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人教版 高中化学 必修二 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(1)
一、单选题
1.下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是( )
A.加入铝粉能产生大量的溶液中:
B.能使甲基橙试液变红的无色溶液中:
C.常温下,由水电离出的的溶液中:
D.滴加溶液显红色的溶液中:
2.在酸性的无色透明溶液中能够大量共存的是( )
A.NH 、Fe3+、SO 、Cl- B.Mg2+、Ag+、CO 、Cl-
C.K+、NH 、Cl-、SO D.K+、Na+、NO 、HCO
3.在下列指定溶液中,离子能大量共存的是( )
A.某透明溶液中:、、、
B.含有大量的溶液中:K+、Ca2+、Cl 、NO3
C.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:NH4+、H+、K+、Cl
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、HCO3-、NO3
4.下列无色溶液中可以大量共存的离子组是( )
A.Na+、NO3-、Cl﹣ B.Cu2+、K+、NO3-
C.H+、HCO3-、NO3- D.Na+、Ba2+、SO42-
5.在溶液中,下列离子能与CO32-大量共存的是:( )
A.H+ B.Na+ C.Ca2+ D.Ba2+
6.在无色透明的溶液中,能够大量共存的离子组是( )
A.Al3+、Ca2+、Cl-、 B.Ag+、K+、 、Cl-
C.Na+、Cu2+、 、 D.Na+、H+、 、
7.下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是( )
A.Na+ B.HCO C.Fe2+ D.Cl-
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.0.1 mol·L-1FeSO4溶液:Na+、K+、Cl-、NO3-
B.滴入酚酞变红色的溶液:K+、Ca2+、HCO3-、CO32-
C.加入铁粉放出氢气的溶液:NH4+、Fe3+、ClO-、SO42-
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:K+、Mg2+、I-、C6H5O-
9.常温时,下列各组溶液中的离子一定能够大量共存的是( )
A.的溶液:、、、
B.含有大量的溶液:、、、
C.使甲基橙试液变黄的溶液:、、、
D.的溶液:、、、
10.在含有大量H+、Ba2+、Cl-的溶液中,还可能大量共存的离子是( )
A.CO B.Ag+ C.SO D.Al3+
11.下列各组离子能大量共存且溶液为无色的是( )
A.Na+、NO 、Cl-、Cu2+ B.Mg2+、Cl-、OH-、K+
C.K+、Cl-、SO 、NO D.K+、Fe3+、NO 、Cl-
12.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有几组( )
①酸性溶液中:Na+、ClO-、SO 、I-
②无色溶液中:K+、Na+、MnO 、SO
③碱性溶液中:Cl-、CO 、SO 、K+、AlO
④中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、SO
⑤常温下,由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、Br-
⑥与铝粉反应放出H2的无色溶液中:NO 、Al3+、Na+、SO
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
13.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是( )
A.在某无色透明溶液中:K+、NH4+、Cl-、Fe3+
B.在强碱溶液中:NO、K+、CO32-、Na+
C.有SO42-存在的溶液中:Mg2+、Br-、Ba2+、Cl-
D.使石蕊试液变红的溶液中:Na+、HCO3-、Cl-、NO3-
14.下列离子在水溶液中能大量共存的是( )
A. 、 、 OH- B. 、 、
C. 、 、 D. 、 、
15.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、SO42-、HCO3-中的不同阳离 子和阴离子各一种构成,将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成,则甲为( )
A.Ba(HCO3)2 B.Ba(OH)2 C.Mg(HCO3)2 D.MgSO4
二、多选题
16.某无色溶液中可能存在Na+、 Mg2+、 MnO4-、SO42-、OH-、HSO3-六种离子中的几种。现取该溶液进行实验,步骤和现象如下:①向溶液中滴加过量硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀;②继续滴加过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀。下列说法正确的是( )
A.溶液中一定存在的离子:Na+、SO42-、OH-
B.溶液中一定不存在的离子:Mg2+、MnO4-、HSO3-
C.溶液中可能存在的离子:SO42-、HSO3-
D.溶液中一定存在的离子:Na+、 OH-
17.在某澄清透明的溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.Ba2+、Na+、Cl-、HCO3- B.Fe3+、NH4+、NO3-、SCN-
C.H+、Fe2+、NO3-、SO42- D.NH4+、Al3+、SO42-、Cl-
18.某100mL溶液含有、、、、、中的若干种,取该溶液进行实验,实验过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出)。下列说法错误的是( )
已知:
A.原溶液中一定存在的阴离子有、和
B.原溶液中一定不存在,可能存在
C.“沉淀1”中、的物质的量之比为2:1
D.若原溶液中不存在,则
19.向含有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+的溶液中加入足量Na2O2微热并搅拌后,再加入过量稀盐酸,溶液中大量减少的离子是( )
A.NH4+ B.Fe2+ C.Mg2+ D.Al3+
20.某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO、Cl-、CO、HCO等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。①取一定体积的溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,同时得到无色气体。②另取一定体积的溶液,加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,继续滴加足量稀盐酸,沉淀全部溶解。下列判断错误的是( )
