- 离子的检验
- 共4052题
草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl).某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶.
(1)在操作①、②、③中均用到玻璃棒,
该仪器的目的依次是______、______、______.
(2)为检验草木灰中的阴离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三等分:
①取一份溶液,加入适量HCl,观察到______,证明含有碳酸根.
②取另一份溶液,为检验SO42-,应往溶液中加入______.
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,该生由此证明溶液中一定含Cl-.你认为该生所得的结论是否严密?______.为什么?______.
正确答案
解:(1)实验过程中玻璃棒的作用①是搅拌加快草木灰溶解,②是过滤需要用玻璃棒引流,③是蒸发滤液过程中搅拌受热均匀析出晶体,防止液体飞溅;
故答案为:加速溶解,引流,受热均匀;
(2)草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl);
①取一份溶液,加入适量HCl,发生反应CO32-+2H+═CO2↑+H2O,溶液中有气泡生成,证明含有碳酸根离子,
故答案为:有气泡产生;
②取另一份溶液,为检验SO42-,应往溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液生成白色沉淀,Ba2++SO42-═BaSO4↓,证明含有硫酸根离子,
故答案为:盐酸酸化的氯化钡溶液;
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,可能是氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子和阴离子生成的白色沉淀,不能证明溶液中一定含有氯离子,
故答案为:不严密,碳酸根离子、硫酸根离子也会和银离子结合生成白色沉淀;
解析
解:(1)实验过程中玻璃棒的作用①是搅拌加快草木灰溶解,②是过滤需要用玻璃棒引流,③是蒸发滤液过程中搅拌受热均匀析出晶体,防止液体飞溅;
故答案为:加速溶解,引流,受热均匀;
(2)草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl);
①取一份溶液,加入适量HCl,发生反应CO32-+2H+═CO2↑+H2O,溶液中有气泡生成,证明含有碳酸根离子,
故答案为:有气泡产生;
②取另一份溶液,为检验SO42-,应往溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液生成白色沉淀,Ba2++SO42-═BaSO4↓,证明含有硫酸根离子,
故答案为:盐酸酸化的氯化钡溶液;
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,可能是氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子和阴离子生成的白色沉淀,不能证明溶液中一定含有氯离子,
故答案为:不严密,碳酸根离子、硫酸根离子也会和银离子结合生成白色沉淀;
(2012春•泗县校级期末)有一瓶澄清溶液,可能含有K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-、I-.根据如下各步实验,完成相应填空.
(1)用pH试纸检验,溶液呈强酸性,说明一定不存在的是(填离子符号,下同)______;
(2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色,该实验说明原溶液一定存在的离子是______,一定不存在的离子是______;
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀产生,说明原溶液中一定不存在的离子是______;
(4)取(3)所得溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀产生,说明原溶液中一定还存在的离子是______,一定不存在的离子是______.
(5)通过上述实验,还不能确定是否存在的是______.
正确答案
解:(1)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-,
故答案为:CO32-;
(2)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-,
故答案为:I-;Fe3+、NO3-;
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀产生,说明原溶液一定不存在的离子是Al3+、Mg2+、Fe3+,
故答案为:Al3+、Mg2+、Fe3+;
(4)取出(3)所得溶液加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-,
故答案为:Ba2+;SO42-;
(5)根据以上分析可知,还不能确定的离子为:K+、Cl-,故答案为:K+、Cl-.
解析
解:(1)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-,
故答案为:CO32-;
(2)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-,
故答案为:I-;Fe3+、NO3-;
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀产生,说明原溶液一定不存在的离子是Al3+、Mg2+、Fe3+,
故答案为:Al3+、Mg2+、Fe3+;
(4)取出(3)所得溶液加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-,
故答案为:Ba2+;SO42-;
(5)根据以上分析可知,还不能确定的离子为:K+、Cl-,故答案为:K+、Cl-.
请按要求填空
(1)检验稀盐酸中是否含有SO42-离子,加入的试剂为______(填化学式)溶液.
(2)除去NaCl固体中混有的少量KNO3,所进行的实验操作依次为:______、蒸发、结晶、过滤.
(3)用已准确称量的Na2CO3固体配制0.10mol/L Na2CO3溶液100mL,所需要的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管外,还需要的仪器为______.
