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2019届高考化学二轮复习(浙江专用)专题三 离子反应学案
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专题三 离子反应
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.强、弱电解质的概念
a
a
2.离子反应的本质及发生的条件
b
b
3.离子方程式
b
b
4.常见离子的检验
b
c
考点一 离子方程式的书写及正误判断
一、强电解质和弱电解质
强电解质和弱电解质的概念
在水溶液中完全电离的电解质叫做强电解质。在水溶液中部分电离的电解质叫做弱电解质。
现有以下几种物质,按要求回答下列问题。
①Al ②稀HNO3 ③HNO3 ④NH3·H2O ⑤Fe(OH)3
⑥Ba(OH)2 ⑦CaCO3 ⑧NaHCO3 ⑨Al2O3 ⑩CO2
⑪乙醇
(1)属于电解质的是③④⑤⑥⑦⑧⑨,属于强电解质的是③⑥⑦⑧⑨,属于弱电解质的是④⑤。
(2)属于非电解质的是⑩⑪。
依据元素周期表,记忆常见强弱电解质
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。
ⅡA:除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA:Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:H3PO4、HNO2。
ⅥA:强酸:H2SO4 弱酸:H2SO3、H2S。
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
注意 盐不论难溶、易溶,绝大多数都是强电解质。
二、离子方程式的书写
按要求书写离子方程式。
(1)Na和H2O的反应
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
(2)Na和CuSO4溶液的反应
2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+。
(3)Na2O2和H2O的反应
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
(4)Cl2和H2O的反应
Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(5)浓盐酸和MnO2的反应
MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑。
(6)Cl2和NaOH溶液的反应
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
(7)将Cl2和SO2等体积混合通入水中
Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO。
(8)H2SO4和Ba(OH)2溶液反应
2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。
(9)FeCl3溶液和H2S溶液的反应
2Fe3++H2S===S↓+2Fe2++2H+。
(10)将H2O2滴入酸性FeCl2溶液中
H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O。
(11)SiO2和NaOH溶液的反应
SiO2+2OH-===SiO+H2O。
(12)少量CO2和Na2SiO3溶液的反应
CO2+SiO+H2O===H2SiO3↓+CO。
1.离子反应的条件
(1)生成难溶的物质;
(2)生成难电离的物质;
(3)生成易挥发的物质;
(4)发生氧化还原反应。
2.离子方程式书写的基本规律要求
(1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。
(3)号实际:“===”“”“―→”“↑”“↓”等符号符合实际。
(4)三守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
(5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。
(6)细检查:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。
题组一 离子方程式的正误判断
1.(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.稀硫酸溶液与氢氧化钡溶液恰好中和: Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
B.金属钠投入硫酸镁溶液中:2Na+2H2O+Mg2+===2Na++H2↑+Mg(OH)2↓
C.碳酸钠溶液中通入过量氯气: CO+Cl2===CO2↑+Cl-+ClO-
D.实验室用 MnO2 和浓盐酸制取 Cl2: MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
答案 B
解析 不符合物质的固定组成,应为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,A错误;金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,两个方程式合二为一,即为2Na+2H2O+Mg2+===2Na++H2↑+Mg(OH)2↓,B正确;氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,所以CO+2Cl2+H2O===CO2↑+2Cl-+2HClO,C错误;浓盐酸应拆成离子形式,不能写成分子式,D错误。
2.(2018·金华市十校高三上学期期末)下列离子方程式不正确的是( )
A.硫酸型酸雨的形成会涉及反应:2H2SO3+O2===4H++2SO
B.纯碱溶液显碱性的原因:CO+2H2OH2CO3+2OH-
C.盛放NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因:SiO2+2OH-===SiO+H2O
D.成分为盐酸的洁厕灵与“84”消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
答案 B
解析 二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3可被氧化生成H2SO4,酸雨放置一段时间后溶液pH稳定就是发生的该反应,故A正确;纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加热可促进水解,但以第一步水解为主,应为CO+H2OHCO+OH-,故B错误;玻璃中含有二氧化硅,可与氢氧化钠反应生成硅酸钠,反应的离子方程式可写成SiO2+2OH-===SiO+H2O,故C正确;盐酸与次氯酸钠反应生成氯气,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,故D正确。
题组二 复分解型定量离子方程式的书写
3.向a mol NaOH的溶液中通入b mol CO2,按要求书写离子方程式:
(1)≥2时,2OH-+CO2===CO+H2O;
(2)a≤b时,CO2+OH-===HCO;
(3)=时,3OH-+2CO2===CO+HCO+H2O。
4.向物质的量均为a mol的NaOH、Ba(OH)2混合溶液中通入b mol CO2气体,按要求书写离子方程式:
(1)<1时,CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O;
(2)=时,3CO2+6OH-+2Ba2+===2BaCO3↓+CO+3H2O;
(3)=2时,2CO2+3OH-+Ba2+===BaCO3↓+HCO+H2O;
(4)>3时,CO2+OH-===HCO。
5.向含有a mol NH4HSO4的溶液中加入b mol NaOH,按要求书写离子方程式:
(1)≥1时,H++OH-===H2O;
(2)=时,4H++NH+5OH-===4H2O+NH3·H2O;
(3)1≤≤时,(b-a)NH+aH++bOH-===(b-a)NH3·H2O+aH2O;
(4)<<1时,OH-+H+===H2O。
6.按要求书写下列反应的离子方程式:
(1)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水、②过量澄清石灰水反应的离子方程式。
答案 ①2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
②HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
(2)NaHSO4溶液分别与①少量Ba(OH)2溶液、②过量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。
答案 ①2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
②H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
所谓的“少定”,即将量少的反应物的化学计量数确定为1,而“多变”即过量的反应物的化学计量数根据反应的需要确定,不受化学式中比例制约,是可变的。量少物质产生的离子数之比符合化学式。
7.(2018·浙江新高考研究联盟第二次联考)下列解释实验事实的离子方程式正确的是( )
A.用醋酸检验牙膏中的摩擦剂碳酸钙:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
B.漂白粉溶液中通入过量的SO2:ClO-+SO2+H2O===HClO+HSO
C.酸性KI-淀粉溶液久置后变蓝:4I-+O2+4H+===2I2+2H2O
D. Na2S溶液使酚酞溶液变红:S2-+2H2O2OH-+H2S
答案 C
解析 醋酸是弱酸,不能拆写成离子,故A错误;HClO具有强氧化性,能把HSO氧化成SO,故B错误;久置后变蓝,说明I-被氧气氧化成I2,反应的离子方程式为4I-+O2+4H+===2I2+2H2O,故C正确;S2-水解应是分步水解,故D错误。
8.(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)下列离子方程式不正确的是( )
A.足量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
B.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2===NH+HCO
C.用浓H2SO4溶解FeS固体:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
D.氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
答案 C
解析 SO2具有较强的还原性,NaClO具有强氧化性,足量SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+,故A正确;在稀氨水中通入过量CO2,反应生成NH4HCO3,离子方程式为NH3·H2O+CO2===NH+HCO,故B正确;因浓硫酸具有强氧化性,可把Fe2+和H2S氧化,所以用浓H2SO4溶解FeS固体,不能生成Fe2+和H2S,故C错误;氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,故D正确。
9.(2018·浙江省“七彩阳光”联盟高三上学期期初联考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.FeCl3 溶液中加入KSCN:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.碳酸钡溶于醋酸:BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
D.金属钠跟水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
答案 B
解析 FeCl3溶液中加入KSCN:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,选项A错误;氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,选项B正确;碳酸钡溶于醋酸:BaCO3+2CH3COOH===Ba2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,选项C错误;金属钠跟水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,选项D错误。
10.(2018·浙江省“七彩阳光”联盟高三上学期期中)下列离子方程式正确的是( )
A.氨水中通入少量SO2:SO2+NH3·H2O===NH+HSO
B.钠和水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
C.碳酸钙与稀硝酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
D.FeI2 溶液中通入过量Cl2:2Fe2++2I-+ 2Cl2===2Fe3++I2+ 4Cl-
答案 C
解析 氨水中通入少量SO2,应该生成亚硫酸铵,故A错误;原子不守恒,故B错误;FeI2 溶液中通入过量Cl2,那么Fe2+和I-都反应完全,则方程式中Fe2+和I-应该是1∶2,故D错误。
11.(2017·衢州市高三教学质量检测)向含a mol NaOH和a mol Na2CO3的混合溶液中通入
b mol CO2充分反应(不考虑CO2的溶解),下列说法不正确的是( )
A.当a≥2b时,发生的离子方程式:2OH-+CO2===CO+H2O
B.当a=1.25b时,发生的离子方程式:5OH-+4CO2===3HCO+CO+H2O
