专题03 离子共存、检验及推断三大考点(常考题型)2024-2025学年高一上学期期中化学【常考题型】全攻略(人教版2019必修第一册)
2024-10-10
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内容正文:
专题03 离子共存、检验及推断三大考点(常考题型)
题型一:离子共存问题
总方针:所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;
若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存。
一:离子共存问题审题技巧
(1) 注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
(2) 注意题干中提示的溶液酸碱性:
酸性溶液(或pH<7)中隐含有H+,碱性溶液(或pH>7)中隐含有OH-
(3) 注意题干中提示的溶液颜色:
溶液无色时,有色离子如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)不能存在。
(4) 注意正确理解“透明溶液”,
如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,
CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。
二:发生复分解反应的离子不能大量共存
(1)生成气体:H+ 与CO32-、 HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
(2)生成沉淀
Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42-
Ca2+ 与 CO32-、SO42-
Ba2+ 与 CO32-、SO32-、SO42-
OH- 与 Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
(3)生成弱电解质
H+ 与CH3COO-、C6H5O-、F-、SiO32-、CN-
OH- 与NH4+、HSO3-、HCO3-
(4)发生氧化还原反应
常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3
③过氧化物:如Na2O2、H2O2
④其他:如HClO、漂白粉、MnO2
常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn
②某些非金属单质:如H2、S、C等
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2
④其他:如浓盐酸、NH3
1.在某种无色酸性溶液中,下列各组离子可能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
2.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
3.在无色溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ca2+、CO、Cl- B.Fe3+、SO、Na+、Cl-
C.NH、SO、Mg2+、Cl- D.H+、K+、CO、Cl-
4.下列各组中的离子,能在澄清透明溶液中大量共存的是
A.K+、H+、、OH− B.Na+、Cu2+、Cl−、
C.Na+、Ca2+、、 D.Na+、H+、Cl−、
5.下列离子在强酸性无色溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.Ba2+、、
6.下列各组离子,能够在酸性溶液里大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
7.下列离子在溶液中一定能大量共存的是
A.H+、HCO、S2-、Na+ B.K+、SO、Ba2+、I-
C.K+、Mg2+、NO、Cl- D.Ca2+、CO、Na+、Cl-
8.在下列条件下,一定能大量共存的离子组是
A.强碱性溶液中:、、、
B.使酚酞溶液呈红色的溶液中:、、、
C.澄清透明的溶液中:、、、
D.含有大量的水溶液中:、、、
9.在无色、酸性溶液中能大量共存的是
A.、Al3+、、 B.Ca2+、Na+、 、
C.K+、Fe3+、、 D.Na+、K+、、
10.某无色溶液中,下列离子可大量共存的是
A.K+、Ba2+、Cl−、 B.Cu2+、、Na+、Br−
C.Ba2+、K+、、 D.H+、Ca2+、、I−
11.下列离子在无色溶液中能大量共存的是
A.H+、Ca2+、N、Cl- B.K+、、MnO、Br-
C.Fe3+、H+、Cl-、OH- D.Na+、Ba2+、CO、
12.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A.在澄清石灰水中:K+、H+、Cl–、
B.在无色透明溶液中:、Cu2+、Ag+、
C.室温下,pH=12的溶液中:Ba2+、Ca2+、Cl–、
D.加入锌粒后能放出H2的溶液中:Na+、Fe2+、、
题型二:离子检验
常见阳离子的检验与推断依据
(1)H+
①紫色石蕊溶液:变红色②甲基橙溶液:变红色③pH试纸:变红色
(2)NH
①试剂:浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸
②实验现象(证据):加入NaOH浓溶液并加热,放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
③离子方程式:NH+OH-NH3↑+H2O
(3)Fe3+
①观察法:溶液呈棕黄色
②KSCN溶液:加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,溶液呈红色
离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (红色溶液)
③NaOH溶液:加入NaOH溶液或通入氨气或加入氨水,产生红褐色沉淀
离子方程式:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
(4)Fe2+
①观察法:溶液呈浅绿色
②K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液:加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成
离子方程式:3Fe2++2Fe(CN)63-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
③NaOH溶液:加NaOH溶液生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀)
④KSCN溶液、氯水:加KSCN后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成血红色
离子方程式:2Fe2++Cl2===2Cl−+2Fe3+ Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)
⑤KMnO4法:分别加入少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的紫红色变浅
离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(5)Na+:Pt(Fe)丝和稀盐酸,用焰色反应来检验时,火焰呈黄色
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈黄色
(6)K+
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈浅紫色 (K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色,滤去钠黄色的光)
(7)Al3+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量后沉淀逐渐溶解
③离子方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓+OH−===AlO2-+2H2O
(8)Mg2+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量,沉淀不溶解
③离子方程式:Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓(白色)
(9)Ba2+
①试剂:稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液
②实验现象(证据):先加稀盐酸,不产生沉淀,然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀
③离子方程式:Ba2++SO42-===BaSO4↓ (白色)
(10)Ag+:稀盐酸或可溶性盐酸盐
盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)
4.常见阴离子的检验与推断依据
(1)OH-
①无色酚酞溶液:变为红色
②紫色石蕊溶液:变为蓝色
(2)Cl-
①试剂:AgNO3溶液、稀硝酸
②实验现象(证据):加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成
③离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)
(3)Br-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成
离子方程式:Ag++Br−===AgBr↓ (淡黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈橙红色 离子方程式:Cl2+2Br−===Cl−+Br2
(4)I-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有黄色沉淀生成
离子方程式:Ag++I−===AgI↓ (黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈紫红色
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2
③氯水、淀粉溶液:加入新制的饱和氯水(或双氧水),再加入淀粉溶液,溶液变蓝
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2 H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
(5)SO
①试剂:稀盐酸和BaCl2溶液 必须先用稀盐酸酸化
②实验现象(证据):加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生
