2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)精練精析 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法(含解析)
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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)精練精析 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法(含解析) 【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】 常見(jiàn)陽(yáng)離子和陰離子的檢驗(yàn)方法: 陽(yáng)離子 檢驗(yàn)試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式 H+ ①紫色石蕊試液 ②橙色甲基橙試液 ③鋅片(或鐵片) ①石蕊試液變紅色 ②甲基橙試液變紅色 ③有能燃燒的氣體產(chǎn)生 Zn+2H+=Zn2++H2↑ K+ 焰色反應(yīng) 紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃) Na+ 焰色反應(yīng) 黃色 NH4+ NaOH溶液(濃) 加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味、使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體 NH4++OH-=NH3↑+H2O Fe2+ ①NaOH溶液 ②新制的氯
2、水+KSCN溶液 ①生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色 ②滴加新制的氯水,溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,再滴加KSCN溶液,溶液呈紅色 ①Fc 2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ②2Fe2++C12=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Fe3+ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①生成紅褐色沉淀 ②生成紅色溶液 ①Fc 3++3OH-=Fe(OH)3↓ ②Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 Cu2+ ①NaOH溶液 ②濃氨水 ①生成藍(lán)色絮狀沉淀,加熱后變成黑色 ②生成的藍(lán)色沉淀
3、,溶于過(guò)量濃氨水中,呈深藍(lán)色溶液 ①Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu(OH)2CuO+H2O ②Cu2++2NH3?H2O= Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3?H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH- +4H2O Ag+ ①鹽酸或氯化物+稀HNO3 ②NaOH溶液 ③氨水 ①生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀HNO3 ②生成白色沉淀,并迅速變?yōu)樽睾谏? ③生成白色沉淀,過(guò)量的氨水使沉淀溶解 ①Ag++C1-=AgCl↓ ②Ag++OH-=AgOH↓ 2AgOH=Ag2O+H2O ③Ag++2NH3?H2O= AgOH↓+2NH
4、4+ AgOH+2NH3?H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O Al3+ ①氨水 ②NaOH溶液 ①產(chǎn)生白色沉淀 ②產(chǎn)生白色膠狀沉淀,過(guò)量的NaOH溶液使沉淀溶解 ①A13++3NH3?H2O= Al(OH)3↓+3NH4+ ②A13++3OH-=Al(OH)3↓ A1(OH)3+OH-=A1O2-+2H2O Mg2+ NaOH溶液 產(chǎn)生白色絮狀沉淀,過(guò)量的NaOH溶液不能使沉淀溶解 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Ca2+ Na2CO3溶液+稀鹽酸 產(chǎn)生白色沉淀,沉淀溶于稀鹽酸中 Ca2++CO32-=CaCO3↓ CaCO3+2H+=Ca
5、2++CO2↑+H2O 陰離子 檢驗(yàn)試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式 OH- ①無(wú)色酚酞試液 ②紫色石蕊試液 ③甲基橙試液 ①酚酞試液變紅色 ②紫色石蕊試液變藍(lán)色 ③橙色甲基橙試液變黃色 CO32- 稀鹽酸(或硫酸、硝酸)、澄清石灰水 加入酸后,有無(wú)色、無(wú)味的氣體產(chǎn)生,該氣體能使澄清石灰水變渾濁 CO32-+2H+=CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O SO42- BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]、稀HNO3 生成白色沉淀,該沉淀不溶于稀HNO3 Ba2++SO42-=BaSO4↓ Cl- AgNO3溶液、 稀HNO
6、3 生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3 Ag++Cl-=AgCl↓ Br- ①AgNO3溶液、 稀HNO3 ②新制的氯水、四氯化碳 ①生成淺黃色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3 ②溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬?,加CCl4振蕩后,CCl4層變?yōu)槌燃t色 ①Ag++Br-=AgBr↓ ②2Br-+Cl2=Br2+2C1- I- ①AgNO3溶液、 稀HNO3 ②新制的氯水、四氯化碳 ③新制的氯水、淀粉溶液 ①生成黃色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3 ②溶液由無(wú)色變?yōu)辄S色,加CCl4振蕩后,CCl4層顯紫紅色 ③溶液顯藍(lán)色 ①Ag++I-=AgI↓ ②2I-+Cl2=I2+2C
7、1- ③2I-+Cl2=I2+2C1- NO3- 被檢物的濃溶液(或晶體)+H2SO4(濃)+Cu并共熱 有紅棕色氣體產(chǎn)生 Cu+4H++2NO3-=Cu2+ +2NO2↑+2H2O SO32- 稀鹽酸或稀硫酸 放出無(wú)色有刺激性氣味、能使品紅試液褪色的氣體 SO32-+2H+=SO2↑+H2O 【命題方向】 題型一:常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)及溶液成分的推斷 典例1:(xx?嘉定區(qū)二模)某無(wú)色溶液含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-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,觀察到的現(xiàn)象如下: 步驟 操作 現(xiàn)象 (1) 用
8、pH試紙檢驗(yàn) 溶液的pH大于7 (2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振蕩,靜置 CCl4層呈橙色 (3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生 (4) 過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產(chǎn)生 下列結(jié)論正確的是( ?。? A.肯定含有的離子是①④⑤B.肯定沒(méi)有的離子是②⑥ C.不能確定的離子是①D.不能確定的離子是③⑤ 分析:根據(jù)鹽類水解分析溶液呈堿性,是含有弱酸陰離子,只有亞硫酸根離子,根據(jù)離子共存,判斷出不存在的離子; 根據(jù)萃取現(xiàn)象確定所含溴離子; (3)操作步驟中的現(xiàn)象只能說(shuō)明可能含有硫酸根離子; (4
