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在某一溶液中可能含有下列几种离子:K+、Fe3+、Ag+、Ba2+、NO2-、AlO2-、CO32-、SO32-、SO42-.某该溶液进行有关实验,实验步骤及结果如下:
①向溶液中加入过量稀盐酸,得到气体甲和溶液甲;
②向溶液甲中加入过量NH4HCO3溶液,得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙;
③向溶液乙中加入过量Ba(OH)2溶液并加热,得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙.
④检验气体甲、气体乙、气体丙,都只含有一种成分,而且各不相同.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:在某一溶液中可能含有下列几种离子:K+、Fe3+、Ag+、Ba2+、NO2-、AlO2-、CO32-、SO32-、SO42-.某该溶液进行有关实验,实验步骤及结果如下:
①向溶液中加入过量稀盐酸,得到气体甲和溶液甲,则含有CO32-、SO32-中的至少一种离子,一定不含Fe3+、Ag+、Ba2+,气体甲是二氧化碳或是二氧化硫;
②向溶液甲中加入过量NH4HCO3溶液,得到白色沉淀乙、气体乙和溶液乙,一定含有AlO2-,沉淀乙是氢氧化铝,气体乙是二氧化碳;
③向溶液乙中加入过量Ba(OH)2溶液并加热,得到白色沉淀丙、气体丙和溶液丙,则沉淀一定有BaCO3;
④检验气体甲、气体乙、气体丙,都只含有一种成分,而且各不相同,则气体分别是:二氧化硫、二氧化碳和氨气.
A、向溶液中加入过量稀盐酸,得到气体甲和溶液甲,则含有CO32-、SO32-中的至少一种离子,体乙是二氧化碳,气体甲SO2,故A错误;
B、沉淀丙中一定含有Ba(OH)2溶液和过量NH4HCO3溶液反应生成的BaCO3,可能含有BaSO4,故B正确;
C、该溶液中肯定存在的离子有K+、AlO2-、SO32-,故C错误;
D、根据实验①能得出溶液中一定没有Fe3+、Ag+、Ba2+,根据电荷守恒吗,则K+一定存在,故D错误.
故选B.
某小组查文献得知:氧化性IO3¯>Fe3+>I2,3Br2+6FeCl2=2FeBr3+4FeCl3;I2+2S2O32¯=S4O62¯+2I-; CuI是一种白色沉淀(Ksp=1.3×10¯12).
Ⅰ.该小组为确定一份加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+)的成分,设计定性实验加以猜想和验证.(1)实验过程如下:
(2)该碘盐中肯定不含的物质是______(用化学式或离子符号表达).
(3)根据信息推断Fe3+、S4O62¯、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序是______.
(4)第③份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为______、______.
Ⅱ.用“间接碘量法”测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:
取0.40g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.加入淀粉作滴定指示剂,用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL.
(1)滴定终点的现象是______.
(2)CuCl2溶液与K I反应的化学方程式为______.
(3)该试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为______.
正确答案
解:I.(1)溶液中加入硫氰化钾溶液显示红色,说明溶液中一定含有铁离子;
根据③可知,该碘盐溶液中加入碘化钾溶液,溶液变为浅黄色,萃取后下层溶液为紫红色,则说明该碘盐与碘化钾负生成了碘单质,萃取剂密度大于水,则为四氯化碳,
故答案为:Fe3+;CCl4 ;
(2)根据①可知碘盐中含有铁离子、根据②可知碘盐中不存在碘离子,所以碘盐中一定不存在KI,
故答案为:KI;
(3)根据反应3Br2+6FeCl2=2FeBr3+4FeCl3;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可知,氧化性:Br2>Fe3+、I2>S4O62-,已知氧化性Fe3+>I2,所以Fe3+、S4O62-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序为:Br2>Fe3+>I2>S4O62-,
故答案为:Br2>Fe3+>I2>S4O62-;
(4)根据以上分析可知,该碘盐中含有铁离子和碘酸钾,加入碘化钾后反应的离子方程式分别为:2Fe3++2I-═2Fe2++I2,IO3-+5 I-+6H+═3I2+3H2O,
故答案为:2Fe3++2I-═2Fe2++I2;IO3-+5 I-+6H+═3I2+3H2O;
Ⅱ.测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL;反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,
(1)滴定中的指示剂为淀粉,终点时溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色,
故答案为:蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色(或半分钟内颜色不变化);
(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2,
故答案为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2;
(3)依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-═2CuI↓+I2可得关系式:
2Na2S2O3~2Cu2+
2 2
0.1000mol/L×0.0200L 0.002mol
则CuCl2•2H2O的物质的量为:0.002mol,
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为:×100%=85.5%,
故答案为:85.5%.