(6)CO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,生成白色沉淀,再加稀硝酸(或盐酸)后白色沉淀溶解,产生无色无味气体
③离子方程式:Ba2++CO===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
(7)HCO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,无白色沉淀产生,再加稀硝酸(或盐酸)后,产生无色无味气体
③离子方程式:HCO3-+H+===CO2↑+H2O
(8)SO
①试剂:氯化钡溶液、盐酸、品红溶液
②实验现象(证据):加入BaCl2溶液反应,生成白色沉淀,加盐酸后白色沉淀溶解,产生无色、具有刺激性气味的气体,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色
③离子方程式:Ba2++SO32-===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
(9)HSO
①试剂:氯化钡溶液、盐酸、品红溶液
②实验现象(证据):加入BaCl2溶液反应,无白色沉淀产生,加盐酸后,产生无色、具有刺激性气味的气体,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色
③离子方程式:Ba2++SO32-===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
1.在四支编号的试管里分别装有K2CO3、KNO3、K2SO4、Ba(NO3)2溶液,现需要最少种类的试剂将它们一一区别开来,则
A.不用任何试剂 B.用一种试剂 C.用两种试剂 D.用三种试剂
2.下列说法正确的是
A.某钠盐a溶液加入稀硫酸后产生能使品红溶液褪色的气体,原因是该溶液一定含有离子
B.浓硫酸遇浓盐酸产生氯化氢气体、或浓硫酸遇氯化钠固体加热产生氯化氢气体的原理一样
C.将SO2通入硫酸铁酸性溶液中,酸性增强
D.将SO2通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀且酸性增强
3.白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
NaOH溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
4.下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,原物质一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,一定有
C.加入稀盐酸酸化无现象,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,则原溶液一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,可能有
5.某水溶液中只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、、和。现每次取10mL进行实验:
①第一份加入足量NaOH后加热,收集到气体1.12L(标准状况下)
②第二份加入足量溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g
下列说法错误的是
A.原溶液中一定不含有、、
B.无法确定原溶液中是否含有和
C.原溶液中一定含有和,且浓度分别为0.01mol/L、0.02mol/L
D.要判断原溶液中是否含有,无需再做焰色试验确定
6.下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某溶液中加入足量盐酸无现象,再加溶液,生成白色沉淀
溶液中一定含有
B
取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
一定含,无
C
向某溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
溶液中加入稀溶液,用湿润红色石蕊试纸靠近试管口不变蓝
该溶液一定不含
A.A B.B C.C D.D
7.下列实验目的、操作、现象及结论合理的是
实验目的
实验操作
现象及结论
A
检验CO还原的生成物中是否含有
取反应后的固体溶于稀盐酸,滴加NaOH溶液
若有红褐色沉淀生成,则还原产物中含有
B
比较和氧化性强弱
向溶液中滴加淀粉碘化钾溶液
若溶液变蓝色,则氧化性:
C
检验溶液中是否含有
向溶液中滴加酸性溶液
若紫红色退去,则溶液中含有
D
检验溶液中是否含有
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸
若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
8.下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.检验溶液中的K+:透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有K+
C.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Cl-
D.某溶液加入稀盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则溶液中一定含
9.下列关于离子检验的说法正确的是
A.取少量样液,加入少量溶液,加热,若红色石蕊试纸不变蓝,证明样液中不含
B.取少量样液,先加入盐酸无明显现象,再加入,若产生白色沉淀,证明样液中含
C.取少量样液,加入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样液中含
D.用洁净的铂丝蘸取样液,在酒精灯外焰上灼烧,若火焰呈黄色,证明样液中含,不含
10.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则该溶液中有,无
B.向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能有
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有,无
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则该溶液中一定含有
题型三:离子推断
离子推断:四项基本原则
①肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-
②互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在注意题目中的隐含条件:如酸、碱性、指示剂颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等
③电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子
④进出性原则:通常在实验过程中用,指实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
1.已知AgCl、BaSO4是常见的难溶于酸的白色固体;Ag2CO3是一种难溶于水的白色固体,能溶于硝酸。某无色透明溶液可能存在大量Ag+、Mg2+、Cu2+、、Cl−、、K+中的一种或几种,请填写下列空白:
(1)由题目叙述,可以直接得出该溶液中一定不含 离子。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 。
(3)将(2)中反应后的混合物过滤,向滤液中加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,此步反应的离子方程式为 。
(4)写出Ag2CO3与硝酸反应的离子方程式 。
2.回答下列问题:
(1)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如下所示:
①反应I的离子方程式为 。
②反应Ⅱ属于 反应。(填四种基本反应类型之一)
(2)有A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是、、Cl-、中的一种(离子在物质中不重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
请回答下列问题:
①A的化学式为 ,B的化学式为 ,C的化学式为 。
②写出A溶液中阴离子的检验试剂 。
3.实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)改正实验后,证明了溶液中含有氯离子,结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
4.某溶液中只含有Ba2+、 Mg2+ 、Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为 ,生成该沉淀的离子方程式为 。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为 。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为 。
5.完成下列问题。
(1)向溶液中滴加NaOH溶液,离子方程式: 。
(2)向NaOH溶液中加入稀盐酸,离子方程式: 。
(3)某无色透明溶液可能存在大量、、、、、、、中的一种或几种,请填写下列空白:
①取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 。
②取①的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关反应的离子方程式为 。
③通过以上叙述可知溶液中肯定不存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
6.NaCl溶液中混有Na2SO4、Na2CO3溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体,已知沉淀A为两种沉淀的混合物。相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂填化学式:试剂① ,试剂③ 。
(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的实验操作步骤及结论是: 。
(3)操作③使用的玻璃仪器为: 。
(4)生成沉淀A的离子反应方程式: 、 。
(5)写出沉淀B与盐酸反应的离子反应方程式: 。
7.离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题。
I.
