内容正文:
第1讲 离子的检验与推断
重难目标
1.掌握常见阴阳离子(如NH、SO、CO、Cl-等)的特征检验试剂与规范操作步骤,能准确描述实验现象并得出严谨结论。
2. 理解“预处理排干扰”原则,能熟练运用酸化、碱化或特征反应(如焰色试验、沉淀法、气体法)排除共存离子的干扰,构建完整的检验逻辑链。
3. 运用“肯定、互斥、电中性、进出”四大基本原则分析复杂混合体系,能结合定量数据(如沉淀质量、气体体积)完成溶液中未知成分的推断与计算。
考情分析
在近几年高考试卷中,离子的检验与推断在元素化合物及实验探究类考点中占比约 30%~40%,是考查学生实验逻辑与证据推理能力的绝对重点。具有以下命题特点:
依托真实情境:多以工业废水成分分析、矿物成分鉴定、未知物鉴别实验探究等真实科研或生产情境为载体,考查物质检验的实际应用价值。
聚焦微观辨析:常出现“先加盐酸无明显现象再加氯化钡”“透过蓝色钴玻璃观察”“加入试剂的顺序”等限定条件,考查对反应原理及微观本质的精准理解。
设置易错盲区:在检验过程中极易忽略隐含干扰,如检验SO时未排除Ag+或SO32−的干扰,推断时遗漏电荷守恒原则,或在实验操作中引入新离子(如用硝酸钡代替氯化钡)对后续检验造成干扰。
一、离子的检验
1.常见阳离子的检验
离子
检验试剂
现象
化学方程式或原理
H+
石蕊或甲
基橙溶液
溶液变红
化学变化
pH 试纸
试纸变红
化学变化
NH
加浓NaOH溶液,加热
产生刺激性气味气体,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Mg2+
加NaOH
溶液
产生白色沉淀,NaOH过量时沉淀不溶解
MgCl2+2NaOH
===Mg(OH)2↓
+2NaCl
Cu2+
观察溶液颜色
蓝色
—
加NaOH
溶液
产生蓝色沉淀
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
2.常见阴离子的检验
离子
检验试剂
现象
化学方程式或原理
OH-
石蕊试剂
溶液变蓝
化学变化
酚酞试剂
溶液变红
化学变化
Cl-
AgNO3溶液、稀硝酸
产生白色沉淀
NH4Cl+AgNO3===
AgCl↓+NH4NO3
SO
盐酸、BaCl2溶液
生成白色沉淀
(NH4)2SO4+BaCl2
===BaSO4↓+2NH4Cl
CO
(可溶
性碳
酸盐)
CaCl2溶
液、盐酸、
澄清石
灰水
开始时产生白色沉淀,滴加稀盐酸时沉淀溶解,放出无色无味气体,此气体使澄清石灰水变浑浊
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
3.离子检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去,SO也能与Ag+结合,生成微溶于水的白色沉淀物,故应先加入Ba(NO3)2溶液,来排除SO的干扰。
如检验SO时,CO、SO均能与Ba2+结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因稀硝酸能将SO氧化成SO。
二、离子推断
1.离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的C、S。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
2.物质的鉴定、鉴别和推断
不同点
相同点
鉴定
一定要根据物质的化学性质对其组成进行全面分析,对于离子化合物而言,即不仅要检验出阳离子,又要检验出阴离子;如鉴定某一物质是否是硫酸钾
均要根据待检物质的特征反应,选用适当的试剂和方法,准确观察反应中颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等现象加以判定
鉴别
对两种或两种以上物质进行区别的过程
推断
通过已知实验事实,根据物质的性质进行分析、推理,确认被检验是什么物质或什么物质可能存在,什么物质一定不存在的过程
3.物质检验的一般思路
进行物质的检验时要做到原理正确、现象明显、方法简单、试剂用量少,解答物质检验有关题目时,应按“取样”“操作”“现象”“结论”顺序进行描述。具体应做到:
(1)要“先取样,后操作”。若是固体样品,则一般先用水溶解,配成溶液后再检验。
(2)要“各取少量溶液分别加入几支试管中”进行检验,不得在原试剂中检验。
(3)要“先现象,后结论”。例如,向Na2CO3溶液中滴加盐酸,所观察到的现象应记录为“有气泡产生”或“有无色气体放出”,不能说成“碳酸钠和盐酸反应,放出二氧化碳气体”。
题型01 离子的检验
【典例1】 (25-26高一上·广东湛江·期中)下列“实验结论”与“实验操作及现象”对应正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取少量待测液于试管中,加入适量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
B
取少量待测液于试管中,加入适量BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有
C
取少量待测液于试管中,加入适量AgNO3溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
取少量待测液于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色
该溶液中一定含有H+
A.A B.B C.C D.D
【对练1】 检验某溶液中是否含有Cl-时,应选用的试剂是
A.AgNO3溶液 B.稀硝酸和AgNO3溶液
C.稀盐酸和AgNO3溶液 D.BaCl2溶液和稀硝酸
【对练2】检验铵盐时,可将少许待测物放入试管中,然后( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验
B.加水溶解,加入酸溶液观察现象
C.加入碱溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加入NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
题型02 离子的推断
【典例2】(25-26高一上·河北承德金科大联考·期中) 现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的几种:、、、、、、,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:第一份加入溶液有沉淀产生;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀8.60 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g。你认为以下结论正确的是(提示:)