C. D.若反应后溶液中CO与OH-物质的量之比为2∶1,则5b=a
答案 C
解析 根据反应原理:
CO2+2OH-===CO+H2O
CO+CO2+H2O===2HCO
A项,a≥2b时,CO2+2OH-===CO+H2O,正确;
B项,=时,5OH-+4CO2===3HCO+CO+H2O,正确;
C项,=时,2OH-+CO2===CO+H2O
=时,2OH-+3CO2+CO+H2O===4HCO
2OH- + CO2 === CO + H2O
a mol mol mol
CO2 + H2O + CO === 2HCO
(b-) mol (b-) mol (2b-a) mol
所以n(HCO)=(2b-a) mol
n(CO)=[-(b-)] mol+a mol=(2a-b) mol
=,错误;
D项,2OH- + CO2 === CO + H2O
2b mol b mol b mol
根据题意,=,则a=5b,正确。
考点二 离子共存、离子检验和推断
一、警惕离子共存的常设陷阱
在离子共存问题上,常常设置一些“陷阱”,做题时应引起注意。
1.警惕“颜色陷阱”
若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。
2.警惕溶液酸、碱性的几种表示方法
(1)表示酸性溶液的是①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃);②能使pH试纸显红色的溶液;③能使甲基橙显红色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊溶液显红色的溶液。
(2)表示碱性溶液的是①pH>7或c(H+)
(3)表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液的是①与Al反应放出H2的溶液(注:不能是相当于有HNO3形成的酸性溶液);②由水电离出的c(H+)=1×10-n mol·L-1或由水电离出的c(OH-)=1×10-n mol·L-1的溶液(常温下n≠7)(说明:n<7水解显酸性或碱性,n>7加酸或加碱抑制水的电离);③与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。
3.警惕几种隐含情况
(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
(2)含有大量NO的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。
(3)含有大量AlO的溶液,隐含是碱性溶液。
(4)含有大量S2-、SO的溶液,隐含不是酸性溶液。
4.警惕相互促进水解的几种情况
(1)NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然存在相互促进水解的情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。
(2)Al3+与CO、HCO、AlO、HS-、S2-,Fe3+与CO、HCO、AlO相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。
5.警惕几种说法
(1)HCO可存在弱碱性环境中,HSO可存在弱酸性环境中。
(2)Al3+、Fe3+在中性条件下不能存在,在酸性条件下也可能不存在。
二、离子的检验和推断
1.常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子
试剂
现象
注意
沉淀法
Cl-、Br-、I-
AgNO3溶液和稀HNO3
AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
红褐色沉淀
气体法
NH
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
加热
CO
稀盐酸和澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
SO、HSO、HCO有干扰
SO
稀H2SO4和品红溶液
产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色,加热品红溶液又恢复原色
HSO有干扰
显色法
I-
氯水(少量),CCl4
下层为紫色
Fe2+
①KSCN溶液和氯水
②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6]
①先是无变化,滴加氯水后变血红色
②生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2
先加KSCN溶液,无变化,再加氯水
Fe3+
KSCN溶液
血红色
苯酚溶液
紫色
Na+、K+
Pt(Fe)丝和稀盐酸
火焰分别呈黄色、紫色
K+要透过蓝色钴玻璃观察焰色
2.离子推断时注意事项
(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
(2)根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
(3)注意离子共存问题
①离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。
②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
③离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为AlO,AlO遇到过量的强酸转化为Al3+。
题组一 离子共存
1.(2018·诸暨市牌头中学高一上学期期中考试)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.NH、Cu2+、Cl-、NO
B.K+、Na+、CO、S2-
C.K+、Na+、CH3COO-、SO
D.Ba2+、Mg2+、HCO、Cl-
答案 D
解析 铜离子在碱性溶液中生成氢氧化铜而不共存,铵根离子在碱性溶液中不共存,但四种离子在酸性溶液中能共存,A项错误;碳酸根和硫离子在酸性条件下不共存,但四种离子在碱性溶液中能共存,B项错误;醋酸根在酸性条件下不共存,但四种离子在碱性溶液中能共存,C项错误;碳酸氢根离子和氢离子或氢氧根离子都能反应,镁离子与氢氧根离子反应生成沉淀,故选D。
2.(2017·金华一中高一上学期第二次段考)下列离子在溶液中能大量共存,加入OH-能产生白色沉淀的是( )
A.Ag+、Na+、NO、I-
B.H+、Mg2+、SO、F-
C.K+、Mg2+、SO、NO
D.K+、Fe3+、NO、SO
答案 C
解析 A项,Ag+与I-易生成黄色的碘化银沉淀;B项,H+与F-易生成弱酸氢氟酸;C项,K+、Mg2+、SO、NO各离子间不发生离子反应,可以大量共存,加入OH-能产生氢氧化镁白色沉淀;D项,K+、Fe3+、NO、SO各离子间不发生离子反应,可以大量共存,加入OH-能产生氢氧化铁红褐色沉淀。
3.(2018·杭州市西湖高级中学高一12月月考)下列各组离子,在强酸性溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、K+、Ca2+、HCO
B.NO、Cl-、Na+、Ag+
C.Cu2+、Fe2+、SO、Cl-
D.Mg2+、Na+、Cl-、CH3COO-
答案 C
解析 在酸性溶液中,H+与HCO反应生成CO2和水,不能大量共存,A项错误;Cl-与Ag+反应生成白色沉淀,B项错误;在酸性溶液中,Cu2+、Fe2+、SO、Cl-各离子能大量共存,C项正确;在酸性溶液中,H+与CH3COO-反应生成弱电解质醋酸,不能大量共存,D项错误。
题组二 离子推断
4.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________,有关的离子方程式为_________________
________________________________________________________________________。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有________,有关的离子方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列阴离子可能大量存在于原溶液中的是________。
A.Cl- B.NO
C.CO D.OH-
答案 (1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓
(3)Mg2+ Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH (4)B
解析 (1)由“无色透明溶液”知,原溶液中一定不含Cu2+、Fe3+。(2)依据题意可知,原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关的离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓。(3)加入过量的稀氨水(NH3·H2O)出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+,离子方程式为Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH。(4)结合原溶液中含有的阳离子,则原溶液中可能大量存在的阴离子为NO,B正确。
5.(2018·浙江省五校高三上学期第一次联考)某无色溶液可能含有K+、Na+、NH、Ba2+、Fe3+、Fe2+、Cl-、Br-、SO、SO中若干种(忽略水电离出的H+、OH-),且离子浓度相同,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到现象如下:
①用pH试纸检验,溶液的pH大于7。
②向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置,CCl4层呈橙色。
③向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生。
根据上述实验,以下说法正确的是( )
A.无法推断原混合溶液中是否含有NH和SO
B.原混合溶液中Br-、SO肯定存在,Cl-可能存在
C.确定溶液中是否存在Na+,需要做焰色反应
D.原混合溶液中阳离子Ba2+、Fe3+、Fe2+一定不存在,K+、Na+、NH一定存在
答案 D
解析 由于溶液为无色,因此不可能存在Fe3+、Fe2+;由①可知,溶液呈碱性,说明含有弱酸根离子,只有亚硫酸根离子能够水解,使溶液显碱性,因此含有SO,则不可能含Ba2+;由②中CCl4层呈橙色可知,含Br-;由③可知,在②的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,白色沉淀为硫酸钡,由于含SO,则可能含有SO,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl,但由于步骤②加入氯离子,所以不能确定原溶液是否含氯离子。根据上述分析,溶液中一定没有Ba2+、Fe3+、Fe2+,一定含有Br-、SO,因为离子浓度相同,根据溶液显电中性,则一定含有K+、Na+、NH,且不可能存在Cl-和SO,否则不满足电荷守恒。原混合溶液中含有NH,不含SO,故A错误;原混合溶液中Br-、SO肯定存在,Cl-不可能存在,故B错误;Na+一定存在,无需做焰色反应,故C错误;原混合溶液中阳离子Ba2+、Fe3+、Fe2+一定不存在,K+、Na+、NH一定存在,故D正确。
6.(2017·浙江省选考十校联盟10月适应性考试)某溶液X中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe2+和Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液X的成分,某学习小组做了如下实验:
已知:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O则下列说法正确的是( )
A.若含有Fe3+,则一定含有Cl-
B.SO、NH一定存在,Fe2+和Fe3+可能都存在
C.该溶液中只存在上述离子中的NO、SO、NH、Fe2+四种离子
D.气体甲能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
答案 C
解析 某溶液X中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe2+和Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等,向溶液X中加过量的硫酸,有气体乙产生,发生的反应可能是CO与H+的反应,也可能是NO在H+条件下与Fe2+的氧化还原反应;溶液X与过量的NaOH溶液反应生成气体甲NH3为0.02 mol,即溶液X中含0.02 mol NH;所得的溶液甲中加过量氯化钡溶液,生成沉淀乙,则乙为BaSO4,质量为4.66 g,则物质的量为0.02 mol,即溶液X中含0.02 mol SO;所得沉淀甲应为氢氧化亚铁或氢氧化铁或两者均有,经过滤、洗涤、灼烧后所得的固体乙为Fe2O3,质量为1.6 g,物质的量为0.01 mol,故溶液X中含Fe2+或Fe3+或两者均有,且物质的量一定为0.02 mol,由于Fe2+或Fe3+均能与CO发生双水解而不能共存,故溶液中无CO,则生成气体乙的反应只能是NO(H+)与Fe2+的氧化还原反应,故溶液中一定含Fe2+和NO,而所含阴离子的物质的量相等,即NO的物质的量也为0.02 mol。故现在溶液X中已经确定存在的离子是阴离子:0.02 mol NO、0.02 mol SO,共带0.06 mol负电荷;阳离子:0.02 mol NH,0.02 mol Fe2+或Fe2+、Fe3+的混合物,所带的正电荷≥0.06 mol,但<0.08 mol,一定不含CO。根据溶液呈电中性可知,当 0.02 mol全部是Fe2+时,阳离子所带正电荷为0.06 mol,则氯离子一定不存在;若溶液中含Fe3+,阳离子所带正电荷大于0.06 mol,则溶液中一定存在Cl-,阴离子所带负电荷为0.08 mol,由于溶液要保持电中性,故溶液中阳离子所带的正电荷为0.08 mol,故溶液中一定不含Fe3+和Cl-,A错误;SO、NH、Fe2+一定存在,Fe3+不存在,B错误;根据以上分析可知C正确;气体甲为氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误。
