2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练14离子的检验考查含解析
展开1.下列离子的检验,所用试剂(或方法)及实验现象均正确的是
2.下列关于溶液中常见离子的检验及结论正确的是
A.加入溶液有白色沉淀产生,说明有
B.先加入稀盐酸再加入溶液有白色沉淀产生,说明有
C.先加入稀硝酸再加入溶液有白色沉淀产生,说明有
D.加入溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀消失,说明有
3.检验下列离子时,选用的试剂或方法错误的是
A.(稀盐酸、溶液)B.(无色酚酞溶液)
C.(稀硝酸、溶液)D.(焰色反应,透过蓝色钠玻璃片观察)
4.下列说法正确的是
A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体,说明原溶液中存在
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含有C1-
C.某溶液中滴加稀盐酸无明显现象,再滴加Ba (NO3)2溶液出现白色沉淀,说明原溶液中有
D.某溶液中滴加BaCl2,溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中可能存在Ag+或或或
5.在有乙离子存在的情况下。欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子,试剂丙按下表所加顺序能够对甲离子进行成功检验的是(说明:在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)
A.AB.BC.CD.D
6.下列实验现象与结论均正确的是
A.AB.BC.CD.D
7.下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,原物质一定有CaCO3
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
C.加入稀盐酸后再加入硝酸银,产生白色沉淀,则原溶液一定有Cl-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,不一定有Ba2+
8.除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4,过程如下:
下列有关说法正确的是
A.除去Mg2+的主要反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
B.试剂①一定是Na2CO3溶液
C.检验是否除净:取少量滤液,先加BaCl2溶液再加稀盐酸
D.滤液加稀盐酸时只发生反应:HCl+NaOH=H2O+NaCl
9.下列化学实验事实及其结论都正确的是
A.AB.BC.CD.D
10.某无色透明溶液中可能存在Br-、、、Al3+、I-、Na+、Cu2+中的若干种。现进行如下实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。
已知:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
据此可以判断,该溶液中肯定存在的离子组是
A.Na+、、、Br-B.Al3+、Na+、、Br-
C.Al3+、、I-、Br-D.Al3+、Br-、、Cu2+
11.根据下列实验内容得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
12.下列实验中,依据实验操作及现象,得出的结论不正确的是
13.现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Ba2+、CO、Cl-、SO。现取两份200mL溶液进行如下实验:①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36 g;②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。根据上述实验,以下推测正确的是
A.一定存在NH、CO、SO,一定不存在Ba2+、Cl-
B.一定存在NH、CO、Cl-、SO,可能存在K+
C.c(SO)=0.2ml·L-1,c(NH)>c(SO)
D.若溶液中存在NH、Cl-、CO、SO、K+五种离子,则c(K+)>0.2ml·L-1
14.某澄清溶液只含Cl-、、、Na+、K+、Mg2+六种离子中的某几种。经实验:①原溶液加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀;②过滤,取实验①滤液加BaCl2溶液不产生沉淀;③取实验②溶液加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液产生白色沉淀,下列说法不正确的是
A.实验①中的白色沉淀一定是Mg(OH)2
B.实验②证明原溶液中一定没有、
C.原溶液中一定有K+、Na+、Mg2+和Cl-
D.不进行实验③也能确定原溶液中是否存在Cl-
15.已知:微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有、、、、、、、中的几种离子。为了确定其组成,某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是