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在 (填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
Ⅱ.将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明的溶液,溶液中含有、、、、、、、中的某些离子,取该溶液进行如下实验:
①取少许溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
②另取少许原溶液于试管中,滴入溶液,无白色沉淀产生。
③另取少许原溶液于试管中,先滴加硝酸再滴加溶液,产生白色沉淀。
④另取少许原溶液于试管中,滴入少量溶液,有白色沉淀产生。
(2)根据以上现象判断,原溶液中肯定存在的离子是 ;肯定不存在的离子是 。
(3)写出③中发生反应的离子方程式: 、 。
(4)若溶液中各种离子的个数相等,确定溶液中 (选填“有”或“无”),判断依据是 。
8.某白色粉末中可能含有Ba(OH)2、KNO3、Na2CO3、CaCl2,现进行如下实验;
I.取少量粉末加入水中溶解、振荡,有白色沉淀生产;
II.向I悬浊液加入盐酸溶液,白色沉淀消失并伴有气泡产生;
III.取少量II溶液滴加硫酸,产生白色沉淀。
根据上诉实验及现象,判断:
(1)原白色粉末中一定含有的物质是 。
(2)可能含有的物质是 。
(3)写出相关离子方程式 。
9.按要求填空。
Ⅰ.已知:。
(1)反应中,元素化合价降低的物质是 填化学式,下同),还原剂是 ,还原产物是 。
(2)在参加反应的盐酸中,被氧化的与未被氧化的的个数比为 。
(3)用“单线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目 。
Ⅱ.某工厂排出的污水中可能含有、、、、、等离子,为了进一步确定,进行如下实验:
取污水仔细观察,呈无色透明的均一状态。
取污水少许,滴入稀硫酸,无气泡生成,但产生大量白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀不消失。
经测试,该污水
(4)由此推断,污水中肯定含有的离子是 ,肯定不含的离子是 ,可能含有的离子是 ,若想进一步确认,可采用什么实验方法检验 。
10.有一瓶澄清的无色溶液,其中可能含有、、、、、、、。取该溶液进行以下实验:
(1)由题干信息可知原溶液中一定不存在 (填离子符号,下同)。
(2)用试纸检验该溶液,呈强酸性,则可证明原溶液中存在 ,同时可以排除原溶液中一定不存在 。
(3)取部分原溶液滴加过量的溶液,产生白色沉淀,则可证明原溶液中存在 。
(4)取少量(3)反应后的溶液,滴加溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液中存在 ,可以排除原溶液中一定不存在 。
(5)根据上述实验事实可知原溶液中一定还存在的离子有 ,不确定是否一定存在的离子有 。
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专题03 离子共存、检验及推断三大考点(常考题型)
题型一:离子共存问题
总方针:所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;
若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存。
一:离子共存问题审题技巧
(1) 注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
(2) 注意题干中提示的溶液酸碱性:
酸性溶液(或pH<7)中隐含有H+,碱性溶液(或pH>7)中隐含有OH-
(3) 注意题干中提示的溶液颜色:
溶液无色时,有色离子如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)不能存在。
(4) 注意正确理解“透明溶液”,
如:NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,
CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。
二:发生复分解反应的离子不能大量共存
(1)生成气体:H+ 与CO32-、 HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
(2)生成沉淀
Ag+ 与 Cl-、Br-、I-、SO42-
Ca2+ 与 CO32-、SO42-
Ba2+ 与 CO32-、SO32-、SO42-
OH- 与 Mg2+、Zn2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
(3)生成弱电解质
H+ 与CH3COO-、C6H5O-、F-、SiO32-、CN-
OH- 与NH4+、HSO3-、HCO3-
(4)发生氧化还原反应
常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3
③过氧化物:如Na2O2、H2O2
④其他:如HClO、漂白粉、MnO2
常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn
②某些非金属单质:如H2、S、C等
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2
④其他:如浓盐酸、NH3
1.在某种无色酸性溶液中,下列各组离子可能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【详解】A.四种离子间不相互反应,在溶液中能大量共存,且均为无色,A符合题意;
B.铜离子为蓝色,且铜离子和氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀,不共存,B不符合题意;
C.碳酸根离子和镁离子生成碳酸镁沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.铁离子溶液为黄色,D不符合题意;
故选A。
2.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【详解】A.氢离子和氢氧根离子生成水,不共存,A不符合题意;
B.氢氧根离子和碳酸氢根离子反应,不共存,B不符合题意;
C.氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳,不能共存,C不符合题意;
D.四种离子互不反应、能在溶液中大量共存,D符合题意;
故选D。
3.在无色溶液中,能大量共存的离子组是
A.Na+、Ca2+、CO、Cl- B.Fe3+、SO、Na+、Cl-
C.NH、SO、Mg2+、Cl- D.H+、K+、CO、Cl-
【答案】C
【详解】A.Ca2+与CO反应生成沉淀,不能大量共存,故A不选;
B.Fe3+显黄色,不符合无色的要求,故B不选;
C.NH、SO、Mg2+、Cl-都是无色离子,相互间不反应,可以共存,故C选;
D.H+与CO要反应生成气体和水,不能大量共存,故D不选;
答案选C。
4.下列各组中的离子,能在澄清透明溶液中大量共存的是
A.K+、H+、、OH− B.Na+、Cu2+、Cl−、
C.Na+、Ca2+、、 D.Na+、H+、Cl−、
【答案】B
【详解】A.在溶液中H+、OH−结合生成水,不能大量共存,A不选;
B.Na+、Cu2+、Cl−、在溶液中不反应,可以大量共存,B选;
C.在溶液中Ca2+、结合生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,C不选;
D.在溶液中H+、结合生成水和二氧化碳,不能大量共存,D不选;
答案选B。
5.下列离子在强酸性无色溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.Ba2+、、
【答案】B
【详解】A.含有MnO的溶液呈紫色,不满足溶液无色的条件,A错误;
B.之间不反应,能够大量共存,,B正确;
C.强酸性溶液中含有大量的氢离子,氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,C错误;
D.Ba2+与反应生成硫酸钡沉淀,D错误;
故选B。
6.下列各组离子,能够在酸性溶液里大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【分析】酸性溶液里含有氢离子,需要与氢离子共存;
【详解】A.与反应生成水,不能大量共存,A错误;
B.与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,B错误;
C.与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,C错误;
D.、、、互相之间不反应,且与均不反应,能大量共存,D正确;
故选D。
7.下列离子在溶液中一定能大量共存的是
A.H+、HCO、S2-、Na+ B.K+、SO、Ba2+、I-
C.K+、Mg2+、NO、Cl- D.Ca2+、CO、Na+、Cl-
【答案】C
【详解】A.H+与反应生成H2O和CO2,H+与S2-反应生成H2S,H+与、S2-在溶液中不能大量共存,A项不符合题意;