7.(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)有600 mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。 根据上述实验现象,以下推测正确的是( )
A.K+不一定存在
B.Ba2+、Mg2+不一定都存在
C.Cl-不一定存在
D.混合溶液中CO的浓度为0.2 mol·L-1
答案 C
解析 第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+===AgCl↓、CO+2Ag+===Ag2CO3↓、SO+2Ag+===Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO、SO;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH,则一定含有NH,根据反应NH+OH-NH3↑+H2O可知,产生NH3为0.04 mol,则NH也为0.04 mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g,说明有部分沉淀溶于盐酸、部分沉淀不溶于盐酸,则沉淀为BaCO3和BaSO4,溶液中一定存在CO、SO,一定不存在Ba2+和Mg2+,由条件可知BaSO4为2.33 g,物质的量为2.33 g÷233 g·mol-1=0.01 mol,BaCO3为6.27 g-2.33 g=3.94 g,物质的量为3.94 g ÷197 g·mol-1=0.02 mol,则CO物质的量为0.02 mol,CO物质的量浓度为0.02 mol÷0.2 L=0.1 mol·L-1。CO、SO、NH物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol、0.04 mol,CO、SO所带负电荷分别为0.02 mol×2、0.01 mol×2,共0.06 mol,NH所带正电荷为0.04 mol,根据溶液中电荷守恒可知,K+一定存在,且K+物质的量≥0.02 mol,当K+物质的量>0.02 mol时,溶液中还必须存在Cl-,故A错误;由上述分析可知溶液中一定不存在Mg2+和Ba2+,故B错误;根据A项分析可知,只有当K+物质的量>0.02 mol时,溶液中才必须存在Cl-,所以不能确定溶液中Cl-是否存在,故C正确;由上述分析可知,溶液中CO的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,故D错误。
8.某工厂的污水中可能含有NH、Fe2+、Cl-、Fe3+、SO、HCO离子中的一种或几种,为检验上述离子,某兴趣小组设计了如下实验方案, 下列说法正确的是( )
A.沉淀1为BaCO3和BaSO4
B.沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4
C.该污水中一定存在Fe3+,不存在Fe2+
D.该污水中一定存在NH、Cl-、Fe3+、SO
答案 D
解析 污水的pH=3,则不可能存在HCO,加入KSCN呈血红色,则说明含有Fe3+,加入过量氢氧化钡生成沉淀1,且加入足量HCl沉淀部分溶解,说明含有SO,沉淀1中含有氢氧化铁、硫酸钡等,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明生成氨气,应含有NH,溶液1加入硝酸酸化的硝酸银生成沉淀,应生成AgCl,则含有Cl-。沉淀1中含有氢氧化铁、硫酸钡等,没有BaCO3,A错误;加入过量氢氧化钡,溶液1中不含硫酸根离子,沉淀2为AgCl,B错误;由以上分析可知,一定含有Fe3+,不能确定是否含有Fe2+,C错误;由以上分析可知,该污水中一定存在NH、Cl-、Fe3+、SO,D正确。
9.(2018·金华市十校高三上学期期末联考)固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:
①将X加入足量水中,得到不溶物Y 和溶液Z
②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物
③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于广范pH试纸上,试纸呈蓝色
④向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
分析以上实验现象,下列结论正确的是( )
A.X中一定不存在FeO
B.不溶物Y中一定含有MnO2和CuO,而Fe与FeO中至少含有一种
C.Z溶液中一定含有K2CO3
D.向④中所生成的白色沉淀中滴加盐酸,若沉淀不完全溶解,则粉末X中含有KCl
答案 C
解析 ②少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,此气体为Cl2,即X中含有MnO2,并有少量红色不溶物,此红色不溶物为Cu,说明X中含有CuO和Fe,③中pH试纸呈蓝色,说明Z溶液显碱性,即X中一定含有K2CO3,根据上述分析,X中可能含有FeO,故A错误;根据上述分析,一定含有Fe,可能含有FeO,故B错误;根据上述分析,X中一定含有K2CO3,故C正确;白色沉淀中滴加盐酸,若沉淀不完全溶解,此沉淀中含有AgCl,但Cl-也可能来自于盐酸,因此不能确定X中含有KCl,故D错误。
1.(2017·浙江11月选考,12)下列离子方程式不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液与二氧化硅反应:
SiO2+2OH-===SiO+H2O
B.碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应:
CO+Ba(OH)2===BaCO3↓+2OH-
C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:
4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
D.氯气与氢氧化钠溶液反应:
Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
答案 B
解析 氢氧化钡是强电解质,书写离子方程式时应写成离子形式,故正确的离子方程式为CO+Ba2+===BaCO3↓。
2.(2017·浙江4月选考,13)下列离子方程式不正确的是( )
A.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:
CO2+OH-===HCO
B.金属钠和水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
C.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
2Fe2++H2O2===2Fe3++O2↑+2H+
D.三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应:
SO3+Ba2++H2O===BaSO4↓+2H+
答案 C
解析 澄清石灰水中通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钙:CO2+OH-===HCO,A正确;金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,B正确;酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水发生氧化还原反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,C错误;三氧化硫与氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀:SO3+Ba2++H2O===BaSO4↓+2H+,D正确。
3.(2017·浙江11月选考,25)取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;
②取少量滤液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③取少量滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是( )
A.K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B.Na2CO3、AgNO3、KNO3
C.K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D.KNO3、MgCl2、NaOH
答案 C
解析 K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3混合物溶于水,滤渣中含有不溶于盐酸的BaSO4,不符合③的结果,故A错误;Na2CO3、AgNO3、KNO3混合物溶于水,碳酸银为滤渣,其和盐酸反应生成二氧化碳气体和氯化银沉淀,不符合③的结果,故B错误;K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2混合物溶于水,碳酸钡为滤渣,可以完全溶于盐酸,生成二氧化碳气体,符合③的结果,若滤液中碳酸根离子剩余,加入氯化钡会有白色沉淀,符合②的结果,故C正确;KNO3、MgCl2、NaOH混合物溶于水,氢氧化镁为滤渣,其溶于盐酸无气体产生,不符合③的结果,故D错误。
4.(2016·浙江4月选考,24)向a mol NaOH的溶液中通入b mol CO2,下列说法不正确的是( )
A.当a≥2b时,发生的离子反应为2OH-+CO2===CO+H2O
B.当a≤b时,发生的离子反应为OH-+CO2===HCO
C.当2a=3b时,发生的离子反应为3OH-+2CO2===CO+ HCO+H2O
D.当 答案 D
5.(2016·浙江10月选考,13)下列离子方程式正确的是( )
A.金属钠和水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体:
SO2+2OH-===SO+H2O
C.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓
D.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合:
2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO
答案 B
解析 A项,不符合电荷守恒,应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑;C项,应为2NH+SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2NH3·H2O;D项,应为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
6.(2016·浙江10月选考,25)已知:Ag2SO4微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、Br-、CO、SiO、SO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中一定含有Na+、Cl-和SiO
B.溶液X中一定不含Ca2+、Br-
C.为确定溶液X中是否含有SO,可取溶液2,加入BaCl2溶液
D.在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变成血红色
答案 B
7.(2017·浙江4月选考,25)某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO、SO等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验:
下列说法正确的是( )
A.该混合物一定是K2CO3和NaCl
B.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl
答案 B
解析 焰色反应显黄色,说明一定存在钠离子,可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀,白色沉淀完全溶解在盐酸中,说明一定存在碳酸根,不存在硫酸根。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀,说明含有氯离子,即一定存在Na+、Cl-、CO,一定不存在SO,可能含有K+,B正确。
专题强化练
1.(2018·温州市高三模拟)下列反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.向溴化钾溶液中通入氯气:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
B.用石灰乳作沉淀剂从海水中提镁: 2OH-+ Mg2+===Mg(OH)2↓
C.制印刷电路板常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.碳酸钠溶液与过量的醋酸反应: 2CH3COOH+CO===2CH3COO-+CO2↑+H2O
答案 B
解析 由于氯气的氧化性比溴单质的强,所以向溴化钾溶液中通入氯气能置换出溴单质,故A正确;石灰乳不是溶液,含有大量的Ca(OH)2,所以不能写成离子形式,故B错误;由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以Fe3+能溶解铜,故C正确;醋酸的酸性强于碳酸,故醋酸与碳酸钠反应生成CO2气体,故D正确。