A.可能含有CO、Na+
B.操作①中产生的无色气体为CO2
C.肯定含有Mg2+、SO、HCO
D.一定不存在Ba2+、Fe3+、Cl-
三、实验探究题
21.由几种离子组成的混合物中可能含有下列离子中的若干种:K+、Na+、NH 、Mg2+、Cu2+、CO 、SO 。将该混合物溶于水后得到澄清的溶液,现取三份各 100mL 该溶液分别进行如下实验:
实验序号 实验内容 实验结果
1 加入盐酸 有气泡产生
2 加入足量浓NaOH 溶液并加热 收集到标准状况下的气体1.12L
3 加入足量 BaCl2 溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量; 第一次称量读数为 6.27g; 再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量 第二次称量读数为 2.33g
请回答下列问题:
(1)实验 1 说明存在的离子是 (填离子符号,下同),一定不存在的离子是 。
(2)由实验 2 可知,100mL 溶液中c(NH )= mol L-1。
(3)由实验3可知,100mL 溶液中n(SO )= mol。
(4)溶液中
c(Na+)的范围是
。
四、综合题
22.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关的离子方程式为 。
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是____________(填字母)。
A.Cl- B.NO3- C.CO32- D.OH-
23.
(1)Ⅰ.①H2+CuO Cu+H2O
②CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
③3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O
④NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O
⑤Cu2O+4HCl=2HCuCl2+H2O
上述反应中,属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(2)配平下面氧化还原反应的化学方程式:KMnO4+SO2+H2O—K2SO4+MnSO4+H2SO4 。
(3)Ⅱ.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的几种离子。
不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(4)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,白色沉淀不消失,原溶液中肯定有的离子是 。
(5)取(4)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有 ,离子反应方程式为 。
(6)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列的________(填序号)。
A.Cl- B. C. D.OH-
五、推断题
24.由 Ca2+、Ag+、K+、Fe3+、NO、SO 、Cl-、CO 这 8 种离子构成 A、B、C、D 四种可溶性盐(离子在物质中不能重复出现)。现做如下实验:
①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C的溶液呈黄色;
②向①的四支试管中分别加入盐酸,A的溶液中有沉淀生成,B的溶液中有无色无味的气体逸出。
回答下列问题:
(1)写出A、C的化学式:A ,C 。
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式: 。
(3)向C中滴入NaOH溶液的现象为 。
(4)与C含有同一种阳离子的氯化物M,配制M的饱和溶液并进行以下实验:
①在烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的饱和M溶液5 6滴,继续煮沸至液体呈 色,停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中 ,该液体中分散质粒子的直径为 。
②向步骤①的烧杯中逐滴加入过量的盐酸,写出发生反应的离子方程式为 。
(5)写出D在溶液中与NH4HCO3反应产生沉淀、气体和一种氮肥的化学方程式: 。
25.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Ca2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的碳酸钠溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有 ,有关的离子方程式为 。
(4)原溶液可能大量共存的阴离子是____(填字母)。
A.OH- B.SO C.NO D.Cl-
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.与反应有气体生成的溶液,可能是酸或碱溶液,若为碱溶液,铵根离子与氢氧根离子不能大量共存,若为酸溶液,硝酸根离子不能大量共存,故A不选;
B.有颜色,故B不选;
C.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液,可能是酸或碱溶液,酸溶液中、均不能大量存在,故C不选;
D.滴加KSCN溶液显红色的溶液中,含有铁离子,铁离子与四种离子不反应,均可大量共存,故D选;
故答案为:D。
【分析】无色溶液,不能含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4-等
K+、Na+、NH4+和所有酸根离子共存,NO3-和所有阳离子共存,
CO32-只能和Na+、K+、NH4+共存,
OH-只能和Na+、K+、Ba2+共存,SO42-不能和Ag+、Ca2+、Pb2+、Ba2+共存,
Cl-不能和Ag+共存
H+只能和Cl-、Br-、I-、NO3-、SO42-、ClO4-共存。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.含有Fe3+的溶液为黄色,不是无色,A不符合题意;
B.Ag+可与CO32-、Cl-生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.选项中的4种离子,在酸性条件下,没有颜色,不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.HCO3-在酸性溶液中不能大量共存,会与H+反应生成CO2和水,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】酸性溶液中含大量的氢离子,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则离子大量共存,并结合离子的颜色来分析.
