- 离子的检验
- 共4052题
下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．向某溶液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加盐酸酸化，沉淀不溶解，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有银离子，不一定含有硫酸根离子，故A错误；
B．向某溶液中加入足量的盐酸无明显现象，说明溶液中不存在银离子，然后再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀为硫酸钡，证明原溶液中存在硫酸根离子，故B正确；
C．向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体为二氧化碳，但是原溶液中可能含有碳酸氢根离子，不一定含有碳酸根离子，故C错误；
D．用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧直接观察火焰颜色未见紫色，没有透过蓝色的钴玻璃观察，不能确定是否含有钾离子，故D错误；
故选B．
某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，现分别取100mL的两等份溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲．
②向甲溶液中通入过量CO2生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、干燥、灼烧后，得到1.02g固体．
③第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体．
依据实验回答下列问题：
（1）综合以上实验，该混合物的水溶液中一定不存在的离子是______（填离子符号）．
（2）写出②中产生沉淀的离子方程式______．
（3）某同学通过分析认为该溶液中K+一定______（填“存在”或“不存在”），他的理由是______．
正确答案
解：第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲，依据离子性质分析推断，与氢氧化钠生成气体的一定是NH4+离子，生成气体NH3物质的量为0.02mol，无沉淀生成证明溶液中一定不含Fe3+、Mg2+；向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba2+，铝离子溶于过量氢氧化钠生成的偏铝酸钠溶于反应生成氢氧化铝沉淀；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体．说明沉淀不溶于酸，证明是硫酸钡沉淀，原溶液中含有SO42-，判断溶液中一定不含有Ba2+，向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀只能是氢氧化铝沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝，原溶液中 含有Al3+，结合离子共存判断溶液中一定不含有CO32-；
（1）由上述分析可知，一定不存在的离子为Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-，故答案为：Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-；
（2）由②可知存在离子为Al3+，先与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，此反应的离子反应方程式为AlO2-+CO2（过）+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2（过）+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）依据溶液中电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，阳离子电荷数为0.8mol，阴离子若只有硫酸根离子时电荷数为1mol，所以一定有K+存在，
故答案为：存在；依据电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，所以一定有K+存在．
解析
解：第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲，依据离子性质分析推断，与氢氧化钠生成气体的一定是NH4+离子，生成气体NH3物质的量为0.02mol，无沉淀生成证明溶液中一定不含Fe3+、Mg2+；向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体．能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba2+，铝离子溶于过量氢氧化钠生成的偏铝酸钠溶于反应生成氢氧化铝沉淀；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体．说明沉淀不溶于酸，证明是硫酸钡沉淀，原溶液中含有SO42-，判断溶液中一定不含有Ba2+，向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀只能是氢氧化铝沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体为氧化铝，原溶液中 含有Al3+，结合离子共存判断溶液中一定不含有CO32-；
（1）由上述分析可知，一定不存在的离子为Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-，故答案为：Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO32-；
（2）由②可知存在离子为Al3+，先与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，此反应的离子反应方程式为AlO2-+CO2（过）+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2（过）+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（3）依据溶液中电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，阳离子电荷数为0.8mol，阴离子若只有硫酸根离子时电荷数为1mol，所以一定有K+存在，
故答案为：存在；依据电荷守恒，阳离子正电荷总量小于阴离子负电荷总量，所以一定有K+存在．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、加入Ba（NO3）2溶液生成白色沉淀，加入盐酸后沉淀不消失，则原溶液中含有SO42-或是含有银离子中的至少一种，故A错误；
B、氯气能将碘离子氧化为碘单质，碘水呈黄色，淀粉溶液遇碘变蓝，故B正确；
C．碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，原溶液中可能含有Ca2+，不一定含有Ba2+，故C错误；
D、使湿润红色石蕊试纸变蓝的是氨气，使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体，故D错误；
故选B．
A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有阳离子 Na+、Mg2+、Al3+、Ba2+；阴离子 OH-、Cl-、CO32-、SO42-、HSO4-．分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
1A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
2A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
3A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；
4B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失