解析
解:I.(1)溶液中加入硫氰化钾溶液显示红色,说明溶液中一定含有铁离子;
根据③可知,该碘盐溶液中加入碘化钾溶液,溶液变为浅黄色,萃取后下层溶液为紫红色,则说明该碘盐与碘化钾负生成了碘单质,萃取剂密度大于水,则为四氯化碳,
故答案为:Fe3+;CCl4 ;
(2)根据①可知碘盐中含有铁离子、根据②可知碘盐中不存在碘离子,所以碘盐中一定不存在KI,
故答案为:KI;
(3)根据反应3Br2+6FeCl2=2FeBr3+4FeCl3;I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可知,氧化性:Br2>Fe3+、I2>S4O62-,已知氧化性Fe3+>I2,所以Fe3+、S4O62-、I2、Br2的氧化性由强到弱的顺序为:Br2>Fe3+>I2>S4O62-,
故答案为:Br2>Fe3+>I2>S4O62-;
(4)根据以上分析可知,该碘盐中含有铁离子和碘酸钾,加入碘化钾后反应的离子方程式分别为:2Fe3++2I-═2Fe2++I2,IO3-+5 I-+6H+═3I2+3H2O,
故答案为:2Fe3++2I-═2Fe2++I2;IO3-+5 I-+6H+═3I2+3H2O;
Ⅱ.测定含有CuCl2•2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性质杂质)的纯度,过程如下:取0.36g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀.用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL;反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,
(1)滴定中的指示剂为淀粉,终点时溶液蓝色褪去,且半分钟内不变色,
故答案为:蓝色褪去,放置一定时间后不恢复原色(或半分钟内颜色不变化);
(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2,
故答案为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2;
(3)依据2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,2Cu2++4I-═2CuI↓+I2可得关系式:
2Na2S2O3~2Cu2+
2 2
0.1000mol/L×0.0200L 0.002mol
则CuCl2•2H2O的物质的量为:0.002mol,
试样中CuCl2•2H2O的质量百分数为:×100%=85.5%,
故答案为:85.5%.
某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、SiO32-、NO3-、CO32-等离子,进行如下实验:
①加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成.
②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.
③过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有______离子,一定不含有______离子;
(2)步骤②发生反应的离子方程式为______;
(3)不能确定是否存在的离子是______,要检验该离子是否存在的实验方法是______.
正确答案
解:①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Ag.
②滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成,说明原溶液中一定有Ba2+. 根据离子共存,
Ag+、Ba2+和SiO32-、CO32-不能共存,所以一定没有SiO32-和CO32-.③滴入2滴KSCN溶液,
没有明显的现象说明原溶液中一定没有Fe3+.根据电荷守恒可判断,原溶液中一定存在NO3-.
(1)由以上推断可知,原溶液中一定含有:Ag+、Ba2+,一定没有:Fe3+、SiO32-、CO32-,
故答案为:Ag+、Ba2+、NO3-;Fe3+、SiO32-、CO32-;
(2)硫酸根离子和钡离子反应生产硫酸钡沉淀,反应离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,
故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)K+不能确定是否存在.K+检验方法是焰色反应,透过透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色;
故答案为:K+;焰色反应.
解析
解:①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Ag.
②滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成,说明原溶液中一定有Ba2+. 根据离子共存,
Ag+、Ba2+和SiO32-、CO32-不能共存,所以一定没有SiO32-和CO32-.③滴入2滴KSCN溶液,
没有明显的现象说明原溶液中一定没有Fe3+.根据电荷守恒可判断,原溶液中一定存在NO3-.
(1)由以上推断可知,原溶液中一定含有:Ag+、Ba2+,一定没有:Fe3+、SiO32-、CO32-,
故答案为:Ag+、Ba2+、NO3-;Fe3+、SiO32-、CO32-;
(2)硫酸根离子和钡离子反应生产硫酸钡沉淀,反应离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,
故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)K+不能确定是否存在.K+检验方法是焰色反应,透过透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色;
故答案为:K+;焰色反应.
某无色透明溶液中可能含Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、NH4+、K+中的几种离子.当加入过量的过氧化钠时,有无色无味的气体产生,同时生成白色沉淀.加入的过氧化钠的量与产生沉淀的量之间的关系如右图所示,试回答:
1)在溶液中一定有______离子,一定没有______离子,无法确定是否含有______离子.
2)如何通过进一步实验确证未确定的离子是否存在?
______.
正确答案
Mg2+ Al3+
Fe3+ Cu2+ NH4+
K+
取溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,说明存在K+,否则不存在
解析
解:1)本溶液是无色透明的,所以不含有颜色的离子,故Fe3+ Cu2+一定不存在;
当加入过量的过氧化钠时,有无色无味的气体产生,没有刺激性气味的气体产生,所以NH4+一定不存在;
当加入过量的过氧化钠时,生成白色沉淀.推断一定有Mg2+,通过图象知,在加入过量的过氧化钠的过程中,沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+,通过此实验无法判断是否含有K+.
故答案为:Mg2+ Al3+Fe3+ Cu2+ NH4+;K+;
2)K+不能和中学常见物质反应产生特殊现象进行判断,只能用焰色反应判断,故答案为:取溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察呈紫色,说明存在K+,否则不存在.
某溶液中可能含有下列离子:Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等,将溶液分成4份,分别进行如下实验:
①酸化后滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色
②滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出
③滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
④加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:①滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的物质存在,硝酸、亚硝酸都能将碘离子氧化为碘单质,因此溶液中含有NO2-或NO3-,就一定不会含有SO32-,因为SO32-具有较强的还原性,酸性条件下,与NO3-不能共存;
②滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,故一定含有SO42-;
③滴加NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有氨气生成,故一定含有NH4+;
④加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,而氯离子的存在与否不能判断,因为硫酸根已经存在,综上所述,肯定存在的离子有SO42-、NO3-、NH4+;肯定不存在的离子有SO32-、NO2-;其它离子不能判定是否存在;
A、加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀产生,静置,在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,一定不含NO2-,若有NO2-,能使酸性KMnO4褪色,不能判定溶液中无SO32-,故A错误;
B、综上所述,肯定存在的离子有SO42-、NO3-、NH4+,故B正确;
C、静置后往上层清液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,说明生成了AgCl沉淀,溶液中含有Cl-,故C正确;
D、滴加适量的淀粉KI溶液,呈蓝色,说明在该酸性溶液中有一种能将碘离子氧化为碘单质的物质存在,硝酸、亚硝酸都能将碘离子氧化为碘单质,因此溶液中含有NO2-或NO3-,故D正确;
故选A.
A、B、C、D、E均为可溶于水的固体,它们的离子可能有:Na+、Ca2+、Ba2+、C1O-、HSO4-、CO32-、C1-.
分别取他们的溶液进行实验,主要操作及现象如下:
①向A的溶液中通入二氧化碳,再加入品红溶液,红色褪去.
②将B和C的溶液混合,生成白色沉淀,该沉淀可溶于E溶液.
③将B和D的溶液混合,生成白色沉淀,继续加入过量的E溶液,有气泡产生的同时还有白色沉淀存在.
④A和E溶液的焰色反应都呈黄色.
(1)写出下列物质的化学式:A______、B______、C______、E______.
(2)写出E溶液与铝发生反应的实验现象为______.
