- 离子的检验
- 共4052题
发酵粉是一种生产面制品和膨化食品的化学膨松剂，由小苏打、臭粉(碳酸氢铵)、明矾中的两种物质组成。某研究性学习小组为探究不同品牌的发酵粉的化学成分，进行如下实验。
【提出假设】
（1）假设1：由小苏打和臭粉组成；
假设2：由小苏打和明矾组成；
假设3：由________________组成。
【方案与流程】
为探究某品牌的发酵粉的化学成分，某同学设计如下实验，得到如下现象：
（2）该发酵粉的成分为________ (填化学式）。
（3）另一品牌的发酵粉的化学组成可能为假设2情况，请你设计实验验证，写出实验步骤、预期现象和结论。
（4）另一品牌的发酵粉的化学组成为小苏打和碳酸氢铵，为探究其化学式[化学式可表示为nNaHCO3·m NH4HCO3]，称取4.05 g该产品在烧杯中溶解后，移入________配成100 mL溶液，用移液管取25.00mL溶液，滴加足量盐酸，生成的气体通入过量澄清石灰水中，生成的白色沉淀经干燥，称量为1.25 g。则该发酵粉的化学式为 。
（相对分子质量：NaHCO3：84 NH4HCO3：79 CaCO3：100）
正确答案
（17分）
（1）臭粉和明矾 （2分）
（2）NH4HCO3和NaHCO3 （2分）
（3）（8分）
（4）100mL容量瓶（ 2分） 2NaHCO3·3NH4HCO3 (3分)
试题分析：（1）根据题意可知，不同品牌的发酵粉可能小苏打和臭粉组成，也可能由小苏打和明矾组成，还可能由臭粉和明矾组成，根据已知的假设1、假设2推断假设3为臭粉和明矾；（2）根据NaHCO3、NH4HCO3、Al2(SO4)2•12H2O的主要性质可知，NH4HCO3是铵盐，与熟石灰混合研磨可以放出氨气，其余两种盐与熟石灰研磨都不能放出气体，则A为NH3，发酵粉甲一定含有臭粉；NH4HCO3固体充分加热后完全变为气体逸出，NaHCO3固体充分受热变为Na2CO3固体和CO2、H2O，Na2CO3固体与盐酸易反应生成二氧化碳气体、NaCl、H2O，而Al2(SO4)2•12H2O或其水解产物Al(OH)3与盐酸混合都无气体产生，由此推断B为CO2，该发酵粉一定含有小苏打，所以甲品牌的发酵粉的主要成分是NaHCO3、NH4HCO3；（3）根据实验方案中步骤2的结论逆推可知，步骤2是用洁净的铂丝蘸取A中的溶液，再酒精灯外焰上灼烧，火焰的颜色呈黄色，证明有Na+，发酵粉中有NaHCO3；由于假设2是发酵粉由小苏打和明矾组成，则步骤3的结论是证明发酵粉有Al2(SO4)2•12H2O，根据其性质及提供试剂的性质推断，步骤3是设计实验方案证明发酵粉中含有Al3+，因此应向B试管中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，观察到白色沉淀或先产生白色沉淀后沉淀溶解，证明有Al3+，发酵粉中有明矾；（4）配制溶液主要包括称量、搅拌溶解、转移、洗涤、定容等步骤，因此配成100 mL溶液需要将溶解、冷却后的溶液移入100mL容量瓶中；25.00mL待测完全反应后，由于CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，则白色沉淀为碳酸钙；由于n=m/M，则n(CaCO3)=1.25g÷100g/mol=0.0125mol；由于100mL所配溶液的体积与25.00mL待测溶液之比为100/25.00，则100mL所配溶液与足量盐酸反应放出的二氧化碳为0.0125mol×100/25.00=0.05mol；设发酵粉中NaHCO3、NH4HCO3分别为xmol、ymol，由于m=n×M，则84x+79y=4.05；由于盐酸足量，NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O、NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O，则xmol小苏打完全反应放出xmol二氧化碳气体，ymol碳酸氢铵完全反应放出ymol二氧化碳，则x+y=0.05；联合两个方程求解，则x=0.02，y=0.03；说明该发酵粉中小苏打和碳酸氢铵的物质的量之比为0.2∶0.3=2∶3，所以该发酵粉的组成可以表示为2NaHCO3·3NH4HCO3。
（8分）一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl－、SO42－、CO32－中的若干种，现进行以下实验：
（1）取少量固体，加入稀硝酸搅拌，固体全部溶解，没有气体放出；
（2）向（1）所得溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液，生成有色沉淀，过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化，然后滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
（3）取（2）中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解；
（4）重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后，固体全部溶解，得到澄清溶液；
（5）向（4）所得的溶液中加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤。往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液，沉淀减少。
根据上述实验，这包粉末中一定不含有的离子是 ，肯定含有的离子是 ，不能确定是否含有的离子是 ，可通过 （填实验方法）来进一步确定该离子。
正确答案