A.溶液X中一定不含、、
B.溶液X中一定含有、和
C.为确定溶液X中是否含有,可取溶液2,加入溶液
D.白色沉淀可能为和的混合物
二、填空题(共5题)
16.Ⅰ.某地环保部门取一定量某工厂所排酸性废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
已知:废水试样中除H+外可能含有表中的离子:
请回答下列问题:
(1)离子X是_______(填化学式,下同),离子Y是_______。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是_______,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为_______。
(3)写出废水试样中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式: _______。
Ⅱ.某研究性学习小组利用硝酸和废铜屑(含Cu和CuO)作为原料制备硝酸铜,设计的流程如图:
(4)某次实验使用了废铜屑共24g,用一定浓度的硝酸100mL完全溶解这些废铜屑时,共收集到标准状况下B气体6.72L(其中NO2和NO的体积比为2∶1)。请通过计算回答下列问题:
①废铜屑中铜和氧化铜的物质的量之比_______。
②若测得溶液A中H+的浓度为1ml·L-1,则原硝酸的物质的量浓度为_______。(假设反应前后溶液的体积不变)
(5)上述制备方案中产生的气体B,既造成原料的浪费,也污染了环境。请你设计方案解决上述问题_______。
17.在Na+浓度为0.5ml/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中若干种离子
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
查阅资料可知:硅酸()是一种酸性极弱的难溶性酸,不稳定,加热易分解
请回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的离子是_______。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为_______。
(3)通过实验I、II、III和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:___。
18.(1)某同学发布了一份无色溶液检测报告,结果如下(水电离的H+、OH-忽略不计)
这份报告是否合理_______ ,理由是_____________________ 。
(2)甲乙两厂排放出两种含重金属离子废液,检验甲厂排出废液呈碱性且含Ba2+,若将甲乙两厂废液按一定比例混合后,毒性明显降低,回答下列问题
①乙厂废液可能含有(________)
A.K+、SO42- B.Cu2+、SO42- C.Ag+、NO3- D.Cu2+、Cl-
②用离子方程式表示毒性降低的原因_____________________ 。
(3)X溶液含Ba2+、Ag+、Cu2+,请你设计一实验方案将这三种离子逐一沉淀分离______。(限用试剂硫酸钠溶液,盐酸,氢氧化钠溶液)
19.某地环保部门将收集到的一定量酸雨试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示的实验探究。
已知酸雨试样中可能含有下表所示的某些离子:
请回答下列问题:
(1)是______,是______。
(2)可能存在的阴离子是______,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______。
(3)写出丁试样中滴加淀粉溶液所发生反应的离子方程式:______。
(4)某次降雨收集到雨水,向雨水中滴加的溶液,充分反应后测得溶液中 ,再向该溶液中加入足量的溶液,经过滤、蒸干、称重,测得沉淀的质量为。假设雨水的酸性仅由和的排放所致,则排放到空气中的和的物质的量之比约为______(不考虑与的相互反应)。
20.某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 ml·L-1。
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
① 用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
② 取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
③ 另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④ 向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请推断:
(1)由①、②、③判断,溶液中一定不含有的阳离子是______,一定不含的阴离子是_______(写离子符号)。
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_____________,
④中生成白色沉淀的离子方程式是_______________。
(3)将③中所得红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生的化学反应方程式为_________。