9、)操作步驟中的現(xiàn)象證明含氯離子,但由于(2)加入了氯離子,所以原溶液是否含氯離子不能確定; 最后根據(jù)電荷守恒確定電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子的存在. 解答:由于溶液是無(wú)色混合溶液,則有色離子不存在,PH測(cè)得溶液PH大于7,溶液呈堿性,說(shuō)明一定有弱酸根離子,則含有SO32-,一定沒(méi)有Ba2+; 溶液中滴加氯水后萃取,萃取層呈橙色證明原溶液含④Br-; 分液后加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成,說(shuō)明溶液中可能含硫酸根離子,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成,證明是氯離子,但(2)加入氯水加入了氯離子,不能確定是否含氯離子; 根據(jù)以上分析溶液中一定含有S
10、O32-、Br-,無(wú)Ba2+; 依據(jù)電荷守恒,溶液中一定含Na+; 所以溶液中一定存在的離子是①④⑤; 故選A. 點(diǎn)評(píng):本題考查了常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法、萃取操作,離子共存的判斷,電荷守恒的應(yīng)用等知識(shí),注意先確定離子存在,再否定不共存的離子,本題難度中等. 題型二:結(jié)合圖象的推斷 典例2:(xx?長(zhǎng)春一模)某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種.①若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體;②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A
11、.溶液中的陽(yáng)離子只有H+、Mg2+、Al3+B.溶液中n(NH4+)=0.2mol C.溶液中一定不含CO32-,可能含有SO42-和NO3-D.三種離子的物質(zhì)的量之比n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1 分析:若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體,說(shuō)明氣體是氫氣,因此溶液顯酸性,則CO32-和NO3-不能大量共存;加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明不存在鐵離子;根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系圖可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因?yàn)楫?dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),繼續(xù)進(jìn)入氫氧化鈉,沉淀不變,這說(shuō)明溶液中還存在NH4+,由于溶液中還必須存在陰離子,所以一定還
12、有SO42-.結(jié)合圖象中各階段消耗的氫氧化鈉,計(jì)算溶液中n(H+)、n(Mg2+)、n(Al3+)、n(NH4+),據(jù)此解答. 解答:若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體,說(shuō)明氣體是氫氣,因此溶液顯酸性,則CO32-和NO3-不能大量共存; 加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明不存在Fe3+;根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系圖可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因?yàn)楫?dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),繼續(xù)進(jìn)入氫氧化鈉,沉淀不變,這說(shuō)明溶液中還存在NH4+,由于溶液中還必須存在陰離子,所以一定還有SO42-; 由圖象可知,第一階段為氫離子與氫氧化鈉反應(yīng),消耗氫氧化鈉為0.1mol,則
13、n(H+)=0.1mol; 第三階段為銨根離子與氫氧化鈉反應(yīng),消耗氫氧化鈉為0.7mol-0.5mol=0.2mol,則n(NH4+)=0.2mol; 最后階段為氫氧化鈉溶解氫氧化鋁,消耗氫氧化鈉0.8mol-0.7mol=0.1mol,則n[Al(OH)3]=0.1mol,根據(jù)鋁元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol; 第二階段為氫氧化鈉沉淀鎂離子、鋁離子,共消耗氫氧化鈉為0.5mol-0.1mol=0.4mol,則n(Mg2+)=(0.4mol-0.1mol×3)÷2=0.05mol, A.由上述分析可知,溶液中的陽(yáng)離子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+,故A錯(cuò)誤; B.由
14、上述分析可知,溶液中n(NH4+)=0.2mol,故B正確; C.由上述分析可知,溶液中一定不含CO32-、NO3-,一定含有SO42-,故C錯(cuò)誤; D.由上述分析可知,溶液中n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=0.1mol:0.1mol:0.05mol=2:2:1,故D錯(cuò)誤, 故選B. 點(diǎn)評(píng):本題考查離子共存、反應(yīng)圖象識(shí)別以及離子反應(yīng)有關(guān)計(jì)算等,是高考中的常見(jiàn)題型,對(duì)學(xué)生的綜合能力提出了更高的要求,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力,難度較大. 【解題方法點(diǎn)撥】 解離子推斷題應(yīng)掌握的基本原則: 1、互斥性原則 互斥性原則就是當(dāng)我們利用題給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷出一
15、定有某中離子時(shí),應(yīng)立即運(yùn)用已有的知識(shí),將不能與之共存的離子排除掉,從而判斷出一定沒(méi)有哪種離子.如判斷Ag+是否存在,但其不可能與題干中已有的S2-、CO3 2-、SO32-、SO42-共存,即可排除Ag+. 2、進(jìn)出性原則 進(jìn)出性原則就是在進(jìn)行離子檢驗(yàn)時(shí),往往要加入試劑,這樣就會(huì)引進(jìn)新的離子,那么原溶液中是否存在該種離子就無(wú)法判斷,與此同時(shí)還會(huì)有一些離子會(huì)隨著實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所產(chǎn)生的沉淀或氣體而離開(kāi),有可能對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)造成影響. 3、電中性原則 電中性原則就是在任何電解質(zhì)溶液中,陰、陽(yáng)離子總電荷數(shù)是守恒的,即溶液呈現(xiàn)電中性.在判斷混合體系中某些離子存在與否時(shí),有的離子并未通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,但
16、我們?nèi)钥蛇\(yùn)用溶液中電荷守恒理論來(lái)判斷其存在.如已經(jīng)判斷出溶液中含有AlO2-、S2-、SO32-三種陰離子,且已排除Ag+、Ba2+、Fe3+三種陽(yáng)離子,但是溶液中如果只有AlO2-、S2-、SO32-是不可能的,根據(jù)電中性原則必須有陽(yáng)離子,故可判斷溶液中Na+是一定存在的. 一.選擇題(共18小題) 1.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:Na+、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)正確的是( ) (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生 第二份加足量KOH溶液加熱后,收集到氣體0.
