Question

（1）配平以下化學(xué)方程式：

 

Cu+

 

HNO₃-

 

Cu（NO₃）₂+

 

NO+

 

H₂O

 

KMnO₄+

 

HCl-

 

MnCl₂+

 

Cl₂+

 

KCl+

 

H₂O

 

Fe²⁺+

 

H₂O₂+

 

H⁺-

 

Fe²⁺+

 

H₂O
（2）有一瓶無色澄清的溶液，其可能含NH₄⁺、H⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、Cl^-、I^-，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）用pH試紙檢驗(yàn)，表明溶液呈強(qiáng)酸性；
（2）取部分溶液，加入少量CCl₄及數(shù)滴新制的氯水，經(jīng)振蕩后靜置CCl₄層呈紫紅色；
（3）取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A性，在滴加過程中及滴加完畢后，溶液中均無沉淀生成；
（4）取部分上述呈堿性的溶液，加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成；
（5）將（3）得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定并回答：
在溶液中肯定存在的上述離子有

 

，肯定不存在的上述離子有

 

，還不能確定是否存在的上述離子有

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)方程式的配平,常見陽離子的檢驗(yàn),常見陰離子的檢驗(yàn)

專題：物質(zhì)檢驗(yàn)鑒別題,氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）氧化還原反應(yīng)中，化合價升高值=化合價降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等進(jìn)行配平．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)（1）判斷不存在的離子是與強(qiáng)酸反應(yīng)的CO₃^2-離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（2）碘在四氯化碳中呈紫色，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（3）鎂離子、鋁離子、鐵離子都和氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀，由此判斷不存在的離子；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（4）鋇離子和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中有與Na₂CO₃溶液反應(yīng)生成白色沉淀的Ba²⁺；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)（5）銨根離子的特征反應(yīng)判斷．

解答： 解：（1）該反應(yīng)中元素的化合價變化如下：Cu→Cu（NO₃）₂，Cu元素的化合價由0價→+2價，一個Cu失去2個電子；
HNO₃→NO，N元素的化合價由+5價→+2價，一個HNO₃得到3個電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)為6，所以Cu的計(jì)量數(shù)為3，Cu（NO₃）₂的計(jì)量數(shù)為3，NO的計(jì)量數(shù)為2，由于硝酸部分被還原，根據(jù)原子守恒，HNO₃的計(jì)量數(shù)為8，H₂O計(jì)量數(shù)為4，
故答案為：3；8；3；2；4；
反應(yīng)中HCl→Cl₂，氯元素化合價由-1價升高為0價，共升高2價，KMnO₄→MnCl₂，Mn元素化合價由+7價降低為+2價，共降低5價，化合價升降最小公倍數(shù)為10，故KMnO₄系數(shù)為2，故Cl₂系數(shù)為5，根據(jù)Mn元素守恒可知MnCl₂系數(shù)為2，根據(jù)K元素守恒可知KCl系數(shù)為2，根據(jù)Cl元素守恒可知HCl系數(shù)為16，根據(jù)H元素可知H₂O的系數(shù)為8，配平后方程式為：
故答案為：2、16、2、2、5、8；
鐵元素的價態(tài)升高了一價，雙氧水中氧元素的化合價共降低了兩價，所以鐵元素前面是系數(shù)2，雙氧水前面系數(shù)是1，根據(jù)電荷守恒和原子守恒，可以知道水前面系數(shù)是2，
故答案為：2、1、2、2、2；
（2）（1）溶液呈強(qiáng)酸性，所以溶液中不存在與強(qiáng)酸反應(yīng)的CO₃^2-離子；
（2）碘離子能和氯水反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘在四氯化碳中呈紫色，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中含有I^-；
（3）鎂離子、鋁離子、鐵離子都和氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中不存在與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀的Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺；
（4）鋇離子和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中有與Na₂CO₃溶液反應(yīng)生成白色沉淀的Ba²⁺，如果有Ba²⁺離子，溶液中就沒有SO₄^2-；
（5）銨根離子在加熱條件下與氫氧化鈉反應(yīng)生成能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氨氣，這是銨根離子的特征反應(yīng)；
通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷，溶液中有NH₄⁺，
通過以上現(xiàn)象不能判斷溶液中是否含有K⁺、Na⁺、Cl^-；
故答案為：I^-、NH₄⁺、Ba²⁺；SO₄^2-、CO₃^2-、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺；K⁺、Na⁺、Cl^-．

點(diǎn)評：本題考查了氧化還原反應(yīng)方程式的配平，常見離子的檢驗(yàn)，考查物質(zhì)的檢驗(yàn)有：常見陽離子的檢驗(yàn)、常見陰離子的檢驗(yàn)、常見氣體的檢驗(yàn)；要注意的是：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等配平即可，注意還原劑部分被氧化和氧化劑部分被還原，焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)不是單質(zhì)的性質(zhì)，要觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時，必須透過藍(lán)色鈷玻璃，除去鈉元素的干擾，才能觀察到鉀元素焰色反應(yīng)的顏色．