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是_________,阴离子是________。(写离子符号)
参考答案
1.B
【详解】
A.Fe3+遇SCN-反应产物溶于水显红色,检验Fe2+用K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀,A错误;
B.检验,先用盐酸排除干扰,再用BaCl2产生白色沉淀,描述正确,B正确;
C.红色石蕊试纸应用蒸馏水润湿,NH3本身不是碱,遇水生成NH3•H2O才能产生OH-进行检测,C错误;
D.、、、等离子均能与稀盐酸反应产生气泡,D错误;
综上,本题选B。
2.C
【详解】
A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,沉淀可能为AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4等,应先加入硝酸酸化,在加入硝酸银检验,故A错误;
B.先加入稀盐酸再加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,说明有Cl-,但是不能确定氯离子是否是原溶液中的氯离子,可能是盐酸中加入的氯离子,故B错误;
C.氯化银是不溶于硝酸的白色沉淀,先加入稀硝酸再加入AgNO3溶液有白色沉淀产生,说明有Cl-,故C正确;
D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,沉淀可以是氢氧化镁、碳酸钡或是氢氧化铝等物质,再加稀盐酸,沉淀消失,不能证明含有碳酸根离子,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】
A. 检验时,在待检液体中先加稀盐酸,可以排除银离子与碳酸根离子等,再加入BaCl2溶液,产生的沉淀只能是硫酸钡,则A正确;
B. 含一定浓度的溶液,不能使无色酚酞溶液变色、能使石蕊试液变红 ,则B错误;
C. 氯化银是不溶于硝酸的白色沉淀,故检验,选稀硝酸、溶液,则C正确;
D. 用焰色反应检验,由于火焰的紫色被黄色掩盖,故必须透过蓝色钠玻璃片观察,则D正确;
答案选B。
4.D
【详解】
A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明原溶液中存在,A错误;
B. 某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,白色沉淀可能为氯化银、碳酸银等,故不能说明原溶液中含有C1-,B错误;
C. 某溶液中滴加稀盐酸无明显现象,再滴加Ba (NO3)2溶液出现白色沉淀,不能说明原溶液中有,应该加氯化钡而不是硝酸钡,因为酸性条件下、硝酸根离子有氧化性,能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子而产生干扰,C错误;
D. 某溶液中滴加BaCl2,溶液时,产生白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸钡、碳酸钡、亚硫酸钡或氯化银,故说明原溶液中可能存在Ag+或或或,D正确;
答案选D。
5.C
【详解】
A.硝酸根和氢离子在一起具有稀硝酸的性质,有强氧化性,可将SO氧化为SO,与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,无法确定是否含有SO,故A错误;
B.KSCN与Fe3+反应,溶液呈红色,不能判断是否含有Fe2+,故B错误;
C.SO与稀盐酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色;CO与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳不能使品红溶液褪色,故可确定含有SO,故C正确;
D.稀氨水与Mg2+和Al3+均能反应生成白色沉淀,故D错误;
故答案为C。
6.B
【详解】
A.氯气具有强氧化性,能把亚铁离子氧化成铁离子,向未知液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,不能排除原溶液中含有Fe3+,应该先加KSCN溶液,后滴加氯水判断原溶液中是否含有Fe2+,故A错误;
B.氯气能把碘离子氧化成碘,碘使淀粉变蓝,说明氯气把碘离子氧化成碘,则无色溶液中一定含I-,故B正确;
C.与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、SO42-、OH-等,所以向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,原溶液不一定含Cl-,故C错误;
D.硝酸具有强化性,能把SO氧化成SO,则向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡,产生沉淀,就可能是溶液中SO被氧化导致的,故D错误;
本题答案B。
7.D
【详解】
A.能与盐酸反应产生气体的有很多物质,如Na2CO3、Na2SO3、KHCO3等,错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液也可能含Ag+,错误;
C.加入盐酸就引入了Cl-,错误;
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,不一定有Ba2+,也可能含Ca2+,正确;