(3)向B的溶液中,缓慢滴入少量稀的E溶液后,其主要的溶质成分为______.(填化学式)
(4)D在空气中长期久置会失效.其化学方程式为______.
正确答案
解:(1)根据题意,操作①中使品红溶液红色褪去的物质是具有强氧化性的HClO,可推得A中含有C1O-,反应为:
2C1O-+CO2+H2O═CO32-+2HClO,HClO利用自身强氧化性把品红氧化成稳定无色物质而褪色.
操作②中将B和C的溶液混合,生成白色沉淀,根据已知信息,白色沉淀为CaCO3或BaCO3,而该沉淀可溶于E溶液,说明E溶液为酸性溶液,即E溶液含HSO4-.如果白色沉淀为CaCO3,则反应为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O,如果白色沉淀为BaCO3,则反应为BaCO3+2H++SO42-═BaSO4↓+CO2↑+H2O,而该沉淀可溶于E溶液,因此该沉淀为CaCO3.
操作③中将B和D的溶液混合,生成白色沉淀,继续加入过量的E溶液,有气泡产生的同时还有白色沉淀存在,联系操作②中可得出B和D的溶液混合生成白色沉淀为BaCO3,加入过量的E溶液后,白色沉淀转变为BaSO4,则B中含CO32-、D中含Ba2+、C中含Ca2+.由于CaCO3或BaCO3都难溶于水,因此B为Na2CO3;Ca2+可与C1O-或C1-,因此C为CaC12或Ca(C1O)2;
操作④中A和E溶液的焰色反应都呈黄色,说明A和E都含Na+.则A为NaClO、E为NaHSO4.
故答案为:NaC1O;Na2CO3;CaC12或Ca(C1O)2;NaHSO4;
(2)E为NaHSO4,在水溶液中电离:NaHSO4═Na++H++SO42-,H+可与铝发生反应:6H++2Al═2Al3++H2↑,故观察到现象为有气体产生.
故答案为:有气体产生;
(3)B溶液为Na2CO3溶液,E溶液为NaHSO4溶液,向B的溶液中缓慢滴入少量稀的E溶液,发生反应:
Na2CO3+NaHSO4═NaHCO3+Na2SO4,故主要的溶质成分为NaHCO3或Na2SO4.
故答案为:Na2SO4或NaHCO3;
(4)D中含Ba2+,在空气中长期久置会失效,说明D不稳定,可确定D为Ba(ClO)2.易和空气中的二氧化碳与水发生反应,生成氯化钡和次氯酸,次氯酸再见光分解导致失效.方程式为:Ba(ClO)2+CO2+H2O═BaCl2+2HClO、2HClO2HCl+O2↑.
故答案为:Ba(ClO)2+CO2+H2O═BaCl2+2HClO、2HClO2HCl+O2↑.
解析
解:(1)根据题意,操作①中使品红溶液红色褪去的物质是具有强氧化性的HClO,可推得A中含有C1O-,反应为:
2C1O-+CO2+H2O═CO32-+2HClO,HClO利用自身强氧化性把品红氧化成稳定无色物质而褪色.
操作②中将B和C的溶液混合,生成白色沉淀,根据已知信息,白色沉淀为CaCO3或BaCO3,而该沉淀可溶于E溶液,说明E溶液为酸性溶液,即E溶液含HSO4-.如果白色沉淀为CaCO3,则反应为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O,如果白色沉淀为BaCO3,则反应为BaCO3+2H++SO42-═BaSO4↓+CO2↑+H2O,而该沉淀可溶于E溶液,因此该沉淀为CaCO3.
操作③中将B和D的溶液混合,生成白色沉淀,继续加入过量的E溶液,有气泡产生的同时还有白色沉淀存在,联系操作②中可得出B和D的溶液混合生成白色沉淀为BaCO3,加入过量的E溶液后,白色沉淀转变为BaSO4,则B中含CO32-、D中含Ba2+、C中含Ca2+.由于CaCO3或BaCO3都难溶于水,因此B为Na2CO3;Ca2+可与C1O-或C1-,因此C为CaC12或Ca(C1O)2;
操作④中A和E溶液的焰色反应都呈黄色,说明A和E都含Na+.则A为NaClO、E为NaHSO4.