2.(2017·诸暨中学高三阶段考)下列离子方程式,书写正确的是( )
A.硫化亚铁与盐酸反应:S2-+2H+===H2S↑
B.硫化氢气体通入氯水中:H2S+Cl2===2H++2Cl-+S↓
C.硫酸和氢氧化钡溶液混合:H++OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+H2O
D.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
答案 B
解析 硫化亚铁与盐酸反应的离子方程式:FeS+2H+ ===Fe2++H2S↑,选项A错误;硫化氢气体通入氯水中,反应的离子方程式:H2S+Cl2===2H++2Cl-+S↓,选项B正确;硫酸和氢氧化钡溶液混合,反应的离子方程式:2H++2OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+2H2O,选项C错误;铁与稀硫酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑,选项D错误。
3.(2018·宁波市余姚中学高三模拟)下列离子方程式书写正确的是( )
A.电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H2O===H2↑+Cl2↑+2OH-
B.氢氧化钡溶液与足量硫酸氢钠溶液混合:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
C.Na2O2与H2O反应制备O2:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
答案 D
解析 电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,A错误;氢氧化钡溶液与足量硫酸氢钠溶液混合生成硫酸钡、硫酸钠和水:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,B错误;Na2O2与H2O反应制备O2:2Na2O2+2H2O===4OH-+4Na++O2↑,C错误;向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水生成碳酸钙、氢氧化钠和水:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O,D正确。
4.(2018·杭州萧山区命题比赛)下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钠溶液中滴入过量的醋酸溶液:CO+2H+===H2O+CO2↑
B.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
D.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
答案 C
解析 A项,CH3COOH不能拆;B项,应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;D项,应改为Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。
5.(2018·温州市高三上学期期中考试)下列离子方程式书写正确的是( )
A.Na与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===2Na++Cu
B.新制氯水中:Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-
C.200 mL 2 mol·L-1的FeBr2溶液中通入11.2 L标准状况下的氯气:4Fe2++6Br-+5Cl2===4Fe3++3Br2+10Cl-
D.碳酸氢氨溶液和足量氢氧化钠溶液反应:OH-+NH===NH3·H2O
答案 C
解析 Na是活泼的金属,与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,A错误;次氯酸是弱酸,应该用化学式表示,B错误;氯气的物质的量是0.5 mol,溴化亚铁的物质的量是0.4 mol,氯气不足,二者反应的离子方程式为4Fe2++6Br-+5Cl2===4Fe3++3Br2+10Cl-,C正确。
6.(2017·金华十校第一学期期末考试)下列离子方程式正确的是( )
A.氯气溶于水中:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
B.碳酸钙溶解于盐酸中:CO+2H+===CO2↑+H2O
C.用苛性钠溶液吸收过量SO2:SO2+2OH-===SO+H2O
D.硫酸与氢氧化钡溶液混合:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
答案 A
解析 氯气与水反应是可逆反应,生成的HCl为强酸,HClO为弱酸,A正确;碳酸钙不溶于水,写成化学式形式,B错误;苛性钠溶液吸收过量SO2,产物应为HSO,离子方程式为SO2+OH-===HSO,C错误;硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,D错误。
7.(2017·温州市高一上学期期末考试)下列各组离子,能大量共存的是( )
A.NH、Ba2+、Cl-、OH-
B.Na+、K+、CO、SO
C.Na+、Mg2+、OH-、HCO
D.K+、Fe3+、SO、I-
答案 B
解析 NH和OH-能够反应生成一水合氨,故A不能大量共存;CO、SO水解均显碱性,故B能够大量共存;Mg2+和OH-、OH-和HCO都发生反应,故不能大量共存;Fe3+和I-能够发生氧化还原反应,故不能大量共存。
8.(2017·宁波市余姚中学高三模拟)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、K+、HCO、OH- B.H+、Na+、ClO-、Cl-
C.Na+、Ca2+、Cl-、SO D.H+、Ba2+、NO、Cl-
答案 D
解析 在溶液中HCO、OH-反应生成碳酸根和水,不能大量共存,A错误;H+与ClO-、Cl-在溶液中发生氧化还原反应生成氯气,不能大量共存,B错误;Ca2+与SO结合生成硫酸钙沉淀,不能大量共存,C错误;H+、Ba2+、NO、Cl-在溶液中不反应,可以大量共存,D正确。
9.(2017·金华十校高三段考)下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:Na+、NH、Cl-、Br-
B.能使酚酞变红的溶液:Mg2+、Fe3+、 Na+、 ClO-
C.含有大量 Fe2+的溶液:Na+、NH、SO、OH-
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、Cu2+、SO、Cl-
答案 A
解析 使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有氧化性,Na+、NH、Cl-、Br-之间不反应,且不易被弱氧化剂氧化,可以共存,A正确;使酚酞变红的溶液中含有OH-,Mg2+、Fe3+与OH-能生成沉淀,不共存,B项错误;Fe2+、NH与OH-发生反应分别生成沉淀和气体,不共存,C错误;CO与Cu2+发生双水解,不共存,D错误。
10.(2018·诸暨中学高三段考)有一白色粉末X,对它进行如下实验,实验现象为
则X固体为( )
A.Na2SO4 B.Na2SO3
C.Na2CO3 D.(NH4)2SO4
答案 B
解析 Na2SO4与硫酸不反应,选项A错误;Na2SO3与硫酸反应生成二氧化硫气体,二氧化硫通入适量的氢氧化钠中,若生成亚硫酸钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀,亚硫酸钡与盐酸反应,沉淀溶解,亚硫酸钠与溴水反应生成硫酸氢钠和溴化钠,溴水褪色,硫酸氢钠与氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,亚硫酸钠加热浓缩过程中被氧化,最后得到白色粉末为硫酸钠,符合流程,选项B正确; Na2CO3与硫酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与溴水反应使溴水褪色,但产物为溴化钠,与氯化钡不反应,不符合流程,选项C错误;(NH4)2SO4与硫酸不反应,选项D错误。
11.(2017·温州市高三模拟)某白色粉末可能含有CaCO3、BaCl2、NaNO3、K2SO4、CuSO4中的一种或几种。现进行如下操作:
根据以上实验现象,下列说法中不正确的是( )
A.白色粉末中一定不含CuSO4
B.白色粉末中可能含有NaNO3、BaCl2
C.该白色粉末中一定含有CaCO3、K2SO4
D.无色溶液1发生焰色反应时,可透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色
答案 B
解析 白色粉末溶于水有白色沉淀,且沉淀溶于盐酸,有气体产生,说明含有不溶于水的CaCO3,得到无色溶液,说明不含使溶液呈蓝色的CuSO4,无色溶液1中加入BaCl2,有白色沉淀生成,说明样品中含有K2SO4,那么样品一定不含BaCl2,而NaNO3是否含有,根据现有的实验无法确定。
12.(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)有一混合固体,只含有下列物质中的若干种: K2CO3、 Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、NaHCO3, ①将混合固体溶于水,产生沉淀甲,过滤,取滤液。②取少量滤液加入足量 AgNO3溶液,过滤,取滤渣。③取少量滤渣加入足量盐酸,产生气体,得沉淀乙。根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.沉淀乙一定为纯净物 B.Mg(NO3)2 一定存在
C.NaHCO3一定不存在 D.沉淀甲一定为混合物
答案 A
解析 沉淀甲可以是碳酸钡沉淀或碳酸镁沉淀或二者的混合沉淀,D错误;K2CO3与硝酸银溶液反应也会有沉淀生成,NaHCO3可能有也可能没有,C错误;碳酸钾与硝酸钡溶液反应可以生成碳酸钡沉淀,Mg(NO3)2可能不存在,B错误;①中滤液和足量的AgNO3溶液反应产生沉淀,沉淀中加入足量盐酸,产生的气体是二氧化碳,所得沉淀只能是氯化银固体,沉淀乙一定为纯净物,A正确。
13.(2017·杭州萧山区命题比赛)检验某溶液X中是否含有K+、Fe3+、Cl-、Mg2+、I-、CO、SO,限用的试剂有:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象。下列叙述不正确的是( )
A.该溶液中一定有I-、CO、SO、K+
B.通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-
C.试剂①一定为硝酸钡
D.试剂②一定为盐酸
答案 B
解析 根据转化关系图,试剂①应为Ba(NO3)2,试剂②应为HCl,根据“沉淀质量减少”,原溶液中一定有CO、SO,一定没有Fe3+、Mg2+,根据“溶液变黄色”,原溶液中还一定含有I-(注:NO在H+作用下氧化I-,致使溶液呈黄色);根据电荷守恒,原溶液中还一定含K+。
14.(2017·宁波市余姚中学高三模拟)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO、SO中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1 mol·L-1乙溶液中c(H+)>
0.1 mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO
C.丙溶液含有Cl- D.丁溶液含有Mg2+
答案 D
解析 根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其他三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。
15.(2018·温州市高三9月选考)某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、SO、SO、HCO、Na+、Mg2+、Fe3+,所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,某同学取100 mL上述溶液X,进行了如下实验:
(1)向溶液X中加入足量的Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀;
(2)将(1)的反应混合液过滤,将足量盐酸加入沉淀中,沉淀部分溶解且产生气体。
下列说法正确的是( )
A.(2)中产生的气体可能是CO2或SO2
B.溶液X中一定存在SO、HCO、Mg2+
C.溶液X中一定不存在Fe3+,可能存在Cl-
D.(1)中产生的白色沉淀一定含有BaSO4,可能含有BaSO3
答案 B
16.(2017·宁波诺丁汉大学附属中学高三模拟)某溶液X中仅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO、CO、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。现进行下列实验,下列说法正确的是( )
A.该溶液X中Na+、Cl-一定有
B.溶液Y中加入氯化钡溶液没有沉淀
C.该溶液可能是硫酸亚铁、碘化钾和氯化钠溶于水后得到的
D.原溶液X中滴加几滴KSCN溶液,再滴加少量的次氯酸钠溶液后溶液呈血红色
答案 C