故选D。
8.A
【分析】
为保证除杂完全,所用沉淀剂必须过量,而过量的沉淀剂应在后续步骤中除去。钙离子、镁离子、硫酸根离子分别用过量的碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡除去,过滤后,滤液中有剩余的氢氧化钠和碳酸钠,可以用稀盐酸除去,由此分析。
【详解】
A.除去Mg2+加入试剂为NaOH,主要反应:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,故A符合题意;
B.由于过量的氯化钡需要利用碳酸钠除去,因此碳酸钠一定在氯化钡的后面加入,则试剂①一定不是Na2CO3溶液,故B不符合题意;
C.检验时,先加稀盐酸酸化,再加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀,故C不符合题意;
D.除Ca2+、Mg2+和加入的试剂均为过量,则多余的、OH-可用稀盐酸去除,滤液加稀盐酸时发生反应:HCl+NaOH=H2O+NaCl,+2H+=H2O+CO2↑,故D不符合题意;
答案为A。
9.B
【详解】
A.氯水中HClO有漂白性,HCl、HClO电离出的氢离子而使溶液呈酸性,向新制氯水中滴加紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色,A项错误;
B.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色,证明溶液中一定含有Fe2+,B项正确;
C.SiO2是酸性氧化物,C项错误;
D.将SO2通入溴水中,溴水褪色,证明SO2具有还原性,D项错误;
答案选B。
10.A
【分析】
从无色透明溶液排除有色离子,氯水具有强氧化性,可能氧化还原性离子Br-或I-;加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明生成了硫酸钡沉淀,可能是被氧化成;向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,说明没有碘单质存在,可能是原溶液中不含I-或含有I-被氧化成碘单质,又发生5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,不能确定I-存在,由此分析。
【详解】
Cu2+为蓝色,由于是无色透明溶液,Cu2+一定不存在;
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明溶液中含有Br-,且有无色气泡冒出,说明溶液中含离子,和Al3+会生成沉淀,溶液中不含Al3+;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明产生了硫酸钡沉淀,说明溶液中含离子;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,可能是碘离子氧化成单质碘,进一步单质碘被氧化成碘酸根离子5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,溶液中不含I-,所以溶液不变色,不能确定I-存在;故溶液中肯定存在的离子组是、、Br-,由于溶液显电中性,溶液中含有Na+;肯定存在的离子组是Na+、、、Br-,不能确定I-存在,Al3+、Cu2+一定不存在,答案选A。
11.D
【详解】
A. 显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝,如Na2CO3溶液,A项错误;
B. 与葡萄糖溶液反应是的新制的氢氧化铜,不是Cu2+,B项错误;
C. 若该溶液中含有大量的,加入盐酸也能产生无色无味气体,C项错误。
D. 向含Al3+的溶液中入加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解,D项正确:
故选D。
12.A
【详解】
A.久置的Na2O2粉末混有碳酸钠,滴加盐酸生成无色气体中有O2和CO2,结论不合理,故A错误;
B.将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧生成氧化铝,氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则铝箔熔化但不滴落,故B正确;
C.氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,且氢氧化铝不溶于氨水,实验室常用氨水与铝盐反应的方法制取氢氧化铝,故C正确;
D.无色无味气体为CO2,溶液X中可能含CO或 HCO,故D正确;
故选:A。
13.C
【分析】
第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g,说明一定含有NH、且物质的量为0.08ml;②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,此沉淀为硫酸钡故一定含有SO,物质的量为0.02ml,一定含有CO,物质的量为0.04ml,据此得出溶液中一定不存在的是:Ba2+,依据电中性原则得出溶液中一定含有K+,Cl-不一定存在,据此选择即可。
【详解】
A.依据分析可知,溶液中可能含有Cl-,故A错误;
B.依据分析可知,溶液中一定含有K+,Cl-不一定存在,故B错误;
