2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化練習(xí)(打包5套).zip
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第7講 離子共存 離子的檢驗和推斷
考綱要求 1.掌握常見離子的檢驗方法。2.了解離子反應(yīng)發(fā)生條件,正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。
考點一 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“四個要點”
判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來就是:一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。
(1)一色——溶液顏色。
幾種常見離子的顏色:
離子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液顏色
藍(lán)色
棕黃色
淺綠色
紫紅色
(2)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,它們在溶液中仍能大量共存。
(4)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復(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)無色溶液中:Fe3+、Cu2+、NO、Cl-(×)
(4)1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、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+________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)K+、Mg2+、I-、ClO-__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-_______________________________________
________________________________________________________________________。
(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+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O______________________________。
(7)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO_________________________________。
(8)與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中: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)Fe3+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的無色溶液中,下列各組離子能大量共存的是( )
A.K+、Na+、HCO、NO B.Na+、NH、NO、Cl-
C.K+、Na+、NO、Br- D.K+、Cu2+、Cl-、SO
答案 C
解析 A項中HCO不能存在于堿性溶液中;B項中NH不能存在于堿性溶液中;C項中各離子可以共存;D項中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,酸性條件下,F(xiàn)e2+能被Cr2O氧化為Fe3+,因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存,正確;B項,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),錯誤;C項,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),錯誤;D項,F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存,錯誤。
判斷離子能否大量共存的方法
判斷一些常見離子能否和其他離子大量共存時,一般從以下幾個方面考慮:
(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 選項中有限制條件的離子共存問題判斷
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)=1mol·L-1的溶液中:H+、Fe2+、Cl-、NH
D.無色透明溶液中:K+、SO、Na+、MnO
答案 B
解析 A項,pH=1的溶液顯酸性,在酸性溶液中HCO不能大量存在,錯誤;B項,遇酚酞變紅的溶液顯堿性,在堿性溶液中,NO、Na+、AlO、K+間不發(fā)生反應(yīng),能夠大量共存,正確;C項,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,錯誤;D項,MnO是紫紅色的,與溶液無色不符,錯誤。
4.(2018·德州市高三質(zhì)檢)25℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.無色溶液中:Na+、NH、Cu2+、SO
B.0.1mol·L-1的NH4HCO3溶液中:K+、SiO、AlO、Cl-
C.25℃時,Kw/c(H+)=1×10-2mol·L-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,Cu2+是有色離子,錯誤;B項,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,錯誤;C項,25 ℃時,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14,所以Kw/c( H+)=c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,故溶液顯堿性,此溶液中的S2-和ClO-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,錯誤;D項,使甲基橙呈紅色的溶液,說明溶液顯酸性,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”
(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。
(2)注意“透明溶液”意味著無難溶物和微溶物,但并不意味著溶液無色。
第二步:“分析限制條件”
(1)常見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-)=1×10-14mol·L-1的溶液。
(2)常見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+)=1×10-14mol·L-1的溶液。
(3)常見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-)=1×10-12mol·L-1的溶液;③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
(4)無色溶液: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。
考點二 離子的檢驗和推斷
1.常見離子的檢驗方法
根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同,可以把檢驗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)駶櫟募t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
SO、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+要透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察焰色
2.離子推斷的“四項基本原則”
(1)肯定原則
根據(jù)實驗現(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,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,溶液中有陽離子,必有陰離子,且溶液中陽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
通常是在實驗過程中使用,是指在實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。
3.電荷守恒在定量型離子推斷試題中的應(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,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽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CO(×)
(5)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無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)無色溶液加入CCl4無現(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“四項原則”
某無色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的幾種,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)不做任何實驗就可以肯定原溶液中不存在的離子是________。
