第2章 第2节 电解质的电离离子反应 课后巩固练习题 2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第2章元素与物质世界第2节电解质的电离离子反应课后巩固练习题2021-2022学年高一上学期化学鲁科版（2019）高中化学必修第一册
一、单选题（共15题）
1．室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是
A．、、、
B．、、、
C．、、、
D．、、、
2．下列物质中，含有自由移动的Cl-的是
A．NaClO3溶液
B．CaCl2溶液
C．KCl晶体
D．液态氯化氢
3．在含有大量、、的溶液中，还可能大量存在的离子是
A．
B．
C．
D．
4．下列离子方程式，正确的是
A．乙酸与碳酸钙反应：2H+＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2=SiO＋CO2↑
C．将二氧化硫通入溴水溶液反应：SO2＋Br2+2H2O=SO+2Br-+4H+
D．铁与稀硝酸溶液反应：Fe＋2H+=Fe2+＋2H2↑
5．室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中，一定大量共存的离子组
A．Na+
、
NH
、Cl-
、SO
B．S2-
、CH3COO-
、Na+
、Cs+
C．K+
、
Na+
、
I-
、NO
D．K+
、
Na+
NO
、SO
6．某溶液中含有、、和M离子的物质的量之比为1：2：4：2，则离子M可能是
A．Ca2+
B．K+
C．Cl-
D．Ba2+
7．下列离子方程式的书写正确的是
A．铝与盐酸反应：Al
+
6H+
=
Al3+
+
3H2↑
B．CO2通入NaOH溶液中：CO2+
OH-
=
CO+H2O
C．澄清石灰水与盐酸反应：Ca(OH)2
+
2H+
=
Ca2＋+
2H2O
D．碳酸钠与氯化钙混合：
CO+Ca2＋=
CaCO3↓
8．某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、、、Cl-中的若干种离子组成，取适量溶液进行如下实验：
根据以上实验判断，下列推断错误的是
A．气体1通入澄清石灰水中，溶液变浑浊
B．白色沉淀2中加稀硝酸，沉淀不溶解
C．原溶液中一定存在Na+，一定不存在Ba2+
D．白色沉淀3说明原溶液中一定存在Cl-
9．甲、乙、丙、丁是分别由、、、、、、、八种离子中的两种(不重复)组成的四种可溶性化合物，且已知：①甲+乙→红褐色沉淀；②甲+丙→白色沉淀：③甲+丁→白色沉淀，向甲溶液中逐滴加入丁溶液，其导电能力随丁加入的体积变化曲线如图所示：
下列说法不正确的是
A．甲是，乙是
B．丙是，丁是
C．乙和丙混合也可以产生红褐色沉淀且有无色气体生成
D．乙溶液中，、、、可与其大量共存
10．现有三瓶失去标签的试剂，已知它们可能为MgSO4、NaOH和Ba(OH)2.某同学设计如下实验过程进行确认：
①依次对三瓶试剂贴上A、B、C标签；
②分别取少量上述试液于试管中，进行两两混合实验，发现A滴入B或C均产生白色沉淀；
③取A滴入B反应后的上清液，滴入少量的C，发现产生白色沉淀；
④取A滴入C反应后的上清液，滴入少量的B，无明显现象。
下列推断正确的是
A．试剂瓶A是Ba(OH)2，B是NaOH，C是MgSO4
B．试剂瓶A是MgSO4，B是NaOH，C是Ba(OH)2
C．试剂瓶A是MgSO4，B是Ba(OH)2，C是NaOH
D．该同学的实验只能确认MgSO4，不能确认NaOH和Ba(OH)2
11．下列物质的水溶液能导电，但该物质属于非电解质的是
A．CaO
B．Cl2
C．SO2
D．H2SO4
12．下列离子方程式中正确的是
A．KMnO4与H2O2反应产生O2：2+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O
B．Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应：Ca2++2＋2OH-=CaCO3↓++2H2O
C．Na2CO3溶液中通入少量CO2：+CO2+H2O=2
D．向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2++2Br-+2Cl2=Fe3++Br2+4Cl-
13．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是
A．等物质的量浓度、等体积的Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液混合：Ca2++HCO+OH-
=
CaCO3↓+H2O
B．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2：CO+CO2+H2O
=
2HCO
C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3++4NH3·H2O
=
AlO+4NH+2H2O
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH+OH-
=
NH3·H2O
14．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A．硫酸和氢氧化钡溶液混合：2H++2OH-+Ba2++SO=BaSO4↓+2H2O
B．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+2H+=H2↑+Fe2+
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OH-=AlO+2H2O
D．氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2++S2-=CuS↓
15．下列对应的方程式错误的是
A．在水溶液中电离：
B．加入处理含废水：
C．工业冶炼制取金属：
D．溶液与稀混合出现浑浊：
二、综合题（共5题）
16．（1）称取一定质量的纯碱溶于水中，与适量的盐酸作用，下列关于盐酸的用量和气体产量的变化是（填偏大、偏小、不变）
①若纯碱中混有K2CO3，盐酸用量将____________；气体产量将_______________。
②若纯碱中混有NaHCO3，盐酸用量将___________；气体产量将_______________。
（2）写出下列离子方程式
①金属钠投入CuSO4溶液_____________________
。②向饱和食盐水中通入足量氨气和二氧化碳:___________.