解析 由实验流程可知,过量氯水反应后的溶液,加入CCl4萃取后下层呈紫红色,说明原溶液中含有I-,则能够氧化I-的Fe3+不能同时存在于溶液中。此时上层的水溶液中一定含有氯水还原生成的Cl-,所以向该溶液加入AgNO3生成的白色沉淀,不能说明Cl-存在于原溶液中。另外一份加入NaOH产生红褐色沉淀说明溶液中存在Fe3+,但是该Fe3+又不能存在于原溶液中,那只能是Fe2+被氯水氧化生成Fe3+,所以原溶液中含有Fe2+;Fe2+的存在说明原溶液中不含有CO,Y的焰色反应为黄色,透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色火焰证明一定含钾离子,以此来解答。
[考试标准]
知识条目
必考要求
加试要求
1.强、弱电解质的概念
a
a
2.离子反应的本质及发生的条件
b
b
3.离子方程式
b
b
4.常见离子的检验
b
c
考点一 离子方程式的书写及正误判断
一、强电解质和弱电解质
强电解质和弱电解质的概念
在水溶液中完全电离的电解质叫做强电解质。在水溶液中部分电离的电解质叫做弱电解质。
现有以下几种物质,按要求回答下列问题。
①Al ②稀HNO3 ③HNO3 ④NH3·H2O ⑤Fe(OH)3
⑥Ba(OH)2 ⑦CaCO3 ⑧NaHCO3 ⑨Al2O3 ⑩CO2
⑪乙醇
(1)属于电解质的是③④⑤⑥⑦⑧⑨,属于强电解质的是③⑥⑦⑧⑨,属于弱电解质的是④⑤。
(2)属于非电解质的是⑩⑪。
依据元素周期表,记忆常见强弱电解质
ⅠA:除LiOH外其余都是强碱。
ⅡA:除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱。
ⅢA:Al(OH)3是两性氢氧化物。
ⅣA:H2CO3、H2SiO3均为弱酸。
ⅤA:强酸:HNO3 中强(或弱)酸:H3PO4、HNO2。
ⅥA:强酸:H2SO4 弱酸:H2SO3、H2S。
ⅦA:强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等
弱酸:HF、HClO等。
过渡元素中常见的弱碱:Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2等。
注意 盐不论难溶、易溶,绝大多数都是强电解质。
二、离子方程式的书写
按要求书写离子方程式。
(1)Na和H2O的反应
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
(2)Na和CuSO4溶液的反应
2Na+2H2O+Cu2+===Cu(OH)2↓+H2↑+2Na+。
(3)Na2O2和H2O的反应
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑。
(4)Cl2和H2O的反应
Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(5)浓盐酸和MnO2的反应
MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑。
(6)Cl2和NaOH溶液的反应
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
(7)将Cl2和SO2等体积混合通入水中
Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO。
(8)H2SO4和Ba(OH)2溶液反应
2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O。
(9)FeCl3溶液和H2S溶液的反应
2Fe3++H2S===S↓+2Fe2++2H+。
(10)将H2O2滴入酸性FeCl2溶液中
H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O。
(11)SiO2和NaOH溶液的反应
SiO2+2OH-===SiO+H2O。
(12)少量CO2和Na2SiO3溶液的反应
CO2+SiO+H2O===H2SiO3↓+CO。
1.离子反应的条件
(1)生成难溶的物质;
(2)生成难电离的物质;
(3)生成易挥发的物质;
(4)发生氧化还原反应。
2.离子方程式书写的基本规律要求
(1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。
(3)号实际:“===”“”“―→”“↑”“↓”等符号符合实际。
(4)三守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。
(5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。
(6)细检查:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。
题组一 离子方程式的正误判断
1.(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.稀硫酸溶液与氢氧化钡溶液恰好中和: Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
B.金属钠投入硫酸镁溶液中:2Na+2H2O+Mg2+===2Na++H2↑+Mg(OH)2↓
C.碳酸钠溶液中通入过量氯气: CO+Cl2===CO2↑+Cl-+ClO-
D.实验室用 MnO2 和浓盐酸制取 Cl2: MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
答案 B
解析 不符合物质的固定组成,应为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,A错误;金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,两个方程式合二为一,即为2Na+2H2O+Mg2+===2Na++H2↑+Mg(OH)2↓,B正确;氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,所以CO+2Cl2+H2O===CO2↑+2Cl-+2HClO,C错误;浓盐酸应拆成离子形式,不能写成分子式,D错误。
2.(2018·金华市十校高三上学期期末)下列离子方程式不正确的是( )
A.硫酸型酸雨的形成会涉及反应:2H2SO3+O2===4H++2SO
B.纯碱溶液显碱性的原因:CO+2H2OH2CO3+2OH-
C.盛放NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因:SiO2+2OH-===SiO+H2O
D.成分为盐酸的洁厕灵与“84”消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
答案 B
解析 二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3可被氧化生成H2SO4,酸雨放置一段时间后溶液pH稳定就是发生的该反应,故A正确;纯碱为强碱弱酸盐,水解呈碱性,加热可促进水解,但以第一步水解为主,应为CO+H2OHCO+OH-,故B错误;玻璃中含有二氧化硅,可与氢氧化钠反应生成硅酸钠,反应的离子方程式可写成SiO2+2OH-===SiO+H2O,故C正确;盐酸与次氯酸钠反应生成氯气,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O,故D正确。
题组二 复分解型定量离子方程式的书写
3.向a mol NaOH的溶液中通入b mol CO2,按要求书写离子方程式:
(1)≥2时,2OH-+CO2===CO+H2O;
(2)a≤b时,CO2+OH-===HCO;
(3)=时,3OH-+2CO2===CO+HCO+H2O。
4.向物质的量均为a mol的NaOH、Ba(OH)2混合溶液中通入b mol CO2气体,按要求书写离子方程式:
(1)<1时,CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O;
(2)=时,3CO2+6OH-+2Ba2+===2BaCO3↓+CO+3H2O;
(3)=2时,2CO2+3OH-+Ba2+===BaCO3↓+HCO+H2O;
(4)>3时,CO2+OH-===HCO。
5.向含有a mol NH4HSO4的溶液中加入b mol NaOH,按要求书写离子方程式:
(1)≥1时,H++OH-===H2O;
(2)=时,4H++NH+5OH-===4H2O+NH3·H2O;
(3)1≤≤时,(b-a)NH+aH++bOH-===(b-a)NH3·H2O+aH2O;
(4)<<1时,OH-+H+===H2O。
6.按要求书写下列反应的离子方程式:
(1)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水、②过量澄清石灰水反应的离子方程式。
答案 ①2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O
②HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O
(2)NaHSO4溶液分别与①少量Ba(OH)2溶液、②过量Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。
答案 ①2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
②H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
所谓的“少定”,即将量少的反应物的化学计量数确定为1,而“多变”即过量的反应物的化学计量数根据反应的需要确定,不受化学式中比例制约,是可变的。量少物质产生的离子数之比符合化学式。
7.(2018·浙江新高考研究联盟第二次联考)下列解释实验事实的离子方程式正确的是( )
A.用醋酸检验牙膏中的摩擦剂碳酸钙:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
B.漂白粉溶液中通入过量的SO2:ClO-+SO2+H2O===HClO+HSO
C.酸性KI-淀粉溶液久置后变蓝:4I-+O2+4H+===2I2+2H2O
D. Na2S溶液使酚酞溶液变红:S2-+2H2O2OH-+H2S
答案 C
解析 醋酸是弱酸,不能拆写成离子,故A错误;HClO具有强氧化性,能把HSO氧化成SO,故B错误;久置后变蓝,说明I-被氧气氧化成I2,反应的离子方程式为4I-+O2+4H+===2I2+2H2O,故C正确;S2-水解应是分步水解,故D错误。
8.(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)下列离子方程式不正确的是( )
A.足量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+
B.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2===NH+HCO
C.用浓H2SO4溶解FeS固体:FeS+2H+===Fe2++H2S↑
D.氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
答案 C
解析 SO2具有较强的还原性,NaClO具有强氧化性,足量SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为SO2+H2O+ClO-===SO+Cl-+2H+,故A正确;在稀氨水中通入过量CO2,反应生成NH4HCO3,离子方程式为NH3·H2O+CO2===NH+HCO,故B正确;因浓硫酸具有强氧化性,可把Fe2+和H2S氧化,所以用浓H2SO4溶解FeS固体,不能生成Fe2+和H2S,故C错误;氢氧化钡溶液与等物质的量的稀H2SO4混合,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,故D正确。
9.(2018·浙江省“七彩阳光”联盟高三上学期期初联考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.FeCl3 溶液中加入KSCN:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3↓
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.碳酸钡溶于醋酸:BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
D.金属钠跟水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
答案 B
解析 FeCl3溶液中加入KSCN:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,选项A错误;氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,选项B正确;碳酸钡溶于醋酸:BaCO3+2CH3COOH===Ba2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,选项C错误;金属钠跟水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,选项D错误。
10.(2018·浙江省“七彩阳光”联盟高三上学期期中)下列离子方程式正确的是( )
A.氨水中通入少量SO2:SO2+NH3·H2O===NH+HSO
B.钠和水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
C.碳酸钙与稀硝酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
D.FeI2 溶液中通入过量Cl2:2Fe2++2I-+ 2Cl2===2Fe3++I2+ 4Cl-
答案 C
解析 氨水中通入少量SO2,应该生成亚硫酸铵,故A错误;原子不守恒,故B错误;FeI2 溶液中通入过量Cl2,那么Fe2+和I-都反应完全,则方程式中Fe2+和I-应该是1∶2,故D错误。
11.(2017·衢州市高三教学质量检测)向含a mol NaOH和a mol Na2CO3的混合溶液中通入
b mol CO2充分反应(不考虑CO2的溶解),下列说法不正确的是( )
