- 化学与资源开发利用
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某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知原溶液中（ ）
正确答案
解析
解：由于加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明一定有NH4+，且物质的量为0.02mol；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe3+，1.6g固体为氧化铁，物质的量为0.01mol，故有0.02molFe3+，一定没有CO32-；
4.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO42-，物质的量为0.02mol；根据电荷守恒，必须还有阴离子，因此一定有Cl-，至少0.02mol×3+0.02-0.02mol×2=0.04mol，物质的量浓度至少 
A、至少存在Cl-、SO42-、NH4+、Fe3+四种离子，故A错误；
B、根据电荷守恒，至少存在0.04molCl-，故B正确；
C、一定存在氯离子，故C错误；
D、Al3+无法判断是否存在，故D错误；
故选B．
现有甲、乙、丙、丁、戊五种离子化合物形成的溶液，分别由K+、NH4+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、CO32-、SO42-、NO3-中的阳离子和阴离子各一种组成（五种离子化合物所含阴、阳离子各不相同）．已知：
①室温时，0.1mol•L-1乙溶液的pH=10，
②丙、丁、戊三种溶液的pH均小于7，
③丙溶液分别与其他四种溶液反应均生成沉淀，
④甲溶液与丁溶液在加热条件下反应既产生白色沉淀又产生刺激性气味的气体，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸．
根据以上实验事实可以推断（ ）
正确答案
解析
解：甲、乙、丙、丁、戊五种离子化合物形成的溶液，五种离子化合物所含阴、阳离子各不相同，依据各种离子性质和共存分析判断：K+、NH4+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、CO32-、SO42-、NO3-中Ag+、只能和硝酸根离子共存形成的物质为AgNO3；
①室温时，0.1mol•L-1乙溶液的pH=10，证明乙是盐溶液水解显碱性的物质；阴离子判断为碳酸根离子，阳离子为钾离子，判断乙为K2CO3；
②丙、丁、戊三种溶液的pH均小于7，溶液中水解显酸性的物质；依据阴离子水解判断为AgNO3；FeCl3，（NH4）2SO4，或Fe2（SO4）3，NH4Cl；
③丙溶液分别与其他四种溶液反应均生成沉淀，结合阴离子性质判断，丙为AgNO3；
④甲溶液与丁溶液在加热条件下反应既产生白色沉淀又产生刺激性气味的气体，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，说明甲为Ba（OH）2，丁为（NH4）2SO4，则戊为FeCl3；
综上所述：甲为Ba（OH）2；乙为K2CO3；丙为AgNO3；丁为（NH4）2SO4；戊为FeCl3；
故选B．
今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份各100mL该溶液进行如下实验：
①第一份加入硝酸银溶液，有沉淀产生
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥，沉淀质量为2.33g
根据上述实验，回答下列问题：
（1）一定不存在的离子是______，不能确定是否存在的离子是______．
（2）试确定溶液中肯定存在的阴离子及其浓度（可不填满）：
离子符号______，浓度______；
离子符号______，浓度______；
离子符号______，浓度______．
（3）试确定K+是否存在______（填“是”或“否”），判断的理由______．
正确答案
解：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl-、CO32-、SO42-；
②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.04mol，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04mol；
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量为：
再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32-）+2n（SO42-）=0.06mol，正电荷总物质的量大于负电荷，故原溶液中一定有K+，至少为0.02mol；不能确定是否存在Cl-，
依据以上分析得出：（1）一定不存在的离子是Mg2+、Ba2+，不能确定是否存在的离子是Cl-，故答案为：Mg2+、Ba2+；Cl-；
（2）依据c=
（3）依据电荷守恒得出一定存在钾，故答案为：K+；依据电荷守恒，K+一定存在．
解析
解：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl-、CO32-、SO42-；
②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.04mol，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04mol；
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量为：
再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32-）+2n（SO42-）=0.06mol，正电荷总物质的量大于负电荷，故原溶液中一定有K+，至少为0.02mol；不能确定是否存在Cl-，
依据以上分析得出：（1）一定不存在的离子是Mg2+、Ba2+，不能确定是否存在的离子是Cl-，故答案为：Mg2+、Ba2+；Cl-；
（2）依据c=
（3）依据电荷守恒得出一定存在钾，故答案为：K+；依据电荷守恒，K+一定存在．
某无色溶液中含有：①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO2-3、⑥SO42-离子中的一种或几种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
根据上述实验现象，判断以下结论中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：①溶液pH大于7，说明溶液显碱性，结合离子性质可知，只有亚硫酸根离子水解显碱性，所以溶液中一定含有⑤SO32-；
②向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙红色，说明溶液中含有溴离子，被通入的氯气氧化为溴单质，所以溶液中一定含有④Br-；
