- 离子的检验
- 共4052题
实验室用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯，常因温度过高而生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混和气体中有乙烯和二氧化硫。
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：I ；II ；III ；IV （将下列有关试剂的序号填入空格内）；
（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是 ______________________________________；
（3）使用装置Ⅱ的目的是 _________________________________________________ ；
（4）使用装置Ⅲ的目的是___________________________________________________；
（5）确证含有乙烯的现象是_________________________________________________。
正确答案
（1）ABAD; （2） （1）中品红褪色; （3）除去二氧化硫；
（4）确认二氧化硫已完全除净；（5）酸性高锰酸钾溶液褪色
试题分析：乙烯和二氧化硫都能使溴水褪色，也都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。所以在检验乙烯前要先检验二氧化硫并将其除去。SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。用品红来检验SO2的存在。SO2是酸性氧化物，能和碱发生反应生成盐和水。用氢氧化钠溶液除去二氧化硫。二氧化硫是否除干净再用品红来检验。最后用酸性高锰酸钾溶液来验证乙烯的存在。
（8分）防止水体污染，改善水质，最根本的措施是控制工业废水和生活污水的排放。有一种工业废水，已知其中含有大量的Fe2+和SO42－，少量的Ag+ 以及部分污泥。某校化学兴趣小组同学通过下列操作过程，回收物质，处理废水。
根据上述操作过程，回答下列问题：
（1）在实验室进行①操作时，需要的主要玻璃仪器有 。（2）操作②的名称是 。
（3）向溶液A中需要加入过量X，X是 ，发生反应的离子方程式为 。
（4）上述操作回收到的物质是 。
正确答案
（8分）（1）漏斗烧杯玻璃棒 （2）蒸发结晶
（3）Fe Fe+2Ag+=Fe2++2Ag （4）银和硫酸亚铁晶体
试题分析：（1）操作①是过滤，需要的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
（2）溶质从溶液中析出，需要蒸发结晶。
（3）要回收单质银，且不能在引入杂质，则X应该是铁，发生反应的离子方程式是Fe+2Ag+=Fe2++2Ag。
（4）根据转化图可知，固体B是银，晶体是硫酸亚铁晶体
点评：把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯，将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质（水除外），即分离提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分离提纯后的物质状态不变；3.实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。
Na2SO3、SO2是中学常见的物质。
（1）某同学用下图示装置制取干燥纯净的SO2。
写出制取SO2气体的化学方程式 。请指出D装置中的错误 。若实验过程中不慎在皮肤上沾少量浓硫酸，处理的方法是 。
（2）向烧碱和Na2SO3的混合溶液中加入少量溴水，振荡后溶液变为无色。反应后的溶液中含有大量的SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子，请填写鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告。限选试剂：2 mol/LHCl，1 mol/L H2SO4，l mol/LBaCl2，l mol/LBa(NO3)2，0．1 mol/LAgNO3，CCl4，新制饱和溴水，新制饱和氯水。
正确答案
（1）Cu + 2H2SO4
立即用大量水冲洗，再涂上3%~5%的NaHCO3溶液 （2分）
（2）
试题分析：（1）根据题给装置图分析，制取SO2气体的原理是铜和浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为Cu + 2H2SO4
某工厂排出的污水中含有大量的Fe2＋、Zn2＋、Hg2＋三种金属离子。以下是某化学研究性学习小组的同学设计的除去污水中的金属离子，回收绿矾、皓矾(ZnSO4·7H2O)和汞的方案。
[药品] NaOH溶液、硫化钠溶液、硫化亚铁、稀硫酸、铁粉
[实验方案]
[问题探究]
（1）步骤Ⅱ所发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
（2）步骤Ⅲ中的抽滤为减压条件下的过滤，可以加快过滤速度；该步骤涉及反应的离子方程式有Zn2＋＋4OH－=ZnO22-＋2H2O和________________。
（3）步骤Ⅵ中得到硫酸锌溶液的离子反应方程式为______________________________。
（4）欲实现步骤Ⅴ，所需加入的试剂有________、________，所涉及的主要操作依次为______________________。
（5）步骤Ⅳ常用的方法是加热，该步骤是否对环境有影响？__________(填“是”或“否”)，如有影响，请你设计一个环境保护方案来实现步骤Ⅳ的反应________________________。
正确答案
（1）FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑，ZnS＋2H＋=Zn2＋＋H2S↑
（2）4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O=4Fe(OH)3↓
（3）ZnO22-＋4H＋=Zn2＋＋2H2O
（4）稀硫酸 铁粉 过滤、浓缩结晶、过滤
（5） 是 在密闭容器中加热HgS
试题分析：（1）步骤Ⅱ加入稀硫酸，与FeS、ZnS分别发生复分解反应，可写成离子方程式。
（2）FeSO4、ZnSO4混合溶液中加入过量的NaOH时，Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化为Fe(OH)3，其总反应的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋8OH－＋2H2O=4Fe(OH)3↓。
（3）根据框图转化关系，可以看出Zn(OH)2的性质类似于Al(OH)3，所以Na2ZnO2溶液中加入过量的H2SO4生成ZnSO4溶液，其离子方程式为：ZnO22-＋4H＋=Zn2＋＋2H2O。
（4）氢氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能与过量铁单质反应生成二价铁离子，然后过滤、浓缩结晶、过滤得到FeSO4•7H2O。
（5）HgS在空气中加热可得Hg、SO2，Hg蒸气和SO2都会对环境产生污染，但在密闭容器中加热HgS可有效防止Hg蒸气和SO2释放到大气中，从而保护了环境。
（8分）有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合组成，为了检验它们，做了以下实验。
(1)将固体溶于水，搅拌后得到无色透明溶液；
(2) 往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成；
(3) 过滤，将沉淀置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解，试判断：
①．固体混合物中肯定有 ；肯定没有 ；可能有 ；对可能有的物质，可采用往滤液中滴加 试剂的方法来检验。
②．操作(2)中反应的离子方程式 。
③．操作(3)中反应的化学方程式 。
正确答案
（每空2分）（方程式不配平的给0分）
①肯定有Na2CO3；肯定没Na2SO4、CuSO4、CaCl2；可能有NaCl ；滴加 AgNO3。
②操作⑵离子方程式Ba2+ + CO32－＝BaCO3↓
③操作⑶化学方程式。BaCO3 + 2H+＝Ba2+ + H2O + CO2↑
试题分析：①取固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液，由于硫酸铜溶液为蓝色，所以说明一定不含硫酸铜；
②取部分此溶液加入硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，根据题干给出的物质，所形成的沉淀可能为碳酸钡或硫酸钡，所以混合物中可能含碳酸钠或硫酸钠，综合（1）得到无色溶液（2）可能含碳酸钠或硫酸钠，而碳酸钠或硫酸钠可与氯化钙形成沉淀，故混合物中一定不含氯化钙；
③在白色沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀最后全部溶解，说明沉淀为碳酸钡，故一定含有碳酸钠，一定不含硫酸钠，实验中未涉及到氯化钠的检验，所以无法确定是否含有，要确定氯化钠的存在，可用硝酸银溶液，由于混合物中含有的碳酸钠会造成干扰，所以可先加硝酸除去．
故答案为：Na2CO3；Na2SO4、CaCl2、CuSO4；NaCl；HNO3酸化的AgNO3；
③碳酸钡是可以溶于强酸的白色沉淀，实质是：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，故答案为：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O．
点评：本题为混合物组成的推断题，完成此类题目，要抓住题干叙述的解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向推测其他物质，从而得出结论。
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