已知：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑
（1）据此推断它们是
A______；B______；C______；
（2）写出步骤2中白色沉淀溶解的离子方程式______
（3）写出步骤4中白色沉淀减少的离子方程式______
（4）为了确定E中的钠离子还应进行的实验操作是______．
正确答案
解：依据阴阳离子共存的分析判断，阴离子CO32- 只能和Na+结合为Na2CO3；OH-只能和 Ba2+结合为溶于水的Ba（OH）2；所以分析可知离子间 SO42-和Al3+ 结合成的物质为Al2（SO4）3；最后剩余Cl- 和HSO-4结合的阳离子Na+、Mg2+；依据反应现象可知A和BCD都生成沉淀且沉淀都溶于酸溶液，分析离子性质判断A为Na2CO3；E为含HSO4-，沉淀可以是Mg2+ Al3+ Ba2+的碳酸盐沉淀；BCD物质中分别含这三种阳离子，依据④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失，说明溶解的沉淀是Al（OH）3；结合离子性质和物质组成判断B为Al2（SO4）3，D为Ba（OH）2，C为MgCl2，符合①②③沉淀形成的性质；①②生成的沉淀溶解于E，说明E中不能含和硫酸根离子、镁离子生成沉淀的离子，则E只能为：NaHSO4（或Mg（HSO4）2）；推断出A：Na2CO3 B：Al2（SO4）3 C：MgCl2 D：Ba（OH）2 E：NaHSO4（或Mg（HSO4）2）；
（1）由上述分析可知，A为Na2CO3，B为Al2（SO4）3，C为MgCl2 ，
故答案为：Na2CO3；Al2（SO4）3 ；MgCl2；
（2）步骤2中A溶液与C溶液反应的离子方程式为：Mg2++CO32-=MgCO3↓，E：NaHSO4（或Mg（HSO4）2，为强酸硫酸的酸式盐，完全电离出氢离子，沉淀溶于E溶液为碳酸镁和氢离子反应：MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O，
故答案为：MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O；
（3）步骤4中Al2（SO4）3溶液与适量Ba（OH）2溶液反应生成白色沉淀Al（OH）3，氢氧化铝为两性氢氧化物能溶于强碱氢氧化钡，反应为Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]-，
故答案为：Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]-；
（4）含有钠元素的物质焰色反应火焰呈黄色，用洁净的铂丝蘸取E的溶液在无色火焰上进行焰色反应，若火焰呈黄色则为Na+，
故答案为：用铂丝蘸取E的溶液，在酒精灯的火焰上灼烧，若火焰呈黄色则为Na+．
解析
解：依据阴阳离子共存的分析判断，阴离子CO32- 只能和Na+结合为Na2CO3；OH-只能和 Ba2+结合为溶于水的Ba（OH）2；所以分析可知离子间 SO42-和Al3+ 结合成的物质为Al2（SO4）3；最后剩余Cl- 和HSO-4结合的阳离子Na+、Mg2+；依据反应现象可知A和BCD都生成沉淀且沉淀都溶于酸溶液，分析离子性质判断A为Na2CO3；E为含HSO4-，沉淀可以是Mg2+ Al3+ Ba2+的碳酸盐沉淀；BCD物质中分别含这三种阳离子，依据④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失，说明溶解的沉淀是Al（OH）3；结合离子性质和物质组成判断B为Al2（SO4）3，D为Ba（OH）2，C为MgCl2，符合①②③沉淀形成的性质；①②生成的沉淀溶解于E，说明E中不能含和硫酸根离子、镁离子生成沉淀的离子，则E只能为：NaHSO4（或Mg（HSO4）2）；推断出A：Na2CO3 B：Al2（SO4）3 C：MgCl2 D：Ba（OH）2 E：NaHSO4（或Mg（HSO4）2）；
（1）由上述分析可知，A为Na2CO3，B为Al2（SO4）3，C为MgCl2 ，
故答案为：Na2CO3；Al2（SO4）3 ；MgCl2；
（2）步骤2中A溶液与C溶液反应的离子方程式为：Mg2++CO32-=MgCO3↓，E：NaHSO4（或Mg（HSO4）2，为强酸硫酸的酸式盐，完全电离出氢离子，沉淀溶于E溶液为碳酸镁和氢离子反应：MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O，
故答案为：MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O；
（3）步骤4中Al2（SO4）3溶液与适量Ba（OH）2溶液反应生成白色沉淀Al（OH）3，氢氧化铝为两性氢氧化物能溶于强碱氢氧化钡，反应为Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]-，
故答案为：Al（OH）3+OH-=[Al（OH）4]-；
（4）含有钠元素的物质焰色反应火焰呈黄色，用洁净的铂丝蘸取E的溶液在无色火焰上进行焰色反应，若火焰呈黄色则为Na+，
故答案为：用铂丝蘸取E的溶液，在酒精灯的火焰上灼烧，若火焰呈黄色则为Na+．
某河道两旁有甲乙两厂．它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、Fe3+、C1、OH、NO3-六种离子．甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子______、______、______．乙厂的废水中含有另外三种离子．对于该两厂的废水，可采取下列两种方法来处理．
（1）如果在废水中加一定量______（选填：活性炭或铁粉），可以发生______反应，离子方程式是______，并且能够回收其中的金属______（填写金属元素符号）．
（2）将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的某些离子转化为沉淀，写出两个离子方程式：
______；______．经过滤后的废水主要含______，可用来浇灌农田．
正确答案
K+
Cl-
OH-
铁粉
置换
Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+
Ag
Ag++Cl-=AgCl↓
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
KNO3
解析
解：（1）甲厂废水呈碱性，则溶液中含有大量的OH-，与OH-离子反应的Ag+、Fe3+不能大量共存，
根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K+，乙厂中含有Ag+、Fe3+，则与Ag+、Fe3+反应的Cl-、OH-不能共存，根据溶液电中性可知乙厂还有NO3-，
由此可知：甲厂含有K+、Cl-、OH-，乙厂含有Ag+、Fe3+、NO3-，故答案为：K+、Cl-、OH-；
（2）含有的金属离子有K+、Ag+、Fe3+，加入单质Fe，铁可置换出Ag，反应的离子方程式为：Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+，
故答案为：铁粉；置换；Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+；Ag；
（3）将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可生成AgCl、Fe（OH）3沉淀，反应离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓、Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓．
生成沉淀的离子有Ag+、Fe3+、Cl-、OH-等，经过滤后的废水主要KNO3，可作化肥使用；
故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓、Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓；KNO3．
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