A.当a≥2b时,发生的离子方程式:2OH-+CO2===CO+H2O
B.当a=1.25b时,发生的离子方程式:5OH-+4CO2===3HCO+CO+H2O
C. D.若反应后溶液中CO与OH-物质的量之比为2∶1,则5b=a
答案 C
解析 根据反应原理:
CO2+2OH-===CO+H2O
CO+CO2+H2O===2HCO
A项,a≥2b时,CO2+2OH-===CO+H2O,正确;
B项,=时,5OH-+4CO2===3HCO+CO+H2O,正确;
C项,=时,2OH-+CO2===CO+H2O
=时,2OH-+3CO2+CO+H2O===4HCO
2OH- + CO2 === CO + H2O
a mol mol mol
CO2 + H2O + CO === 2HCO
(b-) mol (b-) mol (2b-a) mol
所以n(HCO)=(2b-a) mol
n(CO)=[-(b-)] mol+a mol=(2a-b) mol
=,错误;
D项,2OH- + CO2 === CO + H2O
2b mol b mol b mol
根据题意,=,则a=5b,正确。
考点二 离子共存、离子检验和推断
一、警惕离子共存的常设陷阱
在离子共存问题上,常常设置一些“陷阱”,做题时应引起注意。
1.警惕“颜色陷阱”
若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。
2.警惕溶液酸、碱性的几种表示方法
(1)表示酸性溶液的是①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃);②能使pH试纸显红色的溶液;③能使甲基橙显红色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊溶液显红色的溶液。
(2)表示碱性溶液的是①pH>7或c(H+)
3.警惕几种隐含情况
(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
(2)含有大量NO的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。
(3)含有大量AlO的溶液,隐含是碱性溶液。
(4)含有大量S2-、SO的溶液,隐含不是酸性溶液。
4.警惕相互促进水解的几种情况
(1)NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然存在相互促进水解的情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。
(2)Al3+与CO、HCO、AlO、HS-、S2-,Fe3+与CO、HCO、AlO相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。
5.警惕几种说法
(1)HCO可存在弱碱性环境中,HSO可存在弱酸性环境中。
(2)Al3+、Fe3+在中性条件下不能存在,在酸性条件下也可能不存在。
二、离子的检验和推断
1.常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
离子
试剂
现象
注意
沉淀法
Cl-、Br-、I-
AgNO3溶液和稀HNO3
AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
红褐色沉淀
气体法
NH
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
加热
CO
稀盐酸和澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
SO、HSO、HCO有干扰
SO
稀H2SO4和品红溶液
产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色,加热品红溶液又恢复原色
HSO有干扰
显色法
I-
氯水(少量),CCl4
下层为紫色
Fe2+
①KSCN溶液和氯水
②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6]
①先是无变化,滴加氯水后变血红色
②生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2
先加KSCN溶液,无变化,再加氯水
Fe3+
KSCN溶液
血红色
苯酚溶液
紫色
Na+、K+
Pt(Fe)丝和稀盐酸
火焰分别呈黄色、紫色
K+要透过蓝色钴玻璃观察焰色
2.离子推断时注意事项
(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
(2)根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
(3)注意离子共存问题
①离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。
②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
③离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为AlO,AlO遇到过量的强酸转化为Al3+。
题组一 离子共存
1.(2018·诸暨市牌头中学高一上学期期中考试)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.NH、Cu2+、Cl-、NO
B.K+、Na+、CO、S2-
C.K+、Na+、CH3COO-、SO
D.Ba2+、Mg2+、HCO、Cl-
答案 D
解析 铜离子在碱性溶液中生成氢氧化铜而不共存,铵根离子在碱性溶液中不共存,但四种离子在酸性溶液中能共存,A项错误;碳酸根和硫离子在酸性条件下不共存,但四种离子在碱性溶液中能共存,B项错误;醋酸根在酸性条件下不共存,但四种离子在碱性溶液中能共存,C项错误;碳酸氢根离子和氢离子或氢氧根离子都能反应,镁离子与氢氧根离子反应生成沉淀,故选D。
2.(2017·金华一中高一上学期第二次段考)下列离子在溶液中能大量共存,加入OH-能产生白色沉淀的是( )
A.Ag+、Na+、NO、I-
B.H+、Mg2+、SO、F-
C.K+、Mg2+、SO、NO
D.K+、Fe3+、NO、SO
答案 C
解析 A项,Ag+与I-易生成黄色的碘化银沉淀;B项,H+与F-易生成弱酸氢氟酸;C项,K+、Mg2+、SO、NO各离子间不发生离子反应,可以大量共存,加入OH-能产生氢氧化镁白色沉淀;D项,K+、Fe3+、NO、SO各离子间不发生离子反应,可以大量共存,加入OH-能产生氢氧化铁红褐色沉淀。
3.(2018·杭州市西湖高级中学高一12月月考)下列各组离子,在强酸性溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、K+、Ca2+、HCO
B.NO、Cl-、Na+、Ag+
C.Cu2+、Fe2+、SO、Cl-
D.Mg2+、Na+、Cl-、CH3COO-
答案 C
解析 在酸性溶液中,H+与HCO反应生成CO2和水,不能大量共存,A项错误;Cl-与Ag+反应生成白色沉淀,B项错误;在酸性溶液中,Cu2+、Fe2+、SO、Cl-各离子能大量共存,C项正确;在酸性溶液中,H+与CH3COO-反应生成弱电解质醋酸,不能大量共存,D项错误。
题组二 离子推断
4.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________,有关的离子方程式为_________________
________________________________________________________________________。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有________,有关的离子方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列阴离子可能大量存在于原溶液中的是________。
A.Cl- B.NO
C.CO D.OH-
答案 (1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓
(3)Mg2+ Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH (4)B
解析 (1)由“无色透明溶液”知,原溶液中一定不含Cu2+、Fe3+。(2)依据题意可知,原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关的离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓。(3)加入过量的稀氨水(NH3·H2O)出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+,离子方程式为Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH。(4)结合原溶液中含有的阳离子,则原溶液中可能大量存在的阴离子为NO,B正确。
5.(2018·浙江省五校高三上学期第一次联考)某无色溶液可能含有K+、Na+、NH、Ba2+、Fe3+、Fe2+、Cl-、Br-、SO、SO中若干种(忽略水电离出的H+、OH-),且离子浓度相同,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到现象如下:
①用pH试纸检验,溶液的pH大于7。
②向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置,CCl4层呈橙色。
③向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生。
根据上述实验,以下说法正确的是( )
A.无法推断原混合溶液中是否含有NH和SO
B.原混合溶液中Br-、SO肯定存在,Cl-可能存在
C.确定溶液中是否存在Na+,需要做焰色反应
D.原混合溶液中阳离子Ba2+、Fe3+、Fe2+一定不存在,K+、Na+、NH一定存在
答案 D
解析 由于溶液为无色,因此不可能存在Fe3+、Fe2+;由①可知,溶液呈碱性,说明含有弱酸根离子,只有亚硫酸根离子能够水解,使溶液显碱性,因此含有SO,则不可能含Ba2+;由②中CCl4层呈橙色可知,含Br-;由③可知,在②的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,白色沉淀为硫酸钡,由于含SO,则可能含有SO,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl,但由于步骤②加入氯离子,所以不能确定原溶液是否含氯离子。根据上述分析,溶液中一定没有Ba2+、Fe3+、Fe2+,一定含有Br-、SO,因为离子浓度相同,根据溶液显电中性,则一定含有K+、Na+、NH,且不可能存在Cl-和SO,否则不满足电荷守恒。原混合溶液中含有NH,不含SO,故A错误;原混合溶液中Br-、SO肯定存在,Cl-不可能存在,故B错误;Na+一定存在,无需做焰色反应,故C错误;原混合溶液中阳离子Ba2+、Fe3+、Fe2+一定不存在,K+、Na+、NH一定存在,故D正确。
6.(2017·浙江省选考十校联盟10月适应性考试)某溶液X中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe2+和Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液X的成分,某学习小组做了如下实验:
已知:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O则下列说法正确的是( )
A.若含有Fe3+,则一定含有Cl-
B.SO、NH一定存在,Fe2+和Fe3+可能都存在
C.该溶液中只存在上述离子中的NO、SO、NH、Fe2+四种离子
D.气体甲能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
答案 C
解析 某溶液X中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe2+和Fe3+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等,向溶液X中加过量的硫酸,有气体乙产生,发生的反应可能是CO与H+的反应,也可能是NO在H+条件下与Fe2+的氧化还原反应;溶液X与过量的NaOH溶液反应生成气体甲NH3为0.02 mol,即溶液X中含0.02 mol NH;所得的溶液甲中加过量氯化钡溶液,生成沉淀乙,则乙为BaSO4,质量为4.66 g,则物质的量为0.02 mol,即溶液X中含0.02 mol SO;所得沉淀甲应为氢氧化亚铁或氢氧化铁或两者均有,经过滤、洗涤、灼烧后所得的固体乙为Fe2O3,质量为1.6 g,物质的量为0.01 mol,故溶液X中含Fe2+或Fe3+或两者均有,且物质的量一定为0.02 mol,由于Fe2+或Fe3+均能与CO发生双水解而不能共存,故溶液中无CO,则生成气体乙的反应只能是NO(H+)与Fe2+的氧化还原反应,故溶液中一定含Fe2+和NO,而所含阴离子的物质的量相等,即NO的物质的量也为0.02 mol。故现在溶液X中已经确定存在的离子是阴离子:0.02 mol NO、0.02 mol SO,共带0.06 mol负电荷;阳离子:0.02 mol NH,0.02 mol Fe2+或Fe2+、Fe3+的混合物,所带的正电荷≥0.06 mol,但<0.08 mol,一定不含CO。根据溶液呈电中性可知,当 0.02 mol全部是Fe2+时,阳离子所带正电荷为0.06 mol,则氯离子一定不存在;若溶液中含Fe3+,阳离子所带正电荷大于0.06 mol,则溶液中一定存在Cl-,阴离子所带负电荷为0.08 mol,由于溶液要保持电中性,故溶液中阳离子所带的正电荷为0.08 mol,故溶液中一定不含Fe3+和Cl-,A错误;SO、NH、Fe2+一定存在,Fe3+不存在,B错误;根据以上分析可知C正确;气体甲为氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误。
