- 离子的检验
- 共4052题
某无色溶液由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、[Al（OH）4]-、MnO42-、CO32-、SO42-中的若干种组成．取该溶液进行如下实验：（A）取试液适量，加入过量稀盐酸，有气体生成，得到溶液甲
（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，析出白色沉淀乙，得到溶液丙
（C）向溶液丙中加入过量Ba（OH）2溶液，有气体生成，析出白色沉淀丁．
根据上述实验回答下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是______．
（2）一定存在的离子是______．
（3）生成沉淀乙的离子方程式是______．
（4）写出步骤C中产生气体的离子方程式______．
正确答案
解：无色溶液溶液中不存在有色的MnO4-；（A）加入过量盐酸，有气体生成，确定含CO32-，CO32-与Ag+、Ba2+、Al3+反应产生沉淀，则溶液中不存在Ag+、Ba2+、Al3+；（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，（A）中过量盐酸与碳酸氢铵反应，NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑，过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有白色沉淀生成，只能是[Al（OH）4]-与HCl反应得到的Al3+，铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀；（C）向溶液丙中加入过量Ba（OH）2溶液，中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba（OH）2溶液反应，NH4HCO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+NH3↑+2H2O，SO42-与Ba（OH）2溶液也反应，SO42-+Ba（OH）2=BaSO4↓+2OH-，故白色沉淀乙可能为BaCO3或BaSO4或BaCO3和BaSO4，
（1）根据分析可知，溶液中一定不存在的离子为：Ag+、Ba2+、Al3+、MnO4-，
故答案为：Ag+、Ba2+、Al3+、MnO4-；
（2）溶液中一定存在的离子为：[Al（OH）4]-、CO32-，
故答案为：[Al（OH）4]-、CO32-；
（3）碳酸氢根离子与铝离子发生双水解反应 生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子反应方程式为：Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al（OH）3↓，
故答案为：Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（4）步骤C中产生气体为氨气，反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3↑+2H2O，
故答案为：NH4++OH-=NH3↑+2H2O．
解析
解：无色溶液溶液中不存在有色的MnO4-；（A）加入过量盐酸，有气体生成，确定含CO32-，CO32-与Ag+、Ba2+、Al3+反应产生沉淀，则溶液中不存在Ag+、Ba2+、Al3+；（B）向溶液甲中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，（A）中过量盐酸与碳酸氢铵反应，NH4HCO3+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑，过量的碳酸氢铵溶液与某离子反应有白色沉淀生成，只能是[Al（OH）4]-与HCl反应得到的Al3+，铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀；（C）向溶液丙中加入过量Ba（OH）2溶液，中剩余的碳酸氢铵溶液与Ba（OH）2溶液反应，NH4HCO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+NH3↑+2H2O，SO42-与Ba（OH）2溶液也反应，SO42-+Ba（OH）2=BaSO4↓+2OH-，故白色沉淀乙可能为BaCO3或BaSO4或BaCO3和BaSO4，
（1）根据分析可知，溶液中一定不存在的离子为：Ag+、Ba2+、Al3+、MnO4-，
故答案为：Ag+、Ba2+、Al3+、MnO4-；
（2）溶液中一定存在的离子为：[Al（OH）4]-、CO32-，
故答案为：[Al（OH）4]-、CO32-；
（3）碳酸氢根离子与铝离子发生双水解反应 生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子反应方程式为：Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al（OH）3↓，
故答案为：Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（4）步骤C中产生气体为氨气，反应的离子方程式为：NH4++OH-=NH3↑+2H2O，
故答案为：NH4++OH-=NH3↑+2H2O．
现有甲、乙、丙、丁、戊五种离子化合物形成的溶液，分别由K+、NH4+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、CO32-、SO42-、NO3-中的阳离子和阴离子各一种组成（五种离子化合物所含阴、阳离子各不相同）．已知：
①室温时，0.1mol•L-1乙溶液的pH=10，
②丙、丁、戊三种溶液的pH均小于7，
③丙溶液分别与其他四种溶液反应均生成沉淀，
④甲溶液与丁溶液在加热条件下反应既产生白色沉淀又产生刺激性气味的气体，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸．
根据以上实验事实可以推断（ ）
正确答案
解析
解：甲、乙、丙、丁、戊五种离子化合物形成的溶液，五种离子化合物所含阴、阳离子各不相同，依据各种离子性质和共存分析判断：K+、NH4+、Ag+、Ba2+、Fe3+、Cl-、OH-、CO32-、SO42-、NO3-中Ag+、只能和硝酸根离子共存形成的物质为AgNO3；
①室温时，0.1mol•L-1乙溶液的pH=10，证明乙是盐溶液水解显碱性的物质；阴离子判断为碳酸根离子，阳离子为钾离子，判断乙为K2CO3；
②丙、丁、戊三种溶液的pH均小于7，溶液中水解显酸性的物质；依据阴离子水解判断为AgNO3；FeCl3，（NH4）2SO4，或Fe2（SO4）3，NH4Cl；
③丙溶液分别与其他四种溶液反应均生成沉淀，结合阴离子性质判断，丙为AgNO3；
④甲溶液与丁溶液在加热条件下反应既产生白色沉淀又产生刺激性气味的气体，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，说明甲为Ba（OH）2，丁为（NH4）2SO4，则戊为FeCl3；
综上所述：甲为Ba（OH）2；乙为K2CO3；丙为AgNO3；丁为（NH4）2SO4；戊为FeCl3；