B.与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,在溶液中不能大量共存,B项不符合题意;
C.K+、Mg2+、、Cl-相互间不反应,能大量共存,C项符合题意;
D.Ca2+与反应生成CaCO3沉淀,在溶液中不能大量共存,D项不符合题意;
答案选C。
8.在下列条件下,一定能大量共存的离子组是
A.强碱性溶液中:、、、
B.使酚酞溶液呈红色的溶液中:、、、
C.澄清透明的溶液中:、、、
D.含有大量的水溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.碱性溶液中能与间发生反应,不能大量共存,A错误;
B.使酚酞溶液呈红色的溶液呈碱性,在碱性溶液中能与间发生反应,不能大量共存,B错误;
C.澄清透明的溶液中,各离子间不发生反应形成弱电解质,可以大量共存,C正确;
D.含有大量的水溶液中,能与间发生反应形成弱电解质,不能大量共存,D错误;
答案选C。
9.在无色、酸性溶液中能大量共存的是
A.、Al3+、、 B.Ca2+、Na+、 、
C.K+、Fe3+、、 D.Na+、K+、、
【答案】A
【详解】A.各离子间不发生反应,可大量共存,A正确;
B.酸性环境下,H+和间发生反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,B错误;
C.Fe3+形成的溶液为棕黄色溶液,不符合题干无色溶液要求,C错误;
D.酸性环境下,H+和间发生反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,D错误;
答案选A。
10.某无色溶液中,下列离子可大量共存的是
A.K+、Ba2+、Cl−、 B.Cu2+、、Na+、Br−
C.Ba2+、K+、、 D.H+、Ca2+、、I−
【答案】A
【详解】A.四种离子之间不反应,都是无色离子,在溶液中能够大量共存,A符合题意;
B.铜离子溶液为蓝色,B不符合题意;
C.钡离子和碳酸根离子、硫酸根离子反应生成碳酸钡沉淀、硫酸钡沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.碳酸根离子和氢离子、钡离子均会反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
11.下列离子在无色溶液中能大量共存的是
A.H+、Ca2+、N、Cl- B.K+、、MnO、Br-
C.Fe3+、H+、Cl-、OH- D.Na+、Ba2+、CO、
【答案】A
【详解】A.各离子之间互不反应,能大量共存,A正确;
B.是有色离子,不符合无色溶液的要求,B错误;
C.Fe3+、OH-生成氢氧化铁沉淀,H+、OH-生成水,不能共存,C错误;
D. Ba2+、生成碳酸钡沉淀,Ba2+、生成硫酸钡沉淀,不能共存,D错误;
故选A。
12.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是
A.在澄清石灰水中:K+、H+、Cl–、
B.在无色透明溶液中:、Cu2+、Ag+、
C.室温下,pH=12的溶液中:Ba2+、Ca2+、Cl–、
D.加入锌粒后能放出H2的溶液中:Na+、Fe2+、、
【答案】C
【详解】A.在澄清石灰水中的氢氧根与H+反应,钙离子与反应,不能大量共存,A错误;
B.Cu2+是蓝色,Cu2+和Ag+与均不共存,B错误;
C.室温下,pH=12的溶液呈碱性,各离子互不反应,能大量共存,C正确;
D.加入锌粒后能放出H2的溶液中有氢离子,与不共存,D错误;
故选C。
题型二:离子检验
常见阳离子的检验与推断依据
(1)H+
①紫色石蕊溶液:变红色②甲基橙溶液:变红色③pH试纸:变红色
(2)NH
①试剂:浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸
②实验现象(证据):加入NaOH浓溶液并加热,放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
③离子方程式:NH+OH-NH3↑+H2O
(3)Fe3+
①观察法:溶液呈棕黄色
②KSCN溶液:加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液,溶液呈红色
离子方程式:Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3 (红色溶液)
③NaOH溶液:加入NaOH溶液或通入氨气或加入氨水,产生红褐色沉淀
离子方程式:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
(4)Fe2+
①观察法:溶液呈浅绿色
②K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液:加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成
离子方程式:3Fe2++2Fe(CN)63-===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
③NaOH溶液:加NaOH溶液生成白色沉淀,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
离子方程式:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀)
④KSCN溶液、氯水:加KSCN后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成血红色
离子方程式:2Fe2++Cl2===2Cl−+2Fe3+ Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3(红色)
⑤KMnO4法:分别加入少量酸性KMnO4溶液,能使KMnO4溶液的紫红色变浅
离子方程式:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(5)Na+:Pt(Fe)丝和稀盐酸,用焰色反应来检验时,火焰呈黄色
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈黄色
(6)K+
①试剂或方法:Pt(Fe)丝和稀盐酸,焰色反应
②实验现象(证据):火焰呈浅紫色 (K+要透过蓝色钴玻璃片观察焰色,滤去钠黄色的光)
(7)Al3+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量后沉淀逐渐溶解
③离子方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓+OH−===AlO2-+2H2O
(8)Mg2+
①试剂:NaOH溶液
②实验现象(证据):生成白色沉淀,NaOH过量,沉淀不溶解
③离子方程式:Mg2++2OH−===Mg(OH)2↓(白色)
(9)Ba2+
①试剂:稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液
②实验现象(证据):先加稀盐酸,不产生沉淀,然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀
③离子方程式:Ba2++SO42-===BaSO4↓ (白色)
(10)Ag+:稀盐酸或可溶性盐酸盐
盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸:生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)
4.常见阴离子的检验与推断依据
(1)OH-
①无色酚酞溶液:变为红色
②紫色石蕊溶液:变为蓝色
(2)Cl-
①试剂:AgNO3溶液、稀硝酸
②实验现象(证据):加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成
③离子方程式:Ag++Cl−===AgCl↓ (白色)
(3)Br-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有淡黄色沉淀生成
离子方程式:Ag++Br−===AgBr↓ (淡黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈橙红色 离子方程式:Cl2+2Br−===Cl−+Br2
(4)I-
①AgNO3溶液、稀硝酸:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有黄色沉淀生成
离子方程式:Ag++I−===AgI↓ (黄色)
②氯水、CCl4(或苯):加入新制的饱和氯水,再加入CCl4(或苯),溶液分层,下层(或上层)呈紫红色
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2
③氯水、淀粉溶液:加入新制的饱和氯水(或双氧水),再加入淀粉溶液,溶液变蓝
离子方程式:Cl2+2I−===Cl−+I2 H2O2+2I-+2H+===I2+2H2O
(5)SO
①试剂:稀盐酸和BaCl2溶液 必须先用稀盐酸酸化