17、08mol (3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為4.66g. A. Na+一定存在 B. 100mL溶液中含0.01mol CO32﹣ C. Cl﹣一定存在 D. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在 2.將過(guò)量鐵粉放入硝酸鋅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾液中的金屬離子是( ) A. Fe2+ B. Fe2+、Zn2+ C. Fe2+、Ag+ D. Fe2+、Fe3+ 3.有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AlO2﹣、Al3+、CO32﹣、NO3﹣七
18、種離子中的幾種,向該溶液中逐滴加入一定量1mol/L NaOH溶液的過(guò)程中,開(kāi)始沒(méi)有沉淀,而后才有沉淀.則下列判斷正確的是( ?。? A. 溶液中可能含有AlO2﹣ B. 溶液中可能含有NO3﹣ C. 溶液中一定不含F(xiàn)e2+和Fe3+ D. 溶液中可能含有Fe3+,但一定不含F(xiàn)e2+ 4.某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的幾種.①若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體;②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是( )
19、 A. 溶液中的陽(yáng)離子只有H+、Mg2+、Al3+ B. 溶液中n(NH4+)=0.2mol C. 溶液中一定不含CO32﹣,可能含有SO42﹣和NO3﹣ D. 三種離子的物質(zhì)的量之比n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1 5.有一未知的無(wú)色溶液,只可能含有以下離子中的若干種:H+、NH+4、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO﹣3、CO32﹣、SO42﹣,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) ①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生. ②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為6.99g. ③第三份逐滴滴
20、加NaOH溶液,測(cè)得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖. 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)不正確的是( ?。? A. 原溶液一定不存在H+、Cu2+、CO32﹣ B. 不能確定原溶液是否含有K+、NO3﹣ C. 原溶液確定含Mg2+、Al3+、NH4+,且n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2 D. 實(shí)驗(yàn)所加的NaOH的濃度為2 mol?L﹣1 6.在中性含有Na+的溶液中,還可能存在NH4+,F(xiàn)e2+,Br﹣,CO2﹣3,I﹣,SO2﹣3六種離子中的一種或幾種,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): (1)原溶液滴加足量氯水后,有氣泡生成,溶液呈橙黃色; 向橙黃色溶液
21、中加BaCl2溶液無(wú)沉淀生成 (3)橙黃色溶液不能使淀粉變藍(lán) 由此推斷原溶液中一定不存在的離子是( ?。? A. NH4+,Br﹣,CO2﹣3 B. NH+4,I﹣,SO2﹣3 C. Fe2+,I一,CO2﹣3 D. Fe2+,I﹣,SO2﹣3 7.某溶液僅含F(xiàn)e2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣中的4種離子,所含離子的物質(zhì)的量均為1mol.若向該溶液中加入少量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變(不考慮水的電離和離子的水解).下列說(shuō)法不正確的是( ) A. 若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、灼燒,最終
22、所得固體的質(zhì)量為72g B. 若向該溶液中加入過(guò)量的稀硫酸,溶液中陰離子種類仍不變 C. 若向該溶液中加人過(guò)量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液顯血紅色 D. 該溶液中一定不含Al3+、Ba2+、Cl﹣ 8.某溶液中含有的離子可能是K+、Ba2+、A13+、Mg2+、AlO2﹣、CO32﹣、SiO32﹣、Cl﹣中的幾種,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①取少量溶液加氫氧化鈉溶液過(guò)程中無(wú)沉淀生成. ②另取少量原溶液,逐滴加入5mL0.2mol?L﹣1鹽酸,發(fā)生的現(xiàn)象是:開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多,沉淀量基本不變后產(chǎn)生氣體,最后沉淀逐漸減少至消失. ③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量
23、的硝酸銀溶液可得到沉淀0.43g. 下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 該溶液中一定不含Ba2+、Mg2+、A13+、SiO32﹣、Cl﹣ B. 該溶液中一定含有K+、AlO2﹣、CO32﹣、Cl﹣ C. 該溶液是否有K+需做焰色反應(yīng)(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片) D. 可能含有Cl﹣ 9.某溶液僅含F(xiàn)e2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣中的4種離子,所含離子的物質(zhì)的量均為1mol.若向該溶液中加入過(guò)量的稀硫酸,有氣泡產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變(不考慮水的電離和離子的水解).下列說(shuō)法不正確的是( ?。? A. 若向該溶液中加入過(guò)量的稀硫酸
24、和KSCN溶液,溶液顯血紅色 B. 若向該溶液中加入過(guò)量的稀硫酸,產(chǎn)生的氣體遇空氣能變成紅棕色 C. 該溶液中所含的離子是:Fe2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣ D. 若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、灼燒,最終所得固體的質(zhì)量為72g 10.水溶液中只可能有K+、Mg2+、AlO2﹣、SiO32﹣、CO32﹣、SO42﹣中的若干種離子.某同學(xué)對(duì)溶液進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn): 下列判斷錯(cuò)誤的是( ?。? A. 有氣體甲生成,表明溶液X中一定含有CO32﹣ B. 沉淀甲不可能是硅酸鎂 C. Al3+一定存在于溶液X中 D. 不可能
25、確定SO42﹣是否存在于溶液X中 11.某未知溶液中已檢驗(yàn)出含有離子Ca2+、NO3﹣,且pH=2.欲檢驗(yàn)此溶液中是否大量存在以下6種離子:①ClO﹣ ②NH4+③I﹣④Fe2+⑤AlO2﹣⑥Cl﹣,其中不必檢驗(yàn)就能排除的離子是( ?。? A. ②③⑤⑥ B. ①③④⑤ C. ①④⑤⑥ D. ①②③④ 12.某研究小組鑒別甲的過(guò)程與現(xiàn)象如圖所示(已知甲是一種鹽).下列結(jié)論正確的是( ?。? A. 如果甲中含有S2﹣,則乙是硫磺沉淀 B. 如果乙是AgCl沉淀,那么甲是FeCl3 C. 丙中肯定含有Fe3+,所以甲是FeBr2 D. 甲中含有鐵元素,
26、可能顯+2價(jià)或+3價(jià) 13.某溶液中除了H+、OH﹣以外,還含有大量的Mg2+、Fe3+、Cl﹣,且這三種離子的物質(zhì)的量濃度之比為1:1:6,下列有關(guān)該溶液判斷正確的是( ?。? A. 向該溶液中加入KI溶液后,原有的5種離子的物質(zhì)的量不變 B. 向該溶液中滴加稀NaOH溶液,立即出現(xiàn)白色沉淀 C. 向該溶液中加入過(guò)量鐵粉,只發(fā)生置換反應(yīng) D. 若溶液中c (Cl﹣)=0.6mol/L,則該溶液的pH=1 14.下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是( ?。? 編號(hào) 實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 A 向某溶液中加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁 該溶液一定是
27、碳酸鹽溶液 B 用鉑絲蘸取少量某溶液在酒精燈火焰上進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色 該溶液不一定是鈉鹽溶液 C 往淀粉溶液中加稀硫酸,加熱片刻,滴加銀氨溶液并水浴加熱,無(wú)銀鏡出現(xiàn) 該淀粉未發(fā)生水解 D 向某溶液中滴加KSCN 溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色 該溶液中一定含F(xiàn)e2+ A. A B. B C. C D. D 15.某溶液僅含F(xiàn)e2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣中的4種離子,所含離子的物質(zhì)的量均為1mol.若向該溶液中加入過(guò)量的稀硫酸,有氣體產(chǎn)生,且溶液中陰離子種類不變(不考慮水的電離和離子的水解).下列說(shuō)法不正確的是( ?。?
