- 物质的检验
- 共543题
用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是（ ）
A检验试液中的SO42-：试液
B检验试液中的Fe2+：试液
C检验试液中的I-：试液
D检验试液中的CO32-：试液
正确答案
解析
解：A．溶液中如含有SO32-，加入硝酸会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，和氯化钡反应生成白色沉淀，故A错误；
B．先向溶液中加入硫氰化钾溶液，没有现象，与高锰酸钾发生氧化还原可能生成铁离子，但高锰酸钾为紫红色溶液干扰现象，不能证明原溶液中一定存在亚铁离子，故B错误；
C．试液加入过氧化氢氧化碘离子为单质碘，遇淀粉变蓝，离子检验实验合理，故C正确；
D．若原溶液中含有碳酸根离子或亚硫酸根离子，试液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，可能是碳酸钙或亚硫酸钙沉淀，加入盐酸沉淀溶解，故D错误；
故选C．
生石灰中可能含有CaCO3和SiO2杂质，若要检验是否存在这两种杂质，最适宜的试剂是（ ）
正确答案
解析
解：A、氧化钙和硫酸反应生成微溶性的物质硫酸钙，碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙附着在石灰石上阻止了进一步的反应，二氧化硅和硫酸不反应，所以用硫酸检验含有杂质CaCO3和SiO2效果不好，故A错误；
B、氧化钙和氢氧化钠不反应，石灰石和氢氧化钠不反应，二氧化硅和氢氧化钠反应，但现象不是很明显，所以用氢氧化钠溶液检验含有杂质CaCO3和SiO2效果不好，故B错误；
C、碳酸钙和二氧化硅均是不溶于水的物质，不能用水来检验，故C错误；
D、氧化钙和盐酸能反应生成氯化钙，碳酸钙和盐酸反应有气泡冒出；二氧化硅和盐酸不反应，溶液中有不溶于盐酸的物质存在，所以用盐酸能检验含有杂质CaCO3和SiO2，故D正确；
故选D．
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+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g．
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g．
根据上述实验回答：（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”），判断的理由是______．
（4）设计简单实验验证原溶液中可能存在的离子______．
正确答案
解：①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，该气体是氨气，一定有铵根离子，铵根离子的物质的量是0.02mol，无沉淀生成，一定不含Fe3+、Mg2+；
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，该沉淀是氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铝，氧化铝质量为1.02g，即0.01mol，根据铝元素守恒，含有铝离子的物质的量是0.02mol，一定不含CO32-，
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，即硫酸钡沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，所以一定有SO42-，物质的量是
综上 知道，一定不存在的离子有：Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，一定存在的离子有：K+、SO42-、NH4+、Al3+，不能确定的是Cl-．
（1）一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，不能确定的是Cl-，故答案为：Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，Cl-；
（2）肯定存在的离子是K+、SO42-、NH4+、Al3+，NH4+的物质的量是0.02mol，体积是0.1L，所以c（NH4+）=0.2mol/L，SO42-物质的量是0.05mol，体积是0.1L，所以c（SO42-）=0.5mol/L，Al3+的物质的量是0.02mol，体积是0.1L，所以c（Al3+）=0.2mol/L，钾离子的浓度随着氯离子而定，即c（K+）≥0.2mol/L
，故答案为：SO42-、0.5mol/L；NH4+、0.2mol/L；Al3+、0.2mol/L；
（3）据电荷守恒，一定存在钾离子，因为n（NH4+）+3n（Al3+）=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，2n（SO42-）=0.1mol，根据电荷守恒，一定存在钾离子，
故答案为：是；溶液中肯定存在的离子Al3+、NH4+、SO42-，经计算Al3+、NH4+物质的量都是0.02mol，SO42-物质的量是0.05mol，根据电荷守恒，K+一定存在；
（4）不能确定的是Cl-，检验试剂可以采用硝酸酸化的硝酸银溶液，具体检验方法是：取少量原溶液于试管中，向其中加入足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成证明存在氯离子，
故答案为：取少量原溶液于试管中，向其中加入足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成证明存在氯离子．
解析
解：①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，该气体是氨气，一定有铵根离子，铵根离子的物质的量是0.02mol，无沉淀生成，一定不含Fe3+、Mg2+；
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，该沉淀是氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，得到氧化铝，氧化铝质量为1.02g，即0.01mol，根据铝元素守恒，含有铝离子的物质的量是0.02mol，一定不含CO32-，
