- 离子的检验
- 共4052题
现有一种溶液，其中可能含有Mg2+、Al3+、Fe2+、Cu2+、NH4+．当加入一种淡黄色固体并加热溶解时，有刺激性气味的气体放出和白色沉淀生成，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出的沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系如图所示．试回答下列问题：
（1）最终的白色沉淀的成分是（填化学式）______，你的理由是______．
（2）试确定该溶液中可能含有以上离子中的哪些离子并计算其相应的物质的量，完成下表
（3）图中a点的值为______．
（4）图中b点的气体组成成分是（填化学式）______，其物质的量之比是______．
正确答案
（1）淡黄色粉末是过氧化钠，溶液时无色透明，排除铁离子和铜离子，首先加入过氧化钠与水反应，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，当加入过量的过氧化钠时，生成白色沉淀，推断一定有Mg2+，通过图象知，在加入过量的过氧化钠的过程中，沉淀部分溶解，推断一定含有Al3+，氢氧化镁不溶于强碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，可以溶于强碱，最终的白色沉淀的成分是氢氧化镁，故答案为：Mg（OH）2；氢氧化镁不溶于强碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，可以溶于强碱；
（2）淡黄色粉末是过氧化钠，溶液时无色透明，排除铁离子和铜离子，首先加入过氧化钠与水反应，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，由上式看出加入的量与生成量的比例，根据a-12mol这一段，所得氢氧化镁的物质的量是2mol，所以含有镁离子其物质的量为2mol，消耗氢氧化钠4mol，即在0-8mol这一段内，共生成沉淀4mol，所以另外2mol是氢氧化铝，即铝离子的物质的量为2mol，根据铵离子与氢氧化钠的氢氧根反应生成氨气，生成6mol的氨气，所以含有铵根离子是6mol，再之后是曲线了，这是因为铵离子几乎消耗完全，只剩下过氧化，与水反应生成氧气，而这反应会受温度，浓度等影响，因此会随着反应的反应，反应速率会变化，因此是曲线，故答案为：
（3）看另一条图象，图象中有升有降，根据a-12mol这一段，所得氢氧化镁的物质的量是2mol，所以含有镁离子其物质的量为2mol，消耗氢氧化钠4mol，即在0-8mol这一段内，共生成沉淀4mol，所以另外2mol是氢氧化铝，即铝离子的物质的量为2mol，当氢氧化铝全部转化为四羟基合铝酸钠时，消耗消耗氢氧化钠2mol，即过氧化钠1mol，所以a=9．故答案为：9；
（4）先把图象分两截看，0-8一段，8-a一段，之后一段，分析0-8这段图象，加入8mol过氧化钠，生成4mol氧气，图象中明显生成b=10mol气体，所以生成氨气是6mol，氨气和氧气的物质的量之比是3：2，故答案为：NH3、O2；3：2．
某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I-、HCO3-、Cl -、NO3-六种离子中的几种．现进行下列实验：
①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；
②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深．
据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是（ ）
正确答案
某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I-、HCO3-、Cl -、NO3-六种离子中的几种．现进行下列实验：
①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，发生3SCN-+Fe3+⇌Fe（SCN）3不能大量共存，说明原溶液中一定存在Fe3+，因Fe3+与I-能发生2Fe3++2I-=2Fe2++I2，所以一定不存在I-；
②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深，发生3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，说明原溶液中一定存在Fe2+、NO3-，因HCO3-+H+=H2O+CO2↑所以原溶液滴加盐酸加酸没有气体生成，所以一定不存在HCO3-，无法确定是否含有Cl-；
故选C．
白磷（P4）是磷的单质之一，易氧化，与卤素单质反应生成卤化磷．卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷，五卤化磷分子结构如图所示．该结构中氯原子有两种不同位置．
（1）6.20g白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为______ L．
上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸（H3PO4）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为______ mol/L．
