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1、
離子檢驗與推斷
(建議用時:25分鐘)
1.(2019·遼寧五校聯(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.無色透明溶液中:K+、MnO、Cl-、H+
B.c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液中:Na+、Ba2+、NO、ClO-
C.pH=12的無色溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.含Na2SO3的溶液中:K+、H+、Cl-、NO
C [A項,MnO為紫色;B項,酸性條件ClO-不能大量共存;D項,
NO(H+)氧化SO。]
2.下列各組離子在指定溶液中能大量存在的是( )
選項
指定溶液
離子
A
滴有酚酞
2、的顯紅色的溶液
ClO-、Na+、NO、K+
B
NaAlO2溶液
K+、NH、SO、Cl-
C
0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液
CH3COO-、Na+、NO、K+
D
加水稀釋時不變的溶液
Fe3+、Cu2+、NO、SO
C [滴加酚酞,溶液顯紅色,可見溶液顯堿性,但ClO-有氧化性,會使有機色素褪色,不能在該溶液中大量存在,A錯誤;AlO與NH發(fā)生相互促進的水解反應而不能共存,B錯誤;醋酸酸性大于碳酸,也大于HCO,故HCO電離出的H+不能與CH3COO-結(jié)合生成醋酸,故能大量共存,C正確;加水稀釋時不變,即溶液顯中性,但Fe3+、Cu2+存在時因水解而使溶
3、液呈酸性,即其不能在該溶液中大量存在,D錯誤。]
[教師用書獨具]
(2019·重慶七校聯(lián)考)下列離子組在一定條件下能大量共存,且加入相應試劑后所對應的離子方程式正確的是( )
選項
離子組
加入試劑
加入試劑后發(fā)生反應
的離子方程式
A
Fe2+、NO、
K+
稀硫酸
3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
B
Fe3+、I-、
ClO-
NaOH溶液
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
C
Ba2+、HCO、
Cl-
NaOH溶液
HCO+OH-===CO+H2O
D
Al3+、Cl-、
NO
過量NaOH
4、溶液
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
A [B項,F(xiàn)e3+、ClO-氧化I-;C項,加入NaOH生成BaCO3沉淀;D項,加過量NaOH溶液,Al3+變?yōu)锳lO。]
3.(2018·湖北四校二模)某研究性學習小組欲分析某礦石的主要成分,粉碎后將其溶于過量稀鹽酸充分反應,過濾后用所得濾液進行如下實驗,下列說法正確的是( )
A.取少量濾液向其中滴加少量Na2CO3溶液,無白色沉淀,說明礦石中一定不含Ca2+
B.取少量濾液向其中滴加過量BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明礦石中含有SO
C.取少量濾液向其中滴加過量的氨水,白色沉淀逐漸增多,然后漸漸溶解,說明礦石中含有Al3
5、+
D.取少量濾液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液變紅色,說明礦石中一定含有Fe2+
B [選項A中因鹽酸過量,加入的少量Na2CO3溶液應先和H+反應,即使有Ca2+存在,也不會產(chǎn)生白色沉淀,A項錯誤;選項B中加入過量BaCl2溶液能產(chǎn)生白色沉淀,說明含有SO,B項正確;選項C中氨水不能溶解Al(OH)3,C項錯誤;選項D中應先加入KSCN溶液,溶液無現(xiàn)象,再加入氯水,如變紅色,說明含有Fe2+,D項錯誤。]
4.(2019·江淮十校聯(lián)考)下列關于離子檢驗的說法正確的是( )
A.檢驗溶液中是否含有Ba2+:取少量待測液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀產(chǎn)生,則溶
6、液中含有Ba2+
B.檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵,可選用的試劑是酸性KMnO4溶液
C.檢驗溶液中是否含有CO:取少量待測液,向其中加入適量稀鹽酸,觀察是否有大量氣泡產(chǎn)生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,說明該未知溶液中存在SO或SO
B [如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,會有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產(chǎn)生,所以不能確定溶液中含有Ba2+,故A項錯誤;硫酸亞鐵可將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色,故B項正確;HCO、SO、HSO遇稀鹽酸也可產(chǎn)生大量氣泡,故C項錯誤;若存在Ag+,加入BaCl2溶液
7、會產(chǎn)生氯化銀白色沉淀,D項錯誤。]
5.(2019·寶雞質(zhì)檢)某溶液中含有大量的K+、Cl-及X與Y兩種離子,現(xiàn)向該溶液中加入W試劑,根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的關于X、Y的推斷能成立的是( )
選項
W試劑
實驗現(xiàn)象
X、Y的推斷
A
KI-淀粉溶液
溶液變藍
Fe3+、SO
B
酚酞試液
無明顯現(xiàn)象
CH3COO-、Na+
C
硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