(2)取少量原溶液,加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成;再加入過量的稀硝酸,沉淀不消失。說明原溶液中肯定存在的離子是________,有關(guān)的離子方程式為_________________________
________________________________________________________________________。
(3)取(2)中的濾液,加入過量的稀氨水(NH3·H2O),出現(xiàn)白色沉淀,說明原溶液中肯定有________,有關(guān)的離子方程式為____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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++2NH3·H2O===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色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是( )
選項
操作
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(透過藍(lán)色鈷玻璃)
原溶液中有K+
D
滴加NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口
試紙不變藍(lán)
原溶液中無NH
答案 C
解析 A項,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,HSO也有同樣的現(xiàn)象;C項,觀察K+的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃,排除Na+的干擾;D項,檢驗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、Al3+、I-、Mg2+、Na+7種離子中的某幾種?,F(xiàn)取該溶液進(jìn)行實驗,得到如下現(xiàn)象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液變橙色,且有無色氣泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,無沉淀生成;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SO;根據(jù)③不能確定是否含有I-,因為在①中氯水可能把I-氧化成IO,致使溶液不變藍(lán)色。
3.某無色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO等離子中的若干種,依次進(jìn)行下列實驗,且每步所加試劑均過量:
①用pH試紙檢驗,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過濾,向濾液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成。
下列說法正確的是( )
A.實驗①說明發(fā)生了反應(yīng):SO+2H2O??H2SO3+2OH-
B.實驗②中發(fā)生的離子反應(yīng)只有:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
C.實驗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)實驗
答案 C
解析 實驗①說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項錯誤;實驗②說明原溶液中含有Br-,肯定會發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,但足量的氯水一定會與SO發(fā)生氧化還原反應(yīng),也是離子反應(yīng),B項錯誤;實驗③說明所得溶液中含有SO(注意:該離子可能是原溶液本來含有的,也可能是SO在上步操作中被氯水氧化所得),實驗④說明所得濾液中含有Cl-,C項正確;由實驗①證明原溶液中含有SO,根據(jù)離子共存原則可知其中一定沒有Ba2+,又根據(jù)溶液呈電中性,可知溶液中肯定有Na+,沒有必要進(jìn)行焰色反應(yīng)來檢驗Na+的存在,D項錯誤。
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,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀,過濾,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-)≥0.4mol·L-1
C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在
D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
答案 B
解析 根據(jù)加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,說明有NH,為0.02 mol,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀,說明有Fe3+,而且為0.02 mol,則沒有CO;根據(jù)生成不溶于鹽酸的4.66 g 沉淀為BaSO4,說明有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.離子檢驗中的常見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)生的無色無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,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽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 離子檢驗的答題規(guī)范
實驗操作(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沒有……等)
?
得出結(jié)論(如“若……說明……,若……說明……”)
[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℃時分解產(chǎn)物不同。
【實驗探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(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,該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO,無SO。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。
檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SO,無SO的實驗操作和現(xiàn)象是____________________________。
解析 (1)明確原理:依據(jù)題目要求,明確檢驗的原理,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BaSO4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)象得出對應(yīng)結(jié)論,如“若……說明……,若……說明……”。
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,放出無色刺激性氣味氣體
專題訓(xùn)練
1.按要求回答下列問題:
(1)結(jié)晶析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論:______________________
______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+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)計實驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選,說明實驗操作與現(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(或過濾,取濾液)于一試管中,滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有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。請補(bǔ)充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO的實驗方案: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不出有碘單質(zhì)存在;_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
實驗中可供選擇的試劑: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),說明廢水中含有I-;若溶液不變藍(lán),說明廢水中不含有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),說明廢水中含有IO;若溶液不變藍(lán),說明廢水中不含有IO
3.為了探究AgNO3的氧化性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗。