故答案为:NaC1O;Na2CO3;CaC12或Ca(C1O)2;NaHSO4;
(2)E为NaHSO4,在水溶液中电离:NaHSO4═Na++H++SO42-,H+可与铝发生反应:6H++2Al═2Al3++H2↑,故观察到现象为有气体产生.
故答案为:有气体产生;
(3)B溶液为Na2CO3溶液,E溶液为NaHSO4溶液,向B的溶液中缓慢滴入少量稀的E溶液,发生反应:
Na2CO3+NaHSO4═NaHCO3+Na2SO4,故主要的溶质成分为NaHCO3或Na2SO4.
故答案为:Na2SO4或NaHCO3;
(4)D中含Ba2+,在空气中长期久置会失效,说明D不稳定,可确定D为Ba(ClO)2.易和空气中的二氧化碳与水发生反应,生成氯化钡和次氯酸,次氯酸再见光分解导致失效.方程式为:Ba(ClO)2+CO2+H2O═BaCl2+2HClO、2HClO2HCl+O2↑.
故答案为:Ba(ClO)2+CO2+H2O═BaCl2+2HClO、2HClO2HCl+O2↑.
某澄清溶液中可能含有下列离子:K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Ba2+、SO42ˉ、HCO3ˉ、Clˉ,
为鉴别其中含有的离子,进行如下实验:
①用玻璃棒蘸取原溶液滴在pH试纸上,试纸显红色;
②另取少量原溶液加入BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
③取②中上层清液加入酸化的硝酸银溶液,生成白色沉淀.
下列关于原溶液的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:根据①可知溶液呈酸性,则一定不存在HCO3-,溶液中可能存在NH4+、Fe2+、Fe3+;根据②可知溶液中一定存在SO42-,根据离子共存则一定不存在Ba2+;
由于②中加入氯化钡溶液引进了氯离子,则根据③无法判断原溶液中是否含有Cl-,
A.根据分析可知,溶液中一定不存在Ba2+和HCO3-,故A正确;
B.取③中滤液加入KSCN,溶液显红色,说明③中滤液中一定有Fe3+,但是由于加入硝酸,亚铁离子会被氧化成铁离子,所以无法判断原溶液中是否含有Fe3+,故B错误;
C.原溶液中一定存在SO42-,无法确定是否含有Cl-,故C错误;
D.确定原溶液中是否含有K+,可通过焰色反应透过蓝色钴玻璃观察焰色是否为紫色来确定,故D错误;
故选A.
(2013秋•福建校级期末)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、Cl-、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42-.将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份100mL该溶液分别进行实验,见表格:
试回答下列问题:
(1)根据实验判断混合物中一定存在的阴离子是______,一定存在的阳离子是______,一定不存在的离子是______,无法确定的离子是______.
(2)写出实验2中发生反应的离子方程式______.
正确答案
解:根据表中给出信息可知:
1 加AgNO3溶液有白色沉淀生成,说明溶液中可能有Cl-、SO42-、CO32-;
2 加足量NaOH溶液并加热,收集到气体1.12L,故说明溶液中一定有NH4+,根据NH4++OH- H2O+NH3↑计算出铵根离子的物质的量为0.05mol;
3 加足量BaC12溶液时,溶液有沉淀产生,这个沉淀有可能是硫酸钡、碳酸钡或者两者都有,可推出原溶液一定没有Ba2+;
对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量第一次称量读数为6.27g,第二次称量读数为2.33g.加盐酸后沉淀部分溶解,发生反应:BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,说明该沉淀一定是硫酸钡和碳酸钡的混合物,说明混合物中一定有碳酸根和硫酸根,碳酸根和镁离子不能共存,故:混合物中一定没有镁离子;2.33g为硫酸钡,可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol,3.94g为碳酸钡,可求出碳酸根离子的物质的量为0.02mol,根据正负离子电荷守恒,铵根离子的物质的量为0.05mol,硫酸根离子的物质的量为0.01mol,碳酸根离子的物质的量为0.02mol,故:该混合物一定还有K+,Cl-是否存在不能判定.