（3）向1L，1mol/L的氯化铝溶液中加入含氢氧化钠xmol的氢氧化钠溶液，当铝元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在时x的取值范围是_______，当x=3.6时，Al（OH）3的质量为________.
17．下列物质：①NaCl溶液
②熔化的KNO3
③液态氯化氢
④铁
⑤硫酸钡固体
⑥蔗糖(C12H22O11)
⑦氨气
⑧硫酸氢钠固体。能导电的是___________属于电解质的是___________(填序号)。写出⑧在水溶液中的电离方程式___________。
18．在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产一种钠盐Q。Q为一种易溶于水的白色固体。Q的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸X。X为无色小片状透明晶体。X和甲醇在浓硫酸存在下生成易挥发的E.E在空气中点燃呈现绿色火焰。E和NaH反应得到易溶于水的白色固态化合物Z
(分子量37.83)。
(1)写出由Q得到X的离子方程式________。
(2)写出X在水中的电离方程式_______。
(3)写出X和甲醇在浓硫酸存在下生成E的化学方程式________。
(4)写出E燃烧反应的化学方程式_____。
(5)写出由E和NaH制备Z的化学反应方程式______。
(6)
Z在水溶液里的稳定性与溶液pH有关，pH越大越稳定。为什么_____。
(7)近年来，用Z和过氧化氢构建一种新型碱性电池已成为热门的研究课题。该电池放电时，每摩尔Z释放8摩尔电子，标准电动势大于2V。写出这种电池放电反应的离子方程式_______。
19．在200mL含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl-的溶液中，逐滴加入5mol/L的氢氧化钠溶液并微热，所加氢氧化钠溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量（mol）关系如下图所示。
（1）X-Y_____。
（2）加入33~35mLNaOH溶液时的离子方程式：_____。
（3）原溶液中c(Cl-)=_________。
（4）V=35ml时，溶液中大量存在的阴离子为__________。
20．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
I.为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：
方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况
方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
回答下列问题：
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是方案_____________。
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因_________________________。
(3)学生内另辟蹊径，不用镁、铝的单质，而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂，进行实验也得出正确的结论，简述学生丙用的是什么方法？______________。
II.学生丁设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成。
(1)A写出所选用物质的化学式：
A：_____________，B：_________________。
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：____________________。
参考答案
1．D
【详解】
A．酸性条件下
、、、
互不反应可以共存；碱性条件下，会产生沉淀、不能共存，A不符合；
B．碱性条件下，、、、互不反应可以共存；酸性条件下会产生二氧化碳气体、不能共存，
B不符合；
C．碱性条件下，、、、互不反应可以共存；酸性条件下会产生HClO、不能共存，C不符合；
D．
酸性条件下会产生二氧化碳气体、不能共存；碱性条件下，、会产生BaCO3沉淀、不能共存，D符合；
答案选D。
2．B
【详解】
A．由于NaClO3的电离方程式为NaClO3=Na++，故NaClO3溶液中不存在Cl-，A不合题意；
B．由于CaCl2的电离方程式为CaCl2=Ca2++2Cl-，故CaCl2溶液中存在自由移动的Cl-，B符合题意；
C．KCl是离子化合物，KCl晶体中含有Cl-，但不能自由移动，C不合题意；
D．HCl是共价化合物，故液态氯化氢中不存在Cl-，D不合题意；
故答案为：B。
3．D
【详解】
A．、结合生成水，不能共存，故A不选；
C．、结合生成沉淀，不能共存，故C不选；
B．、结合生成沉淀，不能共存，故B不选；
D．这几种离子和铜离子都不反应，所以能大量共存，故D选。
故选D。
4．C
【详解】
A．碳酸钙溶于过量的乙酸的离子反应为，故A错误；
B．碳酸的酸性比硅酸的酸性强，故碳酸钠溶液与二氧化硅不反应，无法写出反应的离子方程式，故B错误；
C．溴水将二氧化硫氧化的方程式为SO2＋Br2+2H2O=SO+2Br-+4H+，故C正确；
D．铁与稀硝酸溶液反应生成一氧化氮气体，故D错误；
故选C。
5．D
【分析】
室温下，由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液呈酸性或碱性。
【详解】
A．
NH
在碱性条件下不能大量共存，故A不选；
B．
S2-、CH3COO-