②实验现象(证据):加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生
(6)CO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,生成白色沉淀,再加稀硝酸(或盐酸)后白色沉淀溶解,产生无色无味气体
③离子方程式:Ba2++CO===BaCO3↓ BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
(7)HCO
①试剂:BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸)
②实验现象(证据):加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应,无白色沉淀产生,再加稀硝酸(或盐酸)后,产生无色无味气体
③离子方程式:HCO3-+H+===CO2↑+H2O
(8)SO
①试剂:氯化钡溶液、盐酸、品红溶液
②实验现象(证据):加入BaCl2溶液反应,生成白色沉淀,加盐酸后白色沉淀溶解,产生无色、具有刺激性气味的气体,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色
③离子方程式:Ba2++SO32-===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
(9)HSO
①试剂:氯化钡溶液、盐酸、品红溶液
②实验现象(证据):加入BaCl2溶液反应,无白色沉淀产生,加盐酸后,产生无色、具有刺激性气味的气体,将生成的气体通入品红溶液中,溶液褪色
③离子方程式:Ba2++SO32-===BaSO3↓ BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O
1.在四支编号的试管里分别装有K2CO3、KNO3、K2SO4、Ba(NO3)2溶液,现需要最少种类的试剂将它们一一区别开来,则
A.不用任何试剂 B.用一种试剂 C.用两种试剂 D.用三种试剂
【答案】B
【详解】先用稀硫酸鉴别出K2CO3溶液(有气体生成)和Ba(NO3)2溶液 (有沉淀生成),再用已鉴别出来的Ba( NO3)2溶液鉴别KNO3(无明显现象)和K2SO4溶液(有沉淀生成),只需要一种试剂,就能区分;
答案选B。
2.下列说法正确的是
A.某钠盐a溶液加入稀硫酸后产生能使品红溶液褪色的气体,原因是该溶液一定含有离子
B.浓硫酸遇浓盐酸产生氯化氢气体、或浓硫酸遇氯化钠固体加热产生氯化氢气体的原理一样
C.将SO2通入硫酸铁酸性溶液中,酸性增强
D.将SO2通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀且酸性增强
【答案】C
【详解】A.在某钠盐a溶液加入稀硫酸后产生能使品红溶液褪色的气体,该气体是SO2,则该溶液可能是含有离子,也可能是含有,A错误;
B.浓硫酸遇浓盐酸产生氯化氢气体,是由于浓硫酸具有吸水性,能够吸收浓盐酸中的水,浓硫酸溶于水放出大量热量,使HCl气体挥发逸出;浓硫酸遇氯化钠固体加热产生氯化氢气体,是二者发生反应产生Na2SO4和HCl,利用了难挥发性的酸与挥发性酸形成的盐发生反应制取挥发性的酸,因此二者的原理不一样,B错误;
C.将SO2通入硫酸铁酸性溶液中,发生反应:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+,可见反应后溶液的酸性增强,C正确;
D.由于酸性:HCl>H2SO3,所以将SO2通入BaCl2溶液中,二者不能反应产生BaSO3白色沉淀,D错误;
故合理选项是C。
3.白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
NaOH溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
【答案】A
【分析】白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气和气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀,或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀,Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀可能为AgNO3生成的AgCl,可能含AgNO3、BaCl2,可能存在Al2O3;Ⅲ.加入NaOH溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体生成,说明一定含NH4NO3,可能含AgNO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3,据此分析判断。
【详解】A.分析可知,可能含Al2O3,故A正确;
B.分析可知,固体中可能含BaCl2,故B错误;
C.加入盐酸生成气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C错误;
D.上述过程中的分析可知,KCl的存在不能确定,故D错误;
故选A。
4.下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,原物质一定有
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,一定有
C.加入稀盐酸酸化无现象,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,则原溶液一定有
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,可能有
【答案】D
【详解】A.加入稀盐酸产生无色气体,原物质不一定有,还可能有等,A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,可能有,也可能有Ag+,B错误;
C.加入稀盐酸酸化无现象,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,原溶液不一定有,因为盐酸酸化时引入了,C错误;
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,可能有,D正确;
故选D。
5.某水溶液中只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、、和。现每次取10mL进行实验:
①第一份加入足量NaOH后加热,收集到气体1.12L(标准状况下)
②第二份加入足量溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g
下列说法错误的是
A.原溶液中一定不含有、、
B.无法确定原溶液中是否含有和
C.原溶液中一定含有和,且浓度分别为0.01mol/L、0.02mol/L
D.要判断原溶液中是否含有,无需再做焰色试验确定
【答案】C
【分析】根据实验①现象可知气体为氨气,则含有,且铵根的物质的量=气体物质的量=,且溶液中不含Mg2+;
根据实验②现象判断,该溶液中含有和,经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g为BaSO4质量,计算出硫酸根的物质的量为==0.01mol,碳酸根的物质的量==0.02mol;由于和与Ca2+、Ba2+不共存,则溶液中一定不含有Ca2+、Ba2+;由溶液呈电中性,已知一定存在的阳离子K+的物质的量为0.05×1=0.05mol,阴离子为0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol,则一定存在K+,Cl−、不能确定;
【详解】A.依据以上分析可知,原溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+、Ca2+,A正确;;
B.依据以上分析可知,无法确定原溶液中是否含有Cl−和,B正确;
C.原溶液中一定含有和,且浓度分别为=1mol/L、=2mol/L,C错误;
D.由溶液呈电中性,已知一定存在阳离子K+,D正确;
故选C。
6.下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
某溶液中加入足量盐酸无现象,再加溶液,生成白色沉淀
溶液中一定含有
B
取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
一定含,无
C
向某溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
溶液中加入稀溶液,用湿润红色石蕊试纸靠近试管口不变蓝
该溶液一定不含
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.加入盐酸无现象,排除Ag+、碳酸根离子、眼硫酸根离子的干扰,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明一定含有,故A正确;
B.火焰呈黄色,一定含,不可说明是否有,因为钾元素需要透过蓝色钴玻璃,故B错误;
