- 离子的检验
- 共4052题
某待测液中可能含有大量的Mg2+、A13+、Cu2+、K+、H+阳离子中的一种或几种，现通过如下实验进行检验：
（1）取少量待测液，仔细观察，呈无色；
（2）取少量待测液滴加NaOH溶液，立即有白色沉淀生成，NaOH溶液过量后沉淀部分溶解．据此可以判断该待测液中一定大量存在的阳离子是______，一定不能大量存在的阳离子是______，不能确定是否存在的阳离子是______，检验这种离子的实验方法名称是______．
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；故根据实验（2）现象判断原溶液中含有A13+、Mg2+；
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+、Mg2+；H+、Cu2+；K+；焰色反应．
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；故根据实验（2）现象判断原溶液中含有A13+、Mg2+；
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+、Mg2+；H+、Cu2+；K+；焰色反应．
某溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H+、NH4+、K+、Mg2+、NO2-、CO32-、NO3-，现取两份100mL溶液进行如下实验：
①第一份加足量AgNO3溶液后，有5.84g白色沉淀产生，沉淀中加入足量稀盐酸充分反应，有棕色气体产生，沉淀颜色不变，但是质量减少0.1g；
②将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水，又得到白色沉淀1.0g，该沉淀能溶于稀盐酸产生无色气体；
③第二份加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的气体全部放出，用50mL0.5mol•L-1的硫酸溶液恰好完全吸收，酸也不剩余．
根据上述实验，以下推测不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据①可知该白色沉淀中一定含有亚硝酸银，亚硝酸银与盐酸反应生成氯化银与亚硝酸，亚硝酸不稳定分解生成NO、NO2和水，所以原溶液中一定含有NO2-，则H+一定不能大量共存；
根据②可知该白色沉淀应该是碳酸钙，物质的量为：
根据③可知，该气体一定是氨气，因此原溶液中含有NH4+；用50mL0.5mol/L的硫酸溶液恰好完全吸收，酸也不剩余，硫酸的物质的量是0.5mol/L×0.05L=0.025mol，则氨气的物质的量为：0.025mol×2=0.05mol，则原溶液中NH4+的物质的量是0.05mol，
A．根据以上分析可知，原溶液中一定不存在较大浓度的H+、Mg2+，故A正确；
B．根据以上分析可知，原溶液一定存在NH4+、NO2-、CO32-，且物质的量之比为：0.05mol：0.02mol：0.01mol=5：2：1，故B正确；
C．根据电荷守恒可知，原溶液中一定还含有NO3-，但K+不能确定是否存在，故C错误；
D．实验中产生的棕色气体中含有NO，遇空气生成红棕色NO2，所以颜色会加深，故D正确；
故选C．
某溶液可能含有Na+、Fe3+、Br-、I-、HCO3-、SO32-、NO3-等离子①向该溶液中滴加氯水，无气泡产生，溶液呈橙色；②向橙色溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀；③向橙色溶液中滴加淀粉溶液未变蓝，则在该溶液中肯定存在的离子组是（ ）
正确答案
解析
解：①加足量氯水后，无气泡产生、溶液呈橙黄色，氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸，氯气和溴离子反应生成溴单质溶液呈橙黄色，推断一定含有Br-，无气体生成说明无HCO3-，说明一定不含HCO3-；氯气能将可能存在的SO32-氧化为SO42-；
②若原溶液中含有亚硫酸根离子，在氯水中会被氧化为硫酸根离子，加入氯化钡会生成沉淀，橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时有白色沉淀生成，证明一定含SO32-离子，生一定不含有Fe3+；依据溶液的电中性，阳离子一定含有Na+；
③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色．证明无碘单质生成，说明一定无I-；
综上所述：原溶液中一定含有Na+、Br-、SO32-；一定不含Fe3+、I-；NO3-的存在不能确定．
故选B．
有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、I-，取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸测得该溶液呈酸性；
②取部分溶液，加入数滴新制的氯水及少量CCl4，经振荡、静置后，CCl4层呈紫红色；
③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在整个滴加过程中无沉淀生成；
④取部分上述碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，
⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．
根据上述实验事实确定：
（1）写出②所发生反应的离子方程式______；
（2）该溶液中肯定存在的离子是______；
（3）该溶液中肯定不存在的离子是______．
正确答案
解：根据实验①现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H+，而H+与CO32-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO32-；
根据实验②现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I-，而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-；
根据实验③现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Fe3+、Mg2+、Al3+；
根据实验④现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2+，而Ba2+能与SO42-产生沉淀，说明溶液中不含SO42-；
根据实验⑤现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，说明溶液中肯定含NH4+；
综上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：I-、NH4+、Ba2+，肯定不含有的离子为：NO3-、CO32-、SO42-、Mg2+、Al3+，还不能确定的离子为：K+，
（1）②中I-被氯气氧化，所发生反应的离子方程式为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为：Cl2+2I-=I2+2Cl-；
（2）在提供的离子中肯定含有的离子为：I-、NH4+、Ba2+，故答案为：NH4+、Ba2+、I-；
（3）该溶液中肯定不存在的离子是：Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-，
故答案为：Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-．
解析
解：根据实验①现象：溶液呈强酸性，说明溶液中肯定含有H+，而H+与CO32-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有CO32-；