A.该混合液中一定含有:、、、,可能含
B.该混合液中一定含有:、、,可能含、
C.该混合液中一定含有:、、、,可能含、
D.该混合液中一定含有:、,可能含、、
【对练1】(25-26高一上·四川·阶段检测)某澄清透明溶液中可能含有等浓度的、、、、、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取100 mL溶液,加入足量溶液,有白色沉淀生成,过滤,得无色滤液和白色沉淀2.33 g;
②向①所得的白色沉淀中加入足量盐酸,沉淀不溶解;
③向①所得的无色滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列有关该澄清透明溶液的说法正确的是
A.一定含有、 B.可能含有的
C.可能含有 D.一定不含
【对练2】某溶液可能含有SO、CO、Cl-中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:①取少量溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )
A.一定有SO
B.一定有CO
C.不能确定Cl-是否存在
D.不能确定SO是否存在
题型03 物质的推断
【典例3】一瓶不纯的K2CO3粉末,所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2SO4中的一种或几种。为确定其成分,进行如下实验:
(1)取少量该粉末于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液。
(2)在上述无色溶液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,得无色溶液。
(3)取少许(2)中过滤后的无色溶液于试管中,滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成。
下列说法正确的是( )
A.杂质中肯定不含有Ca(NO3)2、CuCl2
B.杂质中肯定含有KCl、Na2SO4
C.杂质中可能含有KNO3、KCl、Ca(NO3)2
D.杂质中肯定含有Na2SO4、KCl,可能含有KNO3、Ca(NO3)2
【对练1】草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水,过滤,得滤液。用三支试管分别取滤液少许,第一支试管中加入 ,生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明含有K2CO3;第二支试管中先加入少量 ,再加入 溶液,生成白色沉淀,证明含有K2SO4;第三支试管中加入少量 溶液和 溶液,生成白色沉淀,证明含有KCl。
【对练2】(25-26高一上·河北沧州·期中)现有四瓶失去标签的溶液,分别为溶液、溶液、溶液、溶液,为了确定这四瓶溶液对应的成分,同学们进行了如下一系列实验:
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
取少量第一瓶溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
产生无色无味气体
Ⅱ
取少量第二瓶溶液于试管中,滴加足量溶液,过滤后得到白色沉淀,再向白色沉淀中滴加足量稀盐酸
白色沉淀不溶解
Ⅲ
取少量第三瓶溶液于试管中,按实验Ⅱ的方案进行操作
滴加溶液后产生白色沉淀,且该白色沉淀不溶于稀盐酸
Ⅳ
取少量第四瓶溶液于试管中,滴加足量溶液,加热试管并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
产生一种无色、有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝
请回答下列问题:
(1)写出在水中的电离方程式___________。
(2)写出实验Ⅰ中产生无色无味气体反应的化学方程式:___________。故第一瓶溶液为___________(填化学式)溶液。
(3)写出实验Ⅳ中产生无色、有刺激性气味的气体反应的化学方程式:___________。故第四瓶溶液为___________(填化学式)溶液。
(4)实验Ⅱ和实验Ⅲ中生成的白色沉淀为___________(填化学式);为了确认第二瓶和第三瓶溶液的成分,需要再进行的实验操作为___________。
1.下列检验Cl-的方法正确的是( )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
2.(24-25高一上·甘肃庆阳·期中)下列关于焰色试验的说法错误的是
A.实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝)
B.钠的焰色为紫色,钾的焰色为黄色
C.需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色
D.可以用焰色试验鉴别、
3.能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是(必要时可以加热)( )
A.BaCl2 B.NaOH C.Ba(OH)2 D.AgNO3
4.下列离子检验的方法正确的是( )
A.某溶液+AgNO3溶液→生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液+BaCl2溶液→生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C.某溶液+NaOH溶液→生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀,说明原溶液中有CO32-
5.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
判断的
依据
反应中有沉淀
产生或溶解
反应中有颜
色变化
反应中有
气体产生
下列离子检验的方法中不合理的是( )
A.CO——气体法 B.SO——沉淀法
C.H+——显色法 D.Cl-——气体法
6.可以肯定溶液中大量存在C的实验事实是 ( )
A.加入硝酸银溶液时有白色沉淀
B.加入盐酸时有无色无味气体产生