故答案为:
(1)一定存在的阴离子是SO42-、CO32-;一定存在的阳离子是:K+、NH4+;一定不存在的离子是:Ba2+、Mg2+;无法确定的离子是:Cl-,
故答案为:SO42-、CO32-;K+、NH4+;Ba2+、Mg2+;Cl-;
(2)实验2中发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O,故答案为:NH4++OH-
NH3↑+H2O.
解析
解:根据表中给出信息可知:
1 加AgNO3溶液有白色沉淀生成,说明溶液中可能有Cl-、SO42-、CO32-;
2 加足量NaOH溶液并加热,收集到气体1.12L,故说明溶液中一定有NH4+,根据NH4++OH- H2O+NH3↑计算出铵根离子的物质的量为0.05mol;
3 加足量BaC12溶液时,溶液有沉淀产生,这个沉淀有可能是硫酸钡、碳酸钡或者两者都有,可推出原溶液一定没有Ba2+;
对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量第一次称量读数为6.27g,第二次称量读数为2.33g.加盐酸后沉淀部分溶解,发生反应:BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,说明该沉淀一定是硫酸钡和碳酸钡的混合物,说明混合物中一定有碳酸根和硫酸根,碳酸根和镁离子不能共存,故:混合物中一定没有镁离子;2.33g为硫酸钡,可求出硫酸根离子的物质的量为0.01mol,3.94g为碳酸钡,可求出碳酸根离子的物质的量为0.02mol,根据正负离子电荷守恒,铵根离子的物质的量为0.05mol,硫酸根离子的物质的量为0.01mol,碳酸根离子的物质的量为0.02mol,故:该混合物一定还有K+,Cl-是否存在不能判定.
故答案为:
(1)一定存在的阴离子是SO42-、CO32-;一定存在的阳离子是:K+、NH4+;一定不存在的离子是:Ba2+、Mg2+;无法确定的离子是:Cl-,
故答案为:SO42-、CO32-;K+、NH4+;Ba2+、Mg2+;Cl-;
(2)实验2中发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O,故答案为:NH4++OH-
NH3↑+H2O.
今有一澄清溶液,只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量):
现取三份上述澄清溶液各100mL,分别进行以下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
②第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol
③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g.
请回答以下问题:
(1)100mL溶液中c(SO2-4)=______.
(2)第三步实验中沉淀减少的原因是(用离子方程式表示)______.
(3)上述澄清溶液中除SO2-4以外,一定能大量存在的离子是______.
正确答案
解:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中存在Cl-、CO32-、SO42-中的至少一种,第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,说明溶液中一定有铵根离子,物质的量是0.04mol,一定没有氢氧根离子,第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,说明溶液中一定有碳酸根和硫酸根,一定没有H+、Ba2+,2.33g沉淀为硫酸钡,所以硫酸根的物质的量是0.01mol,所以生成的碳酸钡沉淀的质量是6.27g-2.33g=3.94g,所以碳酸根的物质的量是0.02mol,溶液中一定含有阳离子,则只能是钾离子,不能确定溶液中是否含有氯离子.
(1)100mL溶液中c(SO2-4)==
=0.1mol•L-1,故答案为:0.1mol•L-1;
(2)2.33g沉淀为硫酸钡,生成的碳酸钡沉淀的质量是6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡能溶于盐酸中,实质是:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)溶液中一定有碳酸根和硫酸根,一定没有H+、Ba2+,加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,说明溶液中一定有铵根离子,根据溶液中的电荷守恒思想计算可知道溶液中一定含有阳离子钾离子,故答案为:NH4+、K+、CO32-.
