- 其他物质的检验
- 共631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．
（1）甲、乙、丙、丁4种易溶于水得物质，分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成．已知：
①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；
②0.1 mol/L乙溶液中c（H+）＞0.1 mol/L；
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成．
回答下列问题：
a写出下列物质的化学式：
甲______、乙______、丙______、丁______．
b、写出足量甲溶液与其他三种物质生成沉淀的离子方程式：______；______；______．
（2）现有A、B、C、D、E、F6种化合物，已知它们的阳离子有Na+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+，阴离子有Cl-、OH-、CO32-、HCO3-、NO3-、SO42-，现将它们分别配成0.1mol/L的溶液，进行如下实验：
①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C；②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；
③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．
回答下列问题：
a．写出下列物质的化学式：A______、B______、C______、D______、E______、F______．
b．写出过量A与D反应的离子方程式：______．
正确答案
解：（1）根据②中的信息：0.1mol/L乙溶液中c（H+）＞0.1mol/L，说明乙是硫酸可知乙是二元酸，故乙是H2SO4；所以B正确；根据③中现象，可以推知丙中含有Cl-；再结合①中提供信息，甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀，则可推出甲是Ba（OH）2，故A正确；乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，
a、甲是Ba（OH）2，故A正确；乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，故答案为：Ba（OH）2；H2SO4；MgCl2；NH4HCO3；
b、足量甲溶液Ba（OH）2与其他三种物质生成沉淀的离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++2SO42-=BaSO4↓+2H2O，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+H2O+NH3•H2O；故答案为：Ba2++2OH-+2H++2SO42-=BaSO4↓+2H2O；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+H2O+NH3•H2O；
（2）a、①测得溶液A、C、E呈碱性，三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液，且碱性为A＞E＞C，则A为碱，溶液中含有大量的OH-离子，OH-离子与Ag+，Ca2+，Fe2+，Al3+等离子不能大量共存，故A只能为Ba（OH）2，根据越弱越水解，E应为碳酸盐，根据离子共存，只能为Na2CO3，C为碳酸氢盐；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失，则B中含有银离子，应为硝酸银溶液，加入氨水发生的反应为AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3、
AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH）3OH+2H2O；
③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象，说明B中不含SO42-离子；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明F中含有Fe2+离子；
综上分析可知，A为Ba（OH）2，B为AgNO3，C为Ca（HCO3）2，D为AlCl3，E为Na2CO3，F为FeSO4；
故答案为：Ba（OH）2；AgNO3；（Ca（HCO3）2；AlCl3；Na2CO3；FeSO4 ．
b、过量A：Ba（OH）2与D：AlCl3反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
解析
解：（1）根据②中的信息：0.1mol/L乙溶液中c（H+）＞0.1mol/L，说明乙是硫酸可知乙是二元酸，故乙是H2SO4；所以B正确；根据③中现象，可以推知丙中含有Cl-；再结合①中提供信息，甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀，则可推出甲是Ba（OH）2，故A正确；乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，
a、甲是Ba（OH）2，故A正确；乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，故答案为：Ba（OH）2；H2SO4；MgCl2；NH4HCO3；
b、足量甲溶液Ba（OH）2与其他三种物质生成沉淀的离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++2SO42-=BaSO4↓+2H2O，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+H2O+NH3•H2O；故答案为：Ba2++2OH-+2H++2SO42-=BaSO4↓+2H2O；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Ba2++2OH-+NH4++HCO3-=BaCO3↓+H2O+NH3•H2O；
（2）a、①测得溶液A、C、E呈碱性，三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液，且碱性为A＞E＞C，则A为碱，溶液中含有大量的OH-离子，OH-离子与Ag+，Ca2+，Fe2+，Al3+等离子不能大量共存，故A只能为Ba（OH）2，根据越弱越水解，E应为碳酸盐，根据离子共存，只能为Na2CO3，C为碳酸氢盐；
②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失，则B中含有银离子，应为硝酸银溶液，加入氨水发生的反应为AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3、
AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH）3OH+2H2O；
③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象，说明B中不含SO42-离子；
④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明F中含有Fe2+离子；
综上分析可知，A为Ba（OH）2，B为AgNO3，C为Ca（HCO3）2，D为AlCl3，E为Na2CO3，F为FeSO4；
故答案为：Ba（OH）2；AgNO3；（Ca（HCO3）2；AlCl3；Na2CO3；FeSO4 ．
b、过量A：Ba（OH）2与D：AlCl3反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O．
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．
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