3.【答案】A
【解析】【解答】A.透明溶液中,、、、之间不反应,能大量共存,A符合题意;
B.含有大量的溶液中,Ca2+会生成CaCO3沉淀,不能大量存在,B不符合题意;
C.使无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,NH4+、H+都不能大量存在,C不符合题意;
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,HCO3-不能大量存在,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯离子、硫酸根离子和大多数阳离子共存;
B、钙离子和碳酸根不共存;
C、氢离子和氢氧根不共存;
D、要注意,使石蕊试液变红的溶液,即含有大量的氢离子。
4.【答案】A
【解析】【解答】A. Na+、NO3-、Cl﹣之间不发生反应,且都是无色离子,在溶液中能够大量共存,故A符合题意;
B. 含有Cu2+的溶液为蓝色溶液,不满足溶液无色的要求,故B不符合题意;
C. H+、HCO3-之间发生离子反应生成H2O和CO2,在溶液中不能大量共存,故C不符合题意;
D. Ba2+、SO42-之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】产生水:OH-和H+、HCO3-、HS-、HCO3-不能共存;
产生气体:NH4+和OH-不能共存、H+和CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-不能共存;
产生固体:OH-只能和K+、Na+、Ba2+大量共存;
CO32-只能和K+、Na+共存;
SO42-只和Ba2+、Ca2+、Ag+不能共存;
Cl-只和Ag+不能共存
5.【答案】B
【解析】【解答】A.与氢离子能生成二氧化碳,故A项不符合题意
B.与钠离子不反应,故B符合题意
C.与钙离子能生成碳酸钙沉淀,故C不符合题意
D.与钡离子能生成碳酸钡沉淀,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】能发生反应的就不能大量共存。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.该组离子之间不反应,能共存,且离子均为无色,A符合题意;
B.因 Ag+和Cl- 、CO32-结合生成沉淀,不能共存,B不符合题意;
C.该组离子之间不反应,能共存,但Cu2+为蓝色,与无色不符,C不符合题意;
D. H+和CO32-,不能共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.各离子不反应且没有颜色;
B.注意氯化银和碳酸银均为沉淀;
C.含有铜离子的溶液为蓝色;
D.氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳气体。
7.【答案】B
【解析】【解答】钠离子、氯离子与氢离子和氢氧根离子均不反应,不能稳定人体血液的pH。亚铁离子能与氢氧根离子反应,与氢离子不反应,也不能稳定人体血液的pH。HCO与氢离子和氢氧根离子均反应,能稳定人体血液的pH。
故答案为:B。
【分析】能稳定人体血液的pH,说明该离子既能与酸反应也能与碱反应。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.0.1 mol·L-1FeSO4溶液中:Na+、K+、Cl-、NO3-、Fe2+、SO42-各离子之间相互不反应,能大量共存,选项A符合题意;
B.滴入酚酞变红色的溶液呈碱性,HCO3-不能大量存在,且Ca2+与CO32-反应生成碳酸钙沉淀而不能大量共存,选项B不符合题意;
C.加入铁粉放出氢气的溶液呈酸性,ClO-不能大量存在,选项C不符合题意;
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能为酸性溶液也可能为碱性溶液,酸性条件下C6H5O-不能大量存在,碱性条件下Mg2+不能大量存在,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】所谓离子共存,实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。若在溶液中能够发生反应,就不能大量共存。判断能否发生反应,不仅是有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.NaClO具有强氧化性,Fe2+、、I-都具有较强的还原性,则Fe2+、、I-不能存在于NaClO溶液中;Al3+和ClO-会发生双水解反应,Al3+也不能存在于NaClO溶液中;A不符合题意;
B.Fe3+和SCN-反应生成络合物,则二者不能共存,B不符合题意;
C.使甲基橙试液变黄的溶液呈碱性,则Fe2+、Mg2+不能存在于该溶液中,C不符合题意;