解析
解:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中存在Cl-、CO32-、SO42-中的至少一种,第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,说明溶液中一定有铵根离子,物质的量是0.04mol,一定没有氢氧根离子,第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33g,说明溶液中一定有碳酸根和硫酸根,一定没有H+、Ba2+,2.33g沉淀为硫酸钡,所以硫酸根的物质的量是0.01mol,所以生成的碳酸钡沉淀的质量是6.27g-2.33g=3.94g,所以碳酸根的物质的量是0.02mol,溶液中一定含有阳离子,则只能是钾离子,不能确定溶液中是否含有氯离子.
(1)100mL溶液中c(SO2-4)==
=0.1mol•L-1,故答案为:0.1mol•L-1;
(2)2.33g沉淀为硫酸钡,生成的碳酸钡沉淀的质量是6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡能溶于盐酸中,实质是:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
(3)溶液中一定有碳酸根和硫酸根,一定没有H+、Ba2+,加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,说明溶液中一定有铵根离子,根据溶液中的电荷守恒思想计算可知道溶液中一定含有阳离子钾离子,故答案为:NH4+、K+、CO32-.
某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等阳离子,进行如下实验:
(1)加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.
(2)过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成.
(3)过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现.
(4)另取少量步骤(3)中的滤液,加入NaOH溶液至使溶液呈碱性,加热,可产生一种刺激性气味气体.
根据实验现象回答:待测液中一定含有______离子,一定不含有______离子,请写出(1)、(2)、(4)发生反应的离子方程式:
(1)______
(2)______
(4)______写产生气体的离子方程式)
正确答案
Ag+、Ba2+、NH4+
Fe3+
Ag++Cl-=AgCl↓
Ba2++SO42-=BaSO4↓
NH4++OH-NH3↑+H2O
解析
解:氯离子和银离子反应生成白色沉淀,所以根据实验(1)现象判断一定有Ag+;
钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀,根据实验(2)现象判断一定有Ba2+;
Fe3+与KSCN反应使溶液呈血红色,根据实验(3)现象判断一定没有Fe3+;
铵根离子和碱在加热条件下能反应生成刺激性气味的氨气,根据实验(4)现象判断一定有NH4+;
(1)氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀,Ag++Cl-=AgCl↓;
(2)钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀,Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(4)铵根离子和碱在加热条件下能反应生成刺激性气味的氨气,NH4++OH-NH3↑+H2O.
故答案为:Ag+、Ba2+、NH4+;Fe3+;
(1)Ag++Cl-=AgCl↓;
(2)Ba2++SO42-=BaSO4↓
(4)NH4++OH-NH3↑+H2O.
某无色透明溶液中,可能含有以下离子中的若干种:K+,Mg2+,Al3+,Fe2+,NO3-,SO42-,CO32-,I-和Cl-,取该溶液进行如下实验:
①将溶液滴在pH试纸上,呈红色.
②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸,有无色气体析出,此气体通空气则立即变成红棕色.
③取少许溶液滴入BaCl2试液,则产生白色沉淀.
④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3试液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀.
⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色沉淀溶解.
根据以上现象判断原溶液中( )
正确答案
解析
解:无色溶液中,肯定不存在Fe2+;
根据①可知,溶液显示酸性,则不存在CO32-;
根据②可知,该无色气体为NO,原溶液中一定存在NO3-,则原溶液具有氧化性,碘离子具有还原性,所以原溶液中一定不存在I-;
根据③可知,该白色沉淀为硫酸钡,则溶液中一定存在SO42-;
根据④可知,由于加入氯化钡溶液,引进了氯离子,故无法确定原溶液中是否含有Cl-;
根据⑤NaOH过量时,有部分白色沉淀溶解,说明白色沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝,原溶液中一定存在Mg2+,Al3+,
A.根据以上分析可知,原溶液中一定不存在:Ba2+、Fe2+、CO32-、I-,故A正确;
B.由于实验③中加入了氯化钡,干扰了氯离子检验,无法确定原溶液中是否含有氯离子,故B错误;
C.无法确定溶液中是否含有K+、Cl-,故C错误;
D.以上判断中,A是正确的,故D错误;
故选A.
