- 离子的检验
- 共4052题
下列研究分析方法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硫与二氧化碳的溶解度不同,不能依据饱和溶液确定亚硫酸与碳酸的强弱,故A错误;
B、先滴加氯水,氯气将Fe2+氧化成Fe3+,即使原溶液不含Fe3+,滴加KSCN溶液后也显红色,无法证明原溶液是否含有Fe3+,故B错误;
C、溶液中存在:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),因为c(OH-)>c(H+),所以c(NH4+)>c(Cl-),故C正确;
D、氨基甲酸铵在真空容器中的分解反应为NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g),则该反应发生后气体物质的量增大,所以混乱度增大,即△S>0,不能判定△H的变化,故D错误,
故选C.
有一无色溶液,可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等离子中的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如图1所示:
第③个实验中,生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图2所示的相互关系.据此可知:
(1)在原溶液中一定存在的离子有______;
(2)为了配制该溶液,一般可溶解两种常见物质提供一定存在的离子,则两种物质为______和______;(写化学式)
(3)写出第③个实验中发生反应的离子方程式:(只需写两个)______、______
(4)若实验④中产生了标准状况下11.2L的气体,则反应中转移的电子数为______个,消耗的氧化剂的质量为______ g.
正确答案
解:(1)透过蓝色钴玻璃焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+离子;溶液呈无色,则一定不含有色离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+;逐滴加入过量NaOH溶液有白色沉淀,则溶液中含有Mg2+离子,一定不含CO32-;加入氯化钡和盐酸后生成白色沉淀,由于溶液中没有Ag+离子,则生成沉淀为BaSO4,溶液中含有SO42-离子,第③个实验中,根据图象可知:生成白色沉淀的量与加入NaOH的量的先增大后减小,最后不再变化,则说明溶液中含有Al3+离子,一定不含有铵根离子;④中得到无色无味的气体,可以判定一定没有NH4+,
综上可知:原溶液中一定含有Al3+、Mg2+、K+、SO42-,一定不含Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、CO32-,
故答案为:Al3+、Mg2+、K+、SO42-;
(2)原溶液中一定含有的离子为:Al3+、Mg2+、K+、SO42-,可以组成的物质为:KAl(SO4)2(或KAl(SO4)2•12H2O)、MgSO4,
故答案为:KAl(SO4)2(或KAl(SO4)2•12H2O);MgSO4;
(3)溶液中含有Al3+、Mg2+,加入氢氧化钠发生的反应有:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Al3++3OH-=Al(OH)3↓(或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O);
(4)反应④中Na2O2和H2O生成NaOH和O2,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,生成氧气的物质的量为:=0.5mol,过氧化钠中氧元素的化合价为-1价,则生成0.5mol氧气转移了1mol电子,转移的电子数为:NA ;
根据反应可知,生成0.5mol氧气消耗过氧化钠的物质的量为:0.5mol×2=1mol,参加反应的过氧化钠中,只有一半做氧化剂,则做氧化剂的过氧化钠的物质的量为0.5mol,质量为:78g/mol×0.5mol=39g,
故答案为:NA ;39.
解析
解:(1)透过蓝色钴玻璃焰色反应呈紫色,说明溶液中含有K+离子;溶液呈无色,则一定不含有色离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+;逐滴加入过量NaOH溶液有白色沉淀,则溶液中含有Mg2+离子,一定不含CO32-;加入氯化钡和盐酸后生成白色沉淀,由于溶液中没有Ag+离子,则生成沉淀为BaSO4,溶液中含有SO42-离子,第③个实验中,根据图象可知:生成白色沉淀的量与加入NaOH的量的先增大后减小,最后不再变化,则说明溶液中含有Al3+离子,一定不含有铵根离子;④中得到无色无味的气体,可以判定一定没有NH4+,
综上可知:原溶液中一定含有Al3+、Mg2+、K+、SO42-,一定不含Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、CO32-,
故答案为:Al3+、Mg2+、K+、SO42-;
(2)原溶液中一定含有的离子为:Al3+、Mg2+、K+、SO42-,可以组成的物质为:KAl(SO4)2(或KAl(SO4)2•12H2O)、MgSO4,
故答案为:KAl(SO4)2(或KAl(SO4)2•12H2O);MgSO4;
(3)溶液中含有Al3+、Mg2+,加入氢氧化钠发生的反应有:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Al3++3OH-=Al(OH)3↓(或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O);
(4)反应④中Na2O2和H2O生成NaOH和O2,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,生成氧气的物质的量为:=0.5mol,过氧化钠中氧元素的化合价为-1价,则生成0.5mol氧气转移了1mol电子,转移的电子数为:NA ;
根据反应可知,生成0.5mol氧气消耗过氧化钠的物质的量为:0.5mol×2=1mol,参加反应的过氧化钠中,只有一半做氧化剂,则做氧化剂的过氧化钠的物质的量为0.5mol,质量为:78g/mol×0.5mol=39g,
故答案为:NA ;39.
