高考化學(xué)講與練 第2章 第3講 離子共存、離子的檢驗(yàn)和推斷含解析新人教版
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1、 第2章第3講離子共存、離子的檢驗(yàn)和推斷 李仕才 考綱要求 1.掌握常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法。2.了解離子反應(yīng)發(fā)生條件,正確判斷常見(jiàn)離子在溶液中能否大量共存。 考點(diǎn)一 離子共存 1.離子共存的本質(zhì) 幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。 2.判斷離子能否大量共存的“四個(gè)要點(diǎn)” 判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來(lái)就是:一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。 (1)一色——溶液顏色。 幾種常見(jiàn)離子的顏色: 離子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO 溶液顏色 藍(lán)色 棕黃色 淺綠色 紫紅色 (
2、2)二性——溶液的酸堿性: ①在強(qiáng)酸性溶液中,OH-及弱酸根陰離子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。 ②在強(qiáng)堿性溶液中,H+及弱堿陽(yáng)離子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。 (3)三特殊——三種特殊情況: ①AlO與HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。 ②“NO+H+”組合具有強(qiáng)氧化性,能與S2-、Fe2+、I-、SO等還原性的離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 ③NH與CH3COO-、CO,Mg2+與HCO等組合中,雖然兩種離子都能水解且水解相互促進(jìn),但總的水解程度仍很小,它們?cè)谌芤褐腥阅艽罅抗泊妗? (4)
3、四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型: 指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。 ①?gòu)?fù)分解反應(yīng):如Ba2+與SO,NH與OH-,H+與CH3COO-等。 ②氧化還原反應(yīng):如Fe3+與I-、S2-,NO(H+)與Fe2+等。 ③相互促進(jìn)的水解反應(yīng):如Al3+與CO、HCO或AlO等。 ④絡(luò)合反應(yīng):如Fe3+與SCN-等。 判斷下列離子能否大量共存 (1)水溶液中:Al3+、Ca2+、HCO、SO() (2)水溶液中:Fe2+、H+、ClO-、Cl-() (3)無(wú)色溶液中:Fe3+、Cu2+、NO、Cl-() (4)1.0molL-1的KNO3溶液:H+、F
4、e2+、Cl-、SO() (5)常溫下pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-(√) (6)與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液:Na+、NH、CO、NO() (7)c(K+)<c(Cl-)的溶液中大量存在:K+、NO、Cl-、HCO() 指出下列離子組不能大量共存的原因。 (1)Na+、OH-、SO、Fe3+________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
5、__。 (2)K+、Mg2+、I-、ClO-__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-_______________________________________ _______________________________________________________________________
6、_。 (4)含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO______________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)常溫下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO、SiO、Ca2+______________________________。 (6)c(H+)=0.1molL-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O______________________________。 (7)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中:Cu2
7、+、NO、Fe3+、SO_________________________________。 (8)與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無(wú)色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO___________________________。 (9)pH=0的溶液中:Al3+、NH、Ca2+、ClO-_________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀 (2)I-能被ClO-氧化 (3)Fe
8、3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),F(xiàn)e3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng) (4)NO在酸性條件下能氧化Fe2+ (5)Ca2+與SO、SiO反應(yīng)生成沉淀 (6)S2O與H+反應(yīng):S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O (7)Cu2+、Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀 (8)溶液可能呈堿性也可能呈酸性,NO在酸性溶液中與鋁粉反應(yīng)不能放出氫氣,Al3+在堿性溶液中不能大量共存 (9)ClO-與H+生成弱電解質(zhì)HClO 題組一 題干中有限制條件的離子共存 1.(2017撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)高三上學(xué)期期中)在pH=13的無(wú)色溶液中,下列各組離子能大量共存的是( ) A.K+、Na+、HCO、
9、NO B.Na+、NH、NO、Cl- C.K+、Na+、NO、Br- D.K+、Cu2+、Cl-、SO 答案 C 解析 A項(xiàng)中HCO不能存在于堿性溶液中;B項(xiàng)中NH不能存在于堿性溶液中;C項(xiàng)中各離子可以共存;D項(xiàng)中Cu2+有顏色且能與OH-生成沉淀。 2.(2018貴州省大方縣第一中學(xué)高三月考)下列各組離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是( ) A.H+、Fe2+、Cr2O、SO B.Ca2+、H+、SO、HCO C.Na+、Cu2+、Cl-、S2- D.Fe3+、K+、SCN-、Cl- 答案 A 解析 A項(xiàng),酸性條件下,F(xiàn)e2+能被Cr2O氧化為Fe3+,因發(fā)生氧化
10、還原反應(yīng)不能大量共存,正確;B項(xiàng),H+和HCO反應(yīng)放出CO2而不能共存,該反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),Cu2+和S2-生成CuS沉淀而不能大量共存,該反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存,錯(cuò)誤。 判斷離子能否大量共存的方法 判斷一些常見(jiàn)離子能否和其他離子大量共存時(shí),一般從以下幾個(gè)方面考慮: (1)CO考慮生成氣體和沉淀。 (2)SO考慮生成氣體、沉淀和其還原性。 (3)Fe3+考慮生成Fe(OH)3、雙水解及其氧化性。 (4)Al3+考慮生成Al(OH)3、雙水解。 (5)I-考慮其還原性和AgI沉淀。 (6)NO(H+)考慮酸