C.加入氯化钙溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D.加入氢氧化钡溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够将三种阴离子依次沉淀出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
8.(25-26高一上·福建福州·期中)下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是
A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
B.加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀盐酸,沉淀不溶解。则溶液中一定含有大量的
C.加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则溶液中一定含有
D.加入NaOH溶液后加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中可能含有
9.下列有关判断中,正确的是 ( )
A.可用澄清石灰水来区分二氧化碳和二氧化硫
B.可用无水硫酸铜检验酒精中是否含少量水
C.通过灼热的CuO,能使固体由黑变红的气体一定是H2
D.用pH试纸来鉴别盐酸和醋酸溶液
10.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)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
向某溶液中加入浓溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
B
灼烧某盐溶液,火焰颜色为黄色
该溶液中有,无
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中先滴加稀盐酸,再滴加溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
11.能鉴别食盐水和纯碱溶液的试剂是
A.硝酸钾溶液 B.硫酸钠溶液 C.盐酸 D.氢氧化钠溶液
12.下列叙述中正确的是( )
A.无色试液焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察),则该试液是钾盐溶液
B.每次焰色反应实验前和完毕后,均要用稀盐酸洗净铂丝
C.进行焰色反应的实验操作如图所示:
D.若没有铂丝,可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应
13.现有A、B、C、D四种化合物,透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应现象时发现火焰均为紫色,A、B、C和盐酸反应后,均可得到D;将固体C加热可制得A;若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C;B与C的溶液混合可制得A。
(1)推断A是________(填化学式,下同),B是________,C是________,D是________。
(2)写出B+C→A的化学方程式:_______________________。
14.有5瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是__________,被检出的物质的化学式是________。
(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的化学方程式是:
1支试管中有白色沉淀生成:________________________________。
2支试管中有蓝色沉淀生成: _______________________________。
被检出物质的化学式是______________________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_________________________________________。
15.(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)有一包白色粉末,其中可能含有Ba(OH)2、FeCl3、NaCl、Na2CO3、K2SO4中的一种或几种,为了确定其成分,进行如下实验:①取一定量粉末加入足量的水,振荡,静置,有白色沉淀生成,上层清液为无色;
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失,且有气泡产生;
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有_______;可能含有_______;一定不含有_______。(写化学式)
(2)写出步骤①的化学方程式_______。
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第1讲 离子的检验与推断
重难目标
1.掌握常见阴阳离子(如NH、SO、CO、Cl-等)的特征检验试剂与规范操作步骤,能准确描述实验现象并得出严谨结论。
2. 理解“预处理排干扰”原则,能熟练运用酸化、碱化或特征反应(如焰色试验、沉淀法、气体法)排除共存离子的干扰,构建完整的检验逻辑链。
3. 运用“肯定、互斥、电中性、进出”四大基本原则分析复杂混合体系,能结合定量数据(如沉淀质量、气体体积)完成溶液中未知成分的推断与计算。
考情分析
在近几年高考试卷中,离子的检验与推断在元素化合物及实验探究类考点中占比约 30%~40%,是考查学生实验逻辑与证据推理能力的绝对重点。具有以下命题特点:
依托真实情境:多以工业废水成分分析、矿物成分鉴定、未知物鉴别实验探究等真实科研或生产情境为载体,考查物质检验的实际应用价值。
聚焦微观辨析:常出现“先加盐酸无明显现象再加氯化钡”“透过蓝色钴玻璃观察”“加入试剂的顺序”等限定条件,考查对反应原理及微观本质的精准理解。
设置易错盲区:在检验过程中极易忽略隐含干扰,如检验SO时未排除Ag+或SO32−的干扰,推断时遗漏电荷守恒原则,或在实验操作中引入新离子(如用硝酸钡代替氯化钡)对后续检验造成干扰。
一、离子的检验
1.常见阳离子的检验
离子
检验试剂
现象
化学方程式或原理
H+
石蕊或甲
基橙溶液
溶液变红
化学变化
pH 试纸
试纸变红
化学变化
NH
加浓NaOH溶液,加热
产生刺激性气味气体,该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Mg2+
加NaOH
溶液