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag+除盡后,進(jìn)行了如下實驗,可選用試劑:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
請完成下表:
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+
【實驗結(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,若有藍(lán)色沉淀出現(xiàn),則證明Fe2+存在,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、陽離子中的某幾種(不考慮水的電離):
陽離子
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)行如下實驗,根據(jù)實驗現(xiàn)象,回答下列問題:
(1)取該固體混合物,加水后固體完全溶解得到無色溶液,且未嗅到氣味;用pH試紙測得溶液的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,開始有沉淀生成,繼續(xù)滴加,沉淀消失,同時有無色無味氣體逸出。則肯定存在的離子是________,可以排除的離子是________。
(3)取以上實驗的上層澄清液,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:________(填離子符號),請你對尚待檢驗的離子提出合理的檢驗方法(要求寫出具體的步驟、現(xiàn)象與結(jié)論):_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
思路點撥 本題的離子推斷只要求確定離子存在與否,可根據(jù)實驗現(xiàn)象,步步為營,逐步得出正確結(jié)論。
答案 (1)MnO、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
加鹽酸后有無色無味氣體逸出
K+
根據(jù)溶液呈電中性原則,溶液中至少含有一種陽離子
排除的離子
排除的依據(jù)
Ba2+
與CO無法大量共存
SO
酸化后逸出的氣體沒有刺激性氣味
(3)
待檢驗離子
理由與檢驗方法
Cl-
步驟(2)加入鹽酸,引入了Cl-,無法確定原溶液是否含有Cl-。檢驗時要取(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)行如下實驗:
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.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
答案 C
解析 A項,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,最終無固體存在,錯誤;B項,AgCl不溶于酸,固體不能全部溶解,錯誤;C項,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,Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振蕩后無固體存在,錯誤。
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.無色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO
C.c(Fe2+)=1mol·L-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,無色溶液中,有色離子(Fe3+)不能大量存在,且Fe3+與SCN-不能大量共存;B項,溶液呈堿性,四種離子能大量存在;C項,F(xiàn)e2+與MnO發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存;D項,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-、CO
B.Cl-、SO、Fe2+、H+
C.K+、Na+、SO、MnO
D.Na+、H+、NO、HCO
答案 C
解析 A項,Ba2+和CO反應(yīng)生成BaCO3沉淀,不能大量共存;B項,SO與H+結(jié)合生成弱電解質(zhì)H2SO3,不能大量共存;C項,離子間互不反應(yīng),可以大量共存;D項,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.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO
答案 C
解析 A項,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,錯誤;B項,酸性溶液中,HClO具有強(qiáng)氧化性,能將I-氧化,錯誤;C項,弱堿性溶液中,Na+、K+、Cl-、HCO能大量共存;D項,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Fe2+
B.用硝酸酸化Y溶液,無現(xiàn)象,再加入硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則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,再透過鈷玻璃觀察火焰無紫色,則Z溶液中有Na+,無K+
D.用鹽酸酸化W溶液,無現(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,亞鐵離子與KSCN不反應(yīng),不能鑒別,如檢驗亞鐵離子,可用酸性高錳酸鉀溶液,觀察顏色是否變化,錯誤;B項,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,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,錯誤;D項,鹽酸中也含有氯離子,不能證明原溶液中是否含有氯離子,錯誤。
2.(2018·撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)高三調(diào)研)向某無色溶液中分別進(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)駶櫟募t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,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+,錯誤;B項,加入AgNO3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-,錯誤;C項,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,錯誤;D項,加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t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- 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,說明X為陽離子。由電荷守恒可知,X帶2個正電荷。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+)=10-12mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO
C.能使甲基橙呈紅色的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
答案 A
解析 A項,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,水電離出的c(H+)=10-12 mol·L-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HCO不能大量共存,如果顯堿性,Ca2+、HCO均不能大量共存,錯誤;C項,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,錯誤;D項,c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中SCN-不能大量共存,錯誤。
5.(2017·濰坊市高三上學(xué)期期中)25℃時,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+)=1mol·L-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,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,錯誤;B項,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,c(Fe3+)=1 mol·L-1的溶液中SCN-不能大量共存,錯誤;D項,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.無色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
B.水電離出的c(H+)=10-13mol·L-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,Al3+與S2-發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和硫化氫而不能大量共存,錯誤;B項,水電離出的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液可能顯酸性,也可能顯堿性,無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,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,錯誤;D項,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+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、I-、Cl-、NO