11、性及NO在酸性條件下的強(qiáng)氧化性。 (7)MnO(H+)考慮顏色及強(qiáng)氧化性。 題組二 選項(xiàng)中有限制條件的離子共存問(wèn)題判斷 3.(2017北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中)常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.pH=1的溶液中:HCO、SO、K+、Cl- B.遇酚酞變紅的溶液中:NO、Na+、AlO、K+ C.c(NO)=1molL-1的溶液中:H+、Fe2+、Cl-、NH D.無(wú)色透明溶液中:K+、SO、Na+、MnO 答案 B 解析 A項(xiàng),pH=1的溶液顯酸性,在酸性溶液中HCO不能大量存在,錯(cuò)誤;B項(xiàng),遇酚酞變紅的溶液顯堿性,在堿性溶液中,NO、
12、Na+、AlO、K+間不發(fā)生反應(yīng),能夠大量共存,正確;C項(xiàng),在酸性溶液中,NO、H+、Fe2+能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,錯(cuò)誤;D項(xiàng),MnO是紫紅色的,與溶液無(wú)色不符,錯(cuò)誤。 4.(2018德州市高三質(zhì)檢)25℃時(shí),下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.無(wú)色溶液中:Na+、NH、Cu2+、SO B.0.1molL-1的NH4HCO3溶液中:K+、SiO、AlO、Cl- C.25℃時(shí),Kw/c(H+)=110-2molL-1的溶液中:K+、NO、S2-、ClO- D.使甲基橙呈紅色的溶液:NH、Ba2+、Al3+、Cl- 答案 D 解析 A項(xiàng),Cu2+是有
13、色離子,錯(cuò)誤;B項(xiàng),HCO可以和AlO反應(yīng)生成CO和Al(OH)3沉淀,所以不能大量共存,錯(cuò)誤;C項(xiàng),25 ℃時(shí),Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,所以Kw/c( H+)=c(OH-)=110-2 molL-1,故溶液顯堿性,此溶液中的S2-和ClO-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,錯(cuò)誤;D項(xiàng),使甲基橙呈紅色的溶液,說(shuō)明溶液顯酸性,溶液中的各離子之間不發(fā)生任何反應(yīng),可以大量共存,正確。 “四步”突破離子能否大量共存判斷題 第一步:“細(xì)審題干關(guān)鍵點(diǎn)” (1)注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存”等關(guān)鍵點(diǎn)。 (2)注意“透明溶
14、液”意味著無(wú)難溶物和微溶物,但并不意味著溶液無(wú)色。 第二步:“分析限制條件” (1)常見(jiàn)表示溶液呈酸性的表述。 ①常溫下,pH=1的溶液;②使pH試紙變紅的溶液; ③使甲基橙呈紅色的溶液;④與鎂粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;⑤c(OH-)=110-14molL-1的溶液。 (2)常見(jiàn)表示溶液呈堿性的表述 ①常溫下pH=14的溶液;②使pH試紙變藍(lán)的溶液; ③使酚酞溶液變紅的溶液;④c(H+)=110-14molL-1的溶液。 (3)常見(jiàn)表示溶液既能呈酸性也能呈堿性的表述。 ①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;②常溫下水電離出的c(OH-)=110-12molL-1的溶液;③與NH4HCO3反
15、應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。 (4)無(wú)色溶液:不含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等。 第三步:“抓住反應(yīng)發(fā)生條件” (1)清楚生成氣體、沉淀、弱電解質(zhì)的復(fù)分解反應(yīng)。 (2)特別注意常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)。 (3)熟記相互促進(jìn)的水解反應(yīng)。 (4)牢記能發(fā)生的絡(luò)合反應(yīng)。 第四步:“注意特殊情況” (1)S2-與SO在堿性條件可以共存,但在酸性條件下則會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 (2)NO在堿性和中性環(huán)境中沒(méi)有氧化性,酸性環(huán)境中具有氧化性。 (3)ClO-在酸性、中性和堿性環(huán)境中均有較強(qiáng)的氧化性。 考點(diǎn)二 離子的檢驗(yàn)和推斷 1.常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法 根據(jù)離子性質(zhì)不同而
16、在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同,可以把檢驗(yàn)離子的方法歸納為三種類型:①生成沉淀;②生成氣體;③顯現(xiàn)特殊顏色。 離子 試劑 現(xiàn)象 注意 Cl-、Br-、I- AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色) SO 稀鹽酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀鹽酸酸化 Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 紅褐色沉淀 NH 濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) 要加熱 CO 稀鹽酸和澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 S
17、O、HSO、HCO有干擾 SO 稀H2SO4和品紅溶液 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使品紅溶液褪色 HSO有干擾 I- 氯水(少量),CCl4 下層為紫色 Fe2+ ①KSCN溶液和氯水 ②鐵氰化鉀溶液K3[Fe(CN)6] ①先是無(wú)變化,滴加氯水后變紅色 ②生成藍(lán)色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2 先加KSCN溶液,無(wú)變化,再加氯水 Fe3+ KSCN溶液 紅色 苯酚溶液 紫色 Na+、K+ Pt(Fe)絲和稀鹽酸 火焰分別呈黃色、紫色 K+要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片觀察焰色 2.離子推斷的“四項(xiàng)基本原則” (1)肯定原則 根據(jù)實(shí)驗(yàn)
18、現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住幾種常見(jiàn)的有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。 (2)互斥原則 在肯定某些離子存在的同時(shí),結(jié)合離子共存規(guī)律,否定一些離子的存在(注意題目中的隱含條件,如酸性、堿性、指示劑的顏色變化、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2、水的電離情況等)。 (3)電中性原則 溶液呈電中性,溶液中有陽(yáng)離子,必有陰離子,且溶液中陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。 (4)進(jìn)出原則 通常是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用,是指在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾。 3.電荷守恒在定量型離子推斷