产生白色沉淀,NaOH过量时沉淀不溶解
MgCl2+2NaOH
===Mg(OH)2↓
+2NaCl
Cu2+
观察溶液颜色
蓝色
—
加NaOH
溶液
产生蓝色沉淀
CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
2.常见阴离子的检验
离子
检验试剂
现象
化学方程式或原理
OH-
石蕊试剂
溶液变蓝
化学变化
酚酞试剂
溶液变红
化学变化
Cl-
AgNO3溶液、稀硝酸
产生白色沉淀
NH4Cl+AgNO3===
AgCl↓+NH4NO3
SO
盐酸、BaCl2溶液
生成白色沉淀
(NH4)2SO4+BaCl2
===BaSO4↓+2NH4Cl
CO
(可溶
性碳
酸盐)
CaCl2溶
液、盐酸、
澄清石
灰水
开始时产生白色沉淀,滴加稀盐酸时沉淀溶解,放出无色无味气体,此气体使澄清石灰水变浑浊
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
3.离子检验的基本要求
(1)反应要有明显的现象,如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。
(2)试剂易得,用量要少;方法易行,操作简单,反应条件容易达到。
(3)排除干扰物的影响:需要检验的物质中如果有干扰物存在,则需要选择试剂对干扰物进行排除;要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时,应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。
如检验Cl-时,CO能与Ag+结合,生成沉淀,故应加稀硝酸除去,SO也能与Ag+结合,生成微溶于水的白色沉淀物,故应先加入Ba(NO3)2溶液,来排除SO的干扰。
如检验SO时,CO、SO均能与Ba2+结合生成白色沉淀,故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能,但不能加入稀硝酸,因稀硝酸能将SO氧化成SO。
二、离子推断
1.离子推断要坚持“四项基本原则”
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的C、S。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
(4)守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
2.物质的鉴定、鉴别和推断
不同点
相同点
鉴定
一定要根据物质的化学性质对其组成进行全面分析,对于离子化合物而言,即不仅要检验出阳离子,又要检验出阴离子;如鉴定某一物质是否是硫酸钾
均要根据待检物质的特征反应,选用适当的试剂和方法,准确观察反应中颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等现象加以判定
鉴别
对两种或两种以上物质进行区别的过程
推断
通过已知实验事实,根据物质的性质进行分析、推理,确认被检验是什么物质或什么物质可能存在,什么物质一定不存在的过程
3.物质检验的一般思路
进行物质的检验时要做到原理正确、现象明显、方法简单、试剂用量少,解答物质检验有关题目时,应按“取样”“操作”“现象”“结论”顺序进行描述。具体应做到:
(1)要“先取样,后操作”。若是固体样品,则一般先用水溶解,配成溶液后再检验。
(2)要“各取少量溶液分别加入几支试管中”进行检验,不得在原试剂中检验。
(3)要“先现象,后结论”。例如,向Na2CO3溶液中滴加盐酸,所观察到的现象应记录为“有气泡产生”或“有无色气体放出”,不能说成“碳酸钠和盐酸反应,放出二氧化碳气体”。
题型01 离子的检验
【典例1】 (25-26高一上·广东湛江·期中)下列“实验结论”与“实验操作及现象”对应正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取少量待测液于试管中,加入适量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该溶液中一定含有
B
取少量待测液于试管中,加入适量BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有
C
取少量待测液于试管中,加入适量AgNO3溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有Cl-
D
取少量待测液于试管中,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液呈红色
该溶液中一定含有H+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2或SO2),可能来自、或等,无法确定一定是,A错误;
B.加入BaCl2生成的白色沉淀,可能是BaSO4、BaCO3或AgCl等,该溶液中不一定含有,B错误;
C.加入AgNO3生成白色沉淀,可能为AgCl、Ag2CO3等,该溶液中不一定含有Cl-,C错误;
D.石蕊试液变红说明溶液显酸性,必然含有H+,D正确;
故选D。
【对练1】 检验某溶液中是否含有Cl-时,应选用的试剂是
A.AgNO3溶液 B.稀硝酸和AgNO3溶液
C.稀盐酸和AgNO3溶液 D.BaCl2溶液和稀硝酸
【答案】B
【解析】A.仅加入溶液时,等离子也可与反应生成白色沉淀,无法证明存在,A错误;
B.先加稀硝酸可排除等干扰离子,再加溶液,若产生白色沉淀则证明存在,B正确;
C.稀盐酸中本身含有,加入后会干扰原溶液中的检验,C错误;
D.溶液中含有,加入后会引入干扰检验,无法判断原溶液是否含,D错误;
故选B。
【对练2】检验铵盐时,可将少许待测物放入试管中,然后( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验
B.加水溶解,加入酸溶液观察现象
C.加入碱溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加入NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
【答案】D
【解析】铵盐受热分解生成氨气的同时,往往也会生成酸性气体,如NH4Cl、NH4HCO3等,挥发性酸、不稳定酸的铵盐易分解;铵盐遇酸无明显变化;铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性,滴入酚酞溶液变红证明溶液中有OH-,不能证明生成了NH3;若加热,生成的氨气逸出,遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可说明有NH3生成。
