- 离子的检验
- 共4052题
有一包固体粉末，可能含有下列阳离子或阴离子中的若干种：K+、NH4+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、Cl-、SO42-．现做以下实验：
（1）取少量固体，加适量蒸馏水，搅拌后固体全部溶解，得到无色透明溶液；
（2）在混合溶液中加入浓NaOH溶液并加热无现象；
（3）向混合溶液中滴入Ba（NO3）2溶液，无沉淀产生．再滴入AgNO3溶液生成白色沉淀；
（4）用铂丝蘸取少量粉末放在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察时，火焰呈紫色．
试根据以上实验现象判断：
这包白色粉末一定含有的离子是______；一定不含有的离子是______；并写出参加反应的离子方程式是：______．
正确答案
解：（1）固体全部溶解，无色透明溶液溶液中一定不存在有色离子，所以溶液中一定不存在Fe3+、Cu2+；
（2）混合溶液中加入浓NaOH溶液并加热无现象，说明溶液中一定不存在Mg2+、NH4+；
（3）滴入Ba（NO3）2溶液，无沉淀产生，溶液中一定不存在SO42-；再滴入AgNO3溶液生成白色沉淀，说明溶液中存在Cl-；
（4）用铂丝蘸取少量粉末放在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察时，火焰呈紫色，说明溶液中存在K+；
根据以上分析可知，原溶液中一定存在的离子为：K+、Cl-；一定不存在的离子为：NH4+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、SO42-；
以上实验中，银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，发生的离子反应为：Ag++Cl-=AgCl↓，
故答案为：K+、Cl-；NH4+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、SO42-；参加反应的离子方程式是：Ag++Cl-=AgCl↓．
解析
解：（1）固体全部溶解，无色透明溶液溶液中一定不存在有色离子，所以溶液中一定不存在Fe3+、Cu2+；
（2）混合溶液中加入浓NaOH溶液并加热无现象，说明溶液中一定不存在Mg2+、NH4+；
（3）滴入Ba（NO3）2溶液，无沉淀产生，溶液中一定不存在SO42-；再滴入AgNO3溶液生成白色沉淀，说明溶液中存在Cl-；
（4）用铂丝蘸取少量粉末放在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察时，火焰呈紫色，说明溶液中存在K+；
根据以上分析可知，原溶液中一定存在的离子为：K+、Cl-；一定不存在的离子为：NH4+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、SO42-；
以上实验中，银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，发生的离子反应为：Ag++Cl-=AgCl↓，
故答案为：K+、Cl-；NH4+、Fe3+、Cu2+、Mg2+、SO42-；参加反应的离子方程式是：Ag++Cl-=AgCl↓．
（2014秋•天心区校级月考）有一瓶无色溶液，其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、Cl-、NO3-、CO32-、SO42-取该溶液进行以下实验：
①该溶液可使pH试纸呈红色；
②取少量溶液加新制氯水及CCl4振荡，可见CCl4层呈现紫色；
③取少量溶液加氯化钡溶液，有白色沉淀生成，加人HNO3后沉淀不溶解；
④取实验③之上层清液，加入硝酸银溶液有白色沉淀生成，加入HNO3后沉淀不溶解；
⑤取少量原溶液加入NaOH溶液呈碱性，在此过程中有白色沉淀生成，而后又逐渐消失，将此溶液加热，有无色气休放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝．
根据上述实验事实，溶液中肯定存在的离子有______，肯定不存在的离子有______，不能确定是否存在的离子有______．
正确答案
SO42-、Al3+、NH4+、I-
NH4+、Al3+、I-、SO42-
K+、Cl-
解析
解：①可使紫色石蕊试液显现红色的溶液是酸性溶液，则一定不含有CO32-；
②溶液少量加新制氯水及CCl4振荡，能使CCl4层呈紫色，则生成碘单质，一定含有I-，一定不含有Fe3+、NO3-；
③加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，加入HNO3后沉淀不溶解，则该白色沉淀是硫酸钡，一定含有SO42-，一定不含有Ba2+，；
④溶液中加入硝酸银溶液有白色沉淀，加入HNO3后沉淀不溶解，该沉淀是氯化银，此时的氯离子可能是氯化钡带入的，还有可能原溶液中含有的氯离子，不能确定；
⑤取原溶液少量加入NaOH溶液至碱性，在此过程中有白色沉淀生成，最后沉淀又完全溶解，则一定含有铝离子，一定没有镁离子，加热时反应，有无色气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，一定含NH4+．