D.常温时,溶液中c(H+)=1.010-13mol L-1,则该溶液呈碱性,Na+、S2-、、可以存在于该溶液中,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.ClO-具有强氧化性,I-具有还原性;
B.Fe3+与SCN-不能共存;
C.使甲基橙试液变黄的溶液呈碱性。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.CO 与H+、Ba2+反应,不能够大量共存,故A不符合题意;
B.Ag+与Cl-反应生成难溶物AgCl,不能大量共存,故B不符合题意;
C.SO 与Ba2+发生反应生成难溶物BaSO4,不能大量共存,故C不符合题意;
D.Al3+与H+、Ba2+、Cl-均不会发生反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子能够在溶液中大量共存,需满足离子间不发生反应。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.Cu2+显蓝色,A项不选;
B.Mg2+和OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,二者不能大量共存,B项不选;
C.K+、Cl-、SO 、NO 四种离子能大量共存且溶液为无色,C项选;
D.Fe3+显黄色,D项不选;
故答案为:C。
【分析】离子之间相互发生反应,需满足以下条件:
1、生成难溶物,如Ba2+与SO42-等;
2、生成易挥发物,如CO32-与H+等;
3、生成难电离物,如H+与CH3COO-等;
4、发生氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO3-(H+)与Fe2+等;
5、发生彻底双水解反应:如Al3+与CO32-、HCO3-或AlO2-等;
6、发生络合反应:如Fe3+与SCN-等;
若不发生以上任何反应,则可以大量共存。
12.【答案】B
【解析】【解答】①酸性溶液中存在大量H+,ClO-与H+能够反应生成弱电解质HClO,且ClO-能氧化I-,因此该组微粒不能大量共存,①不符合题意;
②含 溶液呈紫红色,不能在无色溶液中大量共存,②不符合题意;
③碱性溶液中存在大量OH-,该组微粒之间相互之间不会发生反应,因此能够大量共存,③符合题意;
④含Fe3+的溶液呈酸性,因此不能在中性溶液中大量共存,④不符合题意;
⑤常温下,由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,该组微粒之间不会发生反应,且与H+、OH-均不会反应,因此能够大量共存,⑤符合题意;
⑥与铝粉反应放出H2的无色溶液可能为酸溶液,也可能为强碱溶液,强碱性条件下Al3+能与OH-之间会发生反应而不能大量共存,⑥不符合题意;
综上所述,各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有③⑤,共2组,
故答案为:B。
【分析】①酸性溶液中存在大量氢离子,次氯酸根离子与碘离子、氢离子反应;
②高锰酸根离子为有色离子;
③碱性溶液中存在大量氢氧根离子,五种离子之间不反应,都不与氢氧根离子反应;
④铁离子只能存在于酸性溶液中;
⑤由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol L-1的溶液呈酸性或碱性,四种离子之间不反应,都不与氢离子和氢氧根离子反应;
⑥与铝粉反应放出H2的无色溶液呈酸性或强碱性,铝离子与氢氧根离子反应,硝酸根离子在酸性条件下与铝反应不会生成氢气。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.含有Fe3+的溶液显黄色,与限定条件“无色溶液”不符,A不符合题意;
B.强碱性溶液中含有大量的OH-,溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存,B符合题意;
C.溶液中Ba2+与SO42-可形成BaSO4沉淀,不可大量共存,C不符合题意;
D.使石蕊试液变红色的溶液中含有大量的H+,能与HCO3-反应生成H2O和CO2,不可大量共促,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、无色溶液中不含有有色离子,Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫红色);
B、强碱性溶液中含有大量的OH-;
C、Ba2+能与SO42-形成BaSO4沉淀;
D、使石蕊试液变红色的溶液显酸性,含有大量的H+;
14.【答案】D
【解析】【解答】A.NH4+与OH-会发生反应生成NH3·H2O即NH4++OH-=NH3·H2O,Al3+与OH-会发生反应生成Al(OH)3沉淀即Al3++3OH-=Al(OH)3↓,若OH-过量,会继续反应生成偏铝酸根,该组离子在溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B.Ba2+与SO42-会发生反应生成BaSO4沉淀即Ba2++SO42-=BaSO4↓,该组离子在溶液中不能大量共存,故B不符合题意;
