- 离子的检验
- 共4052题
（I）下列有关实验的叙述中，合理的是______（填序号）
A．把SO2通入紫色石蕊试液，可验证SO2的漂白性
B．一学生用pH试纸测得某氯水的pH为2
C．不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠
D．将10g ZnSO4•7H2O溶解在90g水中配制10%的ZnSO4溶液
E．向某溶液中滴加氯化钡溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则该溶液中一定含有SO2-4
F．配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液浓度偏高
（II）（二氯化硫（SCl2）熔点-78℃，沸点59℃．密度1.638g/mL．遇水易分解二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯（SOCl2）．以下是由氯气与硫反应合成二氯化硫的实验装置．
回答下列问题：
（1）装置B盛放的药品是______C中是______
（2）实验开始前先在D中放入一定量的硫粉，加热使硫熔化，然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁表面形成一薄层，这样做的目的是______
（3）实验时，D装置需加热至50-59℃，最好采用何种方式加热______．为了防止E中液体挥发，可以采取的措施______．
（4）F装置中干燥管内所盛物质是______的作用是：______．
正确答案
（I）A．SO2具有漂白性和酸性即还原性等，能使品红褪色，把SO2通入紫色石蕊试液中，会变红色，故A错误；
B．氯水为氯气的水溶液，显酸性，其中的次氯酸有漂白性，不能用pH试纸测，故B错误；
C．氢氧化钠或碳酸钠和二氧化硅能反应，不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠，故C正确；
D．w%=
E．向某溶液中滴加氯化钡溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则该溶液中可能含有硫酸根或银离子中的至少一种，故E错误；
F．配制一定物质的量浓度的溶液，定容读数时：俯视导致结果偏高，仰视导致结果偏低，故F正确．
故答案为：CF；
（II）（1）制得的氯气不纯，混有氯化氢和水，除去氯化氢用饱和食盐水，除水用浓硫酸，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（2）由粉末状变为一薄层，增大了反应接触面积，能加快反应速率，使反应充分，故答案为：增大反应接触面积；
（3）需加热至0-100℃，最好采用水浴加热的方式，二氯化硫（SCl2）熔点-78℃，可以将锥形瓶放入冰水中冷却，防止E中液体二氯化硫（SCl2）挥发，故答案为：水浴加热；将锥形瓶放入冰水中冷却；
（4）二氯化硫遇水易分解，要用吸水剂隔绝空气中水的干扰，故答案为：碱石灰（或固体氢氧化钠或生石灰）；防止空气中水蒸气进入并吸收残留余的氯气．
A、B、C、D是四种常见的单质，A、B为金属，C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体。甲、乙、丙为常见的化合物，甲是黑色且具有磁性的物质。它们之间的转化关系如下图所示：
请回答下列问题：
（1）B与甲反应的化学方程式是__________ 。
（2）常温下，将A或B的单质放入浓硫酸或浓硝酸中，是否溶解？________ （填“是”或“否”）。
（3）将丙溶于水配成溶液，检验丙中阳离子的方法是____________ 。
（4）写出A与水蒸气反应生成C和甲的化学方程式_____________ 。
（5）将A、B两种金属按一定的质量比组成混合物。
①取一定质量的该混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成气体的体积在标准状况下为n L，B与
NaOH溶液反应的离子方程式是____________ ，混合物中B的物质的量为_________ mol（用含字母的分数式表示）。
②另取相同质量的该混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固体全部溶解，生成气体的体积在标准状况下为m L，该反应中转移电子的物质的量为_________ mol，混合物中A的质量为_________ g（用含字母的分数式表示）。
③向②所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，充分搅拌，将产生的沉淀过滤出来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等，则原混合物中铝的质量分数为__________ 。
正确答案
（1）3Fe3O4 + 8Al
（2）否
（3）取少量丙的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明丙中存在Fe3+
（4）3Fe + 4H2O (g) 
（5）①2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑ ；
②
③ 30%
洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为______________，丙的电子式为______________。
（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为________________________。
（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为________________________，安全气囊中红棕色粉末的作用是___________。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是______________。
A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO
（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）
___________________。
正确答案
（1）Na3N；
（2）2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2
（3）6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe；红色粉末的作用是充当氧化剂，除去氮化钠分解产生的金属钠（金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质），提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解
（4）D
（5）实验目的：检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物，即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。
实验设计：
原理：定量分析法。
步骤：
1、称量混合固体的质量。
2、将混合物加热，并将气体通入澄清石灰水，无气体则无NaHCO3，石灰水变浑浊则有NaHCO3无