正确答案
解:(1)检验稀盐酸中是否含有SO42-离子,可以使用BaCl2溶液进行检验,故答案为:BaCl2;
(2)除去NaCl固体中混有的少量KNO3,可以使用重结晶反应,先将固体溶解,然后通过蒸发、结晶、过滤等操作分离,得到纯净的硝酸钾固体,
故答案为:溶解;
(3)用已准确称量的Na2CO3固体配制0.10mol/L Na2CO3溶液100mL,所需要的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管外,配制100mL溶液,选100mL容量瓶来配制,
故答案为:100 mL容量瓶.
解析
解:(1)检验稀盐酸中是否含有SO42-离子,可以使用BaCl2溶液进行检验,故答案为:BaCl2;
(2)除去NaCl固体中混有的少量KNO3,可以使用重结晶反应,先将固体溶解,然后通过蒸发、结晶、过滤等操作分离,得到纯净的硝酸钾固体,
故答案为:溶解;
(3)用已准确称量的Na2CO3固体配制0.10mol/L Na2CO3溶液100mL,所需要的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管外,配制100mL溶液,选100mL容量瓶来配制,
故答案为:100 mL容量瓶.
(2015•东阳市模拟)某溶液中仅含有以下离子中的五种(不考虑水的电离和离子的水解),且各离子的物质的量浓度相等.阳离子:Na+、Mg2+、Fe2+、Al3+、Fe3+;阴离子:OH-、CO32-、Cl-、NO3-、SO42-.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:溶液中含有5种离子,且各离子的物质的量浓度相等,根据溶液电中性可知阴阳离子至少各含有2种,由于阳离子中Mg2+、Fe2+、Al3+、Fe3+都与OH-、CO32-反应,则溶液中一定不含OH-、CO32-;阴离子Cl-、NO3-、SO42-所带电荷较小,为了满足溶液电中性,则溶液中一定存在Cl-、NO3-、SO42-;阳离子只能含有2种,且正电荷为4,可能为①Na+和Fe3+,②Na+和Al3+,③Mg2+和Fe2+,
A.根据分析可知,一定不存在碳酸根离子,可能存在钠离子,故A错误;
B.阳离子可能为①Na+和Fe3+,②Na+和Al3+,③Mg2+和Fe2+,铁离子、铝离子、亚铁离子与氢氧化钠反应都具有特殊现象,可以用氢氧化钠溶液判断含有的阳离子,故B正确;
C.溶液中不存在碳酸根离子,也无法确定含有的阳离子,则加入稀硫酸不一定产生气体,故C错误;
D.由于溶液中含有硫酸根离子,能够与硝酸银反应生成硫酸银沉淀,干扰了氯离子的检验,故D错误;
故选B.
(2014春•利川市校级期末)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、Cl-和I-.取该溶液进行以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
(2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后静置,溶液分层,下层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成;
(4)取部分上述碱性溶液加热,加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.
根据上述实验事实判断:在该溶液中肯定存在的离子是______,肯定不存在的离子是______,不能确定是否存在的离子是______.
正确答案
解:(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,则溶液中一定不存在CO32-;
(2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后静置,溶液分层,下层呈紫红色,则溶液中一定存在I-,则一定不存在Fe3+;
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成,则溶液中一定不存在Mg2+、Al3+、Fe3+;
(4)取部分上述碱性溶液加热,加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中存在Ba2+,则一定不存在SO42-、CO32-;
(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,则溶液中存在NH4+,
根据分析可知,溶液中一定存在的离子为:I-、Ba2+、NH4+;一定不存在的离子为:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-;不能确定是否含有的离子为:K+、Na+、Cl-,
故答案为:I-、Ba2+、NH4+;Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-;K+、Na+、Cl-.
解析
解:(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,则溶液中一定不存在CO32-;
(2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后静置,溶液分层,下层呈紫红色,则溶液中一定存在I-,则一定不存在Fe3+;
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成,则溶液中一定不存在Mg2+、Al3+、Fe3+;
(4)取部分上述碱性溶液加热,加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中存在Ba2+,则一定不存在SO42-、CO32-;
(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,则溶液中存在NH4+,
根据分析可知,溶液中一定存在的离子为:I-、Ba2+、NH4+;一定不存在的离子为:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-;不能确定是否含有的离子为:K+、Na+、Cl-,
故答案为:I-、Ba2+、NH4+;Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-;K+、Na+、Cl-.
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