根据实验②现象：CCl4层呈紫红色，说明有I2，这是由于I-被氯气氧化所产生的，从而说明溶液中含有I-，而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存，说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-；
根据实验③现象：溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，而Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Fe3+、Mg2+、Al3+；
根据实验④现象：取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，说明溶液中肯定含有Ba2+，而Ba2+能与SO42-产生沉淀，说明溶液中不含SO42-；
根据实验⑤现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体为氨气，说明溶液中肯定含NH4+；
综上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：I-、NH4+、Ba2+，肯定不含有的离子为：NO3-、CO32-、SO42-、Mg2+、Al3+，还不能确定的离子为：K+，
（1）②中I-被氯气氧化，所发生反应的离子方程式为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为：Cl2+2I-=I2+2Cl-；
（2）在提供的离子中肯定含有的离子为：I-、NH4+、Ba2+，故答案为：NH4+、Ba2+、I-；
（3）该溶液中肯定不存在的离子是：Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-，
故答案为：Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-．
有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-、HCO3-、SO32-、Cu2+，取该溶液实验如下：
①取少量该溶液，加几滴石蕊试液，溶液变红色
②取少量该溶液，适当浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热，有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色
③取少量该溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
④取③中上层清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO3
⑤取少量该溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解
根据上述实验现象判断：
（1）溶液中肯定存在的离子是______．
（2）溶液中肯定不存在的离子是______．
（3）不能确定的离子是______，为进一步确定可能存在的离子，应该补充的实验是______．
正确答案
解：因为是无色透明溶液，Fe2+是浅绿色、Cu2+是蓝色，故原溶液中一定不存在Fe2+、Cu2+；
①取少量该溶液，加几滴石蕊试液，溶液变红色，说明溶液显酸性，故一定不含HCO3-；
②取少量该溶液，浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热，有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色，无色气体是NO，红色气体为NO2，故溶液中存在NO3-；
③取少量该溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，故溶液中含有SO42-或SO32-；
④取③中上层清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO3不能确定是否含有Cl-，因为③中引入了氯离子；
⑤取少量该溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解，镁离子与铝离子都生成沉淀，沉淀部分溶解，即氢氧化铝溶解，氢氧化镁不溶，故一定含有 Mg2+、Al3+，根据离子共存则一定不存在HCO3-、SO32-，结合③可知一定存在SO42-，
（1）依据以上分析，溶液中一定存在的离子是：Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-，
故答案为：Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；
（2）依据以上分析，溶液中一定不存在的离子是：Fe2+、HCO3-、SO32-、Cu2+，
故答案为：Fe2+、HCO3-、SO32-、Cu2+；
（3）不能确定是否存在的离子是Na+、Cl-，为进一步确定可能存在的离子，应该补充的实验是：①用焰色反应来判断Na+、②再另取少量该溶液，往其中滴加足量的Ba（NO3）2溶液后，取上层澄清液少许，往其中滴加含HNO3的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成，来判断是否含Cl-，
故答案为：Na+、Cl-；①用焰色反应来判断Na+、②再另取少量该溶液，往其中滴加足量的Ba（NO3）2溶液后，取上层澄清液少许，往其中滴加含HNO3的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成，来判断是否含Cl-．
解析
解：因为是无色透明溶液，Fe2+是浅绿色、Cu2+是蓝色，故原溶液中一定不存在Fe2+、Cu2+；
①取少量该溶液，加几滴石蕊试液，溶液变红色，说明溶液显酸性，故一定不含HCO3-；
②取少量该溶液，浓缩，加Cu片和浓H2SO4，加热，有无色气体产生，后在空气中又变成红棕色，无色气体是NO，红色气体为NO2，故溶液中存在NO3-；
③取少量该溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，故溶液中含有SO42-或SO32-；
④取③中上层清液，加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，且不溶于HNO3不能确定是否含有Cl-，因为③中引入了氯离子；
⑤取少量该溶液，加NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解，镁离子与铝离子都生成沉淀，沉淀部分溶解，即氢氧化铝溶解，氢氧化镁不溶，故一定含有 Mg2+、Al3+，根据离子共存则一定不存在HCO3-、SO32-，结合③可知一定存在SO42-，
（1）依据以上分析，溶液中一定存在的离子是：Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-，
故答案为：Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-；
（2）依据以上分析，溶液中一定不存在的离子是：Fe2+、HCO3-、SO32-、Cu2+，
故答案为：Fe2+、HCO3-、SO32-、Cu2+；
（3）不能确定是否存在的离子是Na+、Cl-，为进一步确定可能存在的离子，应该补充的实验是：①用焰色反应来判断Na+、②再另取少量该溶液，往其中滴加足量的Ba（NO3）2溶液后，取上层澄清液少许，往其中滴加含HNO3的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成，来判断是否含Cl-，
故答案为：Na+、Cl-；①用焰色反应来判断Na+、②再另取少量该溶液，往其中滴加足量的Ba（NO3）2溶液后，取上层澄清液少许，往其中滴加含HNO3的AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成，来判断是否含Cl-．
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