题型02 离子的推断
【典例2】(25-26高一上·河北承德金科大联考·期中) 现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的几种:、、、、、、,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:第一份加入溶液有沉淀产生;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀8.60 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g。你认为以下结论正确的是(提示:)
A.该混合液中一定含有:、、、,可能含
B.该混合液中一定含有:、、,可能含、
C.该混合液中一定含有:、、、,可能含、
D.该混合液中一定含有:、,可能含、、
【答案】B
【解析】在这些离子中、、、、、 、,其中和不可共存,和、不可共存,第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.08 mol气体,根据反应, ,则溶液中一定有;第三份加足量溶液后,得到干燥沉淀8.60 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66 g,不溶于盐酸的沉淀为:BaSO4, ,所以溶液中一定有;溶于盐酸的沉淀为BaCO3,质量=8.6 g - 4.66 g = 3.94 g ,,所以溶液一定存在;推出溶液一定有、、,一定不存在、;第一份加入溶液有沉淀产生,Ag2CO3和Ag2SO4都是白色沉淀,所以无法证明存在,可能存在;根据电荷守恒判断是否有,阳离子所带正电荷之和,阴离子所带负电荷之和,此时正负电荷守恒,若溶液有则有;若溶液无则没有;综上所述:该混合液中一定含有:、、,可能含、,一定不存在、。根据分析可知,该混合液中一定含有:、、,可能含、,一定不存在、;B正确;故选B。
【对练1】(25-26高一上·四川·阶段检测)某澄清透明溶液中可能含有等浓度的、、、、、、中的一种或几种,对其进行如下实验操作:
①取100 mL溶液,加入足量溶液,有白色沉淀生成,过滤,得无色滤液和白色沉淀2.33 g;
②向①所得的白色沉淀中加入足量盐酸,沉淀不溶解;
③向①所得的无色滤液中加入溶液,有白色沉淀生成。
下列有关该澄清透明溶液的说法正确的是
A.一定含有、 B.可能含有的
C.可能含有 D.一定不含
【答案】B
【解析】①取100 mL溶液,加入足量溶液,有白色沉淀生成,过滤,得无色滤液和白色沉淀2.33 g;则不含Cu2+,沉淀可能为碳酸钡或硫酸钡,则原溶液中不含;
②向①所得的白色沉淀中加入足量盐酸,沉淀不溶解;可知沉淀为硫酸钡,则原溶液中含有,其物质的量为0.01 mol,浓度为,且不含,同时根据互斥性原则,不存在Ba2+;
③向①所得的无色滤液中加入溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为氯化银,但①中已经引入了,根据③无法判断溶液中是否含有,因为溶液呈电中性,且离子浓度相等,溶液中的阳离子一定含有,若溶液中含有,则一定同时含有,且这些离子的浓度均为, 综上,溶液的可能组成为:①和;②、、和。B符合题意;
故选B。
【对练2】某溶液可能含有SO、CO、Cl-中的一种或几种,为确定该溶液的离子组成,现进行如下实验:①取少量溶液滴加硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解;③取上层清液继续滴加硝酸钡溶液至无沉淀时,再滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )
A.一定有SO
B.一定有CO
C.不能确定Cl-是否存在
D.不能确定SO是否存在
【答案】D
【解析】向①中继续滴加稀盐酸至溶液呈酸性时,说明稀盐酸过量时,沉淀部分溶解,且产生二氧化碳气体,证明原溶液中一定含有SO和CO;加入硝酸银溶液产生白色沉淀氯化银,但并不能确定原溶液中是否有Cl-,因为原溶液中已经加入了稀盐酸。
题型03 物质的推断
【典例3】一瓶不纯的K2CO3粉末,所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2SO4中的一种或几种。为确定其成分,进行如下实验:
(1)取少量该粉末于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液。
(2)在上述无色溶液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,得无色溶液。
(3)取少许(2)中过滤后的无色溶液于试管中,滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成。
下列说法正确的是( )
A.杂质中肯定不含有Ca(NO3)2、CuCl2
B.杂质中肯定含有KCl、Na2SO4
C.杂质中可能含有KNO3、KCl、Ca(NO3)2
D.杂质中肯定含有Na2SO4、KCl,可能含有KNO3、Ca(NO3)2
【答案】A
【解析】根据实验(1)可知原固体中不含CuCl2及与K2CO3发生反应产生沉淀的Ca(NO3)2杂质;根据实验(2),此白色沉淀一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,因此原固体中可能含有Na2SO4杂质;根据实验(3),该白色沉淀为AgCl,但由于第(2)步加入的是BaCl2溶液引入了Cl-,因此不能确定原固体是否含有KCl。杂质中肯定不含有 Ca(NO3)2、CuCl2,A正确;原固体中可能含有KCl、Na2SO4,也可能都不含有,B错误; 原固体中杂质中可能含有KCl、Na2SO4,由于KNO3是可溶性物质,水溶液显无色,即原固体中也可能含有杂质KNO3,也可能不含杂质KNO3,肯定不含硝酸钙,C错误;原固体中可能含有杂质KCl、KNO3、Na2SO4,也可能不含有这三种物质,肯定不含硝酸钙,D错误。
【对练1】草木灰中含有KCl、K2SO4和K2CO3。将草木灰溶于水,过滤,得滤液。用三支试管分别取滤液少许,第一支试管中加入 ,生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明含有K2CO3;第二支试管中先加入少量 ,再加入 溶液,生成白色沉淀,证明含有K2SO4;第三支试管中加入少量 溶液和 溶液,生成白色沉淀,证明含有KCl。
【答案】稀盐酸(或H2SO4) 稀盐酸 BaCl2 AgNO3 稀HNO3
