内容正文:
微素养·专题突破一 离子共存和检验
知识储备
1.常见离子的检验
待检物
加入的试剂
实验现象
待检物中含
有的离子
某溶液
紫色石蕊试液
石蕊试液变红
H+
无色酚酞试液
酚酞试液变红
OH-
紫色石蕊试液
石蕊试液变蓝
硝酸银和稀硝酸
产生白色沉淀,
不溶于稀硝酸
Cl-
氯化钡和稀盐酸
产生白色沉淀,
不溶于稀盐酸
SO
盐酸、澄清
石灰水
产生无色无味
的气体,该气体
能使澄清石灰
水变浑浊
CO或
HCO
氢氧化钠溶液
(或其他碱溶液)
产生红褐色沉淀
Fe3+
产生蓝色沉淀
Cu2+
2.物质的鉴别是指根据物质的性质差异把物质一一区别开来。我们可以根据物质的物理性质差异来区别(如颜色、气味、溶解性等),也可以根据物质的化学性质,选用合适的化学试剂进行实验,根据不同的实验现象来区别。
3.我们常用检验离子的方法来确定一些物质是否存在。
典例透析
【例1】 同学们整理实验室时,发现桌面上的废液缸中有白色沉淀,已知这组同学的实验内容是“用碳酸钠溶液鉴别氢氧化钡溶液和稀硫酸”(如图所示)。同学们将白色沉淀过滤,对滤液中的溶质组成展开探究。
【收集证据】小组同学取少量滤液于试管中,向其中加入稀硫酸,发现有气泡产生,发生反应的化学方程式为__Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑__。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?
【猜想与假设】小华:Na2CO3、Na2SO4
小美:Na2CO3、NaOH
小明:__Na2SO4、Na2CO3、NaOH__
【实验探究】小华取少量滤液于试管中,先滴加过量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,观察到明显的实验现象是__先产生气泡,然后产生白色沉淀__,于是证明自己的猜想正确。小明和小美认为小华的实验不能得出正确结论。理由是__若滤液中含有氢氧化钠,也会出现上述实验现象,无法证明氢氧化钠是否存在__。
【分析与归纳】就本题而言,从反应物含有的离子角度分析更容易一些。首先依据小组同学实验现象可知一定含有的离子是__CO__(填离子符号),利用离子共存知识能确定__Ba2+、H+__(填离子符号)一定不存在。再依据题中信息,对一定存在的离子和可能存在的离子进行合理组合即可得出正确猜想。
【例2】 不用其他试剂来鉴别5瓶失去标签的溶液:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液。
(1)观察5瓶溶液的颜色,溶液呈__蓝__色的是CuSO4溶液。
(2)取少量剩余四种无色溶液分别放入四支试管中,再分别滴加CuSO4溶液,可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液。写出CuSO4溶液和NaOH溶液反应的化学方程式:__CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4__。
(3)请简要写出鉴别剩余两瓶溶液的方法:
__分别取剩余两种溶液于两支试管中,再分别滴加BaCl2溶液,有沉淀产生的原溶液为稀硫酸,无明显现象的原溶液为稀盐酸__。
强化训练
1.下列物质在溶液中能大量共存且形成无色溶液的一组是( A )
A.NaNO3、Na2CO3、KCl
B.HCl、NaOH、NH4Cl
C.FeCl3、H2SO4、HCl
D.BaCl2、K2CO3、KNO3
2.下列的检验及结论中一定正确的是( C )
A.加入稀盐酸产生无色、无味的气体,则原溶液中一定有CO
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有硫酸盐
C.分别含有Mg2+、Cu2+和Na+的三种盐酸盐溶液,用NaOH溶液就能一次鉴别出来
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,则原溶液中一定有Ba2+
3.现有四种白色固体:①氯化钠、②氯化钡、③无水硫酸铜、④硫酸钠,不使用其他试剂(可以用水)就可以把它们区分开,区分出的先后顺序是( D )
A. ②③④① B.②④③①
C. ③①④② D.③②④①
4.有5瓶失去标签的溶液:稀盐酸、无色酚酞试液、CuSO4、MgCl2、Fe2(SO4)3,只用一种试剂就可把它们区别开,该试剂是( B )
A.BaCl2 B.KOH
C.AgNO3 D.Mg(NO3)2
5.甲、乙、丙、丁四种溶液中分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、OH-、Cl-、CO、SO中的一种阳离子和一种阴离子,为确定四种溶液,进行了下面的实验:将甲溶液分别与其他三种溶液混合,都有白色沉淀生成;将乙、丁溶液混合,有气泡产生;向丙溶液中滴入硝酸银溶液,可明显观察到白色沉淀,加稀硝酸后,沉淀不消失。分析实验得到的以下结论,不正确的是( D )
A. 甲溶液中一定含有钡离子
B. 乙溶液中可能含有硫酸根离子
C. 丙溶液中一定含有氯离子
D.