19、試題中的應(yīng)用 離子定量推斷試題常根據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最后一種離子的存在:如果多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來(lái)確定最后一種離子是否存在,即陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。 (1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則溶液中一定存在SO() (2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則溶液中一定存在SO () (3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,則溶液中一定存在CO() (4)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在
20、CO() (5)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色有刺激性氣味的氣體,則溶液中一定存在SO () (6)某溶液的焰色反應(yīng)呈黃色,則溶液中一定有鈉元素,不能確定是否有鉀元素(√) (7)無(wú)色溶液加入CCl4無(wú)現(xiàn)象,滴加氯水后CCl4層呈紫紅色,則溶液中一定存在I-(√) (8)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀鹽酸沉淀不消失,則原溶液中一定含有Cl-() (9)向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,溶液中一定存在CO() 在練習(xí)中體會(huì)“四項(xiàng)原則” 某無(wú)色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的幾種,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白: (1)
21、不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是________。 (2)取少量原溶液,加入過(guò)量稀鹽酸,有白色沉淀生成;再加入過(guò)量的稀硝酸,沉淀不消失。說(shuō)明原溶液中肯定存在的離子是________,有關(guān)的離子方程式為_(kāi)________________________ ________________________________________________________________________。 (3)取(2)中的濾液,加入過(guò)量的稀氨水(NH3H2O),出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明原溶液中肯定有________,有關(guān)的離子方程式為_(kāi)___________________________
22、________________________ ________________________________________________________________________。 (4)原溶液可能大量存在的陰離子是下列的________。 A.Cl-B.NOC.COD.OH- 答案 (1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓ (3)Mg2+ Mg2++2NH3H2O===Mg(OH)2↓+2NH (4)B 1.(2018福州第一中學(xué)質(zhì)檢)向四支試管中分別加入少量不同的無(wú)色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是( ) 選項(xiàng) 操作
23、現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加稀硫酸 有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生 原溶液中有SO C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng) 火焰呈紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃) 原溶液中有K+ D 滴加NaOH溶液,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍(lán) 原溶液中無(wú)NH 答案 C 解析 A項(xiàng),加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO或SO或Ag+;B項(xiàng),HSO也有同樣的現(xiàn)象;C項(xiàng),觀察K+的焰色反應(yīng)應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,排除Na+的干擾;D項(xiàng),檢驗(yàn)NH應(yīng)加入濃NaOH溶液,且需要加熱。 2.某溶液中可能存在Br-、CO、SO、A
24、l3+、I-、Mg2+、Na+7種離子中的某幾種?,F(xiàn)取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到如下現(xiàn)象: ①向溶液中滴加足量氯水后,溶液變橙色,且有無(wú)色氣泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,無(wú)沉淀生成;③向所得溶液中繼續(xù)滴加淀粉溶液,溶液不變藍(lán)色。 已知:5Cl2+I(xiàn)2+6H2O===10HCl+2HIO3 據(jù)此可以判斷:該溶液肯定不存在的離子組是( ) A.Al3+、Mg2+、SO B.Mg2+、CO、I- C.Al3+、SO、I- D.Al3+、Br-、SO 答案 A 解析 根據(jù)①可判斷溶液中有Br-和CO,根據(jù)離子共存原則,不存在Al3+、Mg2+;根據(jù)②可判斷溶液中無(wú)SO;根
25、據(jù)③不能確定是否含有I-,因?yàn)樵冖僦新人赡馨袸-氧化成IO,致使溶液不變藍(lán)色。 3.某無(wú)色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO等離子中的若干種,依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),且每步所加試劑均過(guò)量: ①用pH試紙檢驗(yàn),溶液的pH大于7; ②向溶液中加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置,分液,CCl4層呈橙紅色; ③向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成; ④過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成。 下列說(shuō)法正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明發(fā)生了反應(yīng):SO+2H2O??H2SO3+2OH- B.實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生的離子反應(yīng)只有:Cl2+2B
26、r-===2Cl-+Br2 C.實(shí)驗(yàn)③④發(fā)生的反應(yīng)分別是Ba2++SO===BaSO4↓、Ag++Cl-===AgCl↓ D.為確定該溶液是否含有Na+,還要做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 答案 C 解析 實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明原溶液中有水解呈堿性的SO,但其水解是分步進(jìn)行的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明原溶液中含有Br-,肯定會(huì)發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,但足量的氯水一定會(huì)與SO發(fā)生氧化還原反應(yīng),也是離子反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明所得溶液中含有SO(注意:該離子可能是原溶液本來(lái)含有的,也可能是SO在上步操作中被氯水氧化所得),實(shí)驗(yàn)④說(shuō)明所得濾液中含有Cl-,C項(xiàng)正確;由實(shí)驗(yàn)①證明原溶液中含有SO,