③取②的上层溶液，加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生是生成了硫酸钡沉淀，原溶液中亚硫酸根离子被加入的硝酸氧化为硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，所以原溶液中硫酸根离子不能确定；
④将③过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成，说明是氯化银沉淀，由于②步骤加入了氯离子，所以原溶液中氯离子不能确定；
综上所述原溶液中一定含有亚硫酸根离子和溴离子，由于原溶液是无色溶液，所以一定不含②Ba2+，依据电解质溶液呈电中性．所以有阴离子必须有阳离子，因此一定含①Na+，所以
A、肯定含有的离子是①④⑤，故A正确；
B、肯定没有的离子是②，故B错误；
C、可能含有的离子是③⑥，故C错误；
D、不能确定的离子是③⑥，故D错误；
故选A．
（2015秋•宜宾校级期中）某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的几种离子．
（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硫酸，有白色沉淀生成，再加入过来稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是______，有关的离子方程式为______．
（3）取（2）的过滤加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有______．
正确答案
Cu2+
Ag+
Ag++Cl-=AgCl↓
Mg2+
解析
解：（1）Cu2+离子为有色离子，无色透明溶液中不存在有色的离子，所以原溶液中一定不存在Cu2+，
故答案为：Cu2+；
（2）取少量原溶液，过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有Ag+离子，反应的离子方程式为Ag++Cl-═AgCl↓，
故答案为：Ag+；Ag++Cl-=AgCl↓；
（3）取（2）中的滤液，在除去Ag+离子的溶液中，加入过量氢氧化钠，出现白色沉淀，则原溶液中一定存在Mg2+，反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg（OH）2，
故答案为：Mg2+．
常温下，pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、NO2-、I-、SO42-中的4种，且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：
下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液，氢离子浓度为0.1mol/L，溶液中一定不存在与氢离子反应的离子：CO32-、NO2-；
溶液A中加过量（NH4）2CO3，产生白色沉淀，可以排除Fe2+、Fe3+，原溶液中一定有Al3+；
溶液乙加铜和浓硫酸能产生NO，原溶液中有NO3-，强酸性溶液中有NO3-，则一定没有Fe2+、I-；
A．根据分析可知，溶液中含有硫酸根离子，所以沉淀乙中一定有BaCO3，一定有BaSO4，故A错误；
B．根据反应方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，消耗14.4g铜，生成一氧化氮气体的物质的量为：
C．根据以上分析可知，溶液中存在0.1mol/L的氢离子、0.1mol/L的铝离子，溶液中阳离子带有的电荷为：0.4mol/L；而溶液中除了存在0.1mol/L的硝酸根离子外，还应该含有SO42-离子和Cl-，所以该溶液中一定有NO3-、Al3+、SO42-、Cl-四种离子，故C正确；
D．产生的气体NO、CO2、NH3中，NO不溶于水，故D错误；
故选C．
已知某溶液中含有下列8种离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解）：K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl-、
CO32-、NO3-、SO42-，且5种离子的物质的量浓度相等．为了进一步探究该水溶液的组成，某同 学进行了如下实验：
①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰．
②另取溶液加入足量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色．
③另取溶液加入BaCU溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验，以下推测正确的是（ ）
正确答案
解析
解：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰，则说明没有K+；
另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，则说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+；
若向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有CO32-或SO42-，因为有Fe2+，Fe2+与CO32-不能共存，所以没有CO32-；
则溶液中的离子有Fe2+、NO3-、SO42-，
已知各种离子的物质的量浓度相等，阴离子电荷比阳离子电荷多，所以还有另外的阳离子Cu2+或Al3+，若有Cu2+，阳离子的电荷多还须有Cl-，若有Al3+，阴离子加上Cl-，电荷仍不守恒；
所以根据电荷守恒可知还有Cu2+、Cl-，
所以原溶液中所含的离子为：Cu2+、Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-，一定不含：K+、Al3+、CO32-离子；
A．Cu2+一定存在，故A错误；
B．根据以上分析，原溶液中不含的离子为：K+、Al3+、CO32-，故B正确；
C．步骤②是另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，则说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+，无CO32-，故C错误；
D．另取溶液加入BaCl2溶液，只生成硫酸钡沉淀，故D错误；
故选B．
A、B、C、D、E为易溶化合物，其离子组成为
在各化合物中离子不重复，分别取其溶液进行实验，结果如下：
①在A溶液中逐滴加入氨水，有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失；
②用pH试纸测得B和C溶液显碱性，0.1mol/L的C溶液pH小于13；
③在D溶液中加入铁粉，溶液质量增加且无气体产生；
④在E溶液中加入过量B，没有沉淀产生．
完成下列填空：
（1）A的化学式为______；