【解析】检验CO可用稀盐酸(或其他强酸)和澄清的石灰水;检验SO可先加入稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液;检验Cl-可用AgNO3溶液和稀HNO3。
【对练2】(25-26高一上·河北沧州·期中)现有四瓶失去标签的溶液,分别为溶液、溶液、溶液、溶液,为了确定这四瓶溶液对应的成分,同学们进行了如下一系列实验:
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
取少量第一瓶溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
产生无色无味气体
Ⅱ
取少量第二瓶溶液于试管中,滴加足量溶液,过滤后得到白色沉淀,再向白色沉淀中滴加足量稀盐酸
白色沉淀不溶解
Ⅲ
取少量第三瓶溶液于试管中,按实验Ⅱ的方案进行操作
滴加溶液后产生白色沉淀,且该白色沉淀不溶于稀盐酸
Ⅳ
取少量第四瓶溶液于试管中,滴加足量溶液,加热试管并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
产生一种无色、有刺激性气味的气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝
请回答下列问题:
(1)写出在水中的电离方程式___________。
(2)写出实验Ⅰ中产生无色无味气体反应的化学方程式:___________。故第一瓶溶液为___________(填化学式)溶液。
(3)写出实验Ⅳ中产生无色、有刺激性气味的气体反应的化学方程式:___________。故第四瓶溶液为___________(填化学式)溶液。
(4)实验Ⅱ和实验Ⅲ中生成的白色沉淀为___________(填化学式);为了确认第二瓶和第三瓶溶液的成分,需要再进行的实验操作为___________。
【答案】(1)NH4Cl=+Cl-
(2) Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3
(3) NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O NH4Cl
(4) BaSO4 取实验 Ⅱ、Ⅲ 的原溶液(或滤液),进行焰色试验:火焰呈黄色的是Na2SO4溶液,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是K2SO4溶液
【解析】滴加足量稀盐酸,生成无色无味气体,第一瓶为Na2CO3溶液;与氯化钡反应生成不溶于盐酸的白色沉淀,则第二瓶和第三瓶溶液分别为Na2SO4溶液和K2SO4溶液中的一种;第四瓶加氢氧化钠加热产生无色、有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,则第四瓶溶液为NH4Cl溶液。
(1)NH4Cl在水中的电离生成铵根和氯离子,电离方程式为NH4Cl=+Cl-。
(2)第一瓶溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,生成无色无味气体,四种溶液能与盐酸反应并生成气体的只有Na2CO3溶液,CO2为无色无味气体,反应方程式为Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2+H2O,第一瓶为Na2CO3溶液。
(3)无色、有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,故第四瓶溶液为NH4Cl溶液,与氢氧化钠溶液加热反应生成氯化钠、氨气和水,化学方程式为NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O。
(4)实验Ⅱ和实验Ⅲ中均生成白色沉淀,即Na2SO4溶液、K2SO4溶液与BaCl2溶液反应都生成BaSO4白色沉淀,并且该沉淀不溶于稀盐酸;想要鉴别 Na2SO4溶液和K2SO4溶液二种溶液,可以用焰色试验,实验操作:取实验 Ⅱ、Ⅲ 的原溶液(或滤液),进行焰色试验:火焰呈黄色的是Na2SO4溶液,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的是K2SO4溶液。
1.下列检验Cl-的方法正确的是( )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
【答案】D
【解析】可能有CO、SO等的干扰,A错误;加入盐酸,引入Cl-,B、C错误;硝酸酸化排除CO等其他离子的干扰,加硝酸银溶液得到不溶于稀硝酸的白色沉淀即为AgCl,由此说明原溶液中有Cl-,D正确。
2.(24-25高一上·甘肃庆阳·期中)下列关于焰色试验的说法错误的是
A.实验前用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(或铁丝)
B.钠的焰色为紫色,钾的焰色为黄色
C.需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色
D.可以用焰色试验鉴别、
【答案】B
【解析】A.稀盐酸可溶解铂丝(或铁丝)表面的杂质,且反应生成的氯化物沸点低、灼烧时易挥发无残留,不会干扰试验,A正确;
B.钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,选项中二者焰色描述颠倒,B错误;
C.钾的化合物中通常混有含钠的杂质,钠的黄色焰色会干扰钾的焰色观察,蓝色钴玻璃可滤去黄光,因此需透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色,C正确;
D.透过蓝色钴玻璃观察的焰色为紫色,的焰色为黄色,二者焰色不同,可以用焰色试验鉴别,D正确;
故选B。
3.能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是(必要时可以加热)( )
A.BaCl2 B.NaOH C.Ba(OH)2 D.AgNO3
【答案】C
【解析】检验SO42-,用Ba2+,生成白色沉淀;检验NH4+,用OH-,加热有刺激性气味的气体产生,综合分析,选用Ba(OH)2,实验现象分别是:Na2SO4中产生白色沉淀,NH4NO3加入Ba(OH)2后加热,有刺激性气味的气体生成,KCl中无明显实验现象,(NH4)2SO4中加入Ba(OH)2,既有白色沉淀生成,又有刺激性气味的气体产生(需要加热)。
4.下列离子检验的方法正确的是( )