27、根據(jù)離子共存原則可知其中一定沒(méi)有Ba2+,又根據(jù)溶液呈電中性,可知溶液中肯定有Na+,沒(méi)有必要進(jìn)行焰色反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)Na+的存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.(2018荊門質(zhì)檢)某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液100mL,加入過(guò)量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀,過(guò)濾,洗滌,灼燒,得到1.60g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中 ( ) A.至少存在5種離子 B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4molL-1 C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在 D.CO、Al3+
28、一定不存在,K+可能存在 答案 B 解析 根據(jù)加入過(guò)量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,說(shuō)明有NH,為0.02 mol,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀,說(shuō)明有Fe3+,而且為0.02 mol,則沒(méi)有CO;根據(jù)生成不溶于鹽酸的4.66 g 沉淀為BaSO4,說(shuō)明有SO,且為0.02 mol,根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl-,至少有0.04 mol,B正確。 1.離子檢驗(yàn)中的常見(jiàn)干擾因素以及排除措施 待檢離子 干擾離子 排干擾措施 Cl- SO 加過(guò)量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH- SO CO 加鹽酸酸化 SO Ag+ SO CO 加鹽酸
29、后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中 CO SO 加硝酸后將產(chǎn)生的無(wú)色無(wú)味氣體通入澄清石灰水,變渾濁 2.電荷守恒在離子反應(yīng)定量推斷試題中的應(yīng)用 解與離子反應(yīng)有關(guān)的定量推斷類試題,需要掌握定量推斷最后一種離子存在的方法;如果多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來(lái)確定最后一種離子是否存在,即陽(yáng)離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。 微專題 離子檢驗(yàn)的答題規(guī)范 實(shí)驗(yàn)操作(取少量或適量待檢溶液于試管中,加入……試劑,再加入……試劑) ? 現(xiàn)象描述(①溶液由……變?yōu)椤?,②有……生成,③沒(méi)有……等) ? 得出結(jié)論(如“若……說(shuō)明……,若……說(shuō)明……”)
30、 [典例剖析] (NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。 【查閱資料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時(shí)分解產(chǎn)物不同。 【實(shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)。 連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無(wú)殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn),該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO,無(wú)SO。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無(wú)氮氧化物。 檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO,無(wú)SO的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是__
31、__________________________。 解析 (1)明確原理:依據(jù)題目要求,明確檢驗(yàn)的原理,根據(jù)原理確定方法。如SO、SO都與Ba2+產(chǎn)生沉淀,但BaSO3可溶于鹽酸而B(niǎo)aSO4不溶于鹽酸。 (2)敘述操作:取液體(水層少量液體)、加試劑(如加BaCl2溶液、加鹽酸酸化等)。 (3)描述現(xiàn)象:觀察產(chǎn)生沉淀及沉淀如何變化要明確具體。 (4)得出結(jié)論:由什么現(xiàn)象得出對(duì)應(yīng)結(jié)論,如“若……說(shuō)明……,若……說(shuō)明……”。 答案 取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀鹽酸后,沉淀完全溶解,放出無(wú)色刺激性氣味氣體 專題訓(xùn)練 1.按要求回答
32、下列問(wèn)題: (1)結(jié)晶析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論:______________________ ______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S
33、↓+SO2↑+H2O 供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 (2)榴石礦石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明榴石礦中含有FeO(試劑任選,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象)_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過(guò)濾,取濾液)于一試管中,滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀
34、則說(shuō)明含有Na2SO4雜質(zhì)(合理即可) (2)取礦石少許,加稀硫酸充分反應(yīng)后,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,若紫色褪去,證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解) 2.已知:5SO+2IO+2H+===I2+5SO+H2O 某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I-、IO的實(shí)驗(yàn)方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在;_______________________________________________ ___________________________________