（2）③反应的离子方程式为______；
（3）检验D溶液中阴离子的方法是______；
（4）E的化学式为______，将E蒸干、灼热至质量不再改变，最后所得物质是______（填化学式）．
正确答案
AgNO3
2Fe3++Fe=3Fe2+
先向D溶液中滴加稀盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-
AlCl3
Al2O3
解析
解：根据①可知，A溶液中含有银离子，则A只能是硝酸银；
SO42-、CO32-，所以E是氯化铝，则D为硫酸铁，
②用pH试纸测得B和C溶液显碱性，显示碱性，B、C可能为碱溶液或强碱弱酸盐，0.1mol/L的C溶液pH小于13，则C中含有CO32-离子，根据离子共存可知，C为碳酸钠；B只能为碱溶液，含有氢氧根离子，结合离子共存可知，B只能为氢氧化钡；
③在D溶液中加入铁粉，溶液质量增加且无气体产生，说明D中含有铁离子；
④在E溶液中加入过量B，没有沉淀产生，说明E中没有SO42-、CO32-，所以E是氯化铝，则D为硫酸铁，
（1）根据以上分析可知，A为AgNO3 ，
故答案为：AgNO3；
（2）③为硫酸铁与铁粉的反应，二者反应的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；
（3）D为硫酸铁，其阴离子为硫酸根离子，检验硫酸根离子的方法为：先向D溶液中滴加稀盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-，
故答案为：先向D溶液中滴加稀盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中有SO42-；
（4）根据分析可知，E为AlCl3，将AlCl3溶液蒸干、灼热至质量不再改变，由于铝离子水解生成氢氧化铝和氯化氢，氯化氢具有挥发性，则氯化铝为完全水解生成氢氧化铝，氢氧化铝加热分解生成Al2O3 ，
故答案为：AlCl3 ；Al2O3 ．
下列图示实验操作，能达到目的是（ ）
A
检验K+的存在
B
干燥氯气
C
分离酒精与水
D
蒸发食盐水
正确答案
解析
解：A．通过焰色反应检验钾离子时，需要通过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色，图示检验钾离子方法合理，故A正确；
B．干燥氯气，进气导管应该长、出气导管应该短，即长进短出的方式，故B错误；
C．蒸馏操作时，冷凝管中通水的方向应该从下口加水、上口出水，即逆向通水方式，且温度计应位于蒸馏烧瓶支管口附近，故C错误；
D．蒸发食盐水时，必须使用玻璃棒搅拌，以便使蒸发皿中物质受热均匀，故D错误；
故选A．
下列有关铵根离子（NH4+）或铵盐的性质的叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨，加热后大大降低了氨气的溶解度，所以会放出氨气，据此可以用湿润的红色石蕊试纸具有铵根离子，故A正确；
B．铵盐受热分解不一定生成氨气，如：硝酸铵加热分解的化学方程式为：5NH4NO3
C．所有铵盐都易溶于水，为铵盐的共有性质，故C正确；
D．铵盐中含有铵根离子与酸根离写出的离子积，属于离子化合物，故D正确；
故选B．
某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，则原溶液中一定有NH4+，故A正确；
B．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，该气体为二氧化碳，原溶液中可能含有碳酸氢根离子，不一定有CO32-，故B错误；
C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸沉淀不消失，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有银离子，不一定有SO42-，故C错误；
D．某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀，盐酸中的氯离子影响了氯离子的检验，无法确定原溶液中是否含有Cl-，应该使用稀硝酸酸化，故D错误；
故选A．
对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．加入稀盐酸产生无色气体，说明含有HCO3-或CO32-，故A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，生成的沉淀也可能为AgCl，如检验SO42-，应先加入盐酸酸化，如无现象，再加入氯化钡溶液，如生成沉淀则可说明含有SO42-，故B错误；
C．加入足量稀盐酸无现象，可排除Ag+的影响，如再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，说明含有SO42-，故C正确；
D．碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，可能含有等离子Ca2+，故D错误；
故选C．
小明在实验室中配制稀NaOH溶液，将浓NaOH溶液倒入盛自来水的烧杯中时，发现溶液变浑浊，由此推测自来水中可能含有的离子是（ ）
正确答案
解析
解：用自来水稀释氢氧化钠溶液，会出现白色不溶于水的沉淀，在选项中，只有镁离子可以和氢氧根离子反应生成白色沉淀，证明自来水中含有镁离子，
故选C．
下列关于某些离子的检验说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳、二氧化硫，所以A错误．
B、产生的沉淀可能电荷氯化银也可能是硫酸钡，故B错误．
C、氯化铵溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体是氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C正确．
D、能和CO32-产生白色沉淀的离子有Ba2+、Ca2+、Mg2+，故D错误．
故选：C
下列离子检验的操作与现象不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．向少许待测液中滴加KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在铁离子，再滴入氯水，溶液呈红色，说明此时溶液中存在铁离子，则证明待测液中含有Fe2+，故A正确；
B．向少许待测液中滴几滴稀硝酸，排除干扰离子，然后再滴加少许硝酸银，有白色沉淀生成，该白色沉淀为氯化银，则说明待测液中含有Cl-，故B正确；
C．向少许待测液中逐滴加入稀氨水至过量，产生白色胶状沉淀，由于氨水碱性较弱，白色沉淀不会溶解，应该使用氢氧化钠溶液检验铝离子，故C错误；
D．检验钾离子的操作方法为：用洁净的铂丝用盐酸清洗后在酒精灯外焰上灼烧至无色时，蘸取待测液在外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰为紫色，则待测液中含有K+，故D正确；
故选C．
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