- 离子的检验
- 共4052题
某无色溶液中可能含有离子:Na+、Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+、S2-、AlO2-、SO32-、SO42-,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:由该实验可知( )
正确答案
解析
解:由于无色溶液,则一定不存在Fe3+,与过量溴化氢反应生成了气体甲和淡黄色沉淀,沉淀若是溴化银,则不存在S2-、CO32-、SO32-,就不可能生成气体甲,所以淡黄色沉淀为单质硫,是硫化氢与二氧化硫反应生成的,溶液中一定存在硫离子和亚硫酸根离子,一定不会存在Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+,根据电荷守恒Na+一定存在;
溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,白色沉淀只能为氢氧化铝,说明原溶液中一定含有偏铝酸根离子;
溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应,生成的气体丙为氨气,白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡,
所以溶液中一定存在的离子有:Na+、S2-、SO32-、AlO2-; 一定不存在的离子为:Ag+、Fe3+、Ba2+、Al3+;可能存在的离子为:CO32-、SO42-.
A、根据所给的离子,硫离子和亚硫酸根离子在酸性环境下发生归中反应生成淡黄色的沉淀单质硫,即2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O,故A错误;
B、由溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,白色沉淀只能为氢氧化铝,溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为:Al3++3HCO3-═Al(OH)3↓+3CO2↑,故B正确;
C、溶液甲中含有过量的溴化氢,与过量的碳酸氢铵反应,生成的气体乙为二氧化碳,故C错误;
D、溶液中一定存在的离子有:Na+、S2-、SO32-、AlO2-,故D错误.
故选B.
现有A、B、C、D、E五种可溶强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性.
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失.
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀.
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是______.
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式______.
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H=-a kJ•mol-1.请写出相同条件下B与C的稀溶液反应的热化学方程式______.
(4)若25℃时C、E溶液pH=4,则E溶液中水电离出的氢离子浓度是C溶液中水电离出的氢离子浓度______倍.
(5)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中的一价(+1或-1)离子浓度由大到小的顺序为:______.
正确答案
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-
2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓
Ba(OH)2(ap)+2HCl(ap)═BaCl2(ap)+2H2O(l)△H=-2akJ•mol-1;
106
c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)
解析
解:(1)碳酸根水解产生氢氧根使溶液呈碱性:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
(2)硫酸铝和过量的氢氧化钡反应,按照物质的量之比是1:4,
方程式为:Al2(SO4)3+4Ba(OH)2═Ba(AlO2)2+3BaSO4↓+4H2O,
离子方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓,
故答案为:2Al3++3SO42-+3Ba2++8OH-═2AlO2-+4H2O+3BaSO4↓;
(3)由NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1)△H=-a KJ•mol-1;所以氢氧化钡为强碱,盐酸为强酸,则氢氧化钡与盐酸的稀溶液反应的热化学方程式为:Ba(OH)2(ap)+2HCl(ap)═BaCl2(ap)+2H2O(l)△H=-2a kJ•mol-1;
(4)盐酸溶液的pH=4,则C(H+)=10-4 mol/L,则C(OH-)==10-10 mol/L,OH-完全是由水电离产生,所以水电离出的氢离子浓度=10-10 mol/L;硫酸铝在溶液中水水解使水显示酸性,溶液中的氢离子浓度就是水电离出的氢离子浓度,PH=4,则C(H+)=10-4 mol/L,所以硫酸铝溶液中水电离出的氢离子浓度是盐酸溶液中水电离出的氢离子浓度的106倍,
故答案为:106;
(5)盐酸溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的碳酸钠溶液中,HCl与碳酸钠反应生成等物质的量的NaHCO3和NaCl,碳酸氢根离子的水解大于电离,溶液显碱性,所以离子浓度为:c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(C1-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+).
某溶液仅含Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、NH4+、SO42-、NO3-、CO32-、Cl-离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且离子的物质的量均为1mol.
①若向原溶液中加入KSCN溶液,无明显现象;
②若向原溶液中加入过量的盐酸,有气体产生,且溶液中的阴离子种类不变.
