第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化
第3講 離子的檢驗、鑒別及推斷
一、選擇題(本題包括12個小題，每小題5分，共60分)
1．甲、乙、丙、丁分別是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四種物質(zhì)中的一種，若將丁溶液滴入乙溶液中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加則沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液中，無明顯現(xiàn)象發(fā)生，據(jù)此可推斷丙物質(zhì)是 ( )
A．Al2(SO4)3 B．NaOH C．BaCl2 D．FeSO4
2．(2011?海淀期末)只用試管和膠頭滴管就可以對下列各組中的兩種溶液進(jìn)行鑒別的是( )
①AlCl3溶液和NaOH溶液�、贑a(HCO3)2溶液和NaOH溶液�、跱aAlO2溶液和鹽酸�、蹵l2(SO4)3溶液和氨水�、軦gNO3溶液和氨水
A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤
3．在自來水的生產(chǎn)中，常通入適量氯氣進(jìn)行殺菌消毒，氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物之一是鹽酸。市場上有些不法商販為牟取暴利，利用自來水冒充純凈水桶裝出售。為辨別真?zhèn)危捎靡澡b別的一種試劑是 ( )
A．酚酞試液 B．氯化鋇溶液
C．氫氧化鈉溶液 D．硝酸銀溶液
4．下列化學(xué)實驗事實及其解釋都正確的是 ( )
A．氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，是因為氯氣具有漂白性
B．SO2溶于水，其水溶液能導(dǎo)電，說明SO2是電解質(zhì)
C．用飽和Na2CO3溶液可將BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3，說明Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)
D．某溶液用鹽酸酸化無明顯現(xiàn)象，再滴加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，說明溶液中有SO2－4
5．下列各組中的兩種溶液：①氫氧化鈉、硫酸鐵；②稀磷酸、澄清石灰水；③氯化鈉、硝酸銀；④鹽酸、偏鋁酸鈉；⑤氯化鋁、氫氧化鈉；⑥碳酸鈉、稀鹽酸；⑦硝酸銀、氨水，不需另加其他試劑，只需兩兩混合即可鑒別的是 ( )
A．①②④⑤⑥⑦ B．①②③④⑤⑥
C．①③④⑤ D．全部
6．某化學(xué)興趣小組在課外活動中，對某一份溶液成分(已知不含其他還原性離子)進(jìn)行了檢測，其中三次檢測結(jié)果如下表所示：
檢測序號溶液中檢測出的離子組合
第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3
第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
則下列說法合理的是 ( )
A．三次檢測結(jié)果都正確
B．該溶液中的陽離子無法判斷
C．為了檢驗SO2－4，應(yīng)先加過量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，觀察是否有沉淀現(xiàn)象
D．為了確定是否存在CO2－3，可以向其中滴加CaCl2溶液，觀察是否有沉淀現(xiàn)象
7．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NH＋4、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO2－3、SO2－4，現(xiàn)取三份100 mL溶液進(jìn)行如下實驗：
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04 mol。
(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33 g。
根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是 ( )
A．K＋一定存在
B．100 mL溶液中含0.01 mol CO2－3
C．Cl－一定存在
D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
8．現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，采用下列實驗流程加入適當(dāng)?shù)脑噭⿲⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體，實現(xiàn)Cl－、SO2－4和NO－3的相互分離：
其中試劑1、2、4分別為 ( )
A．氯化鋇溶液 硝酸銀溶液 稀硝酸
B．氯化鋇溶液 稀硝酸 硝酸銀溶液
C．氫氧化鈉溶液 硝酸銀溶液 稀硝酸
D．硝酸銀溶液 硝酸鋇溶液 稀硝酸
9．在甲、乙兩燒杯溶液中，共含有Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO2－3、OH－ 6種離子。已知甲燒杯的溶液含其中3種離子并呈藍(lán)綠色，則乙燒杯的溶液中含有的另3種離子是( )
A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．K＋、CO2－3、Cl－
C．K＋、OH－、CO2－3 D．K＋、H＋、Cl－
10．某無色溶液，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO－2、MnO－4、CO2－3、SO2－4中的若干種組成。取該溶液進(jìn)行如下實驗：(1)取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色溶液；(2)在(1)所得溶液中再加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲；(3)在(2)所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液也有氣體生成，同時析出白色沉淀乙。則下列離子在原溶液中一定存在的有 ( )
A．SO2－4、AlO－2、Na＋ B．Na＋、CO2－3、AlO－2
C．CO2－3、Na＋、Al3＋ D．MnO－4、Na＋、CO2－3
11．某無色溶液含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO2－3、⑥SO2－4離子中的若干種，依次進(jìn)行下列實驗，且每步所加試劑均過量，觀察到的現(xiàn)象如下：
步驟操作現(xiàn)象
(1)用pH試紙檢驗溶液的pH大于7
(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置CCl4層呈橙色
(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生