C.白色沉淀可能是硫酸银,故原溶液中不一定含有Cl-,故C错误;
D.加入稀氢氧化钠,与反应生成NH3•H2O,需要加热后,再用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸未变蓝,才能说明溶液中一定不含,故D错误;
答案选A。
7.下列实验目的、操作、现象及结论合理的是
实验目的
实验操作
现象及结论
A
检验CO还原的生成物中是否含有
取反应后的固体溶于稀盐酸,滴加NaOH溶液
若有红褐色沉淀生成,则还原产物中含有
B
比较和氧化性强弱
向溶液中滴加淀粉碘化钾溶液
若溶液变蓝色,则氧化性:
C
检验溶液中是否含有
向溶液中滴加酸性溶液
若紫红色退去,则溶液中含有
D
检验溶液中是否含有
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸
若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.Fe2O3和Fe3O4中均含有三价铁,与盐酸反应后均得到Fe3+,滴加NaOH溶液产生红褐色沉淀,只能说明还原产物中含有三价铁,有可能是剩余的Fe2O3,A错误;
B.向FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液后溶液变蓝色,说明I-被氧化成I2,氧化剂为Fe3+,利用氧化还原反应的规律,得出Fe3+的氧化性强于I2,B正确;
C.在酸性条件下高锰酸钾与氯离子发生反应:,氯离子也能高锰酸钾溶液褪色,则紫红色退去,不能说明溶液中含有Fe2+,C错误;
D.取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸,若产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则溶液中可能含有,也可能含有或或,D错误;
故选B。
8.下列有关实验操作的说法,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.检验溶液中的K+:透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则含有K+
C.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有Cl-
D.某溶液加入稀盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则溶液中一定含
【答案】B
【详解】A.氢氧化钠浓溶液滴加到饱和氯化铁溶液中形成的是氢氧化铁沉淀,而不是胶体,A错误;
B.通过焰色反应检验溶液中的离子,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,呈紫色则含有钾离子,B正确;
C.能与Ag+沉淀的阴离子有很多,如、等,不一定是,C错误;
D.溶液中的溶质若是碳酸氢盐或亚硫酸盐,滴加稀盐酸也可以产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,D错误;
故选B。
9.下列关于离子检验的说法正确的是
A.取少量样液,加入少量溶液,加热,若红色石蕊试纸不变蓝,证明样液中不含
B.取少量样液,先加入盐酸无明显现象,再加入,若产生白色沉淀,证明样液中含
C.取少量样液,加入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样液中含
D.用洁净的铂丝蘸取样液,在酒精灯外焰上灼烧,若火焰呈黄色,证明样液中含,不含
【答案】B
【详解】A.应用湿润红色石蕊试纸检验,所以取少量样液,加入少量溶液,加热,若红色石蕊试纸不变蓝,不能证明样液中不含,A错误;
B.取少量样液,先加入盐酸无明显现象,排除等干扰,再加入,若产生白色沉淀,则沉淀为BaSO4,可以证明样液中含,B正确;
C.取少量样液,加入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为CO2或SO2,则样液中可能含有、 、,不能证明样液中含,C错误;
D.用洁净的铂丝蘸取样液,在酒精灯外焰上灼烧,若火焰呈黄色,证明样液中含,不能确定是否含,D错误;
故选B。
10.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则该溶液中有,无
B.向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能有
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有,无
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则该溶液中一定含有
【答案】B
【详解】A.Fe2+与KSCN不反应,在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,不能确定是否有Fe2+,A错误;
B.先滴加稀硝酸,再滴加溶液,产生白色沉淀可能为氯化银沉淀,则该溶液中可能有,B正确;
C.钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应为紫色;灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有Na+,不能判断是否有K+,C错误;
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,原气体可能是CO2或SO2,若溶液中含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子等也会出现同样现象,D错误;
故选B。
题型三:离子推断
离子推断:四项基本原则
①肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子
记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-
②互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在注意题目中的隐含条件:如酸、碱性、指示剂颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等
③电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子
④进出性原则:通常在实验过程中用,指实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
1.已知AgCl、BaSO4是常见的难溶于酸的白色固体;Ag2CO3是一种难溶于水的白色固体,能溶于硝酸。某无色透明溶液可能存在大量Ag+、Mg2+、Cu2+、、Cl−、、K+中的一种或几种,请填写下列空白:
(1)由题目叙述,可以直接得出该溶液中一定不含 离子。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 。
(3)将(2)中反应后的混合物过滤,向滤液中加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,此步反应的离子方程式为 。
(4)写出Ag2CO3与硝酸反应的离子方程式 。
【答案】(1)Cu2+(2) Ag+ 和Cl−(3)Mg2+ + 2OH−=Mg(OH)2↓
(4)Ag2CO3 + 2H+=2Ag++ H2O + CO2↑
【详解】(1)由题目叙述“某无色透明溶液”,由于铜离子在溶液中不是无色的,则可以直接得出该溶液中一定不含Cu2+离子。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,白色沉淀是氯化银,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+,因此肯定不存在的离子是和Cl−。
(3)将(2)中反应后的混合物过滤,向滤液中加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,白色沉淀是氢氧化镁,则此步反应的离子方程式为Mg2+ + 2OH−=Mg(OH)2↓。
(4)Ag2CO3与硝酸反应的离子方程式为Ag2CO3 + 2H+=2Ag++ H2O + CO2↑。
2.回答下列问题:
(1)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如下所示:
①反应I的离子方程式为 。
②反应Ⅱ属于 反应。(填四种基本反应类型之一)
(2)有A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种,阴离子分别是、、Cl-、中的一种(离子在物质中不重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
请回答下列问题:
①A的化学式为 ,B的化学式为 ,C的化学式为 。
②写出A溶液中阴离子的检验试剂 。
【答案】(1) 置换反应
(2) BaCl2 AgNO3 CuSO4 硝酸银和稀硝酸