则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:根据①可知,原溶液中一定不存在Fe3+;根据②可知,加入盐酸引进了氯离子,而溶液中阴离子种类不变,则溶液中一定存在Cl-;加入过量盐酸产生的气体不可能为二氧化碳,因为盐酸过量,碳酸根离子会完全反应,溶液中阴离子种类会发生变化,所以产生的气体为NO,原溶液中一定存在Fe2+、NO3-,由于离子的物质的量为1mol,总共含有5种离子,所以还存在阴离子SO42-,根据溶液电中性,一定存在另一种带2个单位正电荷的阳离子,则只能为Cu2+,
A.根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子为Fe2+、Cu2+、SO42-、NO3-、Cl-,一定不存在的离子为Fe3+、Al3+、NH4+、CO32-,故A正确;
B.若先向原溶液中加入盐酸,再加KSCN溶液,由于溶液中存在硝酸根离子和亚铁离子,加入盐酸后亚铁离子被氧化成铁离子,溶液会变血红色,故B正确;
C.向原溶液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为0.5mol氧化铁和1mol氧化铜,二者质量之和为160g/mol×0.5mol+80g/mol×1mol=160g,故C错误;
D.亚铁离子为1mol,根据电荷守恒,1mol亚铁离子被氧化失去1mol电子,能够生成=
molNO气体,标况下
molNO气体的体积约为22.4L/mol×
mol≈7.47L,故D正确;
故选C.
有关溶液中所含离子的检验,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入硝酸酸化,若溶液中有亚铁离子,能够被硝酸氧化成铁离子,所以滴加KSCN溶液后有血红色物质生成,原溶液中可能存在亚铁离子,不一定含有铁离子;检验铁离子方法应该先向溶液中加入硫氰化钾溶液,若溶液变成红色,证明有铁离子存在,故A错误;
B、能够使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,所以原溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,所以原溶液中不一定存在碳酸根离子,故B错误;
C、钠元素焰色反应的火焰为黄色,可以直接观察到,而钾元素焰色反应为紫色,但能被黄光遮住,观察时需要透过蓝色的钴玻璃观察,所以溶液中可能存在钾离子,故C正确;
D、含有Mg2+、Cu2+、Fe2+和Na+的四种盐溶液中分别加入氢氧化钠,镁离子与氢氧化钠生成白色沉淀、铜离子与氢氧化钠生成蓝色沉淀、亚铁离子能够与氢氧化钠生成白色絮状沉淀且迅速变成灰绿色、没有明显现象的为钠离子,所以可以使用氢氧化钠检验四种离子,故D错误;
故选C.
将Al3+、Na+、K+、NO、OH-、S2-、MnO
、Fe3+、NH4+、H+、AlO
、CO
按在溶液中可以大量共存的情况分成两组.第一组有四种阳离子和两种阴离子,它们是______;第二组有四种阴离子和两种阳离子,它们是______.
正确答案
Al3+、Fe3+、NH4+、H+、MnO4-、NO3-
Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-、MnO4-、NO3-
解析
解:OH-、H+在溶液中不能大量共存,据此可以分为两组:,
Al3+、Fe3+、NH4+能够与OH-离子反应,只能与①H+离子一组;总共有6种阳离子,①H+离子组中已经含有4种,则剩余的2种阳离子Na+、K+只能存在②中;
CO32-、AlO2-能够与H+反应,只能与②OH-离子分在一组;
①H+离子一组含有的离子为:Al3+、Fe3+、NH4+、H+,
②OH-离子组含有的离子有:Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-,
剩余的阴离子为:S2-、MnO4-、NO3-,
由于①组中铁离子具有氧化性,能够氧化S2-,所以S2-,只能存在②组,
MnO4-、NO3-只能存在与①组,
第一组有四种阳离子和两种阴离子,则含有的离子为:Al3+、Fe3+、NH4+、H+、MnO4-、NO3-,
第二组有四种阴离子和两种阳离子,含有的离子有:Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-、MnO4-、NO3-,
故答案为:Al3+、Fe3+、NH4+、H+、MnO4-、NO3-;Na+、K+、CO32-、OH-、AlO2-、MnO4-、NO3-.
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