故选B．
今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取三份各100mL该溶液进行如下实验：
①第一份加入硝酸银溶液，有沉淀产生
②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol
③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥，沉淀质量为2.33g
根据上述实验，回答下列问题：
（1）一定不存在的离子是______，不能确定是否存在的离子是______．
（2）试确定溶液中肯定存在的阴离子及其浓度（可不填满）：
离子符号______，浓度______；
离子符号______，浓度______；
离子符号______，浓度______．
（3）试确定K+是否存在______（填“是”或“否”），判断的理由______．
正确答案
解：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl-、CO32-、SO42-；
②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.04mol，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04mol；
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量为：
再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32-）+2n（SO42-）=0.06mol，正电荷总物质的量大于负电荷，故原溶液中一定有K+，至少为0.02mol；不能确定是否存在Cl-，
依据以上分析得出：（1）一定不存在的离子是Mg2+、Ba2+，不能确定是否存在的离子是Cl-，故答案为：Mg2+、Ba2+；Cl-；
（2）依据c=
（3）依据电荷守恒得出一定存在钾，故答案为：K+；依据电荷守恒，K+一定存在．
解析
解：①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl-、CO32-、SO42-；
②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.04mol，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04mol；
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量为：
再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32-）+2n（SO42-）=0.06mol，正电荷总物质的量大于负电荷，故原溶液中一定有K+，至少为0.02mol；不能确定是否存在Cl-，
依据以上分析得出：（1）一定不存在的离子是Mg2+、Ba2+，不能确定是否存在的离子是Cl-，故答案为：Mg2+、Ba2+；Cl-；
（2）依据c=
（3）依据电荷守恒得出一定存在钾，故答案为：K+；依据电荷守恒，K+一定存在．
常温下，pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32-、NO3-、Cl-、NO2-、I-、SO42-中的4种，且各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：
下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液，氢离子浓度为0.1mol/L，溶液中一定不存在与氢离子反应的离子：CO32-、NO2-；
溶液A中加过量（NH4）2CO3，产生白色沉淀，可以排除Fe2+、Fe3+，原溶液中一定有Al3+；
溶液乙加铜和浓硫酸能产生NO，原溶液中有NO3-，强酸性溶液中有NO3-，则一定没有Fe2+、I-；
A．根据分析可知，溶液中含有硫酸根离子，所以沉淀乙中一定有BaCO3，一定有BaSO4，故A错误；
B．根据反应方程式3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，消耗14.4g铜，生成一氧化氮气体的物质的量为：
C．根据以上分析可知，溶液中存在0.1mol/L的氢离子、0.1mol/L的铝离子，溶液中阳离子带有的电荷为：0.4mol/L；而溶液中除了存在0.1mol/L的硝酸根离子外，还应该含有SO42-离子和Cl-，所以该溶液中一定有NO3-、Al3+、SO42-、Cl-四种离子，故C正确；
D．产生的气体NO、CO2、NH3中，NO不溶于水，故D错误；
故选C．
已知某溶液中含有下列8种离子中的5种（忽略水的电离及离子的水解）：K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl-、
CO32-、NO3-、SO42-，且5种离子的物质的量浓度相等．为了进一步探究该水溶液的组成，某同 学进行了如下实验：
①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰．
②另取溶液加入足量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色．
③另取溶液加入BaCU溶液，有白色沉淀生成．
根据上述实验，以下推测正确的是（ ）
正确答案
解析
解：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰，则说明没有K+；
另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，则说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+；
若向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有CO32-或SO42-，因为有Fe2+，Fe2+与CO32-不能共存，所以没有CO32-；
则溶液中的离子有Fe2+、NO3-、SO42-，
已知各种离子的物质的量浓度相等，阴离子电荷比阳离子电荷多，所以还有另外的阳离子Cu2+或Al3+，若有Cu2+，阳离子的电荷多还须有Cl-，若有Al3+，阴离子加上Cl-，电荷仍不守恒；
所以根据电荷守恒可知还有Cu2+、Cl-，
所以原溶液中所含的离子为：Cu2+、Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-，一定不含：K+、Al3+、CO32-离子；
A．Cu2+一定存在，故A错误；
B．根据以上分析，原溶液中不含的离子为：K+、Al3+、CO32-，故B正确；
C．步骤②是另取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，则说明含有具有氧化性的NO3-和还原性的Fe2+，无CO32-，故C错误；
D．另取溶液加入BaCl2溶液，只生成硫酸钡沉淀，故D错误；
故选B．
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