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能力课时培优练(4) 离子推断与离子反应
1.某无色透明的溶液中只含有Cu2+、Mg2+、Ba2+、H+、Ag+、SO、Cl-、OH-、NO中的三种,若向其中加入石蕊试剂,溶液显蓝色,则原溶液中能大量存在的离子组是( )
A.Ba2+、OH-、NO B.Ag+、Cl-、NO
C.Mg2+、Ag+、SO D.Cu2+、SO、OH-
A [无色透明的溶液中一定不存在Cu2+。加入石蕊试剂后溶液显蓝色,说明溶液呈碱性,含有OH-。Mg2+、H+、Ag+都能与OH-反应,不存在于溶液中。根据电中性原则可知 溶液中必定存在阳离子,则Ba2+一定存在,能与Ba2+反应的SO一定不存在。综上所述,溶液中一定存在Ba2+、OH-,Cl-和NO中有一种存在,结合选项可知A正确。]
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.Fe与FeCl3溶液反应:Fe+Fe3+===2Fe2+
B.稀盐酸与KOH溶液反应:H++OH-===H2O
C.CaCO3与稀盐酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
D.FeO与稀硫酸反应:FeO+2H+===Fe3++H2O
B [A项,电荷不守恒,正确的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+,错误;C项,碳酸钙难溶于水,不拆,正确的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,错误;D项,FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水,正确的离子方程式为FeO+2H+===Fe2++H2O,错误。]
3.下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入足量氢氧化钠溶液后也不产生沉淀的是( )
A.Na+、Ba2+、Cl-、SO
B.K+、Na+、NO、OH-
C.H+、NH、Fe3+、SO
D.H+、Cl-、CO、NO
B [Ba2+和SO反应生成硫酸钡沉淀,A错误;K+、Na+、NO、OH-之间互不反应,且加入氢氧化钠溶液后不产生沉淀,B正确;加入氢氧化钠溶液后,Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁沉淀,C错误;H+和CO反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,D错误。]
4.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由 NH、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO、SO中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1 mol/L乙溶液中c(H+)>0.1 mol/L;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO
C.丙溶液含有Cl- D.丁溶液含有Mg2+
D [ 根据题中的反应现象,找出突破口,抓住物质的性质是关键。根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。]
5.如表是某矿物质饮用水的部分标签,则说明该饮用水中还可能较大量存在的是( )
A.OH- B.Ag+
C.Na+ D.Ca2+
C [OH-与Mg2+不共存;Ag+与SO、Cl-不共存;Ca2+与SO不能大量共存。]
6.某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂,先制得碳酸钙,最终制得纯净的硝酸钙晶体。
(1)请帮助该同学完成下列实验操作步骤(不要求回答使用的仪器)。
①用蒸馏水完全溶解CaCl2后,加入_____________________________;
②将反应后的混合物过滤,并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl-;
③加入__________________,使沉淀完全溶解;
④____________________,得到纯净的硝酸钙晶体。
(2)写出制取过程中反应的离子方程式:______________________________
____________________________________________________________________。
[解析] 题目要求最终制得纯净的硝酸钙晶体,从提供的试剂看发生反应的离子方程式应为Ca2++CO===CaCO3↓,CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。实验步骤:加入Na2CO3使CaCl2转化为CaCO3沉淀,过滤洗涤后在沉淀中加HNO3溶解生成Ca(NO3)2,再用蒸发结晶的方法制得纯净的Ca(NO3)2。
[答案] (1)①碳酸钠溶液 ③稀硝酸 ④蒸发结晶 (2)Ca2++CO===CaCO3↓,CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
7.有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、CO、SO、Na+、K+、Mg2+、Cu2+中的某几种。经实验:
①取少量