28、 A. 該溶液中所含的離子是:Fe2+、Na+、SO42﹣、NO3﹣ B. 若向該溶液中加入過(guò)量的稀硫酸,產(chǎn)生的氣體在空氣中能變成紅棕色 C. 若向該溶液中加人過(guò)量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液顯血紅色 D. 若向該溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、灼燒,最終所得固體的質(zhì)量為72g 16.某無(wú)色溶液中只可能溶有NH4+、K+、Al3+、Mg2+、HCO3﹣、Cl﹣、I﹣、MnO4﹣、SO42﹣等離子中的幾種離子.為分析其組成,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①取10mL該溶液于試管中滴加足量的Ba(N03)2溶液,加稀硝酸酸化后過(guò)濾得到0.03mol白色沉淀甲
29、. ②取上述反應(yīng)后的濾液,加人AgN03溶液未見(jiàn)沉淀產(chǎn)生. ③另取10mL該溶液于試管中,滴加NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀乙,當(dāng)加人NaOH的物質(zhì)的量為0.03mol時(shí),沉淀的量達(dá)到最大;繼續(xù)滴加NaOH溶液并加熱,開(kāi)始產(chǎn)生氣體丙,收集氣體丙,體積換算成標(biāo)況下為0.224L(假設(shè)丙全部逸出),最后沉淀完全溶解. 下列推斷正確的是( ?。? A. 肯定有Na+、Mg2+、Al3+、Cl﹣ B. 肯定有Al3+、SO42﹣、NH4+ C. 肯定沒(méi)有K+、HCO3﹣、MnO4﹣ D. 肯定沒(méi)有K+、NH4+、Cl﹣ 17.常溫下,pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、F
30、e3+、Al3+、Fe2+、CO32﹣、NO3﹣、Cl﹣、I﹣、SO42﹣中的4種,且各離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L,現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ?。? A. 沉淀乙一定有BaCO3,可能有BaSO4 B. 實(shí)驗(yàn)消耗Cu 14.4g,則生成氣體丁的體積為3.36L C. 該溶液中一定有NO3﹣、Al3+、SO42﹣、Cl﹣四種離子 D. 生成的甲、乙、丙氣體均為無(wú)色的易溶于水氣體 18.含有Ag+、Al3+、Mg2+、Ba2+等四種金屬離子的混合溶液.欲使上述四種離子分別以沉淀形式從溶液中分離出來(lái).下列加入試劑的
31、順序能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。? A. NaOH、NaCl、HCl、Na2SO4 B. NaCl、Na2SO4、NaOH、HCl C. NaCl、NaOH、Na2SO4、HCl D. Na2SO4、NaOH、NaCl、HCl 二.填空題(共5小題) 19.有A、B、C、D、E五種常見(jiàn)化合物,都是由下表中的離子形成的: 陽(yáng)離子 K+ Na+ Cu2+Al3+ 陰離子 SO42﹣HCO3﹣NO3﹣ OH﹣ 為了鑒別上述化合物.分別完成以下實(shí)驗(yàn),其結(jié)果是: ①將它們?nèi)苡谒?,D為藍(lán)色溶液,其他均為無(wú)色溶液; ②將E溶液滴入到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加
32、,沉淀溶解; ③進(jìn)行焰色反應(yīng),只有B為紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃); ④在各溶液中加入硝酸鋇溶液,再加過(guò)量稀硝酸,A中放出無(wú)色氣體,C、D中產(chǎn)生白色沉淀; ⑤將B、D兩溶液混合,未見(jiàn)沉淀或氣體生成. 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)填空: (1)寫(xiě)出B、D的化學(xué)式:B ,D ?。? 將含1mol A的溶液與含1mol E的溶液反應(yīng)后蒸干,僅得到一種化合物,該化合物的化學(xué)式為 ?。? (3)在A溶液中加少入量澄清石灰水,其離子方程式為 ?。? (4)C常用作凈水劑,用離子方程式表示其凈水原理 ?。? 20.某工業(yè)廢水中可能含有如下幾種陰陽(yáng)離子: 陽(yáng)離子 Fe3+
33、、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ 陰離子 Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣、SiO32﹣ 現(xiàn)對(duì)該廢水樣品進(jìn)行以下研究: Ⅰ.向試管中滴加濃鹽酸,有少量的無(wú)色氣體生成,氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色; Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成. Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成.過(guò)濾后向所得濾液中通入過(guò)量的CO2氣體,有白色絮狀沉淀生成. 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題: (1)該廢水中一定含有的陰離子是 ,一定不含有的陽(yáng)離子是 ??; 寫(xiě)出Ⅲ的所得濾液中通入過(guò)量的CO2氣體生成白色絮狀沉淀的離子方程式(只寫(xiě)這一個(gè)
34、): ; (3)已知用鋁粉可以除去廢水中的一種陰離子(X).若控制溶液的pH為10.7左右,再加入鋁粉,除去X離子的同時(shí)產(chǎn)生氨氣和氮?dú)猓殷w積比為1﹕4,完成下列反應(yīng)的離子方程式并配平:(X用具體的離子符號(hào)表示) Al+ X+ OH﹣= AlO2﹣+ NH3+ N2+ ,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是 .若除去0.2molX離子,要消耗鋁 g. (4)若將廢水中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化成Fe3+,此時(shí)測(cè)得c(Fe3+)=1.0×10﹣2mol?L﹣1,要想將其轉(zhuǎn)換為Fe(OH)3沉淀而除去,則應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH
35、至少大于 ?。ㄒ阎叵翭e(OH)3的Ksp=1.0×10﹣38) 21.某溶液可能含有Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的兩種或多種.取該溶液100mL,加入過(guò)量NaOH溶液,加熱,得到448mL(標(biāo)況)氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒,得到1.6g固體;將上述濾液平均分成兩份,一份中加足量BaCl2溶液,得到2.33g不溶于鹽酸的沉淀;另一份中通入過(guò)量CO2得到1.56g白色沉淀.由此可推斷原溶液一定含有的離子種類及其濃度,將結(jié)果填入下表(可不填滿). 一定含有的離子種類
36、 物質(zhì)的量濃度(mol/L) 22.某溶液僅含下列離子中的幾種,且所含各種離子的物質(zhì)的量濃度均為0.lmol/L(忽略水的電離及離子的水解).K+ Ag+ Mg2+ Al3+ NH4+ Cl﹣ CO32﹣ NO3﹣ SO42﹣ I﹣ 用如下各步實(shí)驗(yàn)分析該溶液組成: ①取5mL溶液,滴少量稀氨水,發(fā)現(xiàn)溶液中有沉淀生成,且離子種類增加. ②用鉑絲蘸取溶液,在火焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃觀察,火焰不顯紫色. ③另取溶液加入過(guò)量鹽酸,有無(wú)色氣體生成,該無(wú)色氣體遇空氣變成紅