在酸性条件下不能大量共存，故B不选；
C．
I-
、NO在酸性条件下不能大量共存，生成碘和NO，故C不选；
D．
K+
、Na+
、NO
、SO在酸性和碱性条件下均能大量共存，故D选；
故选D。
6．B
【详解】
设四种离子的物质的量分别为1mol、2mol、4mol、2mol，溶液中碳酸根离子和硫酸根离子所带电荷数为1mol×2+2mol×2=6mol，铵根离子所带电荷数为4mol×1=4mol，由电荷守恒可知，M离子为阳离子，设M的电荷为x，由电荷守恒可知，6mol=4mol+2mol×2，解得x=1，则M离子为钾离子，故选B。
7．D
【详解】
A．电荷不守恒，离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故A错误；
B．二者反应生成碳酸氢钠，离子方程式为CO2+OH-=HCO，故B错误；
C．澄清的石灰水可拆成离子形成，与稀盐酸反应实质是中和反应，离子方程式为：OH-+H+=H2O，，故C错误；
D．二者反应生成碳酸钙和氯化钠，离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓，故D正确；
故选：D。
8．D
【分析】
原溶液中加入过量的盐酸，能够得到气体和无色溶液1，Cu2＋显蓝色，Fe3＋显棕黄色，因此原溶液中一定不含有Cu2＋、Fe3＋，根据所给离子，气体1为CO2，原溶液中一定含有，根据离子共存，原溶液中一定不含有Ba2＋，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Na＋，无色溶液1中加入过量Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀2，该白色沉淀为BaSO4，原溶液中含有，滤液2中加入过量HNO3和AgNO3溶液，得到白色沉淀3，白色沉淀为AgCl，Cl－来自于过量的盐酸，原溶液中可能含有Cl－，据此分析；
【详解】
根据上述分析，原溶液中一定存在的离子是、Na＋、，可能含有Cl－，一定不含有离子是Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，
A．气体1为CO2，通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，故A正确；
B．沉淀2为BaSO4，BaSO4不溶于稀硝酸，故B正确；
C．根据上述分析，一定存在Na＋，一定不含有Ba2＋，故C正确；
D．白色沉淀3为AgCl，Cl－可能来自于过量的盐酸，原溶液中可能含有Cl－，故D错误；
故选：D。
9．D
【分析】
由已知条件：①甲+乙→红褐色沉淀；②甲+丙→白色沉淀(可溶于盐酸)：③甲十丁→白色沉淀，得甲是，乙是，丙是，丁是
【详解】
A．由分析可知，甲是，乙是，A项正确；
B．由分析可知，丙是，丁是，B项正确；
C．乙()和丙()混合发生双水解反应，产生红褐色沉淀且有无色气体生成，C项正确；
D．与会发生氧化还原反应，所以不可大量共存，D项错误；
答案选D。
10．B
【详解】
硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，与氢氧化钡溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，硫酸钠溶液能与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，由分别取少量上述试液于试管中，进行两两混合实验，发现A滴入B或C均产生白色沉淀可知，A为硫酸镁溶液；由取A滴入B反应后的上清液，滴入少量的C，发现产生白色沉淀，取A滴入C反应后的上清液，滴入少量的B，无明显现象可知，B为氢氧化钠溶液、C为氢氧化钡溶液，故选B。
11．C
【详解】
A．氧化钙溶于水生成氢氧化钙，其水溶液导电，氧化钙是电解质，A错误；
B．氯气是单质，不是非电解质，B错误；
C．二氧化硫水溶液中的溶质为亚硫酸，溶液能导电，但二氧化硫是非电解质，C正确；
D．硫酸溶于导电，硫酸是电解质，D错误；
故选C。
12．C
【详解】
A．
KMnO4与H2O2反应产生O2：2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O，故A错误；
B．
Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应：Ca2++＋OH-=CaCO3↓+H2O，故B错误；
C．
Na2CO3溶液中通入少量CO2：+CO2+H2O=2，故C正确；
D．
向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-，故D错误；
故选C。
13．A
【详解】
A．等物质的量浓度、等体积的Ca(HCO3)2溶液与氢氧化钠溶液相混合氢氧化钠全部反应，反应的离子方程式为：Ca2++HCO+OH-
=
CaCO3↓+H2O，故A正确；
B．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，反应后析出碳酸氢钠，该反应的离子方程式为2Na++
CO+CO2+H2O═2NaHCO3↓，故B错误；
C．AlCl3溶液中加入过量的浓氨水反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为：Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3
NH，故C错误；
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，只发生氢离子与氢氧根离子的反应，离子方程式为H++OH-═H2O，故D错误；
故选：A。
14．A
【详解】