【分析】给出八种离子,形成四种可溶性物质,这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质,之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除,从而最终确定。如Ba2+不能和、结合,而只能和、Cl-;Ag+不能和、、Cl-三种离子结合,而只能和结合,则一定是BaCl2、AgNO3;Cu2+不能和结合,所以为CuSO4;Na+对应为Na2CO3;即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。
①中由于C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;②四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3,剩余A为BaCl2;
【详解】(1)①反应I为氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,离子方程式为。
②反应Ⅱ为氯化铜和氧气生成氧化铜和氯气,为单质化合物生成单质化合物的反应,属于置换反应;
(2)①由分析,A的化学式为BaCl2,B的化学式为AgNO3,C的化学式为CuSO4。
②氯离子和银离子生成不溶于酸的;氯化银沉淀,则A溶液中阴离子的检验试剂为硝酸银和稀硝酸。
3.实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有中的若干种离子,且每种离子的个数一样多。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在 (填写离子符号)。
为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀。
③将②得到的浊液过滤,再加入溶液,生成白色沉淀。
(2)实验①证明溶液含有 。
(3)写出实验②发生的离子方程式 。
(4)写出实验③发生的离子方程式 。
(5)改正实验后,证明了溶液中含有氯离子,结合上述实验,溶液中一定存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
【答案】(1)Cu2+(2)H+(3)Ba2++=BaSO4↓(4)Ag++Cl-=AgCl↓
(5) H+、、Mg2+、Cl- Na+、
【分析】由于铜离子呈蓝色,实验室这一瓶无色透明的溶液中一定不存在Cu2+;
实验①:取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红,则存在H+、因能与氢离子反应则OH-、CO不存在;实验②:取样,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,则沉淀为不溶于氢离子的硫酸钡,则存在SO、不存在Ba2+;③将②得到的浊液过滤,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,沉淀为不溶于氢离子的氯化银,由于加入过氯化钡引入了氯离子,故该实验不能说明原溶液中存在氯离子;溶液中含有氯离子,溶液电荷守恒、且每种离子的个数一样多,则一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,NO;
【详解】(1)通过观察,该溶液中一定不存在Cu2+;
(2)实验①证明溶液含有H+;
(3)实验②发生的离子方程式为: +Ba2+= BaSO4↓;
(4)实验③发生的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓;
(5)溶液电荷守恒、且每种离子的个数一样多,则一定存在Cl-、Mg2+、、H+,可能同时存在Na+,;
4.某溶液中只含有Ba2+、 Mg2+ 、Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为 ,生成该沉淀的离子方程式为 。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为 。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为 。
【答案】(1) AgCl Ag++Cl-=AgCl↓(2)BaSO4(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
【分析】OH-能与Mg2+ 、Ag+反应生成沉淀;Cl-只与Ag+反应生成氯化银沉淀; 能与Ba2+、 Ag+反应生成沉淀。将Ba2+、 Mg2+ 、Ag+三种离子逐一沉淀分离,先加盐酸沉淀Ag+,再加硫酸钠沉淀Ba2+,最后加氢氧化钠沉淀Mg2+。
【详解】(1)Cl-只与Ag+反应生成氯化银沉淀,所以沉淀1的化学式为AgCl,生成该沉淀的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,则沉淀2化学式为BaSO4;
(3)若试剂B为NaOH溶液,OH-与Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀,生成沉淀2的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
5.完成下列问题。
(1)向溶液中滴加NaOH溶液,离子方程式: 。
(2)向NaOH溶液中加入稀盐酸,离子方程式: 。
(3)某无色透明溶液可能存在大量、、、、、、、中的一种或几种,请填写下列空白:
①取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是 。
②取①的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关反应的离子方程式为 。
③通过以上叙述可知溶液中肯定不存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
【答案】(1)(2)
(3) 、 、、、
【分析】某无色透明溶液可能存在大量、、、、、、、中的一种或几种,无色溶液中,一定不含有:、;取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,该沉淀为AgCl,则原溶液中一定含有Ag+,一定不含Cl-,加入酸,不产生气体,说明原溶液中不含,则原溶液中存在的阴离子为;取①的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有Mg2+;原溶液中可能存在K+。
【详解】(1)向溶液中滴加NaOH溶液,离子方程式为;
(2)向NaOH溶液中加入稀盐酸,离子方程式为:;
(3)①由上述分析可知,取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是、;
②由上述分析可知,取①的滤液加过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有,反应的离子方程式为;
③由上述分析可知,溶液中肯定不存在的离子是、、、,可能存在的离子是。
6.NaCl溶液中混有Na2SO4、Na2CO3溶液和淀粉胶体,选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体,已知沉淀A为两种沉淀的混合物。相应的实验过程如图:
(1)写出上述实验过程中所用试剂填化学式:试剂① ,试剂③ 。
(2)区分淀粉胶体和NaCl溶液的实验操作步骤及结论是: 。
(3)操作③使用的玻璃仪器为: 。
(4)生成沉淀A的离子反应方程式: 、 。
(5)写出沉淀B与盐酸反应的离子反应方程式: 。
【答案】(1) BaCl2 HCl
(2)分别用红色激光笔照射,若观察到光亮的通路,则为淀粉胶体
(3)漏斗、烧杯、玻璃棒
(4) Ba2++=BaCO3↓ Ba2++=BaSO4↓
(5)BaCO3+2H+=Ba2++CO2 ↑+H2O
【分析】胶体不能透过半透膜,由流程可知,操作①为渗析,分离出溶液中含NaCl、Na2SO4、Na2CO3,加入试剂①为BaCl2,操作②为过滤,沉淀A为硫酸钡,试剂②为Na2CO3,操作③为过滤,沉淀B为碳酸钡,试剂③为盐酸,加入盐酸可除去过量的Na2CO3,操作④为蒸发结晶,可得到NaCl晶体,据此分析解题。
【详解】(1)根据分析可知,试剂①为BaCl2,试剂③为HCl。
(2)由于胶体粒子发生散射,用一束光照射,胶体出现一条光亮的通路,溶液没有这种现象,这一现象称为丁达尔效应,区分淀粉胶体和NaCl溶液的方法是丁达尔效应,因此区分淀粉胶体和NaCl溶液实验操作步骤及结论是:分别用红色激光笔照射,若观察到光亮的通路,则为淀粉胶体。
(3)操作③为过滤,使用的玻璃仪器为:漏斗、烧杯、玻璃棒。
(4)由分析可知,试剂①为BaCl2,该试剂可以除去Na2CO3和Na2SO4,故加入试剂①后发生的化学方程式有BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,离子方程式为Ba2++=BaSO4↓;Ba2++=BaCO3↓。
(5)沉淀B为碳酸钡,碳酸钡与盐酸反应产生氯化钡、二氧化碳和水,离子反应方程式:BaCO3+2H+=Ba2++CO2 ↑+H2O。
7.离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题。
I.