7.(2018·嘉兴市第一中学高三上学期期末考试)有600 mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04 mol;
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。 根据上述实验现象,以下推测正确的是( )
A.K+不一定存在
B.Ba2+、Mg2+不一定都存在
C.Cl-不一定存在
D.混合溶液中CO的浓度为0.2 mol·L-1
答案 C
解析 第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+===AgCl↓、CO+2Ag+===Ag2CO3↓、SO+2Ag+===Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO、SO;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH,则一定含有NH,根据反应NH+OH-NH3↑+H2O可知,产生NH3为0.04 mol,则NH也为0.04 mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g,说明有部分沉淀溶于盐酸、部分沉淀不溶于盐酸,则沉淀为BaCO3和BaSO4,溶液中一定存在CO、SO,一定不存在Ba2+和Mg2+,由条件可知BaSO4为2.33 g,物质的量为2.33 g÷233 g·mol-1=0.01 mol,BaCO3为6.27 g-2.33 g=3.94 g,物质的量为3.94 g ÷197 g·mol-1=0.02 mol,则CO物质的量为0.02 mol,CO物质的量浓度为0.02 mol÷0.2 L=0.1 mol·L-1。CO、SO、NH物质的量分别为0.02 mol、0.01 mol、0.04 mol,CO、SO所带负电荷分别为0.02 mol×2、0.01 mol×2,共0.06 mol,NH所带正电荷为0.04 mol,根据溶液中电荷守恒可知,K+一定存在,且K+物质的量≥0.02 mol,当K+物质的量>0.02 mol时,溶液中还必须存在Cl-,故A错误;由上述分析可知溶液中一定不存在Mg2+和Ba2+,故B错误;根据A项分析可知,只有当K+物质的量>0.02 mol时,溶液中才必须存在Cl-,所以不能确定溶液中Cl-是否存在,故C正确;由上述分析可知,溶液中CO的物质的量浓度为0.1 mol·L-1,故D错误。
8.某工厂的污水中可能含有NH、Fe2+、Cl-、Fe3+、SO、HCO离子中的一种或几种,为检验上述离子,某兴趣小组设计了如下实验方案, 下列说法正确的是( )
A.沉淀1为BaCO3和BaSO4
B.沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4
C.该污水中一定存在Fe3+,不存在Fe2+
D.该污水中一定存在NH、Cl-、Fe3+、SO
答案 D
解析 污水的pH=3,则不可能存在HCO,加入KSCN呈血红色,则说明含有Fe3+,加入过量氢氧化钡生成沉淀1,且加入足量HCl沉淀部分溶解,说明含有SO,沉淀1中含有氢氧化铁、硫酸钡等,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明生成氨气,应含有NH,溶液1加入硝酸酸化的硝酸银生成沉淀,应生成AgCl,则含有Cl-。沉淀1中含有氢氧化铁、硫酸钡等,没有BaCO3,A错误;加入过量氢氧化钡,溶液1中不含硫酸根离子,沉淀2为AgCl,B错误;由以上分析可知,一定含有Fe3+,不能确定是否含有Fe2+,C错误;由以上分析可知,该污水中一定存在NH、Cl-、Fe3+、SO,D正确。
9.(2018·金华市十校高三上学期期末联考)固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:
①将X加入足量水中,得到不溶物Y 和溶液Z
②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物
③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于广范pH试纸上,试纸呈蓝色
④向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
分析以上实验现象,下列结论正确的是( )
A.X中一定不存在FeO
B.不溶物Y中一定含有MnO2和CuO,而Fe与FeO中至少含有一种
C.Z溶液中一定含有K2CO3
D.向④中所生成的白色沉淀中滴加盐酸,若沉淀不完全溶解,则粉末X中含有KCl
答案 C
解析 ②少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,此气体为Cl2,即X中含有MnO2,并有少量红色不溶物,此红色不溶物为Cu,说明X中含有CuO和Fe,③中pH试纸呈蓝色,说明Z溶液显碱性,即X中一定含有K2CO3,根据上述分析,X中可能含有FeO,故A错误;根据上述分析,一定含有Fe,可能含有FeO,故B错误;根据上述分析,X中一定含有K2CO3,故C正确;白色沉淀中滴加盐酸,若沉淀不完全溶解,此沉淀中含有AgCl,但Cl-也可能来自于盐酸,因此不能确定X中含有KCl,故D错误。
1.(2017·浙江11月选考,12)下列离子方程式不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液与二氧化硅反应:
SiO2+2OH-===SiO+H2O
B.碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应:
CO+Ba(OH)2===BaCO3↓+2OH-
C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:
4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
D.氯气与氢氧化钠溶液反应:
Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
答案 B
解析 氢氧化钡是强电解质,书写离子方程式时应写成离子形式,故正确的离子方程式为CO+Ba2+===BaCO3↓。
2.(2017·浙江4月选考,13)下列离子方程式不正确的是( )
A.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:
CO2+OH-===HCO
B.金属钠和水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
C.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
2Fe2++H2O2===2Fe3++O2↑+2H+
D.三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应:
SO3+Ba2++H2O===BaSO4↓+2H+
答案 C
解析 澄清石灰水中通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钙:CO2+OH-===HCO,A正确;金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,B正确;酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水发生氧化还原反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,C错误;三氧化硫与氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀:SO3+Ba2++H2O===BaSO4↓+2H+,D正确。
3.(2017·浙江11月选考,25)取某固体样品,进行如下实验:
①取一定量的样品,加足量水充分溶解,过滤得到滤液和滤渣;
②取少量滤液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③取少量滤渣,加入稀盐酸,滤渣全部溶解,同时有气体产生。
根据上述实验现象,该固体样品的成分可能是( )
A.K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B.Na2CO3、AgNO3、KNO3
C.K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D.KNO3、MgCl2、NaOH
答案 C
解析 K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3混合物溶于水,滤渣中含有不溶于盐酸的BaSO4,不符合③的结果,故A错误;Na2CO3、AgNO3、KNO3混合物溶于水,碳酸银为滤渣,其和盐酸反应生成二氧化碳气体和氯化银沉淀,不符合③的结果,故B错误;K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2混合物溶于水,碳酸钡为滤渣,可以完全溶于盐酸,生成二氧化碳气体,符合③的结果,若滤液中碳酸根离子剩余,加入氯化钡会有白色沉淀,符合②的结果,故C正确;KNO3、MgCl2、NaOH混合物溶于水,氢氧化镁为滤渣,其溶于盐酸无气体产生,不符合③的结果,故D错误。
4.(2016·浙江4月选考,24)向a mol NaOH的溶液中通入b mol CO2,下列说法不正确的是( )
A.当a≥2b时,发生的离子反应为2OH-+CO2===CO+H2O
B.当a≤b时,发生的离子反应为OH-+CO2===HCO
C.当2a=3b时,发生的离子反应为3OH-+2CO2===CO+ HCO+H2O
D.当 答案 D
5.(2016·浙江10月选考,13)下列离子方程式正确的是( )
A.金属钠和水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体:
SO2+2OH-===SO+H2O
C.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:
Ba2++SO===BaSO4↓
D.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合:
2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO
答案 B
解析 A项,不符合电荷守恒,应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑;C项,应为2NH+SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2NH3·H2O;D项,应为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O。
6.(2016·浙江10月选考,25)已知:Ag2SO4微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有Na+、Ca2+、Fe2+、Cl-、Br-、CO、SiO、SO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中一定含有Na+、Cl-和SiO
B.溶液X中一定不含Ca2+、Br-
C.为确定溶液X中是否含有SO,可取溶液2,加入BaCl2溶液
D.在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变成血红色
答案 B
7.(2017·浙江4月选考,25)某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO、SO等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验:
下列说法正确的是( )
A.该混合物一定是K2CO3和NaCl
B.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl
答案 B
解析 焰色反应显黄色,说明一定存在钠离子,可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀,白色沉淀完全溶解在盐酸中,说明一定存在碳酸根,不存在硫酸根。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀,说明含有氯离子,即一定存在Na+、Cl-、CO,一定不存在SO,可能含有K+,B正确。
专题强化练
1.(2018·温州市高三模拟)下列反应的离子方程式书写不正确的是( )
A.向溴化钾溶液中通入氯气:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
B.用石灰乳作沉淀剂从海水中提镁: 2OH-+ Mg2+===Mg(OH)2↓
C.制印刷电路板常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D.碳酸钠溶液与过量的醋酸反应: 2CH3COOH+CO===2CH3COO-+CO2↑+H2O
答案 B
解析 由于氯气的氧化性比溴单质的强,所以向溴化钾溶液中通入氯气能置换出溴单质,故A正确;石灰乳不是溶液,含有大量的Ca(OH)2,所以不能写成离子形式,故B错误;由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以Fe3+能溶解铜,故C正确;醋酸的酸性强于碳酸,故醋酸与碳酸钠反应生成CO2气体,故D正确。
2.(2017·诸暨中学高三阶段考)下列离子方程式,书写正确的是( )
A.硫化亚铁与盐酸反应:S2-+2H+===H2S↑
B.硫化氢气体通入氯水中:H2S+Cl2===2H++2Cl-+S↓
C.硫酸和氢氧化钡溶液混合:H++OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+H2O
