Question

【題目】離子反應在許多領域都有廣泛應用，理解離子反應的本質有重要意義。請回答下列問題：

(1)將硫酸錳與K2S2O8溶液在常溫下混合，能慢慢得到二氧化錳(MnO2)。請寫出該反應的離子方程式_________________。

(2)已知某溶液中可能含有NO3－、Cl-、SO42－、CO32－、NH4＋ 、Fe3+、Al3+和K+中的幾種，且所含陰離子的物質的量相等。為確定該溶液的成分，某學習小組做了如下實驗：

①取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產生紅褐色沉淀；②將沉淀過濾、洗滌、灼燒，得到1.6g固體；③向上述濾液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。

則該溶液中的陽離子為________________、陰離子為_______________。

(3)常溫下Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(AgI)=1.0×10-16，則常溫條件下，將飽和的AgCl溶液和飽和的AgI溶液等體積混合，________(填“會”或“不會”)有沉淀生成。

(4)pH相同的①NH4Cl ②NH4Al(SO4)2 ③(NH4)2SO4三種溶液的c(NH4＋ )由大到小順序為________________(用序號及“＞”“=”“＜”表示)。

Answer 1

【答案】

(1) S2O82-+Mn2++2H2O=MnO2+4H++2SO42-；

(2)NH4+、Fe3+；SO42-、NO3-、Cl-；

(3)會；(4)①=③＞②。

【解析】

試題分析：(1)將硫酸錳與K2S2O8溶液在常溫下混合，能慢慢得到二氧化錳(MnO2)。反應的離子方程式為S2O82-+Mn2++2H2O=MnO2+4H++2SO42-，故答案為：S2O82-+Mn2++2H2O=MnO2+4H++2SO42-；

(2)某溶液可能含有NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+，①取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產生紅褐色沉淀，那么一定存在：NH4+、Fe3+，根據原子守恒知，n(NH4+)=0.02mol，根據離子共存知，溶液中不存在CO32-；②過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體為Fe2O3，n(Fe2O3)==0.01mol，根據Fe原子守恒得n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=0.02mol；③向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀，該白色沉淀是BaSO4，n(BaSO4)==0.02mol，根據硫酸根離子守恒得n(SO42-)=n(BaSO4)=0.02mol，由于所含陰離子的物質的量相等，且溶液中存在電荷守恒，根據電荷守恒知，陽離子所帶電荷=0.02×3+0.02=0.08mol，陰離子所帶電荷=2×0.02mol=0.04mol，所以溶液中一定還存在陰離子Cl-0.02mol和NO3-0.02mol，且不可能存在Al3+和K+，依據分析：溶液中一定存在：NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-、Cl-，故答案為：NH4+、Fe3+；SO42-、NO3-、Cl-；

(3)飽和的AgCl溶液中：c(Ag+)=c(Cl-)==1.342×10-5，飽和的AgI溶液中：c(Ag+)=c(I-)==1.0×10-8，等體積混合后，濃度減半，c(Cl-)=6.71×10-6，c(I-)=5.0×10-9，c(Ag+)=6.71×10-6，混合后，Qc= c(Ag+)×c(I-)＞Ksp(AgI)，有 AgI沉淀生成，故答案為：會；

(4)銨根離子濃度越大，水解后溶液的酸性越強，氯離子和硫酸根離子對銨根離子的水解無影響，c(NH4＋ )①=③；鋁離子抑制銨根離子的水解，②最小，故答案為：①=③＞②。