C.在使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液中: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項錯誤;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項錯誤;使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液,說明溶液呈堿性,含有大量的OH-,SO、CO、Na+、K+與OH-能大量共存,C項正確;pH=1的溶液含有大量的H+,與ClO-不能大量共存,D項錯誤。
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)行如下實驗:
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項正確;C與冷的稀硫酸、濃鹽酸(加熱)均不反應(yīng),B項錯誤;Si與稀硫酸、濃鹽酸均不反應(yīng),C項錯誤;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項錯誤。
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(不考慮水的電離,且溶液中各離子濃度均為0.1mol·L-1,向該溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍為無色。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,所得溶液仍為無色,說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 mol·L-1,c(SO)=0.1 mol·L-1,為了滿足電荷守恒,必須含有Na+、NH,c(Na+)=0.1 mol·L-1,c(NH)=0.1 mol·L-1,肯定不含Cl-。
10.(2018·曲阜市高三檢測)某試液中只可能含有K+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、AlO中的若干種離子,離子濃度均為0.1mol·L-1,某同學(xué)進(jìn)行了如下實驗,下列說法正確的是( )
A.原溶液中存在NH、Fe2+、Cl-、SO
B.濾液X中大量存在的陽離子有NH、Fe2+和Ba2+
C.無法確定沉淀C的成分
D.無法確定原試液中是否含有Al3+、Cl-
答案 A
解析 加入過量稀硫酸無明顯變化,說明不含CO和AlO;加入硝酸鋇有氣體生成,因為前面已經(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,說明存在銨根離子,生成的氣體為氨氣,沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀;通入CO2產(chǎn)生沉淀,說明可能存在Al3+。因為存在的離子濃度均為0.1 mol·L-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)行了如下實驗:
Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液,在火焰上灼燒,透過藍(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色氣體生成,該氣體遇空氣變成紅棕色,此時溶液顏色加深,但無沉淀生成。
Ⅲ.取Ⅱ反應(yīng)后溶液分別置于兩支試管中,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,充分振蕩靜置后溶液分層,下層為無色。
下列說法正確的是( )
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中無色氣體是NO氣體,無CO2氣體產(chǎn)生
D.為確定是否含有Cl-可取原溶液加入過量硝酸銀溶液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀
答案 C
解析 實驗Ⅰ證明溶液中一定含有K+;實驗Ⅱ證明含有NO、Fe2+,一定不含有SiO、CO;實驗Ⅲ證明一定沒有I-,F(xiàn)e3+、Cl-是否存在無法確定。A項,原溶液中一定含有NO、Fe2+,錯誤;B項,F(xiàn)e3+是否存在無法確定,錯誤;C項,根據(jù)分析可知,步驟Ⅱ中無色氣體是NO氣體,無CO2氣體產(chǎn)生,正確;D項,原溶液中含有硫酸根離子,干擾了氯離子的檢驗,錯誤。
12.(2017·湖北省部分重點高中協(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)行如下實驗:
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、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。
根據(jù)上述實驗,以下推測不正確的是( )
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0.1mol·L-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 mol),則每份溶液中含0.01 mol SO和0.02 mol CO,一定沒有Ba2+和Mg2+。A項,根據(jù)電荷守恒, K+一定存在,正確;B項,Ba2+、Mg2+一定不存在,正確;C項,無法判斷Cl-是否存在,錯誤;D項,混合溶液中CO的濃度為=0.1 mol·L-1,正確。
13.(2018·臨沂市高三檢測)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)計如下實驗:
a.取該廢水進(jìn)行焰色反應(yīng)實驗,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)后過濾得到4.66g白色沉淀;
c.另取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)上述實驗和圖表數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該工業(yè)廢水中一定不存在的離子有______________(寫離子符號)。
(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+、Fe3+、CO (2)1.0mol·L-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 g÷233 g·mol-1=0.02 mol;根據(jù)c的圖像可知開始即產(chǎn)生沉淀,達(dá)到最大值后沉淀不變化,這說明還含有銨根,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 mol÷0.03 L=1.0 mol·L-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中的若干種,現(xiàn)取X溶液進(jìn)行連續(xù)實驗,實驗過程及產(chǎn)物如圖所示。實驗過程中有一種氣體為紅棕色。
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(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,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____________,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_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)對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 ②KSCN溶液?、勐人蚄SCN的混合溶液?、躳H試紙?、軰MnO4溶液
答案 (1)CO、SiO (2)b(3) 共價鍵和離子鍵(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,所以一定不會存在CO、SiO。
(2)加入過量硝酸鋇生成沉淀,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,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2
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編號:4051740
類型:共享資源
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上傳時間:2019-12-30
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- 關(guān) 鍵 詞:
-
2019
年高
化學(xué)
一輪
綜合
復(fù)習(xí)
第二
化學(xué)物質(zhì)
及其
變化
練習(xí)
打包
- 資源描述:
-
2019年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí)第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化練習(xí)(打包5套).zip,2019,年高,化學(xué),一輪,綜合,復(fù)習(xí),第二,化學(xué)物質(zhì),及其,變化,練習(xí),打包
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