A．硫酸和氢氧化钡溶液混合，反应生成硫酸钡和水，离子方程式为：2H++2OH-+Ba2++SO=BaSO4↓+2H2O，故A正确；
B．过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，离子方程式应为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O，故B错误；
C．硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，离子方程式应为：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，故C错误；
D．硫化氢为弱电解质，书写离子方程式时不能拆，离子方程式应为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，故D错误；
答案选A。
15．A
【详解】
A．在水溶液中分步电离，以第一步电离为主：，A错误；
B．加入处理含废水会生成硫化汞沉淀，离子反应方程式为：，B正确；
C．工业冶炼制取金属需要电解熔融氯化钠：，C正确；
D．溶液与稀混合生成硫、二氧化硫和水，离子方程式为：，D正确；
答案选A。
16．偏小
偏小
偏小
偏大
2Na＋Cu2++
2H2O=H2↑+Cu(OH)2↓＋2Na+
Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+
331.2g
【分析】
（1）采用极值法进行分析：首先计算出等质量的碳酸钠与盐酸反应消耗盐酸和生成二氧化碳气体的量，然后再计算等质量的K2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应消耗盐酸和生成二氧化碳气体的量，进行对比可以得出结论；
（2）①金属钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，据此写出离子方程式；
②氯化钠和氨气、二氧化碳、水共同作用生成碳酸氢钠和氯化铵，据此写出离子方程式；
（3）根据氯化铝的物质的量是1mol，恰好全部转化为氢氧化铝时：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，消耗氢氧化钠是3mol，恰好转化为偏铝酸钠时：Al3++4OH—=AlO2—+2H2O，消耗氢氧化钠是4mol，据此进行分析当铝元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在时x的取值范围；当x=3.6时，生成的氢氧化铝部分溶解，根据上述反应关系，求出剩余Al（OH）3的质量。
【详解】
（1）纯碱与盐酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，设mg
Na2CO3与盐酸反应，则消耗盐酸物质的量为2×m/106=m/53mol，生成气体物质的量m/106mol；
①若纯碱中混有K2CO3，反应为K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O，设mg
K2CO3与盐酸反应，则消耗盐酸2×m/138=m/69mol,生成气体m/138mol,
因此若纯碱中混有K2CO3，盐酸用量将偏小，气体产量也偏小；
综上所述，本题答案是：偏小，偏小
。
②若纯碱中混有NaHCO3，反应为NaHCO3+HCl=KCl+CO2↑+H2O，设mg
NaHCO3与盐酸反应，则消耗盐酸m/84mol,生成气体m/84mol,
因此若纯碱中混有NaHCO3，盐酸用量将偏小，气体产量也偏大；
综上所述，本题答案是：偏小，偏大
。
（2）①金属钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应，生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，把2个反应合二为一，离子方程式为：2Na＋Cu2++2H2O=H2↑+Cu(OH)2↓＋2Na+；
综上所述，本题答案是：2Na＋Cu2++2H2O=H2↑+Cu(OH)2↓＋2Na+
。
②氯化钠和氨气、二氧化碳、水共同作用生成碳酸氢钠和氯化铵，离子方程式为：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+；
综上所述，本题答案是：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+
。
（3）氯化铝的物质的量是1mol，恰好全部转化为氢氧化铝时：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，消耗氢氧化钠是3mol，恰好转化为偏铝酸钠时：Al3++4OH—=AlO2—+2H2O，消耗氢氧化钠是4mol，所以当铝元素以Al（OH）3和AlO2-形式存在时的取值范围是3综上所述，本题答案是：317．①②④
②③⑤⑧
NaHSO4=Na++H++
【详解】
①NaCl溶液、②熔化的KNO3中都含有自由移动的离子，能发生离子导电；④铁中含有自由电子，能发生电子导电，所以能导电的是①②④；②熔化的KNO3、③液态氯化氢、⑤硫酸钡固体、⑧硫酸氢钠等都是化合物，在水溶液或熔融状态下能导电，所以属于电解质的是②③⑤⑧。硫酸氢钠在水溶液中发生完全电离，生成Na+、H+、，电离方程式为NaHSO4=Na++H++。答案为：①②④；②③⑤⑧；NaHSO4=Na++H++。
18．B4O5(OH)+
3H2O+
2H+=4
H3BO3
B(OH)3+
H2O
=
B(OH)
+
H+
B(OH)3
+3
CH3OH
=
B(OCH3)3
+
3H2O
2
B(OCH3)3+9
O2=B2O3+6
CO2
+9
H2O
B(OCH3)3
+
4
NaH=
NaBH4
+
3