C.Fe3+与I-之间发生氧化还原反应即2Fe3++2I-=2Fe2++I2,该组离子在溶液中不能大量共存,故C不符合题意;
D. 、 、 之间不反应,该组离子在溶液中能够大量共存,故D符合题意;
答案为D。
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液中的离子可大量共存,则相互间不发生反应。即不形成弱电解质、不形成难溶(或微溶)物质、不形成易挥发物质,不发生氧化还原反应,就可大量共存。
15.【答案】B
【解析】【解答】八种离子NH
4+、Ba
2+、Mg
2+、H
+、OH
-、Cl
-、SO
42-、HCO
3-中能够形成白色沉淀只有BaSO
4、BaCO
3、Mg(OH)
2,而甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有沉淀生成,所以甲中一定含有Ba
2+、OH
-,即甲为Ba(OH)
2
故答案为:B
【分析】
由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、SO42-、HCO3- 能生成的沉淀有:BaSO
4、BaCO
3、Mg(OH)
2,根据元素守恒,可以确定甲为氢氧化钡。
16.【答案】B,D
【解析】【解答】溶液为无色溶液,所以不能存在 MnO4-,因为 MnO4-是紫红色,加入过量硫酸铜,有蓝色沉淀,则可以判断出是氢氧化镁沉淀,溶液中一定存在 OH-,则 HSO3-不能存在,因为 HSO3-和 OH-不能共存,由 ②可判读出白色沉淀是硫酸钡,但是因为 ①加入了过量的硫酸铜溶液,所以不能判断原溶液中是否存在 SO42-,因为溶液是电中性的,溶液存在阴离子,则一定存在阳离子,溶液中阳离子只有 Na+,肯定存在。
故答案为:BD
【分析】常见带颜色的离子:MnO4-是紫红色,Fe3+:黄色,Fe2+:浅绿,Cu2+:蓝色
17.【答案】A,D
【解析】【解答】A.溶液中各离子相互间不发生反应,可大量共存,A符合题意;
B.溶液中的Fe3+能与SCN-形成络合物Fe(SCN)3,不可大量共存,B不符合题意;
C.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的各离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意;
故答案为:AD
【分析】此题是对离子共存的考查,溶液的离子能大量共存,则相互间不形成难溶(或微溶)物质、不形成易挥发物质、不形成弱电解质、不形成络合物、不发生氧化还原反应;据此结合选项所给离子组进行分析。
18.【答案】C,D
【解析】【解答】A.根据分析,原溶液一定存在、和,故A不符合题意;
B.根据分析,原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+,故B不符合题意;
C.根据分析, 生成的物质的量为0.01mol,的物质的量为0.01mol,两者物质的量之比为1:1,故C符合题意;
D.根据分析,若原溶液中不存在Na+,则c(Cl)= 0.1mol/L,故D符合题意;
故答案为:CD。
【分析】向100mL溶液中加入BaCl2溶液生成沉淀,沉淀部分溶解于盐酸,则沉淀一定是BaSO4、BaCO3的混合物,原溶液中一定存在和,的物质的量为0.1mol,BaCO3沉淀质量为4.30g-2.33g=1.97g,的物质的量为0.1mol,与铁离子不共存,则一定不存在铁离子,所得到的滤液中加入氢氧化钠,加热生成的气体为NH3,原溶液中一定含有铵根离子,铵根离子的物质的量为0.05mol,根据电荷守恒可判断,一定含有,可能含有钠离子。
19.【答案】A,B
【解析】【解答】因为Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,于是Fe2+氧化成Fe3+,并沉淀,Mg2+也沉淀,NH4+转化成NH3从溶液逸出,Al3+转化为AlO2-,加过量的稀盐酸后Al3+、Mg2+重新进入溶液,所以上述离子数目没有明显变化的是Mg2+、Al3+,减少的是亚铁离子和铵根离子。
故答案为:AB。
【分析】依据反应物和产物的性质分析。
20.【答案】A,D
【解析】【解答】加入足量BaCl2溶液后,产生白色沉淀,可能是BaSO4或者BaCO3,继续滴加足量盐酸,沉淀不溶解,说明沉淀是BaSO4,没有BaCO3,则原溶液中有,没有,因为有,则原溶液中没有Ba2+,滴加足量盐酸还得到无色气体,因为没有,一定有,产生的无色气体是CO2,则原溶液中没有Fe3+(双水解);加入足量NaOH溶液,产生白色沉淀,切加足量盐酸,沉淀全部溶解,说明沉淀是Mg(OH)2,则原溶液中有Mg2+,综之,原溶液中一定有、、Mg2+、一定没有、Ba2+、Fe3+,可能有Na+、Cl-
根据以上分析知:AD判断不符合题意,BC判断符合题意,
故答案为:AD。