37、棕色. ④向步驟③實(shí)驗(yàn)所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成. 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)由步驟②判斷,溶液中一定不含有的陽(yáng)離子是 ?。徊襟E③中生成無(wú)色氣體的化學(xué)式是 最終確定溶液中所含陰離子有 (3)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾,洗滌,灼燒沉淀至恒重,得到的固體化學(xué)式為 . 23.某無(wú)色透明溶液可能含有K+、Cu2+、Ca2+、SO42﹣、CO32﹣、Cl﹣中的幾種,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): (1)滴加BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,將沉淀濾出. 向上述沉淀中加入足量的稀硝酸,有部分沉淀溶解. (
38、3)向?yàn)V液加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,該沉淀不溶于稀HNO3. 試判斷:該溶液中肯定有 離子,肯定沒(méi)有 離子,可能有 離子(填離子符號(hào)). 寫(xiě)出步驟的離子方程式 ?。? 三.解答題(共5小題) 24.常見(jiàn)的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽(yáng)離子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,陰離子可能是Cl一、NO3﹣、SO42﹣、CO32﹣.已知: ①五種鹽均溶于水,水溶液均為無(wú)色. ②D的焰色反應(yīng)呈黃色. ③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性. ④若在這五種鹽的溶液中分別加入
39、Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀. ⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失. ⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀. 回答下列問(wèn)題: (1)五種鹽中,一定沒(méi)有的陽(yáng)離子是 ??;所含的陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是 ?。? D的化學(xué)式為 ,D溶液顯堿性原因是(用離子方程式表示) ?。? (3)A和C的溶液反應(yīng)的離子方程式是: ?。籈和氨水反應(yīng)的離子方程式是: ?。? (4)若要檢驗(yàn)B中所含的陽(yáng)離子,正確的實(shí)驗(yàn)方法是 ?。? 25.某強(qiáng)
40、酸性溶液X含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、、、、Cl﹣、中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行迂續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下: 根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題: (1)溶液X中除H+外還肯定含有的離子是 ,不能確定是否含有的離子是,若要確定其中陽(yáng)離子的存在,最可靠的化學(xué)方法是 ?。? 沉淀G的化學(xué)式為 . (3)寫(xiě)出有關(guān)離子方程式: 步驟①中生成A. 步驟②生成沉淀I. (4)假設(shè)測(cè)定A、F、I均為0.01mol,10mLX溶液中n(H+)=0.04mol,而沉淀C物質(zhì)的量0.07mol,能說(shuō)明(1)中不能確定的陰離子存在的理由是.
41、 ?。? 26.某強(qiáng)酸性溶液X中僅含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下: 根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題: (1)僅根據(jù)上述連續(xù)實(shí)驗(yàn)不能確定溶液X中是否含有的陽(yáng)、陰離子分別是 ?。? 用離子方程表達(dá)下列反應(yīng): ①中生成氣體A: . ②中生成溶液H: ?。? (3)若②中所用氫氧化鈉濃度為2mol/L,當(dāng)加入l0ml時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生沉淀,55ml時(shí)沉淀的量達(dá)到最大值0.03mol,繼續(xù)滴加沉淀的量保持不變,隨后再滴加沉淀部分溶解,到60ml時(shí)
42、沉淀的量降為0.025mol且保持不變,則原溶液中c(Fe2+)為 mol/L、c(Fe3+)為 mol/L、c(Cl﹣)為 mol/L.(若有些離子不存在,請(qǐng)?zhí)?mol/L) 27.大氣中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì).某地酸雨中可能含有下列離子:Na+、Ba2+、NH4+、Al3+、Cl﹣、SO32﹣、SO42﹣、NO3﹣等.某研究小組取該地一定量的酸雨,濃縮后將所得澄清試液分成3份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 試樣 所加試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 第一份試液 滴加適量的淀粉KI溶液 呈藍(lán)色 第二份試液 滴加用鹽酸鹽化的BaCl2溶液 有白色沉淀 第三份試液 滴加
43、溶液,加熱,加入的氫氧化鈉溶液體積(V)與生成的沉淀、產(chǎn)生的氣體關(guān)系(n)如右圖. 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷該酸雨中肯定不存在的離子是 ?。? 寫(xiě)出試液中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: . (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)該試液中是否存在Cl﹣: (4)該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成,在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,再慢慢通入O2,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,再噴灑適量蒸餾水即得硫酸型酸雨,則NO在上述反應(yīng)中的作用是 ?。? (5)在0.5L密閉容器內(nèi)加入NO2和SO2,為了測(cè)定在某種催化劑作用下反應(yīng):NO2(g)+SO
44、2(g)?NO(g)+SO3(g)的反應(yīng)速率,在t0C用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO2和SO2濃度如表(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響): 時(shí)間/s 0 1 2 3 4 5 c(NO2)/mol?L﹣1 1.00×10﹣3 4.50×10﹣4 2.50×10﹣4 1.50×10﹣4 1.00×10﹣4 1.00×10﹣4 c(SO2)/mol?L﹣1 3.60×10﹣3 3.05×10﹣3 2.85×10﹣3 2.75×10﹣3 2.70×10﹣3 2.70×10﹣3 ①前2s內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)= ?。? ②t℃該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K= .