(4)過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生
下列結(jié)論正確的是 ( )
A．肯定含有的離子是①④⑤
B．肯定沒有的離子是②⑥
C．不能確定的離子是①
D．不能確定的離子是③⑤
12．試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗的方法是 ( )
A．加水，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
B．加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
C．加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入酚酞試液
D．加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入紫色石蕊試液
二、非選擇題(本題包括4個小題，共40分)
13．(11分)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、Al3＋、 Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH＋4、Cl－、CO2－3、SO2－4，現(xiàn)取兩份100 mL溶液進(jìn)行如下實驗：
①第一份加過量NaOH溶液加熱后，只收集到氣體0.02 mol，無沉淀生成，同時得到溶液甲。
②在甲溶液中通入過量CO2，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒，質(zhì)量為1.02 g。
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，質(zhì)量為11.65 g。
根據(jù)上述實驗回答：
(1)一定不存在的離子是__________________，不能確定是否存在的離子是__________。
(2)試確定溶液中肯定存在的離子及其濃度(可不填滿)：
離子符號________，濃度______________________________________________；
離子符號________，濃度______________________________________________；
離子符號________，濃度______________________________________________。
(3)試確定K＋是否存在________(填“是”或“否”)，判斷的理由是_______________。
14．(8分)某強(qiáng)堿性溶液中含有的離子是K＋、NH＋4、Al3＋、AlO－2、CO2－3、SiO2－3、Cl－中的某幾種，進(jìn)行如下實驗：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，該溶液無沉淀生成；②另取少量溶液，加入鹽酸其發(fā)生的現(xiàn)象是：一段時間保持原樣后，開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失。
試回答下列問題：
(1)原溶液中肯定存在的是________，肯定不存在的是__________________________。
(2)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L鹽酸時，沉淀會完全消失，加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.187 g，則原溶液中是否含有Cl－？
(3)請寫出此題中肯定發(fā)生的離子方程式：_________________________________。
15．(8分)有一無色透明溶液，可能含Cu2＋、NH＋4、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、CO2－3、SO2－4、NO－3等離子中的若干種。現(xiàn)做如下實驗：
①取少量該溶液，滴入用鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
②另取部分溶液，加入過氧化鈉，有無色氣體放出，且有白色沉淀產(chǎn)生，加入過氧化鈉的量與生成白色沉淀的量可用下圖表示。
試推斷：
(1)該溶液中一定存在______，一定不存在________，可能存在____________。
(2)上述溶液中至少有______________________等物質(zhì)混合而成。
16．(13分)有一白色固體混合物，可能含有的陰、陽離子分別是
陽離子K＋ Ba2＋ Ag＋ Mg2＋ NH＋4 Na＋
陰離子SO2－4 SO2－3 CO2－3 AlO－2
為了鑒定其中的離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象，填寫下列表格：
(1)取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12。
排除的離子排除的依據(jù)
(2)向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，同時有無色無味氣體逸出。
肯定存在的離子判斷依據(jù)
排除的離子排除的依據(jù)
(3)尚待檢驗的離子及其檢驗方法
尚待檢驗的離子檢驗方法
答案 1．D 2．A 3．D 4．D 5．A 6．C 7．A 8．A 9．C 10．B
11．A 12．B
13．(1)Fe3＋、Mg2＋、CO2－3、Ba2＋ Cl－
(2)SO2－4 0.5 mol/L NH＋4 0.2 mol/L Al3＋ 0.2 mol/L
(3)是 溶液中肯定存在的離子是NH＋4、Al3＋、SO2－4。經(jīng)計算，NH＋4、Al3＋物質(zhì)的量都是0.02 mol，SO2－4物質(zhì)的量是0.05 mol。根據(jù)電荷守恒，K＋一定存在
14．(1)K＋、OH－、AlO－2、CO2－3 NH＋4、Al3＋、SiO2－3 (2)含有 (3)OH－＋H＋===H2O，AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，Ag＋＋Cl－===AgCl↓
15．(1)Al3＋、Mg2＋、SO2－4 Cu2＋、NH＋4、Fe3＋、CO2－3 Na＋、K＋、NO－3 (2)Al2(SO4)3、MgSO4
16．(1)
排除的離子排除的依據(jù)
NH＋4
Ag＋、Mg2＋由于溶液呈堿性，且未嗅到刺激性氣味
堿性溶液中無沉淀生成
(2)
肯定存在的離子判斷依據(jù)
AlO－2
CO2－3
加酸有沉淀，繼續(xù)加酸沉淀溶解
加酸后有無色無味氣體逸出
排除的離子排除的依據(jù)
Ba2＋
SO2－3
有CO2－3存在時原溶液無沉淀
酸化后逸出的氣體沒有刺激性氣味
(3)
尚待檢驗的離子檢驗方法
Na＋、K＋、SO2－4
通過焰色反應(yīng)可檢驗Na＋、K＋是否存在，SO2－4可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗
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