- 离子的检验
- 共4052题
某工业废水含有下列离子中的几种（不考虑水的电离及离子的水解），K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-，且各种离子的物质的量浓度相等．甲同学欲探究废水的组成，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有紫色火焰．
②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，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变．
③另取溶液加入BaCl2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到紫色火焰，则说明有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+，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，减少的硝酸根离子通过进去的氯离子补充，
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，阴离子电荷和阳离子电荷一样多，所以原溶液中所含的离子为：Fe2+、NO3-、SO42、K+；
A、溶液中所含的离子为：Fe2+、NO3-、SO42、K+，Cl-不存在，故A错误；
B、溶液中所含的离子为：Fe2+、K+、NO3-、SO42-，故B正确；
C、步骤②中可以确定Fe2+、NO3-的存在，Fe2+与CO32-不能共存，所以没有CO32-，故C错误；
D、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-，含有硫酸根离子，沉淀是硫酸钡，故D错误．
故选B．
某待测液中可能含有Al3+、Cu2+、K+、NH4+、Cl-等离子，现通过如下实验对其中的阳离子进行检验：
（1）取少量待测液，仔细观察，呈无色；
（2）向上述待测液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解．实验过程中还有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是______，一定没有的阳离子是______．还有一种阳离子没有检验，检验这种离子的实验方法是______，确定该离子存在的现象是______．
正确答案
解：实验（1）说明，溶液中没有有颜色的离子，故Cu2+不存在；
铝离子和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化铝，氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，所以看到的现象是先有沉淀后沉淀消失，这是铝离子的特征反应；
铵根离子在加热条件下与氢氧化钠反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气，这是铵根离子的特征反应；
根据实验（2）现象判断原溶液中含有A13+、NH4+；
通过以上实验现象不能判断溶液中是否含有钾离子，要想检验是否含有钾离子，必须通过焰色反应；焰色反应的方法是：通过蓝色钴玻璃观察火焰，如果火焰呈紫色就说明有钾离子，否则没有．
故答案为：A13+、NH4+；Cu2+；焰色反应；透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色．
解析
解：实验（1）说明，溶液中没有有颜色的离子，故Cu2+不存在；
铝离子和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化铝，氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，所以看到的现象是先有沉淀后沉淀消失，这是铝离子的特征反应；
铵根离子在加热条件下与氢氧化钠反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气，这是铵根离子的特征反应；
根据实验（2）现象判断原溶液中含有A13+、NH4+；
通过以上实验现象不能判断溶液中是否含有钾离子，要想检验是否含有钾离子，必须通过焰色反应；焰色反应的方法是：通过蓝色钴玻璃观察火焰，如果火焰呈紫色就说明有钾离子，否则没有．
故答案为：A13+、NH4+；Cu2+；焰色反应；透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色．
（2015•临沂校级模拟）甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-离子中的两种组成，可以发生如图转化，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：溶液中存在H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-，故依据离子能大量共存的原则得出甲乙丙丁中含有两种物质，即：HCl和AlCl3，因为甲溶液能和乙溶液生成沉淀，气体和氯化钠，故甲和乙中含有能双水解的离子，即Al3+和HCO3-生成的气体B为二氧化碳，沉淀A为氢氧化铝，然后依据甲与丙生成气体，则甲为NaHCO3，那么乙为AlCl3，甲与丁生成白色沉淀，则丁含有钡离子且与甲生成沉淀，则丁为氢氧化钡，丙为HCl，