45、 28.某無(wú)色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO32﹣、Cl﹣、Mg2+中的一種或幾種離子. ①向此溶液中滴加足量稀鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象. ②取少許①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液,有白色沉淀產(chǎn)生. ③?、诘纳蠈忧逡翰⒓尤胱懔康腘aOH溶液,有白色沉淀產(chǎn)生. (1)原溶液中一定含有的離子是 ,一定不含有的離子是 ,不能確定是否含有的離子是 ?。? ②中反應(yīng)的離子方程式為 ?。? (3)若另取10mL①的溶液于錐形瓶中,然后向此溶液中逐滴加入NaOH溶液(如圖甲所示).滴加過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如圖乙所示.
46、①OA段反應(yīng)的離子方程式為 ?。贏B段反應(yīng)的離子方程式為 ?。? 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法 參考答案與試題解析 一.選擇題(共18小題) 1.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:Na+、NH4+、Mg2+、Ba2+、CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)正確的是( ?。? (1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生 第二份加足量KOH溶液加熱后,收集到氣體0.08mol (3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為4.66g.
47、 A. Na+一定存在 B. 100mL溶液中含0.01mol CO32﹣ C. Cl﹣一定存在 D. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在 考點(diǎn): 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法. 分析: 1、根據(jù)題意分析,第一份溶液加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生,推得可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的至少一種,第二份溶液加足量KOH溶液加熱后收集到氣體,推得一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.第三份溶液利用發(fā)生的離子反應(yīng),經(jīng)過(guò)計(jì)算、推得一定存在CO32﹣、SO42﹣,一定不存在Ba2+; 2、根據(jù)溶液中陰陽(yáng)離子的電荷守恒,即可推出Na+是否存在,由Na+物質(zhì)的量的變化分析Cl﹣的情
48、況. 解答: 解:①根據(jù)題意,Ba2+和SO42﹣,可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaSO4沉淀,因此兩者不能大量共存.Ba2+和CO32﹣可發(fā)生離子反應(yīng)生成BaCO3沉淀,因此兩者也不能大量共存. 第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生,可能發(fā)生Cl﹣+Ag+═AgCl↓、CO32﹣+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42﹣+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的至少一種; 第二份加足量KOH溶液加熱后,收集到氣體0.08mol,能和KOH溶液加熱產(chǎn)生氣體的只能是NH4+,而沒(méi)有沉淀產(chǎn)生說(shuō)明一定不存在Mg2+(Mg2+可以和OH﹣反應(yīng)生產(chǎn)氫氧化鎂沉淀).故可確定一定含有N
49、H4+,一定不存在Mg2+.根據(jù)反應(yīng)NH4++OH﹣NH3↑+H2O,產(chǎn)生NH3為0.08mol,可得NH4+也為0.08mol. 第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,經(jīng)足量鹽酸洗滌.干燥后,沉淀質(zhì)量為4.66g.部分沉淀溶于鹽酸為BaCO3,部分沉淀不溶于鹽酸為BaSO4,發(fā)生反應(yīng)CO32﹣+Ba2+═BaCO3↓、SO42﹣+Ba2+═BaSO4↓,因?yàn)锽aCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解.因此溶液中一定存在CO32﹣、SO42﹣,一定不存在Ba2+. 由條件可知BaSO4為4.66g,物質(zhì)的量為0.02mol,SO32﹣物質(zhì)的量濃度為
50、:=0.2mol/L, BaCO3為12.54g﹣4.66g═7.88g,物質(zhì)的量為0.04mol,則CO32﹣物質(zhì)的量為0.04mol,CO32﹣物質(zhì)的量濃度為=0.4mol/L, =0.4mol/L, 由上述分析可得,溶液中一定存在CO32﹣、SO42﹣、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+.而CO32﹣、SO42﹣、NH4+物質(zhì)的量分別為0.04mol、0.02mol、0.08mol,CO32﹣、SO42﹣所帶負(fù)電荷分別為0.04mol×2、0.02mol×2,共0.12mol,NH4+所帶正電荷為0.08mol,所以一定含有鈉離子,鈉離子的物質(zhì)的量最小是0.04mol,氯離子不
51、能確定. A、Na+一定存在,故A正確; B、100mL溶液中含0.04mol碳酸根離子,故B錯(cuò)誤; C、氯離子是否存在無(wú)法確定,故C錯(cuò)誤; D、Mg2+、Ba2+一定不存在,故D錯(cuò)誤. 故選A. 點(diǎn)評(píng): 本題考查離子的檢驗(yàn),采用定性實(shí)驗(yàn)和定量計(jì)算分析相結(jié)合的模式,增大了解題難度,同時(shí)涉及離子共存、離子反應(yīng)等都是解題需注意的信息,尤其是Na+的確定易出現(xiàn)失誤. 2.將過(guò)量鐵粉放入硝酸鋅和硝酸銀的混合溶液中,充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾液中的金屬離子是( ?。? A. Fe2+ B. Fe2+、Zn2+ C. Fe2+、Ag+ D. Fe2+、Fe3+ 考點(diǎn): 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)
52、方法;鐵的化學(xué)性質(zhì). 專題: 元素及其化合物. 分析: 在金屬活動(dòng)性順序中,位置在前的金屬能將位于其后的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái).據(jù)此分析有關(guān)的選擇項(xiàng). 解答: 解:在金屬活動(dòng)性順序中,鋅>鐵>銀,在硝酸銀、硝酸鋅的混合溶液里,加入過(guò)量的鐵粉,則鐵能與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銀,故濾液中一定有亞鐵離子;由于鐵是過(guò)量的,溶液中不可能存在銀粒子;鐵不能與硝酸鋅反應(yīng),故濾液中一定有鋅離子.由以上分析可知: A、溶液中不僅有Fe2+,還含有Zn2+.故A錯(cuò)誤; B、濾液中的金屬離子是Fe2+、Zn2+.故B正確; C、由于鐵是過(guò)量的,溶液中不存在Ag+.故C錯(cuò)誤; D、由于鐵與某些鹽反應(yīng)