（2）含0.300mol H3PO4的水溶液滴加到含0.500mol Ca（OH）2的悬浮液中，反应恰好完全，生成1种难溶盐和16.2g H2O．该难溶盐的化学式可表示为______．
（3）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷PCl5-xBrx（1≤x≤4，且x为整数）．
如果某混合卤化磷共有3种不同结构（分子中溴原子位置不完全相同的结构），该混合卤化磷的相对分子质量为______．
正确答案
（1）n（P4）=
则：P4+5O2 
1mol 5mol 2mol
0.05 mol x y
所以x=0.05mol×5=0.25 mol
y=0.05mol×2=0.1 mol
故V（O2）=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L
根据磷原子守恒可判断0.1molP2O5与水反应生成0.2mol H3PO4
则c（H3PO4）=
故答案为：5.6，4.00 mol/L；
（2）n（H2O）=
由原子守恒可得生成难溶盐中含0.5 mol Ca、0.3 mol P、0.1 mol H和1.3 mol O，即难溶盐中N（Ca）：N（P）：N（H）：N（O）=5：3：1：13，其化学式为Ca5（PO4）3（OH），
故答案为：Ca5（PO4）3（OH）；
（3）混合卤化磷中分子结构有3种的是PCl3Br2和PCl2Br3，其相对分子质量为297.5和342．
故答案为：297.5或342．
有一瓶澄清的溶液，其中可能含NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、SO42-、CO32-中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：
①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，溶液中先产生白色沉淀后部分溶解；
②将步骤①得到的碱性溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸不变蓝；
③另取少量原溶液，加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解．
根据上述实验事实确定并回答：
（1）上述溶液中肯定存在的离子有______，不能确定是否存在的离子有______，为确认是否含有该离子，应做______实验．
（2）写出步骤①中发生反应的离子方程式______、______、______．
正确答案
由澄清溶液知，该溶液中没有沉淀产生；由实验①的现象判断，根据“逐滴加入稀NaOH溶液先产生白色沉淀后部分溶解”知原溶液中存在Mg2+、Al3+，不存在与其反应的CO32-；根据实验②的现象判断，步骤①得到的碱性溶液不含NH4+；由实验③的现象判断，根据“BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解”知，原溶液中含SO42-，不含与其反应的Ba2+；根据以上实验现象不能判断是否含有K+，只能通过其特殊实验--焰色反应来判断．
（1）通过以上分析知，溶液中肯定存在的离子有Mg2+、Al3+、SO42-，不能确定是否存在的离子有K+，为确认是否含有该离子，应做焰色反应实验．
故答案为：Mg2+、Al3+、SO42-； K+； 焰色反应；
（2）①中发生的离子反应，一个是Mg2+和OH-的反应，一个是Al3+和OH-生成Al（OH）3沉淀的反应，一个是Al（OH）3和OH-生成AlO2-的反应．
故答案为：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓；Al3++3OH-=Al（OH）3↓；Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O；
有一瓶无色澄清的溶液，其中可能含NH4+、K+、Na+、Mg2+、H+、Cu2+、CO32-、I-中的一种或几种，取该溶液进行如下实验：
①用PH试纸检验，表明溶液呈强酸性
②取部分溶液，加入少量的CCl4及数滴新制的氯水，振荡后CCl4层显紫红色
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并回答：
（1）在溶液中，肯定存在的有______，肯定不存在的离子有______．
（2）写出实验④中的离子反应方程式______，
（3）不能确定是否存在的离子有______．
正确答案
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-；
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Mg2+、Cu2+能与碱反应产生沉淀，说明溶液中肯定不含有Mg2+、Cu2+；
根据实验④现象：产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，因则NH4++0H-
总上所述，在提供的离子中肯定含有的离子为：H+、I-、NH4+；肯定不含有的离子为：Mg2+、Cu2+、CO32-，还不能确定的离子为：K+、Na+；
故答案为：（1）NH4+、H+、I-；Mg2+、Cu2+、CO32-；（2）NH4++0H-
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