C.根据分析,c(SO)==0.2ml/L,c(NH)==0.8ml/L,c(NH)>c(SO),故C正确;
D.由分析可知,溶液中存在NH、Cl-、CO、SO、K+五种离子,根据电荷守恒有c(K+)+c(NH)=c(Cl-)+2c(CO)+2c(SO),即c(K+)+0.8ml/L=2×0.4ml/L+2×0.2ml/L+c(Cl-),故c(K+)=0.4ml/L+c(Cl−)≥0.4ml/L,故D错误;
故答案选C。
14.C
【分析】
①原溶液加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀,则原溶液中含有Mg2+,原溶液澄清则一定不含;②过滤,取实验①滤液加BaCl2溶液不产生沉淀,说明原溶液中不含;③取实验②溶液加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液产生白色沉淀,该实验想要检验氯离子,由于第②步引入了氯离子所以无法检验,但根据溶液显电中性可知溶液中一定存在氯离子。
【详解】
A.根据分析可知实验①中的白色沉淀一定是Mg(OH)2,故A正确;
B.根据分析可知实验②证明原溶液中一定没有、,故B正确;
C.根据分析可知原溶液一定存在Mg2+和Cl-,无法确定是否含有K+、Na+,故C错误;
D.不进行实验③,根据溶液显电中性可知溶液中一定存在氯离子,故D正确;
故答案为C。
15.A
【分析】
溶液X中可能含有、、、、、、、中的几种离子,加入盐酸有气体和沉淀生成,则含有、,根据离子间共存得到一定不含、,向滤液中加入硝酸银得到白色沉淀,说明不含,不能说明一定含有,主要是开始加入了盐酸,根据溶液呈电中性,因此一定含有。
【详解】
A.根据前面分析溶液X中一定不含、、,故A正确;
B.根据前面分析溶液X中一定含有、和,可能含有,故B错误;
C.溶液2中含有过量的硝酸银溶液,加入溶液,生成白色沉淀AgCl,因此不能确定溶液X中是否含有,故C错误;
D.白色沉淀是,不能是,因此溶液1中含有盐酸,会在硝酸中溶解,故D错误。
综上所述,答案为A。
16.NH SO Cl- 取少量溶液于试管中,加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液生成白色沉淀证明氯离子的存在 6I-+2NO+8H+=2NO↑+3I2+4H2O 5∶2 11ml·L-1 将生成的气体B和空气混合,再用水吸收重新利用
【分析】
Ⅰ:甲中加入溴水,溴水不褪色,说明废水中不含SO;乙中加入酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明废水中含有SO;丙中加入NaOH溶液加热,生成能使石蕊的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明废水中含有;丁中加入淀粉碘化钾溶液后溶液呈蓝色,说明溶液中含有氧化性离子,能将碘离子氧化为单质碘,废水试样中含有H+,则溶液中含有。
Ⅱ:实验使用了废铜屑共24g,用一定浓度的硝酸100mL完全溶解这些废铜屑时,共收集到标准状况下B气体6.72L(其中NO2和NO的体积比为2∶1),生成NO2的物质的量为,生成NO的物质的量为,则硝酸得到的电子物质的量为,由得失电子可知Cu的物质的量为,则CuO的物质的量为。
【详解】
(1)由分析可知,废水中一定含有SO、、,则离子X是,离子Y是;
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是Cl-,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为:取少量溶液于试管中,加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液生成白色沉淀,证明Cl-的存在;
(3)HNO3和淀粉KI溶液反应生成I2、NO、KNO3和H2O,离子方程式为6I-+2NO+8H+=2NO↑+3I2+4H2O;
(4)①由分析可知,Cu和CuO的物质的量之比为0.25ml:0.1ml=5∶2;
②测得溶液A中H+的浓度为1ml·L-1,溶液中存在硝酸、硝酸铜,根据N原子守恒有=,则原硝酸的物质的量浓度为;
(5)将生成的气体B和空气混合,使NO转化为NO2,再用水吸收,生成硝酸,重新利用。
17.、、 ? 0.25 0.4 0 存在,最小浓度为0.8
【详解】
(1)向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并生成0.56L气体,溶液中一定含有、,与和不共存,则一定不含,故答案为:;
(2)氢离子与硅酸根离子结合生成硅酸白色沉淀,则其离子方程式为:;
(3)由实验Ⅰ可知,产生气体为二氧化碳,,溶液中的物质的量浓度为:,步骤II 中最后所得固体为二氧化硅,,所以,由实验Ⅲ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显实验现象,可知溶液中无,不能确定是否存在,故答案为:?;0.25;0.4;0;
(4)判断K+是否存在,根据电荷守恒,阴离子所带负电总量为:,阳离子所带正电总量为:,此时1.3ml/L>0.5ml/L,因此溶液中肯定含有, 当没有时,浓度最小,浓度为至少0.8ml/L,故答案为:存在;其浓度为至少0.8ml/L。
18.不可靠 原溶液有铜离子不可能为无色溶液 B Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Ba2++SO42-=BaSO4↓ 首先应加入至于一种离子反应的盐酸先除去Ag+,先加入其他试剂都会与两种离子进行反应,在银离子沉淀完之后然后再加入硫酸钠和氢氧化钠。