根据（1）可知气体放出，说明没有CO32－。由（2）可知有色沉淀应该是氢氧化铁沉淀，即一定含有铁离子。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银生成沉淀，说明一定含有氯离子。根据（3）可知沉淀中没有硫酸钡，说明一定没有SO42－。根据（5）可判断，沉淀中含有氢氧化铝，说明一定还含有铝离子。根据以上分析可知钾离子是无法确定的，需要透过焰色反应进一步确定。
(8分)现有Ca(OH)2、Na2CO3、BaCl2、NaOH、盐酸、稀硫酸六种溶液，它们存在如图所示的相互反应关系，图中每条线两端的物质可以发生化学反应，试回答下列问题：
⑴写出下列物质的化学式：A 、C 、D 、F ；
⑵写出下列反应的离子方程式：A+B 、
E+F 。
正确答案
（8分，每空1分，方程式2分）
（1）A、HCl C、Ca(OH)2 D、NaOH F；H2SO4
⑵CO
试题分析：氢氧化钙能和碳酸钠、盐酸和硫酸三种物质反应；碳酸钠能和氢氧化钙、氯化钡、盐酸和硫酸四种种物质反应；氯化钡能和碳酸钠和硫酸两种物质反应；氢氧化钠能和盐酸和硫酸两种物质反应；盐酸能和氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠三种物质反应；硫酸能和氢氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡四种物质反应。所以根据转化图可知，F能和另外四种物质反应，所以F应该是硫酸或碳酸钠，所以A和C就应该是盐酸和氢氧化钙。其余2个是氢氧化钠和氯化钡，而氢氧化钠和氯化钡都与硫酸反应，所以F是硫酸，B是碳酸钠。与硫酸不反应的是盐酸，所以A是盐酸。和盐酸不反应的还有氯化钡，因此E是氯化钡。只有氢氧化钠和氯化钡能和两种物质反应，所以D是氢氧化钠，则C是氢氧化钙。
点评：化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。该题难度较大。
某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。
（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有 （填代号，限填3项）。
A．试管 B．瓷坩埚 C．坩埚钳 D．铁三角架E．泥三角 F．酒精灯 G．烧杯 H．量筒
（2）第2步：I-溶液的获取。操作是 。
（3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，其中下列氧化剂中最好选用 （填代号）。
A．浓硫酸 B．新制氯水 C．KMnO4溶液 D．H2O2
理由是 。
（4）第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显 ，则证明海带中含碘。
正确答案
（1）B、E、F
（2）将灰烬转到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤
（3）D 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不会引进杂质、不产生污染
（4）蓝色
试题分析：（1）固体灼烧需要用到坩埚和酒精灯，而坩埚需要放在泥三角上，所以答案选BEF。
（2）要获得碘离子，则应该将灰烬转到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤即可。
（3）双氧水的还原产物是水，不会造成污染，也不会带入杂质，是最理想的绿色氧化剂，答案选D。
（4）检验单质碘的试剂是淀粉，实验现象是变蓝色。
点评：该题是基础性实验题的考查，侧重对学生实验能力的考查，旨在培养学生规范严谨的实验设计能力和动手操作能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。
（4分）某固体混合物可能由K2SO4、NaCl、CuCl2和Na2SO3中的一种或几种组成.依次进行下列五步实验，观察到的现象记录如下：
①取一定量混合物加水溶解得无色透明溶液；
②向上述溶液中滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，将该沉淀洗涤过滤干燥称得质量为a克；
③上述白色沉淀加入稀硝酸充分搅拌后，再次将沉淀洗涤过滤干燥称量，沉淀质量增加；
④往②的滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸.根据以上实验现象，可以判断出混合物中肯定含有的物质是 ；肯定不含有的物质是 ；不能判断混合物中是否含有的物质是 .
正确答案
Na2SO3 （1分） ; CuCl2 （1分） ; K2SO4、NaCl （各1分）
试题分析：①向混合物中加入适量水全部溶解，溶液无色透明，说明一定不会含有不溶物或反应生成不溶物，所以可知该物质中一定不存在氯化铜；
②向步骤①溶液中滴加过量BaCl2溶液生成白色沉淀，则说明该白色沉淀可能是亚硫酸钡或硫酸钡，所以该物质中可能含有硫酸钾和亚硫酸钠；
③取步骤②的白色沉淀，加入稀硝酸沉淀质量增加，说明该沉淀一定有亚硫酸钡，故原物质中一定含有亚硫酸钠，不能确定是否有硫酸钡，从而可知该物质中不一定含有硫酸钾，。
④滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸，说明该白色沉淀一定是氯化银，但无法证明该溶液中的氯离子，是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致，所以氯化钠无法确定。
综上可得混合物中肯定含有亚硫酸钠，一定不含有CuCl2，可能含有NaCl 、K2SO4。
点评：在解此类题时，首先分析题中的现象物质之间的关系，然后根据现象推出可以确定存在或不存在的物质，对于现象不能确定的只能再设计实验进行验证。
扫码查看完整答案与解析