- 离子的检验
- 共4052题
Ⅰ．某无色溶液X，由K+、NH
（1）白色沉淀甲是______．
（2）试写出实验过程中生成气体A、B的离子方程式______、______．
（3）通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是______，要确定可能存在的离子，需补加的实验是______．
Ⅱ．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
如图2所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极．
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图3．据此回答下列问题：
（1）M为电源的______极（填写“正”或“负”）电极b上发生的电极反应为______．
（2）计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积______；
（3）写出乙烧杯的电解池反应______．
（4）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
（5）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，操作是______．
正确答案
解：Ⅰ．无色溶液，判断Fe3+不存在，加过量盐酸生成气体和溶液，判断溶液中一定含CO32-；则一定不含有Ba2+、Al3+；气体A为CO2；溶液I加入过量氢氧化钡反应生成气体B为氨气，一定有铵根离子，白色沉淀甲是硫酸钡，原溶液一定含有硫酸根．
（1）白色沉淀甲是硫酸钡，故答案为：BaSO4；
（2）碳酸钠溶液与过量稀盐酸混合完全反应生成CO2，反应的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑，铵盐能与碱反应生成氨气：NH+4+OH-=NH3↑+H2O，故答案为：CO32-+2H+=H2O+CO2↑；NH+4+OH-=NH3↑+H2O；
（3）X溶液中一定存在的离子是NH+4、CO32-、SO2-4，一定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、Al3+，尚未确定是否存在的离子是K+，故答案为：NH+4、CO32-、SO2-4；K+；
Ⅱ．测得乙中c电极质量增加了16g，则乙中含有Cu2+，结合离子的共存可知，B为CuSO4，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH，
（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH-放电，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：负；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（2）e电极上氢离子放电生成氢气，n（Cu）=
（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应为2CuSO4+2H2O
故答案为：2CuSO4+2H2O
（4）B溶液中的金属离子全部析出，电解质为硫酸，电解时溶液中的氢离子、氢氧根离子放电，能继续电解，
故答案为：能；因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应；
（5）丙中电解质为硫酸钠或硫酸钾，实质为电解水，由电子守恒可知H2O～2e-～Cu，则要恢复原状，加0.25mol×18g/mol=4.5g水，故答案为：加入4.5g水．
解析
解：Ⅰ．无色溶液，判断Fe3+不存在，加过量盐酸生成气体和溶液，判断溶液中一定含CO32-；则一定不含有Ba2+、Al3+；气体A为CO2；溶液I加入过量氢氧化钡反应生成气体B为氨气，一定有铵根离子，白色沉淀甲是硫酸钡，原溶液一定含有硫酸根．
（1）白色沉淀甲是硫酸钡，故答案为：BaSO4；
（2）碳酸钠溶液与过量稀盐酸混合完全反应生成CO2，反应的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑，铵盐能与碱反应生成氨气：NH+4+OH-=NH3↑+H2O，故答案为：CO32-+2H+=H2O+CO2↑；NH+4+OH-=NH3↑+H2O；
（3）X溶液中一定存在的离子是NH+4、CO32-、SO2-4，一定不存在的离子是Fe3+、Ba2+、Al3+，尚未确定是否存在的离子是K+，故答案为：NH+4、CO32-、SO2-4；K+；
Ⅱ．测得乙中c电极质量增加了16g，则乙中含有Cu2+，结合离子的共存可知，B为CuSO4，丙中pH不变，则C为硫酸钠或硫酸钾，甲中pH增大，则A为KOH或NaOH，
（1）乙中c电极铜离子得电子，则c为阴极，即M为电源负极，则b为阳极，碱溶液中OH-放电，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：负；4OH--4e-=O2↑+2H2O；
（2）e电极上氢离子放电生成氢气，n（Cu）=
（3）乙烧杯中为惰性电极电解硫酸铜溶液，总反应为2CuSO4+2H2O
故答案为：2CuSO4+2H2O
（4）B溶液中的金属离子全部析出，电解质为硫酸，电解时溶液中的氢离子、氢氧根离子放电，能继续电解，
故答案为：能；因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应；
（5）丙中电解质为硫酸钠或硫酸钾，实质为电解水，由电子守恒可知H2O～2e-～Cu，则要恢复原状，加0.25mol×18g/mol=4.5g水，故答案为：加入4.5g水．