A.某溶液+AgNO3溶液→生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液+BaCl2溶液→生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C.某溶液+NaOH溶液→生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液+稀硫酸→生成白色沉淀,说明原溶液中有CO32-
【答案】C
【解析】A选项,与AgNO3溶液反应生成白色沉淀的不一定是Cl-,还可能有CO32-等,错误;B选项,与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的可能还有Ag+、CO32-等,错误;C选项,加NaOH溶液生成蓝色沉淀,一定为Cu(OH)2沉淀,因此原溶液中有Cu2+,正确;D选项,加稀硫酸有白色沉淀生成肯定没有CO32-。
5.离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
判断的
依据
反应中有沉淀
产生或溶解
反应中有颜
色变化
反应中有
气体产生
下列离子检验的方法中不合理的是( )
A.CO——气体法 B.SO——沉淀法
C.H+——显色法 D.Cl-——气体法
【答案】D
【解析】Cl-常用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,由题给信息可知,为沉淀法。
6.可以肯定溶液中大量存在C的实验事实是 ( )
A.加入硝酸银溶液时有白色沉淀
B.加入盐酸时有无色无味气体产生
C.加入氯化钙溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D.加入氢氧化钡溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
【答案】C
【解析】A中可能含有Cl-;B中可能含有HC,D中有HC也会有类似的现象。所以正确选项为C。
7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够将三种阴离子依次沉淀出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液
④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
【答案】B
【解析】根据题意要求,加入的试剂只能将其中一种离子沉淀。若开始加入Mg(NO3)2溶液,CO、OH-都能与Mg2+反应;若开始加入AgNO3溶液,则三种离子都能与Ag+反应生成沉淀,所以开始要加入Ba(NO3)2溶液将CO沉淀,过滤后再加入Mg(NO3)2溶液将OH-沉淀,再一次过滤后加入AgNO3溶液,将Cl-沉淀。
8.(25-26高一上·福建福州·期中)下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是
A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
B.加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀盐酸,沉淀不溶解。则溶液中一定含有大量的
C.加入盐酸,能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则溶液中一定含有
D.加入NaOH溶液后加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中可能含有
【答案】D
【解析】A.焰色试验显黄色只能说明溶液含Na+,但无法确定阴离子种类,因此不一定是钠盐溶液,A错误;
B.加入BaCl2生成不溶于盐酸的沉淀可能为BaSO4或AgCl(若原溶液含Ag+),无法确定一定是,B错误;
C.产生CO2的气体可能来自或,无法排除的存在,C错误;
D.湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,可能由与NaOH反应生成,还有可能为酰胺等物质,D正确;
故选D。
9.下列有关判断中,正确的是 ( )
A.可用澄清石灰水来区分二氧化碳和二氧化硫
B.可用无水硫酸铜检验酒精中是否含少量水
C.通过灼热的CuO,能使固体由黑变红的气体一定是H2
D.用pH试纸来鉴别盐酸和醋酸溶液
【答案】B
【解析】A中CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊,故不能检验,C中使CuO由黑变红的气体不一定是H2,还有CO等,D中pH试纸均变红,不能鉴别。
10.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)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
向某溶液中加入浓溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有
B
灼烧某盐溶液,火焰颜色为黄色
该溶液中有,无
C
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
D
向某溶液中先滴加稀盐酸,再滴加溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.加入浓溶液并加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为,只有与碱共热可生成,因此该溶液一定含有,A正确;
B.焰色反应火焰为黄色说明溶液中含有,但的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,黄色会掩盖的紫色焰色,无法确定是否含有,B错误;
C.加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成的白色沉淀可能是也可能是,原溶液可能含有或,不一定只有,C错误;
D.先滴加稀盐酸会引入,后续加入生成的白色沉淀的可能来自加入的盐酸,无法证明原溶液含有,D错误;
故选A。
11.能鉴别食盐水和纯碱溶液的试剂是
A.硝酸钾溶液 B.硫酸钠溶液 C.盐酸 D.氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】A.硝酸钾溶液与NaCl、Na2CO3都不发生反应,不能用于鉴别食盐水和纯碱溶液,A不符合题意;
B.硫酸钠溶液与NaCl、Na2CO3都不发生反应,不能用于鉴别食盐水和纯碱溶液,B不符合题意;