35、____________________________________________。 實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。 答案 從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液變藍(lán),說(shuō)明廢水中含有I-;若溶液不變藍(lán),說(shuō)明廢水中不含有I-。另從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說(shuō)明廢水中含有IO;若溶液不變藍(lán),說(shuō)明廢水中不含有IO 3.為了探究AgNO3的氧化性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。 將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時(shí)間后將鐵絲取出。為檢驗(yàn)溶液
36、中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag+除盡后,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),可選用試劑:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。 請(qǐng)完成下表: 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入KSCN溶液,振蕩 存在Fe3+ 取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入________,振蕩 存在Fe2+ 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe2+和Fe3+。 答案 溶液呈紅色 K3[Fe(CN)6]溶液 產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 解析 Fe3+遇KSCN溶液,溶液變紅色。由于氯水與Fe2+反應(yīng),現(xiàn)象不明顯,應(yīng)直接用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn),若有藍(lán)色沉淀出現(xiàn),則證明Fe2+存在,
37、否則不存在。 4.(2017哈爾濱高三模擬)某固體混合物,僅含有以下陰、陽(yáng)離子中的某幾種(不考慮水的電離): 陽(yáng)離子 K+、Ba2+、Ag+、Mg2+、NH 陰離子 Cl-、SO、CO、AlO、MnO 為了判斷該混合物的組成,現(xiàn)依次進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問(wèn)題: (1)取該固體混合物,加水后固體完全溶解得到無(wú)色溶液,且未嗅到氣味;用pH試紙測(cè)得溶液的pH為12。則混合物組成中肯定不存在的離子是________。 (2)向(1)所得溶液中滴加鹽酸,開(kāi)始有沉淀生成,繼續(xù)滴加,沉淀消失,同時(shí)有無(wú)色無(wú)味氣體逸出。則肯定存在的離子是________,可以排除的離子是___
38、_____。 (3)取以上實(shí)驗(yàn)的上層澄清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。你認(rèn)為還有哪些離子尚待檢驗(yàn):________(填離子符號(hào)),請(qǐng)你對(duì)尚待檢驗(yàn)的離子提出合理的檢驗(yàn)方法(要求寫(xiě)出具體的步驟、現(xiàn)象與結(jié)論):_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 思路點(diǎn)撥 本題的離子推斷只要求確定離子存在與否,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,步步為營(yíng),逐步得出正確結(jié)論。 答案 (1)MnO、
39、NH、Ag+、Mg2+ (2)AlO、CO、K+ Ba2+、SO (3)Cl- 取(1)中所得溶液少許于試管中,用硝酸酸化后滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成則含有Cl-,否則不含Cl- 解析 (1) 排除的離子 排除的依據(jù) MnO 溶液無(wú)色,MnO顯紫色 NH 溶液呈堿性,且未嗅到刺激性氣味 Ag+、Mg2+ 堿性溶液中無(wú)法大量存在 (2) 肯定存在的離子 判斷依據(jù) AlO 加鹽酸有沉淀產(chǎn)生,繼續(xù)加鹽酸沉淀溶解 CO 加鹽酸后有無(wú)色無(wú)味氣體逸出 K+ 根據(jù)溶液呈電中性原則,溶液中至少含有一種陽(yáng)離子 排除的離子 排除的依據(jù) Ba2+ 與CO
40、無(wú)法大量共存 SO 酸化后逸出的氣體沒(méi)有刺激性氣味 (3) 待檢驗(yàn)離子 理由與檢驗(yàn)方法 Cl- 步驟(2)加入鹽酸,引入了Cl-,無(wú)法確定原溶液是否含有Cl-。檢驗(yàn)時(shí)要取(1)中所得溶液,滴加硝酸和硝酸銀溶液,看是否有白色沉淀生成 1.(2016全國(guó)卷Ⅱ,12)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解; ②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。 該白色粉末可能為( ) A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO
41、3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4 答案 C 解析 A項(xiàng),NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,生成硫酸鈉、硫酸鋁、二氧化碳和水,最終無(wú)固體存在,錯(cuò)誤;B項(xiàng),AgCl不溶于酸,固體不能全部溶解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),亞硫酸鈉和碳酸鋇加入水,碳酸鋇不溶于水使部分固體不溶解,加入稀鹽酸,碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,固體全部溶解,再將樣品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳和水,正確;D項(xiàng),Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振蕩后無(wú)固體存在,錯(cuò)誤。 2.(2017江蘇,9)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( ) A
42、.無(wú)色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl- B.=110-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO C.c(Fe2+)=1molL-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO D.能使甲基橙變紅的溶液中:Na+、NH、SO、HCO 答案 B 解析 A項(xiàng),無(wú)色溶液中,有色離子(Fe3+)不能大量存在,且Fe3+與SCN-不能大量共存;B項(xiàng),溶液呈堿性,四種離子能大量存在;C項(xiàng),F(xiàn)e2+與MnO發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存;D項(xiàng),溶液呈酸性(pH<3.1),HCO不能大量存在。 3.(2015廣東理綜,8)水溶液中能大量共存的一組離子是( ) A.NH、Ba2+、Br-、C
43、O B.Cl-、SO、Fe2+、H+ C.K+、Na+、SO、MnO D.Na+、H+、NO、HCO 答案 C 解析 A項(xiàng),Ba2+和CO反應(yīng)生成BaCO3沉淀,不能大量共存;B項(xiàng),SO與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)H2SO3,不能大量共存;C項(xiàng),離子間互不反應(yīng),可以大量共存;D項(xiàng),H+與HCO能反應(yīng)生成CO2和H2O,不能大量共存。 4.(2014山東理綜,12)下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是( ) A.無(wú)色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2- B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO、I- C.弱堿性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO D.中性