(2010秋•东莞期末)根据下列化学实验事实得出的结论一定正确的是( )
正确答案
解析
解:A、能和氯化钡反应生成不溶于盐酸的白色沉淀的离子可能是硫酸根离子也可能是银离子,所以该溶液中不一定含有硫酸根离子,故A错误;
B、用洁净的铂丝蘸取某无色溶液,放在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,火焰的颜色呈紫色说明溶液中有钾离子,故B正确;
C、加盐酸排除其它离子干扰,无色无味气体为二氧化碳,则原溶液含有HCO3-、CO32-时均会产生此现象,故C错误;
D、因FeCl3溶液是溶液,无丁达尔现象,而Fe(OH)3胶体是胶体,有丁达尔现象,所以鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体可用丁达尔现象,故D正确;
故选BD.
下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入NaOH溶液,加热后产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明生成的气体一定为氨气,则原溶液一定有NH4+,故A正确;
B、使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色,是因为遇到氧化剂把碘离子氧化为碘单质遇淀粉变蓝;氧化剂不一定是氯气,其他氧化剂也可以出现此现象,故B错误;
C、加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液可能有Ag+,或可能有SO42-,故C错误;
D、加盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中可能含有SO32-,或CO32-离子,故D错误;
故选A.
取少量无机盐溶液试样对其中的离子进行检验.下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入盐酸,产生白色沉淀,则试样中可以有银离子、硅酸根离子、偏铝酸根离子中的至少一种,故A错误;
B、加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则试样中含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO32-中的至少一种,故B错误;
C、加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解,则试样中有SO42-、Ag+中的至少一种,故C错误;
D、加入NaOH溶液微热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,即为氨气,可以证明试样中一定有NH4+,故D正确.
故选D.
(1)设计实验方案验证明矾中含有K+、Al3+、SO42-,写出实验步骤、实验现象、有关的离子方程式及结论.
(2)将70g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g水充分反应,所得氢氧化钠溶液的质量分数为50%,试分别写出过氧化钠、氧化钠跟水反应的化学方程式,计算原混合物中过氧化钠、氧化钠的质量.
正确答案
解:(1)检验K+,可通过蓝色钴玻璃观察焰色反应现象,具体做法是用铂丝蘸取少量明矾溶液,置于酒精灯火焰上灼烧,透过蓝钴玻璃观察到火焰呈紫色;
检验Al3+,可取少量明矾溶液,在其中逐滴加入氢氧化钠溶液,观察沉淀是否溶解,如先有白色沉淀产生,后沉淀溶解,可证明含有;
检验SO42-,可先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡溶液观察是否有沉淀生成,如生成白色沉淀,可证明含有.
故答案为:
(2)2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,Na2O+H2O═2NaOH
设混和物中含Na2O2的物质的量为x,Na2O的物质的量为y,根据题意则有:
78x+62y=70①
100%=50%②
解得:x=0.50mol y=0.50mol
Na2O2质量=0.50mol×78g/mol=39g,Na2O的质量=0.50mol×62g/mol=31g,
答:原混和物中过氧化钠和氧化钠的质量分别为39g和31g.
解析
解:(1)检验K+,可通过蓝色钴玻璃观察焰色反应现象,具体做法是用铂丝蘸取少量明矾溶液,置于酒精灯火焰上灼烧,透过蓝钴玻璃观察到火焰呈紫色;
检验Al3+,可取少量明矾溶液,在其中逐滴加入氢氧化钠溶液,观察沉淀是否溶解,如先有白色沉淀产生,后沉淀溶解,可证明含有;
检验SO42-,可先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡溶液观察是否有沉淀生成,如生成白色沉淀,可证明含有.
故答案为:
(2)2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,Na2O+H2O═2NaOH
设混和物中含Na2O2的物质的量为x,Na2O的物质的量为y,根据题意则有:
78x+62y=70①
100%=50%②
解得:x=0.50mol y=0.50mol
Na2O2质量=0.50mol×78g/mol=39g,Na2O的质量=0.50mol×62g/mol=31g,
答:原混和物中过氧化钠和氧化钠的质量分别为39g和31g.
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