肯定存在的离子有SO42-、Al3+、NH4+、I-，肯定不存在的离子有 Mg2+、Ba2+、Fe3+、CO32-、NO3-，无法确定是否存在的离子有：K+、Cl-，
故答案为：SO42-、Al3+、NH4+、I-；NH4+、Al3+、I-、SO42-；K+、Cl-．
某溶液中可能含有下列5中离子中的某几种：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cl-．为确认该溶液组成进行如下实验：①取20.0ml该溶液，加入25.0ml4.00mol/LNaOH溶液，有白色沉淀、无刺激气味气体生成．过滤、洗涤、干燥，得沉淀1.16g．再将滤液稀释至100ml，测得滤液中c（OH-）为0.20mol/L②另取20.0ml该溶液，加入足量的AgNO3溶液，生成白色沉淀11.48g由此可得出关于原溶液组成的正确结论是（ ）
正确答案
解析
解：①25.0mL 4.00mol•L-1NaOH溶液，含有0.1mol氢氧化钠；沉淀1.16g为氢氧化镁，物质的量是0.02mol，生成沉淀消耗0.04mol氢氧化钠；滤液中的n（OH-）=0.2mol•L-1×0.1L=0.02mol，故还有0.04mol氢氧化钠和0.01molAl3+反应生成了偏铝酸钠，故一定含有Mg2+、Al3+；无刺激气味气体生成，一定没有NH4+；
②白色沉淀11.48是氯化银，物质的量是：
A、根据以上分析可知，溶液中一定存在：Na+、Mg2+、Al3+、Cl-，由于一定含有Na+，故A错误；
B、溶液中一定存在：Na+、Mg2+、Al3+、Cl-，即一定含有Al3+，故B错误；
C、c（Al3+）=
D、c（Mg2+）=
故选D．
某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl-、SO42-、SO32-、NH4+、Na+．为确认溶液组成进行如下实验：
①100mL上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.50g．若向该沉淀中加入过量的盐酸，仍有2.33g沉淀不溶，同时产生能使湿润的品红试纸褪色的气体．
②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体0.56L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）．
试问答下列问题：
（1）原溶液中，c（SO32-）=______，c（NH4+）=______．
（2）上述实验过程中部分沉淀溶解于盐酸时反应的离子方程式为______．
（3）根据______原理，原溶液中还有______离子存在，其浓度的范围是______．
正确答案
解：①加过量盐酸后不溶物是硫酸钡，溶解的是亚硫酸钡，说明溶液中含有：SO42-、SO32-，硫酸钡的物质的量为
②产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，说明溶液中含有NH4+，氨气的物质的量为
（1）SO32-的物质的量浓度为c（SO32-）=
（2）亚硫酸钡与盐酸反应：BaSO3+2HCl=BaCl2+SO2↑+H2O，故答案为：BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O；
（3）0.025molNH4+的物质的量是0.025mol，即带有0.025mol的正电荷；SO42-和SO32-各0.01mol，共带有0.04mol负电荷，根据电荷守恒，一定还含有阳离子Na+，因为溶液中可能含有Cl-，Na+的物质的量为≥0.04mol-0.025mol=0.015mol，浓度大于等于0.15mol/L，故答案为：≥0.15mol/L．
解析
解：①加过量盐酸后不溶物是硫酸钡，溶解的是亚硫酸钡，说明溶液中含有：SO42-、SO32-，硫酸钡的物质的量为
②产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，说明溶液中含有NH4+，氨气的物质的量为
（1）SO32-的物质的量浓度为c（SO32-）=
（2）亚硫酸钡与盐酸反应：BaSO3+2HCl=BaCl2+SO2↑+H2O，故答案为：BaSO3+2H+=Ba2++SO2↑+H2O；
（3）0.025molNH4+的物质的量是0.025mol，即带有0.025mol的正电荷；SO42-和SO32-各0.01mol，共带有0.04mol负电荷，根据电荷守恒，一定还含有阳离子Na+，因为溶液中可能含有Cl-，Na+的物质的量为≥0.04mol-0.025mol=0.015mol，浓度大于等于0.15mol/L，故答案为：≥0.15mol/L．
某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时是白色絮状沉淀，迅速变为灰绝色，最后变成红褐色．下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，该变化为亚铁离子与氢氧根离子反应的现象，据此判断一定存在亚铁离子，氢氧化铁为红褐色，颜色比白色深，若有铁离子存在，不会看到溶液中白色沉淀，所以一定不存在铁离子；镁离子与氢氧根离子反应生成白色的氢氧化镁沉淀，所以不能确定是否有镁离子，
故选：D．
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