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，即硫酸钡沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g，所以一定有SO42-，物质的量是
综上 知道，一定不存在的离子有：Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，一定存在的离子有：K+、SO42-、NH4+、Al3+，不能确定的是Cl-．
（1）一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，不能确定的是Cl-，故答案为：Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，Cl-；
（2）肯定存在的离子是K+、SO42-、NH4+、Al3+，NH4+的物质的量是0.02mol，体积是0.1L，所以c（NH4+）=0.2mol/L，SO42-物质的量是0.05mol，体积是0.1L，所以c（SO42-）=0.5mol/L，Al3+的物质的量是0.02mol，体积是0.1L，所以c（Al3+）=0.2mol/L，钾离子的浓度随着氯离子而定，即c（K+）≥0.2mol/L
，故答案为：SO42-、0.5mol/L；NH4+、0.2mol/L；Al3+、0.2mol/L；
（3）据电荷守恒，一定存在钾离子，因为n（NH4+）+3n（Al3+）=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol，2n（SO42-）=0.1mol，根据电荷守恒，一定存在钾离子，
故答案为：是；溶液中肯定存在的离子Al3+、NH4+、SO42-，经计算Al3+、NH4+物质的量都是0.02mol，SO42-物质的量是0.05mol，根据电荷守恒，K+一定存在；
（4）不能确定的是Cl-，检验试剂可以采用硝酸酸化的硝酸银溶液，具体检验方法是：取少量原溶液于试管中，向其中加入足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成证明存在氯离子，
故答案为：取少量原溶液于试管中，向其中加入足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成证明存在氯离子．
A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Na+、Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种，阴离子分别是Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的某一种．现做以下实验：
①将四种盐各取少量，分别溶于盛有5mL蒸馏水的四支试管中，只有B盐溶液呈蓝色．
②分别向4支试管中加入2mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象．
（1）根据上述事实，推断这四种盐的化学式分别为：A______ B______ C______
（2）写出实验步骤②中涉及到的所有反应的离子方程式：______．
正确答案
解：（1）B盐的溶液呈蓝色，说明B盐中含有Cu2+，分别向4支试管中加入2mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，说明A盐中含有Ag+；C盐溶液中有较多气泡产生，说明C盐中含有CO32-；又A、B、C、D四种盐均为可溶性盐，故A盐为AgNO3；C盐为Na2CO3，B盐为CuSO4；D盐为BaCl2，
故答案为：AgNO3；CuSO4；Na2CO3；
（2）实验步骤②中涉及到的所有反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，CO32-+2H+=CO2↑+H2O，
故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓，CO32-+2H+=CO2↑+H2O．
解析
解：（1）B盐的溶液呈蓝色，说明B盐中含有Cu2+，分别向4支试管中加入2mL稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，说明A盐中含有Ag+；C盐溶液中有较多气泡产生，说明C盐中含有CO32-；又A、B、C、D四种盐均为可溶性盐，故A盐为AgNO3；C盐为Na2CO3，B盐为CuSO4；D盐为BaCl2，
故答案为：AgNO3；CuSO4；Na2CO3；
（2）实验步骤②中涉及到的所有反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，CO32-+2H+=CO2↑+H2O，
故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓，CO32-+2H+=CO2↑+H2O．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Na2CO3和Al2（SO4）3反应生成沉淀和气体，和NaHSO4反应会产生气泡，不和氯化钠反应，反应的现象不一样，可以鉴别，故A错误；
B、硝基苯和水互不相溶，可以分液法分离、但是油酸和水、乙酸乙酯和乙醇均是相互溶解的，不能采用分液的方法分离，故B错误；
C、由水电离出的c （ H+ ）=1×10-14 mol/L的溶液可以是强酸性溶液还可以是强碱性的溶液，HCO3-在强酸性和强碱性环境中均不能存在，故C错误；
D、溴极易挥发，加水液封防挥发，白磷不溶于水，且比水的密度大，可以将少量的白磷放入盛有冷水的广口试剂瓶中，并经常注意保持足够的水量．通过水的覆盖，既可以隔绝空气，又能防止白磷蒸气的逸出，同时还能保持白磷处于燃点之下，实验室保存少量液溴和白磷常用水封，故D正确．
故选D．
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