【分析】依据离子共存的知识,利用题目中的现象分析判断。
21.【答案】(1)CO ;Mg2+ 、Cu2 +
(2)0.5
(3)0.01
(4)0≤ c(Na +)≤0. 1mol L-1
【解析】【解答】(1)实验 1:加入盐酸,有气泡产生,说明含有CO ,则不存在Mg2+、Cu2+,故答案为:CO ;Mg2+、Cu2 +;
(2) 实验2:加入足量浓NaOH 溶液并加热,收集到标准状况下的气体1.12L,说明含有NH ,且n(NH )= =0.05mol,则100mL 溶液中c(NH )= =0.5 mol L-1,故答案为:0.5;
(3)实验3:加入足量 BaCl2 溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量,第一次称量读数为 6.27g; 再向沉淀中加入足量盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量,第二次称量读数为 2.33g,说明沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡,且n(SO )= =0.01mol,n(CO )= =0.02mol,故答案为:0.01;
(4)溶液中肯定存在的离子是NH 、CO 和SO ,且100mL溶液中含有n(NH )=0.05mol,n(SO )=0.01mol,n(CO )=0.02mol,根据电荷守恒,n(+)=n(NH4+)=0.05mol,n(-)=2n(CO )+2n(SO )=0.06mol>0.05mol,所以溶液中一定存在K+、Na+中的一种或两种,因此0≤ n(Na +)≤0. 01mol,则0≤ c(Na +)≤0. 1mol L-1,故答案为:0≤ c(Na +)≤0. 1mol L-1。
【分析】
实验1中加入盐酸有气体生成,说明溶液含有CO32-,则一定不含Mg2+、Cu2+。实验2中有气体生成,说明含有NH4+,且n(NH4+)=n(nH3)==0.05mol。实验3 中先足量BaCl2溶液,再加入足量盐酸,生成的白色沉淀部分溶解,说明6.27g白色沉淀为BaCO3、BaSO4,最终2.33g沉淀为BaSO4,即溶液中含有SO42-,且n(SO42-)=n (BaSO4) ==0.01mol,故 m(BaCO3)=6.27g-2.33g=3.94g,则n(CO32-)=n(BaCO3)==0.02mol,由于2n(SO42-)+2n(CO32-)=0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol>n(NH4+)=0.05mol,由电荷守恒可知,溶液中至少K+、Na+中一种,且二者总物质的量为0.06mol-0.05mol=0.01mol。
22.【答案】(1)Cu2+、Fe3+
(2)Ag+
(3)Mg2+;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)B
【解析】【解答】(1)Cu2+、Fe3+分别为蓝色、黄色,则不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+、Fe3+分别为蓝色、黄色;(2)既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀为AgCl,则肯定存在的离子是Ag+,该反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3 H2O),出现白色沉淀,白色沉淀为氢氧化镁,则原溶液中肯定有Mg2+,反应的离子方程式为:Mg2++2NH3 H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;(4)根据上述分析可知,溶液中含有的离子为Ag+、Mg2+,Cl-、OH-、CO32-会与Ag+发生反应,不能大量共存;Mg2+与OH-、CO32-会发生反应,不能大量共存,只有NO3-与Ag+、Mg2+都不能发生任何反应,可以大量共存,则该溶液中含有的阴离子为NO3-,故合理选项是B。
【分析】(1)Cu2+、Fe3+分别为蓝色、黄色;(2)既不溶于水也不溶于酸的白色沉淀为AgCl;(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3 H2O),出现白色沉淀,白色沉淀为氢氧化镁;(4)由上述分析可知,溶液中含Ag+、Mg2+,结合离子之间不能结合生成沉淀判断阴离子。
23.【答案】(1)①③④
(2)2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
(3)Cu2+
(4)Ag+
(5)Mg2+;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(6)B