44、溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO 答案 C 解析 A項(xiàng),Al3+和S2-可以發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存,錯(cuò)誤;B項(xiàng),酸性溶液中,HClO具有強(qiáng)氧化性,能將I-氧化,錯(cuò)誤;C項(xiàng),弱堿性溶液中,Na+、K+、Cl-、HCO能大量共存;D項(xiàng),F(xiàn)e3+在pH為3.7的溶液中就可沉淀完全,則在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀,錯(cuò)誤。 1.(2017遼寧省六校協(xié)作體高三上學(xué)期期中)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的推斷正確的是( ) A.向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明X溶液中有Fe3+,無(wú)Fe2+ B.用硝酸酸化Y溶液,無(wú)現(xiàn)象,再加入硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則
45、Y溶液中含有SO C.用玻璃棒蘸Z溶液在酒精燈上灼燒,火焰呈黃色,再透過(guò)鈷玻璃觀察火焰無(wú)紫色,則Z溶液中有Na+,無(wú)K+ D.用鹽酸酸化W溶液,無(wú)現(xiàn)象,再向其中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則W溶液中含有Cl- 答案 B 解析 A項(xiàng),亞鐵離子與KSCN不反應(yīng),不能鑒別,如檢驗(yàn)亞鐵離子,可用酸性高錳酸鉀溶液,觀察顏色是否變化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),能與Ba2+反應(yīng)生成沉淀的可能是CO、SO、SO,但先加入的硝酸無(wú)明顯現(xiàn)象,可以排除CO、SO的干擾,然后加入硝酸鋇,如果產(chǎn)生沉淀,則溶液中含SO,正確;C項(xiàng),玻璃中含有鈉離子,用玻璃棒蘸溶液在酒精燈上灼燒,火焰呈黃色,不能證明溶液中是否含有鈉離子,
46、錯(cuò)誤;D項(xiàng),鹽酸中也含有氯離子,不能證明原溶液中是否含有氯離子,錯(cuò)誤。 2.(2018撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)高三調(diào)研)向某無(wú)色溶液中分別進(jìn)行下列操作,所得現(xiàn)象和結(jié)論正確的是( ) A.加入氨水,產(chǎn)生白色沉淀,證明原溶液中存在Al3+ B.加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明原溶液中存在Cl- C.加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,證明原溶液中存在SO D.加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,證明原溶液中存在NH 答案 D 解析 A項(xiàng),加入氨水,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀可能為氫氧化鎂,原溶液中可能存在鎂離子,不一定含有Al3+,錯(cuò)誤;B項(xiàng),加入A
47、gNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀可能為碳酸銀,原溶液中可能含有碳酸根離子,不一定含有Cl-,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,該白色沉淀可能為氯化銀,原溶液中可能含有銀離子,不一定含有SO,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該氣體為氨氣,證明原溶液中一定存在NH,正確。 3.(2018撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)高三調(diào)研)某溶液中大量存在五種離子:NO、SO、Fe3+、H+、X,其物質(zhì)的量之比為n(NO)∶n(SO)∶n(Fe3+)∶n(H+)∶n(X)=2∶3∶1∶3∶1,則X可能為( ) A.Fe2+ B.Mg2+ C.Cl
48、- D.Ba2+ 答案 B 解析 五種離子的物質(zhì)的量之比為n(NO)∶n(SO)∶n(Fe3+)∶n(H+)∶n(X)=2∶3∶1∶3∶1,由于溶液不顯電性,說(shuō)明X為陽(yáng)離子。由電荷守恒可知,X帶2個(gè)正電荷。SO與Ba2+反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,在酸性溶液中硝酸根能氧化亞鐵離子,所以X可能為Mg2+,答案選B。 4.(2017懷化市高三上學(xué)期期中博覽聯(lián)考)常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.c(H+)/c(OH-)=1012的水溶液中:NH、Al3+、NO、Cl- B.水電離出的c(H+)=10-12molL-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO C.能使甲
49、基橙呈紅色的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+ D.c(Fe3+)=0.1molL-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN- 答案 A 解析 A項(xiàng),c(H+)/c(OH-)=1012的水溶液中氫離子濃度大于氫氧根濃度,溶液顯酸性,NH、Al3+、NO、Cl-之間不反應(yīng),可以大量共存,正確;B項(xiàng),水電離出的c(H+)=10-12 molL-1的溶液中水的電離被抑制,可能顯酸性,也可能顯堿性,顯酸性時(shí)HCO不能大量共存,如果顯堿性,Ca2+、HCO均不能大量共存,錯(cuò)誤;C項(xiàng),能使甲基橙呈紅色的溶液顯酸性,F(xiàn)e2+、NO之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,錯(cuò)誤;D項(xiàng),c(Fe3+)=0.1
50、 molL-1的溶液中SCN-不能大量共存,錯(cuò)誤。 5.(2017濰坊市高三上學(xué)期期中)25℃時(shí),下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.pH=1的溶液中:Na+、K+、Cl-、S2O B.弱堿性溶液中:Na+、Ca2+、NO、HCO C.c(Fe3+)=1molL-1的溶液中:K+、Mg2+、SCN-、Cl- D.能溶解Al2O3的溶液中:Na+、Fe2+、HS-、SO 答案 B 解析 A項(xiàng),pH=1的溶液顯酸性,S2O與氫離子反應(yīng)生成SO2和H2O,不能大量共存,錯(cuò)誤;B項(xiàng),弱堿性溶液中Na+、Ca2+、NO、HCO之間不反應(yīng),可以大量共存,正確;C項(xiàng),c(Fe3