53、生成的鹽中鐵是+2價(jià)的,溶液中不存在Fe3+.故D錯(cuò)誤. 故選B. 點(diǎn)評(píng): 本題考查了金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用,完成此題,可以依據(jù)金屬活動(dòng)性順序及其意義進(jìn)行. 3.有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、AlO2﹣、Al3+、CO32﹣、NO3﹣七種離子中的幾種,向該溶液中逐滴加入一定量1mol/L NaOH溶液的過(guò)程中,開(kāi)始沒(méi)有沉淀,而后才有沉淀.則下列判斷正確的是( ?。? A. 溶液中可能含有AlO2﹣ B. 溶液中可能含有NO3﹣ C. 溶液中一定不含F(xiàn)e2+和Fe3+ D. 溶液中可能含有Fe3+,但一定不含F(xiàn)e2+ 考點(diǎn):
54、常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法. 專題: 離子反應(yīng)專題. 分析: 向該溶液中加入一定量1mol/L NaOH溶液的過(guò)程中,開(kāi)始沒(méi)有沉淀,說(shuō)明溶液呈酸性,則一定含有大量的H+離子,在酸性溶液中AlO2﹣、CO32﹣離子因發(fā)生反應(yīng)生成弱電解質(zhì)而不能存在,而后才有沉淀.能夠生成沉淀的是Fe3+離子、Fe2+離子或Al3+離子中的一種或幾種,結(jié)合溶液的電中性和Fe2+離子的還原性以及NO3﹣離子的氧化性做進(jìn)一步的推斷. 解答: 解:向該溶液中加入一定量1mol/L NaOH溶液的過(guò)程中,開(kāi)始沒(méi)有沉淀,說(shuō)明溶液呈酸性,則一定含有大量的H+離子, 在酸性溶液中AlO2﹣、CO32﹣離子分別與H+離子反應(yīng)生成A
55、l(OH)3沉淀、CO2氣體而不能存在, 根據(jù)溶液的電中性可知一定含有陰離子,則只有NO3﹣離子符合; 而后才有沉淀.能夠生成沉淀的是Fe3+離子、Fe2+離子或Al3+離子中的一種或幾種,但在酸性條件下Fe2+離子與NO3﹣離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,則一定不含F(xiàn)e2+離子, 綜上所述,溶液中一定含有H+離子、NO3﹣離子,一定沒(méi)有AlO2﹣、CO32﹣、Fe2+離子,F(xiàn)e3+離子、Al3+離子至少有一種. 故選D. 點(diǎn)評(píng): 本題考查常見(jiàn)離子的檢驗(yàn),注意從反應(yīng)的現(xiàn)象推斷離子的存在性,把握物質(zhì)的性質(zhì)和離子的檢驗(yàn)方法是做本題的關(guān)鍵,題目難度不大. 4.某溶液中可能含有H+、
56、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的幾種.①若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體;②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是( ) A. 溶液中的陽(yáng)離子只有H+、Mg2+、Al3+ B. 溶液中n(NH4+)=0.2mol C. 溶液中一定不含CO32﹣,可能含有SO42﹣和NO3﹣ D. 三種離子的物質(zhì)的量之比n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1 考點(diǎn): 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法. 專題: 離子反應(yīng)專題. 分析: 若加入鋅粒,
57、產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體,說(shuō)明氣體是氫氣,因此溶液顯酸性,則CO32﹣和NO3﹣不能大量共存;加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明不存在鐵離子;根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系圖可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因?yàn)楫?dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),繼續(xù)進(jìn)入氫氧化鈉,沉淀不變,這說(shuō)明溶液中還存在NH4+,由于溶液中還必須存在陰離子,所以一定還有SO42﹣.結(jié)合圖象中各階段消耗的氫氧化鈉,計(jì)算溶液中n(H+)、n(Mg2+)、n(Al3+)、n(NH4+),據(jù)此解答. 解答: 解:若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體,說(shuō)明氣體是氫氣,因此溶液顯酸性,則CO32﹣和NO3﹣不能大量共存;
58、 加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明不存在Fe3+;根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系圖可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因?yàn)楫?dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí),繼續(xù)進(jìn)入氫氧化鈉,沉淀不變,這說(shuō)明溶液中還存在NH4+,由于溶液中還必須存在陰離子,所以一定還有SO42﹣; 由圖象可知,第一階段為氫離子與氫氧化鈉反應(yīng),消耗氫氧化鈉為0.1mol,則n(H+)=0.1mol; 第三階段為銨根離子與氫氧化鈉反應(yīng),消耗氫氧化鈉為0.7mol﹣0.5mol=0.2mol,則n(NH4+)=0.2mol; 最后階段為氫氧化鈉溶解氫氧化鋁,消耗氫氧化鈉0.8mol﹣0.7mol=0.1mol
59、,則n[Al(OH)3]=0.1mol,根據(jù)鋁元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol; 第二階段為氫氧化鈉沉淀鎂離子、鋁離子,共消耗氫氧化鈉為0.5mol﹣0.1mol=0.4mol,則n(Mg2+)=(0.4mol﹣0.1mol×3)÷2=0.05mol, A.由上述分析可知,溶液中的陽(yáng)離子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+,故A錯(cuò)誤; B.由上述分析可知,溶液中n(NH4+)=0.2mol,故B正確; C.由上述分析可知,溶液中一定不含CO32﹣、NO3﹣,一定含有SO42﹣,故C錯(cuò)誤; D.由上述分析可知,溶液中n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=0.1mol:0