A、依据以上分析得出甲应为碳酸氢钠，故A错误；
B、据分析可知，丙为HCl，含有H+，故Fe2+、NO3-不能与其共存，故B错误；
C、甲中滴加丁，甲是过量的，那么Ba（OH）2应满足阳离子：阴离子=1：2的关系，故C错误；
D、白色沉淀A为氢氧化铝能溶于强碱氢氧化钡，故D正确，故选D．
下列离子的检验不能达到预期目的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铵根离子与氢氧化钠在加热条件下能反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，这是氨气的特征反应，故A正确；
B．钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀，氯离子和银离子反应生成白色沉淀，向待测液里加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，再加入过量稀硝酸白色沉淀不溶解，无法确定原溶液中存在银离子还是硫酸根离子，故B错误．
C．氯离子与银离子反应生成白色沉淀；向待测液里加入过量硝酸无现象，排除了其它离子的干扰，再加入硝酸银溶液，若无沉淀生成，则表明待测液中肯定不含Cl-，故C正确；
D．焰色反应是元素的性质，钠元素的焰色反应是黄色，在溶液中钠元素以离子存在，故D正确；
故选B．
某无色溶液含有Na+、Ba2+、Cu2+、SO32-、S2-、HCO3-、Cl-、AlO2-、Br-等离子中的若干种．依次进行下列实验，现象如下：
①用pH试纸检验，溶液的pH＞7；
②向溶液中滴加氯水，滴加过程中一直无气体、无沉淀产生，再加入CCl4振荡、静置，CCl4层显橙红色，后用分液漏斗分液；
③向②分液后所得的水溶液中加入Ba（NO3）2-HNO3混合溶液，除有白色沉淀生成外无其它变化，然后过滤；
④向③滤液中加入AgNO3-HNO3混合溶液，有白色沉淀产生．
请回答下列问题：
（1）原溶液中肯定存在的离子有______；
（2）原溶液中肯定不存在的阳离子有______，不存在的阴离子有______；
（3）写出③中发生反应的离子方程式：______．
正确答案
解：溶液无色，则溶液中不含有颜色的离子，所以说明不含铜离子，
①用pH试纸检验，溶液的pH＞7，溶液呈碱性，则能和氢氧根离子反应的碳酸氢根离子不存在；
②向溶液中滴加氯水，氯水具有强氧化性，能氧化还原性的离子，且氯水呈酸性，滴加过程中一直无气体、无沉淀产生，再加入CCl4振荡、静置，CCl4层显橙红色，说明该溶液中含有溴离子，没有能和盐酸反应的偏铝酸根离子、没有能被氯气氧化的硫离子；
③向②分液后所得的水溶液中加入Ba（NO3）2-HNO3混合溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中原来溶液中含有亚硫酸根离子，则不含钡离子；
④向③滤液中加入AgNO3-HNO3混合溶液，有白色沉淀产生，则③含有氯离子，但不能证明原溶液中含有氯离子，溶液呈电中性，所以一定含有钠离子．
（1）通过以上分析知，该溶液中含有Br-、SO32-、Na+，故答案为：Br-、SO32-、Na+；
（2）通过以上分析知，该溶液中一定不含铜离子、钡离子、硫离子、碳酸氢根离子和偏铝酸根离子，故答案为：Cu2+、Ba2+；S2-、HCO3-、AlO2-；
（3）亚硫酸根离子被氯气氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，所以其离子反应方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓，故答案为：Ba2++SO42-=BaSO4↓．
解析
解：溶液无色，则溶液中不含有颜色的离子，所以说明不含铜离子，
①用pH试纸检验，溶液的pH＞7，溶液呈碱性，则能和氢氧根离子反应的碳酸氢根离子不存在；
②向溶液中滴加氯水，氯水具有强氧化性，能氧化还原性的离子，且氯水呈酸性，滴加过程中一直无气体、无沉淀产生，再加入CCl4振荡、静置，CCl4层显橙红色，说明该溶液中含有溴离子，没有能和盐酸反应的偏铝酸根离子、没有能被氯气氧化的硫离子；
③向②分液后所得的水溶液中加入Ba（NO3）2-HNO3混合溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中原来溶液中含有亚硫酸根离子，则不含钡离子；
④向③滤液中加入AgNO3-HNO3混合溶液，有白色沉淀产生，则③含有氯离子，但不能证明原溶液中含有氯离子，溶液呈电中性，所以一定含有钠离子．
（1）通过以上分析知，该溶液中含有Br-、SO32-、Na+，故答案为：Br-、SO32-、Na+；
（2）通过以上分析知，该溶液中一定不含铜离子、钡离子、硫离子、碳酸氢根离子和偏铝酸根离子，故答案为：Cu2+、Ba2+；S2-、HCO3-、AlO2-；
（3）亚硫酸根离子被氯气氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，所以其离子反应方程式为：Ba2++SO42-=BaSO4↓，故答案为：Ba2++SO42-=BaSO4↓．
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