D.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
答案 B
解析 硫化亚铁与盐酸反应的离子方程式:FeS+2H+ ===Fe2++H2S↑,选项A错误;硫化氢气体通入氯水中,反应的离子方程式:H2S+Cl2===2H++2Cl-+S↓,选项B正确;硫酸和氢氧化钡溶液混合,反应的离子方程式:2H++2OH-+Ba2++SO===BaSO4↓+2H2O,选项C错误;铁与稀硫酸反应的离子方程式:Fe+2H+===Fe2++H2↑,选项D错误。
3.(2018·宁波市余姚中学高三模拟)下列离子方程式书写正确的是( )
A.电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H2O===H2↑+Cl2↑+2OH-
B.氢氧化钡溶液与足量硫酸氢钠溶液混合:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
C.Na2O2与H2O反应制备O2:2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
答案 D
解析 电解饱和氯化钠溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,A错误;氢氧化钡溶液与足量硫酸氢钠溶液混合生成硫酸钡、硫酸钠和水:2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,B错误;Na2O2与H2O反应制备O2:2Na2O2+2H2O===4OH-+4Na++O2↑,C错误;向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水生成碳酸钙、氢氧化钠和水:HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O,D正确。
4.(2018·杭州萧山区命题比赛)下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钠溶液中滴入过量的醋酸溶液:CO+2H+===H2O+CO2↑
B.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
C.酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+5I-+6H+===3I2+3H2O
D.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
答案 C
解析 A项,CH3COOH不能拆;B项,应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;D项,应改为Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。
5.(2018·温州市高三上学期期中考试)下列离子方程式书写正确的是( )
A.Na与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+===2Na++Cu
B.新制氯水中:Cl2+H2O2H++ClO-+Cl-
C.200 mL 2 mol·L-1的FeBr2溶液中通入11.2 L标准状况下的氯气:4Fe2++6Br-+5Cl2===4Fe3++3Br2+10Cl-
D.碳酸氢氨溶液和足量氢氧化钠溶液反应:OH-+NH===NH3·H2O
答案 C
解析 Na是活泼的金属,与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氢气,不能置换出铜,A错误;次氯酸是弱酸,应该用化学式表示,B错误;氯气的物质的量是0.5 mol,溴化亚铁的物质的量是0.4 mol,氯气不足,二者反应的离子方程式为4Fe2++6Br-+5Cl2===4Fe3++3Br2+10Cl-,C正确。
6.(2017·金华十校第一学期期末考试)下列离子方程式正确的是( )
A.氯气溶于水中:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
B.碳酸钙溶解于盐酸中:CO+2H+===CO2↑+H2O
C.用苛性钠溶液吸收过量SO2:SO2+2OH-===SO+H2O
D.硫酸与氢氧化钡溶液混合:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
答案 A
解析 氯气与水反应是可逆反应,生成的HCl为强酸,HClO为弱酸,A正确;碳酸钙不溶于水,写成化学式形式,B错误;苛性钠溶液吸收过量SO2,产物应为HSO,离子方程式为SO2+OH-===HSO,C错误;硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式应为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,D错误。
7.(2017·温州市高一上学期期末考试)下列各组离子,能大量共存的是( )
A.NH、Ba2+、Cl-、OH-
B.Na+、K+、CO、SO
C.Na+、Mg2+、OH-、HCO
D.K+、Fe3+、SO、I-
答案 B
解析 NH和OH-能够反应生成一水合氨,故A不能大量共存;CO、SO水解均显碱性,故B能够大量共存;Mg2+和OH-、OH-和HCO都发生反应,故不能大量共存;Fe3+和I-能够发生氧化还原反应,故不能大量共存。
8.(2017·宁波市余姚中学高三模拟)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Na+、K+、HCO、OH- B.H+、Na+、ClO-、Cl-
C.Na+、Ca2+、Cl-、SO D.H+、Ba2+、NO、Cl-
答案 D
解析 在溶液中HCO、OH-反应生成碳酸根和水,不能大量共存,A错误;H+与ClO-、Cl-在溶液中发生氧化还原反应生成氯气,不能大量共存,B错误;Ca2+与SO结合生成硫酸钙沉淀,不能大量共存,C错误;H+、Ba2+、NO、Cl-在溶液中不反应,可以大量共存,D正确。
9.(2017·金华十校高三段考)下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液:Na+、NH、Cl-、Br-
B.能使酚酞变红的溶液:Mg2+、Fe3+、 Na+、 ClO-
C.含有大量 Fe2+的溶液:Na+、NH、SO、OH-
D.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、Cu2+、SO、Cl-
答案 A
解析 使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有氧化性,Na+、NH、Cl-、Br-之间不反应,且不易被弱氧化剂氧化,可以共存,A正确;使酚酞变红的溶液中含有OH-,Mg2+、Fe3+与OH-能生成沉淀,不共存,B项错误;Fe2+、NH与OH-发生反应分别生成沉淀和气体,不共存,C错误;CO与Cu2+发生双水解,不共存,D错误。
10.(2018·诸暨中学高三段考)有一白色粉末X,对它进行如下实验,实验现象为
则X固体为( )
A.Na2SO4 B.Na2SO3
C.Na2CO3 D.(NH4)2SO4
答案 B
解析 Na2SO4与硫酸不反应,选项A错误;Na2SO3与硫酸反应生成二氧化硫气体,二氧化硫通入适量的氢氧化钠中,若生成亚硫酸钠,亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀,亚硫酸钡与盐酸反应,沉淀溶解,亚硫酸钠与溴水反应生成硫酸氢钠和溴化钠,溴水褪色,硫酸氢钠与氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,亚硫酸钠加热浓缩过程中被氧化,最后得到白色粉末为硫酸钠,符合流程,选项B正确; Na2CO3与硫酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与溴水反应使溴水褪色,但产物为溴化钠,与氯化钡不反应,不符合流程,选项C错误;(NH4)2SO4与硫酸不反应,选项D错误。
11.(2017·温州市高三模拟)某白色粉末可能含有CaCO3、BaCl2、NaNO3、K2SO4、CuSO4中的一种或几种。现进行如下操作:
根据以上实验现象,下列说法中不正确的是( )
A.白色粉末中一定不含CuSO4
B.白色粉末中可能含有NaNO3、BaCl2
C.该白色粉末中一定含有CaCO3、K2SO4
D.无色溶液1发生焰色反应时,可透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色
答案 B
解析 白色粉末溶于水有白色沉淀,且沉淀溶于盐酸,有气体产生,说明含有不溶于水的CaCO3,得到无色溶液,说明不含使溶液呈蓝色的CuSO4,无色溶液1中加入BaCl2,有白色沉淀生成,说明样品中含有K2SO4,那么样品一定不含BaCl2,而NaNO3是否含有,根据现有的实验无法确定。
12.(2017·温州六校协作体第一学期期末联考)有一混合固体,只含有下列物质中的若干种: K2CO3、 Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、NaHCO3, ①将混合固体溶于水,产生沉淀甲,过滤,取滤液。②取少量滤液加入足量 AgNO3溶液,过滤,取滤渣。③取少量滤渣加入足量盐酸,产生气体,得沉淀乙。根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.沉淀乙一定为纯净物 B.Mg(NO3)2 一定存在
C.NaHCO3一定不存在 D.沉淀甲一定为混合物
答案 A
解析 沉淀甲可以是碳酸钡沉淀或碳酸镁沉淀或二者的混合沉淀,D错误;K2CO3与硝酸银溶液反应也会有沉淀生成,NaHCO3可能有也可能没有,C错误;碳酸钾与硝酸钡溶液反应可以生成碳酸钡沉淀,Mg(NO3)2可能不存在,B错误;①中滤液和足量的AgNO3溶液反应产生沉淀,沉淀中加入足量盐酸,产生的气体是二氧化碳,所得沉淀只能是氯化银固体,沉淀乙一定为纯净物,A正确。
13.(2017·杭州萧山区命题比赛)检验某溶液X中是否含有K+、Fe3+、Cl-、Mg2+、I-、CO、SO,限用的试剂有:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象。下列叙述不正确的是( )
A.该溶液中一定有I-、CO、SO、K+
B.通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-
C.试剂①一定为硝酸钡
D.试剂②一定为盐酸
答案 B
解析 根据转化关系图,试剂①应为Ba(NO3)2,试剂②应为HCl,根据“沉淀质量减少”,原溶液中一定有CO、SO,一定没有Fe3+、Mg2+,根据“溶液变黄色”,原溶液中还一定含有I-(注:NO在H+作用下氧化I-,致使溶液呈黄色);根据电荷守恒,原溶液中还一定含K+。
14.(2017·宁波市余姚中学高三模拟)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO、SO中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1 mol·L-1乙溶液中c(H+)>
0.1 mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO
C.丙溶液含有Cl- D.丁溶液含有Mg2+
答案 D
解析 根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其他三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。
15.(2018·温州市高三9月选考)某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、SO、SO、HCO、Na+、Mg2+、Fe3+,所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,某同学取100 mL上述溶液X,进行了如下实验:
(1)向溶液X中加入足量的Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀;
(2)将(1)的反应混合液过滤,将足量盐酸加入沉淀中,沉淀部分溶解且产生气体。
下列说法正确的是( )
A.(2)中产生的气体可能是CO2或SO2
B.溶液X中一定存在SO、HCO、Mg2+
C.溶液X中一定不存在Fe3+,可能存在Cl-
D.(1)中产生的白色沉淀一定含有BaSO4,可能含有BaSO3
答案 B
16.(2017·宁波诺丁汉大学附属中学高三模拟)某溶液X中仅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO、CO、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。现进行下列实验,下列说法正确的是( )
A.该溶液X中Na+、Cl-一定有
B.溶液Y中加入氯化钡溶液没有沉淀
C.该溶液可能是硫酸亚铁、碘化钾和氯化钠溶于水后得到的
D.原溶液X中滴加几滴KSCN溶液,再滴加少量的次氯酸钠溶液后溶液呈血红色
答案 C
解析 由实验流程可知,过量氯水反应后的溶液,加入CCl4萃取后下层呈紫红色,说明原溶液中含有I-,则能够氧化I-的Fe3+不能同时存在于溶液中。此时上层的水溶液中一定含有氯水还原生成的Cl-,所以向该溶液加入AgNO3生成的白色沉淀,不能说明Cl-存在于原溶液中。另外一份加入NaOH产生红褐色沉淀说明溶液中存在Fe3+,但是该Fe3+又不能存在于原溶液中,那只能是Fe2+被氯水氧化生成Fe3+,所以原溶液中含有Fe2+;Fe2+的存在说明原溶液中不含有CO,Y的焰色反应为黄色,透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色火焰证明一定含钾离子,以此来解答。
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