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在 (填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
Ⅱ.将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明的溶液,溶液中含有、、、、、、、中的某些离子,取该溶液进行如下实验:
①取少许溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
②另取少许原溶液于试管中,滴入溶液,无白色沉淀产生。
③另取少许原溶液于试管中,先滴加硝酸再滴加溶液,产生白色沉淀。
④另取少许原溶液于试管中,滴入少量溶液,有白色沉淀产生。
(2)根据以上现象判断,原溶液中肯定存在的离子是 ;肯定不存在的离子是 。
(3)写出③中发生反应的离子方程式: 、 。
(4)若溶液中各种离子的个数相等,确定溶液中 (选填“有”或“无”),判断依据是 。
【答案】(1)③⑤
(2) 、、 、、、
(3)
(4) 无 溶液中一定有、、,这三种离子个数相等
【分析】将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明的溶液,所以没有铜离子;
①.滴入石蕊溶液呈蓝色,说明溶液呈碱性,则有,和不共存,不存在;
②.原溶液滴入溶液,无白色沉淀产生,说明没有、;
③.原溶液先滴加硝酸再加溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中有;
④.原溶液滴入少量溶液,有白色沉淀产生,说明有。
综上所述,原溶液中肯定不存在的离子是、、、,肯定存在的离子是、、;
【详解】(1)离子反应中一定有离子的参加或生成,因此一定有电解质(化合物)参与,即选③⑤。
(2)由分析,原溶液中肯定不存在的离子是、、、,肯定存在的离子是、、;
(3)③中发生反应为氢离子和氢氧根离子生成水、银离子和氯离子生成氯化银沉淀,离子方程式:、;
(4)如溶液中各离子的个数相等,根据溶液电荷守恒,溶液中一定有、、,这三种离子个数相等,电荷刚好守恒,所以无。
8.某白色粉末中可能含有Ba(OH)2、KNO3、Na2CO3、CaCl2,现进行如下实验;
I.取少量粉末加入水中溶解、振荡,有白色沉淀生产;
II.向I悬浊液加入盐酸溶液,白色沉淀消失并伴有气泡产生;
III.取少量II溶液滴加硫酸,产生白色沉淀。
根据上诉实验及现象,判断:
(1)原白色粉末中一定含有的物质是 。
(2)可能含有的物质是 。
(3)写出相关离子方程式 。
【答案】(1)Ba(OH)2、Na2CO3
(2)CaCl2、KNO3
(3)Ba2++=BaCO3↓、Ca2++=CaCO3↓、2H++=H2O+CO2↑、Ba2++=BaSO4↓
【分析】I可说明一定存在,产生白色沉淀的离子方程式可能为:Ca2++=CaCO3↓、Ba2++=BaCO3↓,II.向I的悬浊液中加入盐酸溶液,白色沉淀消失,并有气泡产生;反应的离子方程式可能为:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O、BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;III 取少量II溶液滴加硫酸,产生白色沉淀:Ba2++=BaSO4↓,说明含有Ba(OH)2;
【详解】(1)原白色粉末中一定含有的物质是、Ba(OH)2;
(2)可能含有的物质是CaCl2、KNO3
(3)相关离子方程式为:Ba2++=BaCO3↓、Ca2++=CaCO3↓、2H++=H2O+CO2↑、Ba2++=BaSO4↓。
9.按要求填空。
Ⅰ.已知:。
(1)反应中,元素化合价降低的物质是 填化学式,下同),还原剂是 ,还原产物是 。
(2)在参加反应的盐酸中,被氧化的与未被氧化的的个数比为 。
(3)用“单线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目 。
Ⅱ.某工厂排出的污水中可能含有、、、、、等离子,为了进一步确定,进行如下实验:
取污水仔细观察,呈无色透明的均一状态。
取污水少许,滴入稀硫酸,无气泡生成,但产生大量白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀不消失。
经测试,该污水
(4)由此推断,污水中肯定含有的离子是 ,肯定不含的离子是 ,可能含有的离子是 ,若想进一步确认,可采用什么实验方法检验 。
【答案】(1) KMnO4 HCl MnCl2
(2)5:3
(3)
(4) Ba2+、OH- Cu2+、、 Na+ 焰色反应
【详解】(1)反应物高锰酸钾中锰元素化合价为+7价,产物氯化锰中锰元素化合价为+2价,故元素化合价降低的物质是KMnO4,化合价降低得电子,是氧化剂,被还原,生成还原产物,MnCl2为还原产物,HCl为还原剂;
(2)锰元素化合价+7变为+2,故每2molKMnO4参与反应,得10mol电子,同时有16molHCl参与反应,其中10molHCl失电子被氧化,故被氧化的Cl−与未被氧化的Cl−的个数比为10:6=5:3;
(3)氯元素失电子,锰元素得电子,“单线桥法”标明反应中电子转移的方向和数目为;
(4)污水中可能含有Ba2+、Cu2+、Na+、OH-、、等离子,
①取污水仔细观察,呈无色透明的均一状态,则不存在铜离子;
②取污水少许,滴入稀硫酸,无气泡生成,则不存在碳酸根离子,但产生大量白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀不消失,则溶液中含有钡离子,白色不溶于酸的沉淀为硫酸钡,钡离子和硫酸根不共存,则不存在硫酸根离子;
③经测试,该污水pH>7,溶液显碱性,则存在氢氧根离子;不确定是否存在钠离子;
故污水中肯定含有的离子是Ba2+ 、OH-,肯定不含的离子是Cu2+、、,可能含有的离子是Na+;钠元素的焰色反应为黄色,故若想进一步确认,可采用焰色实验检验。
10.有一瓶澄清的无色溶液,其中可能含有、、、、、、、。取该溶液进行以下实验:
(1)由题干信息可知原溶液中一定不存在 (填离子符号,下同)。
(2)用试纸检验该溶液,呈强酸性,则可证明原溶液中存在 ,同时可以排除原溶液中一定不存在 。
(3)取部分原溶液滴加过量的溶液,产生白色沉淀,则可证明原溶液中存在 。
(4)取少量(3)反应后的溶液,滴加溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液中存在 ,可以排除原溶液中一定不存在 。
(5)根据上述实验事实可知原溶液中一定还存在的离子有 ,不确定是否一定存在的离子有 。
【答案】(1)(2) (3) (4)
(5)
【详解】(1)题干要求是澄清的无色溶液,说明一定不含有;
(2)用试纸检验该溶液,呈强酸性,则可证明原溶液中存在,与要反应,故同时可以排除原溶液中一定不存在;
(3)取部分原溶液滴加过量的溶液,产生白色沉淀,则可证明原溶液中存在;
(4)取少量(3)反应后的溶液,滴加溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液中存在,可以排除原溶液中一定不存在;
(5)根据上述分析,已经排除了和,根据电荷守恒,则一定含有;确定是否一定存在的离子有。
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