【分析】
(1) Cu2+为蓝色,与无色不符;
(2)乙中含有的离子,要能与氢氧根和钡离子反应;
(3)根据硫酸根能沉淀钡离子,硫酸根、氯离子、氢氧根能沉淀银离子、氢氧根能沉淀铜离子,进行分离。
【详解】
(1) Cu2+为蓝色,与无色不符,故答案为:不可靠;原溶液有铜离子不可能为无色溶液;
(2)①A.当乙中含有的离子为K+、SO42- 时,只能消耗钡离子,毒性降低;
B.当乙中含有的离子为Cu2+、SO42- 时,SO42-与钡离子反应,Cu2+与氢氧根离子反应,毒性显著降低;
C.当乙中含有的离子为Ag+、NO3- 时,只能消耗氢氧根离子,毒性降低;
D.当乙中含有的离子为Cu2+、Cl-时,只能消耗氢氧根离子,毒性降低;
综上满足的为B项,故答案为:B;
②由上可知,反应的是SO42-与钡离子,Cu2+与氢氧根离子,离子方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Ba2++SO42-=BaSO4↓,故答案为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)硫酸钠溶液能与Ba2+、Ag+反应,氢氧化钠溶液能与Ag+、Cu2+反应,盐酸只会与Ag+反应,故操作为首先应加入至于一种离子反应的盐酸先除去Ag+,先加入其他试剂都会与两种离子进行反应,在银离子沉淀完之后然后再加入硫酸钠和氢氧化钠,故答案为:首先应加入至于一种离子反应的盐酸先除去Ag+,先加入其他试剂都会与两种离子进行反应,在银离子沉淀完之后然后再加入硫酸钠和氢氧化钠。
19. 取少量酸雨试样,滴加足量的溶液,静置,取上层清液,滴加溶液,若有白色沉淀产生,则存在;若无由色沉淀产生,则不存在
【分析】
酸雨试样加入溴水,溴水不褪色,说明酸雨试样不含还原性离子,所以不含;
酸雨试样加入氢氧化钠并加热,有氨气放出,说明酸雨试样中含有;酸雨试样加入淀粉碘化钾,溶液变蓝,说明有碘单质生成,酸雨试样含有氧化性离子,所以酸雨试样中含有;酸雨试样加入BaCl2溶液生成白色沉淀,说明酸雨试样含有;
【详解】
(1)根据以上分析,溶液中一定含有、、,一定不含;所以是,是。
(2)根据以上分析,可能存在的阴离子是,与银离子反应生成难溶于硝酸的白色沉淀氯化银,能证明是否存在的简单实验操作为:取少量酸雨试样,滴加足量的溶液,静置,取上层清液,滴加溶液,若有白色沉淀产生,则存在;若无由色沉淀产生,则不存在。
(3)酸雨试样加入淀粉碘化钾,溶液变蓝,说明碘离子被硝酸氧化为碘单质,试样中滴加淀粉溶液所发生反应的离子方程式是。
(4)雨水,向雨水中滴加的溶液,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,充分反应后测得溶液中 ,再向该溶液中加入足量的溶液,经过滤、蒸干、称重,生成硫酸钡沉淀的质量为,硫酸钡的物质的量是0.0008ml,硫酸的浓度为=,氢离子由硫酸、硝酸共同提供,所以硝酸的浓度是,则排放到空气中的和的物质的量之比约为1:1。
【点睛】
本题考查离子检验及其离子推断、离子共存分析,根据反应现象推断离子是否存在、熟练掌握离子性质是解题关键,注意元素守恒的应用。
20.K+、Fe3+ CO32-、SiO32- 3Fe2+ + NO3- + 4H+ =3Fe3+ + NO↑ + 2H2O Ba2++SO42-=BaSO4↓ 3NO2+H2O=2HNO3+NO Fe2+、Mg2+ Cl-、NO3-、SO42-
【解析】
①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),说明没有K+;
②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe3+;
③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,说明 Fe2+与NO3-和H+反应生成NO,即溶液中有Fe2+、NO3-,则没有CO32-;加盐酸溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl-,加盐酸溶液依然澄清加盐酸说明没有SiO32-;
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42-;
(1)由①②③判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+,一定不含的阴离子是CO32-、SiO32-,故答案为K+、Fe3+;CO32-、SiO32-;
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体,是Fe2+与NO3-和H+反应生成NO,其离子方程式:3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O;④中生成白色沉淀为硫酸钡,反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓,故答案为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O;Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体为二氧化氮,通入水中,与水反应生成NO,气体变无色,所发生的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO,故答案为3NO2+H2O═2HNO3+NO;