NaOH，称量石灰水质量变化量mg。
3、加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，称量石灰水质量增加量ng。
4、通过m与n的计算获得最终结果。
（答案合理即可）
I．为研究盛装浓硫酸的铁质材料（碳素钢）与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
实验：称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
（l）甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，应选用______（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
（2）乙同学取448mL （标准状况）气体飞通入足量溴水中，溴水褪色．写出反应的离子方程式：______．然后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，经______干燥等实验操作步骤后称量得固体2.33g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为50%．
提出猜想：
II．分析上述实验中SO2体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含有其它气体并作如下猜想：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：Y气体中可能含有CO2；
猜想三：Y气体中可能含有H2和CO2
设计实验，验证猜想：
为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）．
（l）实验装置的连接顺序为A→______→______→F→______→______→F （填字母）．
（2）装置B中试剂的作用是______
（3）猜想一的理由是______（用化学方程式表示）．
（4）如果猜想一成立，预计按①中装置反应则可观察到得实验现象应为：______．
正确答案
Ⅰ．（1）溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物，加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在，亚铁离子具有还原性，高锰酸钾溶液呈紫色，具有氧化性，可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色，故答案为：d；
（2）SO2气体通入足量溴水中，发生氧化还原反应，后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，反应为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-，经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量，故答案为：Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-；过滤、洗涤；
Ⅱ．（1）根据铁钉（或碳素钢）中含有碳元素，推断所的气体中可能含有二氧化碳，结合图中设计装置的目的，可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水，对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现，验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰，故答案为：B→C→F→E→D；
（2）CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊，检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽，故答案为：检验SO2是否除尽；
（3）气体中如含有H2，发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，故答案为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（4）含有H2，与CuO在加热条件下反应生成铜和水，E中固体由黑色氧化铜生成红色铜，D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体，故答案为：E中固体由黑变红，D中固体由白变蓝色．
化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如下图所示装置进行实验，回答相关问题．
（1）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是：______．
（2）能说明有SO2气体产生的实验现象是______．
（3）反应后，不需要打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是______．
（4）反应一段时间后，他们对A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关问题．
①提出假设：
假设1：只含有Fe3+；
假设2：______；
假设3：既有Fe2+，又有Fe3+．
②设计实验方案验证假设3．在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论．
限选试剂及仪器：稀硫酸、KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉-KI溶液、H2O2溶液
正确答案
（1）在加热的条件下，当铁丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上抽动铁丝时，铁丝与硫酸不接触，反应停止，所以用“可抽动的铁丝”的优点是便于控制反应的反应，故答案为：便于控制反应的反应和停止；
（2）SO2具有漂白性，品红能被二氧化硫漂白，可用品红溶液验证SO2的生成，所以能说明有SO2气体产生的实验现象是品红溶液褪色，故答案为：品红溶液褪色；
（3）从D管口向装置A中大量鼓气，就可使装置中残留气体完全被吹出，气体被赶到从装置BC中通过，经过B时，二氧化硫被吸收，经过C时已经完全吸收，故答案为：从D管口向A中大量鼓气；
（4）①铁与浓硫酸反应，铁可能被氧化成Fe3+或Fe2+；对A中溶液的金属离子，可能有：只含有Fe3+；只含有Fe2+；
既有Fe2+，又有Fe3+，三种情况，故答案为：只含有Fe2+；
②设计实验方案验证假设3：须验证Fe3+和Fe2+，步骤一：用胶头滴管取A试管中的溶液，用水稀释并分装试管I、II备用，二价铁离子浅绿色，三价铁离子棕黄色，所以预期现象和结论是溶液有颜色；步骤二：往试管I中，滴加少量的淀粉KI溶液，若溶液变蓝色，Fe3+能氧化碘离子，把碘离子氧化成单质碘，单质碘与淀粉作用显蓝色，则说明原溶液中含有 Fe3+；步骤三：往试管II滴加到少量的 KMnO4溶液，Fe2+能还原高锰酸根离子，若溶液褪色，则说明原溶液中含有 Fe2+，结合步骤二溶液变蓝，则假设3正确，故答案为：
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