NaOCH3
水溶液的pH越大，(H3O+]越低，
BH和H3O+的反应越难，因而NaBH4越稳定
BH+4H2O2
=
B(OH)
+
4
H2O
【详解】
略
19．0.01mol
Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
0.825mol/L
Cl﹣、AlO2﹣
【分析】
由给出的离子在滴入NaOH溶液时发生H++OH﹣═H2O，Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀，NH4+与OH﹣反应，氢氧化铝与OH﹣反应而溶解，并结合图象可知，0～4mL时发生酸碱中和，4mL～30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应，30mL～33mL发生NH4+与OH﹣反应，33mL～35mL发生氢氧化铝的溶解反应，然后利用离子反应方程式来计算解答。
【详解】
(1)由图及离子反应可知X-Y的值即为Al(OH)3的物质的量，则设Al(OH)3的物质的量为n，根据Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
，有，解得n＝0.01mol，即X-Y＝0.01mol，故答案为：0.01mol；
(2)加入33～35
mLNaOH溶液时，沉淀质量减少，故反应的离子方程式为
Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O；
(3)由图可知，加入33mLNaOH溶液时Cl﹣离子以NaCl存在，设Cl﹣离子的物质的量为z，由钠和氯原子守恒可知,解得z＝0.165mol，则原溶液中Cl﹣的物质的量浓度为＝0.825mol/L，故答案为：0.825mol/L；
(4)
0～4mL时发生酸碱中和,离子方程式为：H++OH﹣═H2O，4mL～30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应，离子方程式为：Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓、Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓，30mL～33mL发生NH4+与OH﹣反应，离子方程式为：NH4++OH﹣NH3↑+H2O，33mL～35mL发生氢氧化铝的溶解反应，离子方程式为：Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O，可知：0～33mL主要阴离子为Cl﹣，且后面不变，33mL～35mL产生的阴离子为AlO2﹣，故答案为：Cl﹣、AlO2﹣。
【点睛】
考查溶液中的离子反应及对应图象关系，明确反应的先后顺序是解答的关键，并注意反应与图象中的对应关系来解答即可。
20．方案二
未除去镁表面的氧化膜
取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al(OH)3溶解，而Mg(OH)2则不溶
HNO3
CaCO3
CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-或2CO2+SiO32-+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-
【解析】
【分析】
I.(1)从反应现象的明显程度、反应的剧烈程度分析判断。
(2)Mg表面有一层致密的氧化物MgO。
(3)根据Al(OH)3、Mg(OH)2的碱性强弱判断元素的金属性强弱。
II.利用强酸制备弱酸进行，A是强酸，常温下可与铜反应，A为硝酸；B是块状固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成，则B为碳酸钙、C为硅酸钠，据此解答。
【详解】
I.(1)在方法一中，Mg与水在室温下不易与冷水反应，在加热时与热水发生反应，而Al在加热时也看不到明显的反应；而方法二中，镁和稀盐酸剧烈反应，产生大量气泡，铝与稀盐酸反应放出氢气，但不如Mg与盐酸反应剧烈，因此方法二比较好；
(2)Mg在室温下，能够与空气中的O2反应产生MgO，MgO非常致密，对内层的金属起到保护作用，所以将一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，首先是MgO与HCl反应，产生MgCl2和H2O，因此实验现象不十分明显。
(3)可根据Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物的性质判断元素的金属性强弱。方法是：取镁、铝的可溶盐，向其中逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，当NaOH溶液过量时，Mg(OH)2不溶，白色沉淀仍然存在，而Al(OH)3溶解，最后得到澄清溶液，从而证明元素的金属性镁比铝强。
II.(1)根据复分解反应的规律，利用强酸制备弱酸进行，A是强酸，在常温下可与铜反应，则A为硝酸；B是块状固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成，则B为碳酸钙，C为硅酸钠。所以A化学式为HNO3，B化学式为CaCO3。
(2)在烧杯中，CO2、H2O及溶液中的Na2SiO3发生复分解反应产生Na2CO3和H2SiO3，反应的离子方程式为：CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-；若CO2过量，反应产生NaHCO3和H2SiO3，反应的离子方程式为：2CO2+SiO32-+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-。