51、+)=1 molL-1的溶液中SCN-不能大量共存,錯(cuò)誤;D項(xiàng),能溶解Al2O3的溶液如果顯酸性HS-不能大量共存,如果顯堿性Fe2+、HS-均不能大量共存,錯(cuò)誤。 6.(2017濟(jì)南市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中)下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是( ) A.無(wú)色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2- B.水電離出的c(H+)=10-13molL-1的溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、Br- C.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、I-、K+ D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO 答案 B 解析 A項(xiàng),Al3+與S2-發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和硫化氫
52、而不能大量共存,錯(cuò)誤;B項(xiàng),水電離出的c(H+)=10-13 molL-1的溶液可能顯酸性,也可能顯堿性,無(wú)論是酸性還是堿性條件下Na+、 K+、 Cl-、 Br-都能大量共存,正確;C項(xiàng),酸性溶液中ClO-具有強(qiáng)氧化性,而I-有強(qiáng)還原性,發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,錯(cuò)誤;D項(xiàng),F(xiàn)e3+水解使溶液呈酸性,中性溶液中不可能大量存在Fe3+,錯(cuò)誤。 7.(2017濰坊市高三上學(xué)期期中)在指定條件下,下列各組離子能大量共存的是( ) A.在NaHCO3溶液中:K+、Cl-、AlO、SO B.在c(H+)=0.1molL-1的溶液中:K+、I-、Cl-、NO C.在使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶
53、液中:SO、CO、Na+、K+ D.在pH=1的溶液中:Ca2+、Na+、ClO-、NO 答案 C 解析 NaHCO3溶液電離出的HCO與AlO反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;酸性條件下,I-、NO、H+因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液,說(shuō)明溶液呈堿性,含有大量的OH-,SO、CO、Na+、K+與OH-能大量共存,C項(xiàng)正確;pH=1的溶液含有大量的H+,與ClO-不能大量共存,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.(2017濰坊市高三上學(xué)期期中)某黑色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒定其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①取少量樣品加入足量冷的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,固體部分溶解 ②另取少量樣品加入足量濃鹽酸并加
54、熱,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解。 該黑色粉末可能為( ) A.Fe、MnO2 B.C、MnO2 C.Si、FeO D.Ag2S、CuO 答案 A 解析 Fe與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,MnO2與稀硫酸不反應(yīng),F(xiàn)e與濃鹽酸反應(yīng)生成氫氣,MnO2與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣,A項(xiàng)正確;C與冷的稀硫酸、濃鹽酸(加熱)均不反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;Si與稀硫酸、濃鹽酸均不反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;Ag2S在濃鹽酸中不能溶解,CuO與濃鹽酸反應(yīng)不能生成氣體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.(2017河北省武邑中學(xué)高三上學(xué)期期中)某溶液X呈無(wú)色,且僅可能含有Ba2+、Na+、NH、H+、Cl-、I-、SO、SO八種離子中的幾種(不考慮水的
55、電離,且溶液中各離子濃度均為0.1molL-1,向該溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍為無(wú)色。下列關(guān)于溶液X的分析中不正確的是( ) A.肯定不含Cl- B.肯定不含H+ C.肯定不含NH D.肯定含有SO 答案 C 解析 向該溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍為無(wú)色,說(shuō)明該溶液含有還原性離子SO。相應(yīng)地,不含有與SO發(fā)生反應(yīng)的Ba2+、H+。溶液中各離子濃度均為0.1 molL-1,c(SO)=0.1 molL-1,為了滿足電荷守恒,必須含有Na+、NH,c(Na+)=0.1 molL-1,c(NH)=0.1 molL-1,肯定不含Cl-。 10.(2018曲阜市高三檢測(cè))某試液
56、中只可能含有K+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、AlO中的若干種離子,離子濃度均為0.1molL-1,某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是( ) A.原溶液中存在NH、Fe2+、Cl-、SO B.濾液X中大量存在的陽(yáng)離子有NH、Fe2+和Ba2+ C.無(wú)法確定沉淀C的成分 D.無(wú)法確定原試液中是否含有Al3+、Cl- 答案 A 解析 加入過(guò)量稀硫酸無(wú)明顯變化,說(shuō)明不含CO和AlO;加入硝酸鋇有氣體生成,因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)加入了硫酸,硝酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,說(shuō)明有亞鐵離子存在且被氧化,沉淀為硫酸鋇;加入NaOH有氣體,說(shuō)明存在銨根離子,生成的氣體為氨氣,
57、沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀;通入CO2產(chǎn)生沉淀,說(shuō)明可能存在Al3+。因?yàn)榇嬖诘碾x子濃度均為0.1 molL-1,從電荷的角度出發(fā),只能含有NH、Fe2+、Cl-、SO才能保證電荷守恒。沉淀C是BaCO3。 11.(2017商丘市九校高三上學(xué)期期中聯(lián)考)某溶液中含如下離子組中的幾種K+、Fe3+、Fe2+、Cl-、CO、NO、SO、SiO、I-,某同學(xué)欲探究該溶液的組成進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液,在火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,觀察到紫色火焰。 Ⅱ.另取原溶液加入足量鹽酸有無(wú)色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時(shí)溶液顏色加深,但無(wú)沉淀生成。 Ⅲ.?、蚍磻?yīng)后溶液分別置于兩支
58、試管中,第一支試管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上層清液變紅,第二支試管加入CCl4,充分振蕩?kù)o置后溶液分層,下層為無(wú)色。 下列說(shuō)法正確的是( ) A.原溶液中肯定不含F(xiàn)e2+、NO、SiO、I- B.原溶液中肯定含有K+、Fe3+、Fe2+、NO、SO C.步驟Ⅱ中無(wú)色氣體是NO氣體,無(wú)CO2氣體產(chǎn)生 D.為確定是否含有Cl-可取原溶液加入過(guò)量硝酸銀溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀 答案 C 解析 實(shí)驗(yàn)Ⅰ證明溶液中一定含有K+;實(shí)驗(yàn)Ⅱ證明含有NO、Fe2+,一定不含有SiO、CO;實(shí)驗(yàn)Ⅲ證明一定沒(méi)有I-,F(xiàn)e3+、Cl-是否存在無(wú)法確定。A項(xiàng),原溶液中一定