某溶液中可能含有OH-、CO32-、AlO2-、SiO32-、SO42-、Na+、Mg2+、Al3+等离子.当向该溶液中加入一定物质的量浓度的盐酸时,发现生成沉淀物质的量随盐酸的体积变化如图所示.由此可知原溶液中( )
正确答案
解析
解:由图象可知,开始加入HCl时无沉淀生成,说明加入的HCl与溶液中OH-的反应,则溶液中一定不会存在与氢氧根离子发生反应的离子:Mg2+、Al3+;之后开始生成沉淀且反应生成沉淀逐渐增大,说明溶液中存在AlO2-、SiO32-,继续加入盐酸沉淀量不变,消耗盐酸的离子只能是CO32-离子,碳酸根离子反应完后继续加入盐酸,沉淀逐渐减小,直至沉淀的物质的量不再改变,进一步证明沉淀是氢氧化铝和硅酸沉淀,氢氧化铝沉淀溶于盐酸,最后剩余沉淀为硅酸;硫酸根离子不能确定存在,但根据溶液的电中性可知,溶液中一定存在Na+离子,
A.根据分析可知,无法判断溶液中是否存在硫酸根离子,故A错误;
B.依据推断可知原溶液中一定含有的阴离子是:OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-,故B错误;
C.根据以上分析可知,原溶液中一定存在的阴离子是:OH-、SiO32-、AlO2-、CO32-,故C正确;
D.设盐酸的浓度为c,氢氧化铝溶解消耗的盐酸体积为4体积,氯化氢的物质的量为4c,根据反应Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O可知,铝离子的物质的量为×4c;AlO2-、SiO32-生成氢氧化铝、硅酸沉淀,总共消耗了2体积的盐酸,其中偏铝酸根离子生成氢氧化铝沉淀消耗的盐酸的体积为:
=
体积,则硅酸消耗的盐酸的体积为:2-
=
体积,根据反应关系式SiO32-~2HCl,硅酸根离子的物质的量为:
×
c=
c,所以原溶液中含有AlO2-与SiO32-的物质的量之比为:
c:
c=4:1,故D错误;
故选C.
某待测溶液中可能含有Ag+、Fe3+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+ 等离子,进行如下实验:①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成.②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀.③过滤,取少量滤液,滴入KSCN溶液,没有明显的现象出现.④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,无明显现象.⑤另取少量步骤④反应后的溶液,焰色反应呈黄色.根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有的离子是______.
(2)待测液中一定不含有的离子是______.
(3)待测液中不能确定是否存在的离子是______,要检测这种离子的实验方法是(填写实验名称和观察到的现象,不要求写实验操作过程)______.
正确答案
解:根据①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成可知:溶液中含有Ag+;
根据②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀可知:溶液中还含有Ba2+;
结合③过滤,取少量滤液,滴入KSCN溶液,没有明显的现象出现离子:溶液中不存在Fe3+;
根据④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,无明显现象可知:溶液中没有Mg2+、Al3+;
溶液焰色反应呈黄色,说明含有钠离子,但由于在实验过程中加入了氢氧化钠溶液,所以不能确定是否含有钠离子,
(1)根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子为:Ag+、Ba2+,
故答案为:Ag+、Ba2+;
(2)根据分析可知,一定不存在的离子为:Fe3+、Mg2+、Al3+,
故答案为:Fe3+、Mg2+、Al3+;
(3)根据分析可知,无法确定是否含有Na+,要检测是否含有钠离子,正确的实验操作方法为:取原待测液做焰火反应实验,焰色反应呈黄色,证明待测液中含有Na+,
故答案为:Na+;取原待测液做焰火反应实验,焰色反应呈黄色,证明待测液中含有Na+.
解析
解:根据①加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成可知:溶液中含有Ag+;
根据②过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀可知:溶液中还含有Ba2+;
结合③过滤,取少量滤液,滴入KSCN溶液,没有明显的现象出现离子:溶液中不存在Fe3+;
根据④另取少量步骤③中的滤液,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,无明显现象可知:溶液中没有Mg2+、Al3+;
溶液焰色反应呈黄色,说明含有钠离子,但由于在实验过程中加入了氢氧化钠溶液,所以不能确定是否含有钠离子,
(1)根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子为:Ag+、Ba2+,
故答案为:Ag+、Ba2+;
(2)根据分析可知,一定不存在的离子为:Fe3+、Mg2+、Al3+,
故答案为:Fe3+、Mg2+、Al3+;
(3)根据分析可知,无法确定是否含有Na+,要检测是否含有钠离子,正确的实验操作方法为:取原待测液做焰火反应实验,焰色反应呈黄色,证明待测液中含有Na+,
故答案为:Na+;取原待测液做焰火反应实验,焰色反应呈黄色,证明待测液中含有Na+.
关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是( )
正确答案
解析
解:A 亚硫酸盐和碳酸盐都与盐酸反应生成气体,生成的二氧化硫气体和二氧化碳气体都是无色气体,通入澄清石灰水变浑浊,故A正确;
B、加入AgNO3溶液有白色沉淀生成可以是氯化银沉淀也可以是硫酸银沉淀,加入盐酸氯离子会继续形成氯化银沉淀,故B错误;
C、加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,则原溶液可能有Mg2+、Zn2+、Al3+等,故C错误;
D、加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一含NH4+,故D错误;
故选A.
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