60、.1mol:0.05mol=2:2:1,故D錯(cuò)誤, 故選B. 點(diǎn)評(píng): 本題考查離子共存、反應(yīng)圖象識(shí)別以及離子反應(yīng)有關(guān)計(jì)算等,是高考中的常見(jiàn)題型,對(duì)學(xué)生的綜合能力提出了更高的要求,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和發(fā)散思維能力,難度較大. 5.有一未知的無(wú)色溶液,只可能含有以下離子中的若干種:H+、NH+4、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO﹣3、CO32﹣、SO42﹣,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) ①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生. ②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為6.99g. ③第三份逐滴滴加NaOH溶液,測(cè)得
61、沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖. 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)不正確的是( ?。? A. 原溶液一定不存在H+、Cu2+、CO32﹣ B. 不能確定原溶液是否含有K+、NO3﹣ C. 原溶液確定含Mg2+、Al3+、NH4+,且n(Mg2+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2 D. 實(shí)驗(yàn)所加的NaOH的濃度為2 mol?L﹣1 考點(diǎn): 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法. 專題: 離子反應(yīng)專題. 分析: 根據(jù)無(wú)色溶液可知,有顏色的離子不能存在,一定不含Cu2+; ①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,所以推斷一定有CO32﹣、SO42﹣兩種離子中的一種;
62、 ③第三份逐滴滴加NaOH 溶液,由圖可知,開(kāi)始加入氫氧化鈉溶液就有沉淀生成,說(shuō)明不含有H+;沉淀最大時(shí),繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液,沉淀部分溶解,推斷一定含有Al3+;圖象中有一段平臺(tái),說(shuō)明加入OH﹣時(shí)無(wú)沉淀生成,有NH4+,NH4++OH﹣=NH3?H2O,說(shuō)明含有銨根離子,最后溶液中有沉淀,說(shuō)明溶液中含Mg2+,鎂離子和碳酸根離子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根離子,含有硫酸根離子; ②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為6.99g,則溶液中n(SO42﹣)=. 解答: 解:根據(jù)無(wú)色溶液可知,有顏色的離子不能存在,一定不含Cu2+; ①第一份加足量A
63、gNO3溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,所以推斷一定有CO32﹣、SO42﹣兩種離子中的一種; ③第三份逐滴滴加NaOH 溶液,由圖可知,開(kāi)始加入氫氧化鈉溶液就有沉淀生成,說(shuō)明不含有H+;沉淀最大時(shí),繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液,沉淀部分溶解,推斷一定含有Al3+;圖象中有一段平臺(tái),說(shuō)明加入OH﹣時(shí)無(wú)沉淀生成,有NH4+,NH4++OH﹣=NH3?H2O,說(shuō)明含有銨根離子,最后溶液中有沉淀,說(shuō)明溶液中含Mg2+,鎂離子和碳酸根離子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根離子,含有硫酸根離子; ②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀產(chǎn)生,經(jīng)洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為6.99g,則溶液中n(SO42﹣)=; A.
64、通過(guò)以上分析知,溶液中一定不存在H+、Cu2+、CO32﹣,故A正確; B.當(dāng)加入40mLNaOH溶液時(shí),剩余的沉淀是Mg(OH)2,n(Mg(OH)2)=0.01mol,根據(jù)原子守恒知,n(Mg2+)=0.01mol,c(Mg2+)==0.1mol/L,生成0.01molMg(OH)2需要n(NaOH)是0.02mol,Al(OH)3和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2需要NaOH溶液的體積是5mL,則鋁離子和NaOH溶液反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀時(shí)需要NaOH溶液的體積是15mL,則生成氫氧化鎂需要NaOH溶液的體積是10mL,所以c(NaOH)==2mol/L,氫氧化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成
65、NaAlO2時(shí),結(jié)合原子守恒知,c(Al3+)==0.1mol/L,c(NH4+)==0.2mol/L,溶液中c(SO42﹣)==0.3mol/L, 根據(jù)溶液中電荷守恒知,3c(Al3+)+c(NH4+)+2(Mg2+)>2c(SO42﹣),所以溶液中還存在硝酸根離子,故B錯(cuò)誤; C.根據(jù)圖象知,35﹣40mL時(shí)Al(OH)3和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2,則0﹣25mL時(shí)NaOH和Mg2+、Al3+反應(yīng)生成沉淀,生成NaAlO2時(shí)需要NaOH5mL,則生成Al(OH)3需要NaOH 15mL,則有10mLNaOH溶液和鎂離子反應(yīng),25﹣35mL時(shí)氫氧化鈉溶液和NH+4反應(yīng)生成氨水,根據(jù)使
66、用NaOH溶液體積知,n(Mg2+):n(Al3+):n(NH+4)=1:1:2,故C正確; D.通過(guò)B知,c(NaOH)==2mol/L,故D正確; 故選B. 點(diǎn)評(píng): 本題考查了離子共存、離子反應(yīng)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),定性分析離子共存、定量分析離子的物質(zhì)的量是解本題的關(guān)鍵,題目難度中等. 6.在中性含有Na+的溶液中,還可能存在NH4+,F(xiàn)e2+,Br﹣,CO2﹣3,I﹣,SO2﹣3六種離子中的一種或幾種,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): (1)原溶液滴加足量氯水后,有氣泡生成,溶液呈橙黃色; 向橙黃色溶液中加BaCl2溶液無(wú)沉淀生成 (3)橙黃色溶液不能使淀粉變藍(lán) 由此推斷原溶液中一定不存在的離子是( ?。? A. NH4+,Br﹣,CO2﹣3 B. NH+4,I﹣,SO2﹣3 C. Fe2+,I一,CO2﹣3 D. Fe2+,I﹣,SO2﹣3 考點(diǎn): 常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法. 專題: 離子反應(yīng)專題. 分析: 根據(jù)加新制氯水后溶液呈現(xiàn)的顏色判斷溶液中可能存在的離子,再根據(jù)生成的氣體判斷含有的離子;根據(jù)加入鋇離子后無(wú)白色沉淀生成判斷溶液中不含有亞硫酸根離子;根據(jù)加入淀粉
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