59、含有NO、Fe2+,錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e3+是否存在無(wú)法確定,錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)分析可知,步驟Ⅱ中無(wú)色氣體是NO氣體,無(wú)CO2氣體產(chǎn)生,正確;D項(xiàng),原溶液中含有硫酸根離子,干擾了氯離子的檢驗(yàn),錯(cuò)誤。 12.(2017湖北省部分重點(diǎn)高中協(xié)作體高三上學(xué)期期中聯(lián)考)有600mL某種混合物溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO,現(xiàn)將此溶液分成三等份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生; ②向第二份中加足量NaOH溶液并加熱后,收集到氣體0.04mol; ③向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、
60、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)不正確的是( ) A.K+一定存在 B.Ba2+、Mg2+一定不存在 C.Cl-一定存在 D.混合溶液中CO的濃度為0.1molL-1 答案 C 解析?、傧虻谝环葜屑尤階gNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生,則溶液中可能有Cl-、CO、SO;②向第二份中加足量NaOH溶液并加熱后,收集到氣體0.04 mol,則溶液中一定有0.04 mol NH;③向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33 g,可以確定生成硫酸鋇2.33 g(0.01 mol)、碳酸鋇3.94 g(0.02 m
61、ol),則每份溶液中含0.01 mol SO和0.02 mol CO,一定沒(méi)有Ba2+和Mg2+。A項(xiàng),根據(jù)電荷守恒, K+一定存在,正確;B項(xiàng),Ba2+、Mg2+一定不存在,正確;C項(xiàng),無(wú)法判斷Cl-是否存在,錯(cuò)誤;D項(xiàng),混合溶液中CO的濃度為=0.1 molL-1,正確。 13.(2018臨沂市高三檢測(cè))某工業(yè)廢水中可能含有Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+、NH、CO、SO、NO中的幾種,為確定其成分,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn): a.取該廢水進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),火焰為黃色; b.另取10mL該廢水于試管中,加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾得到4.66g白色沉淀; c.另
62、取10mL該廢水于試管中,滴加NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量隨所加NaOH溶液體積的變化關(guān)系如下圖所示(不考慮沉淀的溶解和損失)。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和圖表數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題: (1)該工業(yè)廢水中一定不存在的離子有______________(寫(xiě)離子符號(hào))。 (2)c(NaOH)=________________。 (3)NO是否存在?________(填“存在”“不存在”或“不確定”),理由是______________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Mg2
63、+、Fe3+、CO (2)1.0molL-1(3)存在 由題意得,溶液中n(SO)=0.02mol,n(Al3+)=0.01mol,n(NH)=0.01mol,且含有Na+,根據(jù)電荷守恒可知,溶液中一定含有NO 解析 由a知一定含有Na+;由b知沉淀一定是硫酸鋇,因此一定存在SO,物質(zhì)的量是4.66 g233 gmol-1=0.02 mol;根據(jù)c的圖像可知開(kāi)始即產(chǎn)生沉淀,達(dá)到最大值后沉淀不變化,這說(shuō)明還含有銨根,最后沉淀完全消失,所以沉淀一定是氫氧化鋁,即一定存在鋁離子,不存在鎂離子、鐵離子和碳酸根離子。氫氧化鋁是0.78 g,物質(zhì)的量是0.01 mol,消耗氫氧化鈉是0.03 mol,沉
64、淀鋁離子消耗氫氧化鈉溶液是30 mL,則氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度是0.03 mol0.03 L=1.0 molL-1;與銨根反應(yīng)消耗氫氧化鈉溶液10 mL,物質(zhì)的量是0.01 mol,則銨根是0.01 mol。(1)根據(jù)以上分析可知該工業(yè)廢水中一定不存在的離子有Mg2+、Fe3+、CO。(3)由題意得,溶液中n(SO)=0.02 mol,n(Al3+)=0.01 mol,n(NH)=0.01 mol,且含有Na+,根據(jù)電荷守恒可知,溶液中一定含有NO。 14.(2017濟(jì)南市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中)某強(qiáng)酸性溶液X中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ba2+、NH、CO、NO、SO、SiO中
65、的若干種,現(xiàn)取X溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程及產(chǎn)物如圖所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有一種氣體為紅棕色。 根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題: (1)由強(qiáng)酸性條件即可判斷X溶液中肯定不存在的離子有________________。 (2)溶液X中關(guān)于硝酸根離子的判斷,正確的是______(填編號(hào),下同)。 a.一定含有 b.一定不含有 c.可能含有 (3)氣體F的電子式為_(kāi)___________,化合物I中含有的化學(xué)鍵類型有________________。 (4)轉(zhuǎn)化⑦的離子方程式為_(kāi)________________________________________________________
66、 ________________________________________________________________________。 (5)對(duì)不能確定是否存在的離子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一種,根據(jù)現(xiàn)象即可判斷,該試劑最好是________。 ①NaOH溶液?、贙SCN溶液?、勐人蚄SCN的混合溶液?、躳H試紙 ⑤KMnO4溶液 答案 (1)CO、SiO (2)b(3) 共價(jià)鍵和離子鍵(4)AlO+2H2O+CO2===HCO+Al(OH)3↓(5)② 解析 (1)在強(qiáng)酸性溶液中氫離子和碳酸根離子反應(yīng)生成二氧化碳和水,硅酸根離子和氫離子反應(yīng)生成硅酸沉淀,所以一定不會(huì)存在CO、SiO。 (2)加入過(guò)量硝酸鋇生成沉淀,鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,說(shuō)明一定含有SO,含有SO就一定不含Ba2+;氣體A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說(shuō)明溶液中含有還原性離子
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