C.盐酸与NaCl不反应,但能与Na2CO3反应,产生无色无味的气体,能用于鉴别食盐水和纯碱溶液,C符合题意;
D.氢氧化钠溶液与NaCl、Na2CO3都不发生反应,不能用于鉴别食盐水和纯碱溶液,D不符合题意;
故选C。
12.下列叙述中正确的是( )
A.无色试液焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察),则该试液是钾盐溶液
B.每次焰色反应实验前和完毕后,均要用稀盐酸洗净铂丝
C.进行焰色反应的实验操作如图所示:
D.若没有铂丝,可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应
【答案】B
【解析】A项能说明含有K+,但不一定是钾盐,可能是KOH溶液;C项应将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧;D项玻璃中含有Na+,其焰色反应呈黄色,因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。
13.现有A、B、C、D四种化合物,透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应现象时发现火焰均为紫色,A、B、C和盐酸反应后,均可得到D;将固体C加热可制得A;若在A的溶液中通入一种无色无味气体,又可制得C;B与C的溶液混合可制得A。
(1)推断A是________(填化学式,下同),B是________,C是________,D是________。
(2)写出B+C→A的化学方程式:_______________________。
【答案】(1)K2CO3 KOH KHCO3 KCl
(2)KHCO3+KOH===K2CO3+H2O
【解析】根据焰色反应现象可知四种化合物均含有钾元素;A、B、C都和盐酸反应并生成D,推知它们可能是KOH、K2O、K2CO3、KHCO3等,D为KCl。由A、B、C之间的转化关系可推知,A为K2CO3,B为KOH,C为KHCO3。
14.有5瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:
(1)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到的现象是__________,被检出的物质的化学式是________。
(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的化学方程式是:
1支试管中有白色沉淀生成:________________________________。
2支试管中有蓝色沉淀生成: _______________________________。
被检出物质的化学式是______________________。
(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_________________________________________。
【答案】(1)5种固体全部溶解,4支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
(2)CuSO4+BaCl2===BaSO4↓+CuCl2 CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4
CuSO4+Na2CO3===CuCO3↓+Na2SO4
BaCl2、Na2SO4
(3)分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入已检出的BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的是NaOH溶液
【解析】(1)5种固体均溶于水形成溶液,其中只有CuSO4溶液是蓝色的,故先检出的物质是CuSO4。
(2)剩余的四种物质的溶液加入CuSO4溶液时,产生白色沉淀的是BaCl2,产生蓝色沉淀的是NaOH和Na2CO3,无明显变化的是Na2SO4,故被检出的物质是BaCl2和Na2SO4。
(3)向未检出的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,加入已检出的BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3溶液,无白色沉淀的是NaOH溶液。
15.(24-25高一上·江苏苏州·阶段检测)有一包白色粉末,其中可能含有Ba(OH)2、FeCl3、NaCl、Na2CO3、K2SO4中的一种或几种,为了确定其成分,进行如下实验:①取一定量粉末加入足量的水,振荡,静置,有白色沉淀生成,上层清液为无色;
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失,且有气泡产生;
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有_______;可能含有_______;一定不含有_______。(写化学式)
(2)写出步骤①的化学方程式_______。
【答案】(1) Ba(OH)2、Na2CO3 NaCl FeCl3、K2SO4
(2)Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH
【分析】有一包白色粉末,其中可能含有Ba(OH)2、FeCl3、NaCl、Na2CO3、K2SO4中的一种或几种。进行如下实验:
①取一定量粉末加入足量的水,振荡,静置,有白色沉淀生成,上层清液为无色,则样品中一定不含有FeCl3,一定含有Ba(OH)2,Na2CO3、K2SO4中至少含一种;
②过滤,在白色沉淀中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失,则沉淀中不含有BaSO4,有气泡产生,则一定含有BaCO3。
【解析】(1)由分析可知,实验①表明,样品中一定不含有FeCl3,一定含有Ba(OH)2;实验②表明,白色沉淀一定为BaCO3,不含有BaSO4;整个实验中未涉及NaCl,且NaCl在实验中不发生反应。从而得出原白色粉末中一定含有Ba(OH)2、Na2CO3;可能含有NaCl;一定不含有FeCl3、K2SO4。
(2)步骤①中,Ba(OH)2与Na2CO3反应,生成BaCO3白色沉淀等,化学方程式为Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。
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