(4)由以上推断可知溶液中阴离子为 Cl-、NO3-、SO42-,且各为0.1ml/L;已经推断出的阳离子是Fe2+,其浓度为0.1ml/L,由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子,所以还有Mg2+ ,所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是:Fe2+、Mg2+ ;阴离子是:Cl-、NO3-、SO42-;故答案为Fe2+、Mg2+ ;Cl-、NO3-、SO42-。
点睛:本题考查物质的检验、鉴别。解答本题的关键是掌握常见离子的检验方法。解答此类试题的一般方法是:1、根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;2、在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;3、溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;4、注意在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。选项
离子
试剂(或方法)
实验现象
A
溶液
溶液变红
B
稀盐酸、溶液
产生白色沉淀
C
溶液共热、干燥的红色石蕊试纸
红色石蕊试纸变为蓝色
D
稀盐酸
产生气泡
选项
试剂丙
甲离子
乙离子
A
Ba(NO3)2溶液、稀盐酸
SO
SO
B
硫氰化钾溶液,氯水
Fe2+
Fe3+
C
稀盐酸、品红溶液
SO
CO
D
稀氨水
Mg2+
Al3+
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向未知液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液
溶液呈红色
未知液中定含有Fe2+
B
向无色溶液中滴加氯水,再加淀粉溶液
溶液变蓝
该溶液中含有I-
C
向某溶液中加入硝酸银溶液
产生白色沉淀
该溶液中含有Cl-
D
向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡
产生白色沉淀
该溶液中含有SO
选项
实验事实
结论
A
向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液变红色且保持不变
新制氯水具有酸性
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色
溶液中一定含有Fe2+
C
SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应
SiO2属于两性氧化物
D
将SO2通入溴水中,溴水褪色
SO2具有漂白性
选项
实验内容
结论
A
某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有大量OH-,而且产生OH-的物质一定是碱
B
向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无砖红色沉淀产生
废液中不含Cu2+
C
向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体
该溶液中一定含有大量的
D
向某溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解
该溶液中可能含有Al3+
操作
现象
结论
A
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸
产生无色气体
Na2O2没有变质
B
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
铝箱表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al
C
在AlCl3溶液中滴加过量氨水
有白色沉淀生成
实验室常用此法制备Al(OH)3
D
向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中
生成白色沉淀
溶液X中可能含有CO或HCO
阳离子
Na+、Mg2+、X
阴离子
Cl-、SO、Y、NO
阳离子
阴离子
、、、
序号
实验内容
实验结果
I
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体
II
将I的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为2.4g
III
向II的滤液中滴加溶液
无明显现象
阴离子
c/ml/L
____
___
___
___
离子
浓度/ml·L-1
离子
浓度/ml·L-1
Na+
0.1
Cu2+
0.2
Ba2+
0.5
1..5
Mg2+
0.3
Cl-
0.6
阳离子
、、
阴离子
、、、
阳离子
K+ Mg2+ Fe3+ Al3+ Fe2+
阴离子
Cl- CO32- NO3- SO42- SiO32-
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