- 离子的检验
- 共4052题
向某溶液中加入过量盐酸，生成白色沉淀，过滤后向滤液中加入过量氨水使溶液呈碱性，又有白色沉淀生成，再过滤后又向滤液中加入Na2CO3溶液，生成白色沉淀．原溶液中含有的离子是（ ）
正确答案
解析
解：A、如溶液中含有Cu2+，则加入过量的氨气（使溶液呈碱性），会生成蓝色沉淀，不符合题意，故A错误；
B、溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀，说明溶液中含有Ag+，含有Al3+，则加入过量的氨气（使溶液呈碱性），生成白色沉淀，含有Ba2+，加入碳酸钠溶液，生成白色沉淀，故B正确；
C、如溶液中含有Fe3+，则加入过量的氨气（使溶液呈碱性），会生成红褐色沉淀，不符合题意，故C错误；
D、向溶液中加入过量盐酸不会生成沉淀，故D错误．
故选B．
某溶液含有Ⅲ中的离子（见下表），欲用Ⅰ中的试剂来检验溶液是否还含有Ⅱ中的离子，能够成功检验的是（说明：在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作）（ ）
正确答案
解析
解：A．氢氧化铝不溶于弱碱一水合氨，铝离子和镁离子都能够与稀氨水反应生成白色沉淀，无法用氨水检验含有镁离子的溶液中是否含有铝离子，故A错误；
B．氯化银为白色沉淀，碘化银为黄色沉淀，向溶液中加入硝酸银后生成了氯化银和碘化银沉淀的混合物，由于黄色沉淀干扰了氯化银的检验，所以无法用硝酸银检验含有碘离子的溶液中的氯离子，故B错误；
C．硫氰化钾溶液能够具有铁离子，但是无法检验含有铁离子的溶液中是否含有亚铁离子，检验亚铁离子应该使用具有氧化性的物质，如酸性高锰酸钾溶液，故C错误；
D．由于硫酸钡不溶于稀盐酸，而亚硫酸钡能够溶于强酸稀盐酸，所以可用稀盐酸和氯化钡溶液检验含有亚硫酸根离子的溶液中是否含有硫酸根离子，故D正确；
故选D．
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是______和______（填对应物质的化学式）．
（2）物质C中含有离子X．为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体．则X为______（填字母）．
A．Br- B．SO42- C．CH3COO- D．HCO3-
（3）将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式______，若要Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是______．
（4）若用惰性电极电解C和D的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1mol，请在坐标系中画出通电后阴极上析出固体的质量m与通过电子的物质的量n的关系（标明纵坐标数值）．
（5）25℃时，硫酸钡的Ksp=1.0×10-10，碳酸钡的Ksp=2.5×10-9，若向20mL硫酸钡的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的碳酸钠溶液20mL，能否产生沉淀______（填“能”或“否”）．
正确答案
K2CO3
Ba（OH）2
B
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
0.4mol
否
解析
解：CO32-与Cu2+、Ba2+、Fe3+、Al3+不能大量共存，OH-与Fe3+、Al3+、Cu2+不能大量共存，则必有的两种物质记为A、B，A、B分别为K2CO3、Ba（OH）2，C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，蓝色沉淀为氢氧化铜，白色沉淀为硫酸钡，则A应为Ba（OH）2，C中含SO42-，则C为CuSO4，D为Al（NO3）3，E为FeCl3．
（1）由上述分析可知，必有的两种物质为K2CO3、Ba（OH）2，故答案为：K2CO3；Ba（OH）2；
（2）由上述分析可知，C为CuSO4，C中X为SO42-，故答案为：B；
（3）根据以上推断可知D中含有NO3-，已知将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，
发生的反应为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
则n（Cu）=mM=
有方程可知
所以n（H+）=0.8mol，
所以n（H2SO4）=12n（H+）=0.4mol，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；0.4mol；
（4）若用惰性电极电解CuSO4和Al（NO3）的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1mol，故答案为
首先，阴极发生反应：Cu2++2e-=Cu，则n（电子）=0.1×2=0.2mol，即m=0.1mol×64g/mol=6.4g；
（5）已知25℃时硫酸钡的Ksp=1.0×10-10，若向20mL硫酸钡的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4mol/L的Na2CO3溶液20mL，混合后溶液中c（Ba2+）≈
故答案为：否．
强酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH4+、Fe2+、A13+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-中的若干种，某同学为了确认其成分，取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：①强酸性溶液中CO32-、SO32-不能存在；②X溶液中加入过量Ba（NO3）2溶液生成沉淀C是BaSO4，说明有SO42-存在；硝酸被还原生成气体A为NO，说明有还原剂Fe2+存在，（即3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O）．③溶液B加入过量NaOH溶液，生成的沉淀G为Fe（OH）3；生成的气体F为NH3，说明有NH4+存在．④溶液H通入CO2生成沉淀I，由于前面加入过量的Ba（NO3）2溶液，引入了大量Ba2+，所以沉淀I中一定有BaCO3，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）3；溶液J的焰色反应呈黄色，说明溶液J中有Na+，但由于前面加入过量NaOH溶液，引入了较多的Na+，因此不能确定溶液X中是否存在Na+；因为焰色黄色能掩盖紫色焰色，所以不能确定溶液X中是否有K+；另外，上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1-．
A．X中不能确定的离子是A13+、Na+、K+和C1-，故A正确；
B．F是氨气、D是二氧化氮，根据4NH3+5O2
C．沉淀I中一定有BaCO3，又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+，所以这里也不能确定沉淀I中有A1（OH）3，故C错误；
D．通过以上分析知，不能确定原来溶液中是否含有钠离子，故D错误，
故选A．
某溶液中的溶质可能是由Mg2+、Ba2+、Al3+、K+、Cl-、SO42-、CO32-、NO3-中的几种组成．进行如下实验：
（1）取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解．
（2）将（1）所得混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生．
根据实验回答下列问题：
（1）该溶液中一定存在的离子是______，可能存在的离子是______，一定不存在的是______．
（2）写出沉淀部分溶解时的离子方程式______．
（3）如要进一步确定可能存在的离子是什么，应追加的实验操作是______．
正确答案
解：（1）加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解，溶解的为氢氧化铝，不溶解的为氢氧化镁沉淀，则溶液中一定存在Mg2+、Al3+；
（2）加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液，说明溶液中一定存在Ba2+，根据离子共存可知，原溶液中一定不存在与钡离子反应的SO42-、CO32-离子；另一份中加入足量HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生，则溶液中一定不存在Cl-；根据溶液电中性可知，溶液中一定存在NO3-，
（1）根据以上分析可知，原溶液中一定存在离子为：Mg2+、Ba2+、Al3+、NO3-；可能存在的离子为：K+；一定不存在离子为：Cl-、SO42-、CO32-，
故答案为：Mg2+、Ba2+、Al3+、NO3-；K+；Cl-、SO42-、CO32-；
（2）生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，其中溶解的为氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）如要确定是否含有钾离子，可根据钾离子的焰色反应为紫色检验，操作方法为：用洁净的铂金丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻片观察火焰颜色，若为紫色则含有钾离子，否则不含，
故答案为：焰色反应．
解析
解：（1）加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解，溶解的为氢氧化铝，不溶解的为氢氧化镁沉淀，则溶液中一定存在Mg2+、Al3+；
（2）加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液，说明溶液中一定存在Ba2+，根据离子共存可知，原溶液中一定不存在与钡离子反应的SO42-、CO32-离子；另一份中加入足量HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生，则溶液中一定不存在Cl-；根据溶液电中性可知，溶液中一定存在NO3-，
（1）根据以上分析可知，原溶液中一定存在离子为：Mg2+、Ba2+、Al3+、NO3-；可能存在的离子为：K+；一定不存在离子为：Cl-、SO42-、CO32-，
故答案为：Mg2+、Ba2+、Al3+、NO3-；K+；Cl-、SO42-、CO32-；
（2）生成的沉淀为氢氧化镁和氢氧化铝，其中溶解的为氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）如要确定是否含有钾离子，可根据钾离子的焰色反应为紫色检验，操作方法为：用洁净的铂金丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻片观察火焰颜色，若为紫色则含有钾离子，否则不含，
故答案为：焰色反应．
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