某无色溶液中若含有大量Na2SO4、Na2CO3、NaOH，为验证其中所含的阴离子，若限定只取一次待测液，加入试剂顺序正确的是
（ ）
正确答案
解析
解：A、加入盐酸，可以检验碳酸钠，现象为产生气泡，加入氯化钡，会和碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀，不能鉴别碳酸根离子和硫酸根离子，故A错误；
B、加入氯化钡，会和碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀，不能鉴别碳酸根离子和硫酸根离子，再加入盐酸，可以鉴别有碳酸根离子，但是也和氢氧根中和了，无法鉴别氢氧根离子，故B错误；
C、先加入氯化钡，会和碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀，再加酚酞，变红，可以鉴别氢氧根的存在，最后加盐酸，产生气泡，可以鉴别碳酸根的存在（碳酸钡可以和盐酸反应），故C正确；
D、加酚酞，变红，可以鉴别氢氧根和碳酸根的存在（碳酸钠水解显示碱性），再加入盐酸，可以与碳酸根以及氢氧根反应，但是氢氧根无法鉴别是否存在，故D错误．
故选C．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、加入用盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀，则待测液中可能存在SO42-、Cl-中的至少一种离子，故A错误；
B、加入稀盐酸放出能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则待测液中可能存在CO32-、HCO3-、SO32-；HSO3-等离子中的至少一种，故B错误；
C、加入硫酸放出能使品红溶液褪色的无色气体，则待测液中可能存在亚硫酸根离子或是亚硫酸氢根离子中的至少一种，故C错误；
D、加入KSCN溶液不变红色，证明不含有三价铁离子，再加入少量氯水变成血红色，则三价铁离子出现，说明是亚铁离子被氯气氧化为三价铁离子，三价铁离子遇到硫氰酸钾显示红色，则待测液中存在Fe2+，故D正确．
故选D．
（2015秋•滕州市校级期末）化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．硝酸可以将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，检验溶液中是否含有SO32-时，可以用盐酸酸酸化后再加BaCl2溶液，故A错误；
B．高锰酸钾可以将盐酸氧化为氯气，不可以用盐酸将高锰酸钾溶液酸化，故B错误；
C．硝酸可以将亚铁离子氧化为三价铁离子，加KSCN溶液会显示红色，如果只含有三价铁离子时，也会产生此现象，应该先加入硫氰化钾溶液，再加入硝酸，故C错误；
D．用盐酸酸化后，无现象，加BaCl2溶液，可以生成白色不溶于酸的沉淀是硫酸钡，溶液中含有硫酸根离子，故D正确；
故选D．
A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别可能是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子分别可能是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-的某一种．
（1）若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色．
（2）若向（1）的四支试管中分别加盐酸，B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出．根据（1）、（2）实验事实可推断它们的化学式为：A．______B______C______D______．
正确答案
解：由于是可溶性盐，所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性，根据盐类物质溶解性情况可知：Ba2+不能和SO42-、CO32-共存，而只能和NO3-、Cl-共存；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子共存，而只能和NO3-共存，则阴阳离子的组合一定是BaCl2、AgNO3．Cu2+不能和CO32-共存，所以只能为CuSO4；Na+对应CO32-为Na2CO3．即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3．
（1）中由于C盐是蓝色的，所以为CuSO4，
（2）四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3．
故答案为：BaCl2；Ag NO3；CuSO4；Na2CO3．
解析
解：由于是可溶性盐，所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性，根据盐类物质溶解性情况可知：Ba2+不能和SO42-、CO32-共存，而只能和NO3-、Cl-共存；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子共存，而只能和NO3-共存，则阴阳离子的组合一定是BaCl2、AgNO3．Cu2+不能和CO32-共存，所以只能为CuSO4；Na+对应CO32-为Na2CO3．即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3．
（1）中由于C盐是蓝色的，所以为CuSO4，
（2）四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3．
故答案为：BaCl2；Ag NO3；CuSO4；Na2CO3．
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