CO、NH
D
過量NaOH溶液
無明顯現(xiàn)象
Al3+、Mg2+
A [加入KI-淀粉溶液,溶液變藍,說明原溶液中含有氧化性離子,該離子可以為Fe3+,且K+、Cl-、Fe3+、SO在該溶液中可
8、以大量共存,A項符合題意;加入酚酞試液無明顯現(xiàn)象說明溶液不呈堿性,若含有CH3COO-,則該溶液顯堿性,B項不符合題意;若含有CO,則加入硝酸酸化的AgNO3溶液還會產(chǎn)生氣體,與實驗現(xiàn)象不符,C項不符合題意;若含有Mg2+,加入過量NaOH溶液,產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,D項不符合題意。]
6.某待測溶液(陽離子為Na+)中可能含有SO、SO、NO、Cl-、Br-、CO、HCO中的一種或多種,為檢驗其中含有的陰離子,進行了如圖所示的實驗,每次實驗所加試劑均過量,下列說法不正確的是( )
A.SO、SO至少含有一種
B.白色沉淀B的化學式為BaCO3
C.肯定存在的陰離子有CO、
9、HCO、Cl-
D.肯定沒有的離子是Br-
C [待測溶液和BaCl2溶液反應得到沉淀A,則溶液中可能含有CO、SO、SO中的一種或幾種,向沉淀A中加入稀硝酸生成氣體D,且有部分沉淀不溶解,氣體D能使澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀,則待測溶液中存在CO,可能存在SO、SO中的一種或兩種,A項正確;溶液A中有Ba2+,加入過量的NaOH溶液得到白色沉淀B,則待測溶液中一定含有HCO,白色沉淀B為BaCO3,B項正確;溶液B中通入氯氣,得無色溶液C,待測溶液中一定沒有Br-,D項正確;溶液B中加入AgNO3溶液、稀HNO3得到白色沉淀C,白色沉淀C為AgCl,說明溶液B中含有Cl-,由于檢驗待測溶液時
10、向其中加入了過量BaCl2溶液,則不能確定待測溶液中是否一定含有Cl-,C項錯誤。]
7.(2019·云南七校聯(lián)考)溶液A中存在Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCO、CO、Cl-、NO、SO中的五種離子,濃度均為0.01 mol·L-1,溶液體積為1 L。對溶液A進行以下實驗,整個過程如圖所示(部分產(chǎn)物省略),溶液B與溶液A中所含陰離子種類相同。
請回答下列問題:
(1)溶液A中的離子為____________________________________________;
溶液A顯________(填“酸”“堿”或“中”)性,用離子方程式表示原因______
11、__________________________(寫出一個即可)。
(2)反應①的離子方程式為__________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)沉淀甲是________,沉淀乙是________(填化學式)。
(4)固體C可能是________(填序號)。
a.CuO b.Cu(OH)2
c.CuSO4 d.CuCl2
(5)氣體甲、氣體乙都能造成環(huán)境問題,將等體積的氣體甲和乙通入足量NaOH溶
12、液中,被完全吸收,寫出反應的離子方程式為___________________。
(6)若向原溶液A中加入足量的NaOH溶液,充分反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥并灼燒至恒重,得到固體的質(zhì)量為________g。
[解析] 由框圖可知,溶液A中加入足量鹽酸產(chǎn)生氣體甲,則溶液A中可能至少存在HCO和CO中的一種或Fe2+、NO同時存在,兩種情況下分別生成CO2和NO氣體,但是二氧化碳在空氣中不能轉(zhuǎn)化為其他氣體,則只能是Fe2+、NO和H+反應生成NO氣體,NO在常溫下與空氣中的氧氣反應生成NO2氣體,符合題目要求,即溶液A中含有Fe2+、NO,溶液A中不存在HCO和CO,由加入鹽酸后,溶液A和溶
13、液B中所含陰離子種類相同,所以溶液A中必含有Cl-,根據(jù)加入適量固體C調(diào)pH=4,產(chǎn)生沉淀甲Fe(OH)3,向得到的溶液D中加入足量NaOH溶液后得到沉淀乙,推出產(chǎn)生沉淀乙的陽離子只能是Cu2+,又根據(jù)溶液A中含有五種離子,且濃度均為0.01 mol·L-1,所以根據(jù)電荷守恒,溶液A中含有SO。
(1)溶液A中含有的離子為Fe2+、Cu2+、Cl-、NO、SO;溶液A是強酸弱堿鹽的混合液,溶液中Fe2+、Cu2+水解生成H+:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+、Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,故溶液A顯酸性。(5)氣體甲是NO,氣體乙是NO2,將等體積的NO和NO2通入足量N
14、aOH溶液中,發(fā)生離子反應為NO+NO2+2OH-===2NO+H2O。(6)若向原溶液中加入足量NaOH溶液,將沉淀過濾、洗滌、干燥并灼燒至恒重,得到的固體為CuO和Fe2O3,根據(jù)Cu元素和Fe元素守恒得固體質(zhì)量為0.01 mol·L-1×1 L×80 g·mol-1+0.01 mol·L-1×1 L××160 g·mol-1=1.6 g。
[答案] (1)Fe2+、Cu2+、Cl-、NO、SO 酸
Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+(或Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+)
(2)3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
(3)Fe(OH)3 Cu(OH)2
(4)ab
(5)NO+NO2+2OH-===2NO+H2O
(6)1.6