【解析】【解答】I.(1)分析反应中元素化合价的变化情况:其中①③④三个反应中有元素化合价发生了变化,因此这三个反应属于氧化还原反应,而②⑤⑥三个反应中没有元素化合价发生变化,因此这三个反应不属于氧化还原反应,故合理选项是①③④;(2)在反应KMnO4+SO2 +H2O——K2SO4+MnSO4+H2SO4中,Mn元素化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnSO4中的+2价,化合价降低5价;S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后MnSO4、K2SO4和H2SO4中的+6价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数是10,所以KMnO4、MnSO4的系数是2;SO2的系数是5,K2SO4的系数是1,H2SO4的系数是2,再根据H原子守恒,可知H2O的系数是2,则配平后该反应方程式为2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4;Ⅱ.(3)Cu2+水溶液显蓝色,在无色溶液中不能大量存在,故不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+;(4)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,白色沉淀不消失,则原溶液中肯定有的离子是Ag+;(5)取(4)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+,发生该反应的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;(6)根据上述分析可知:该溶液中没有Cu2+,含有Ag+、Mg2+。
A.Cl-与Ag+会反应产生AgCl白色沉淀,因此Cl-不能大量存在,A不正确;
B. 与Ag+、Mg2+不会发生任何反应,可以大量存在,B正确;
C. 与Ag+、Mg2+能发生反应,产生Ag2CO3、MgCO3沉淀,不能大量存在,C不正确;
D.OH-与Ag+、Mg2+能发生反应,产生AgOH、Mg(OH)2沉淀,不能大量存在,D不正确;
故合理选项是B。
【分析】I.(1)根据氧化还原反应的特征判断;(2)根据电子守恒、原子守恒配平方程式;II.(3)根据有色离子在无色溶液中不能大量存在;(4)根据AgCl是白色既不溶于水也不溶于硝酸分析;(5)根据离子共存判断可能存在的阴离子。
24.【答案】(1)AgNO3;Fe2(SO4)3
(2)CO+2H+=H2O+CO2 ↑
(3)产生红褐色沉淀
(4)红褐;出现一条光亮的“通路”;1 100nm;Fe(OH)3 (胶体)+3H+=Fe3++3H2O
(5)2NH4HCO3+CaCl2 =CaCO3 ↓+2NH4Cl+CO2↑ +H2O
【解析】【解答】(1)根据分析,A为AgNO3,C为Fe2(SO4)3。
(2)盐酸与B(K2CO3)反应生成氯化钾、CO2、H2O,离子方程式CO+2H+=H2O+CO2 ↑。
(3)C为Fe2(SO4)3,向C中滴入NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀,故现象为产生红褐色沉淀。
(4)结合题意,M的饱和溶液为氯化铁溶液;
在烧杯中加入40mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的饱和氯化铁溶液5 6滴,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,则生成氢氧化铁胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中出现一条光亮的“通路”,该分散系属于胶体,该液体中分散质粒子的直径为1 100nm。
向步骤①的烧杯中逐滴加入过量的盐酸,胶体和盐酸反应溶解,发生反应的离子方程式为Fe(OH)3 (胶体)+3H+=Fe3++3H2O。
(5)D为CaCl2,在溶液中与NH4HCO3反应产生碳酸钙沉淀、CO2气体和氯化铵,化学方程式为:2NH4HCO3+CaCl2 =CaCO3 ↓+2NH4Cl+CO2↑ +H2O。
【分析】(1)根据离子共存知识及实验现象分析;
(2)依据强酸制弱酸书写;
(3)依据反应产物的性质判断;
(4)依据制备氢氧化铁胶体实验现象及胶体的定义和性质分析。
(5)依据反应物的性质和产物的状态和用途书写。
25.【答案】(1)Cu2+、Fe3+
(2)Ag+
(3)Ca2+;Ca2++CO=CaCO3↓
(4)C
【解析】【解答】(1)含有Fe3+的溶液呈黄色,含有Cu2+的溶液呈蓝色;无色溶液中一定不含Cu2+、Fe3+;所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+、Fe3+;
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+;
(3)取(2)中的滤液,加入过量的碳酸钠溶液,出现白色沉淀,,所以说明原溶液中肯定有Ca2+;
(4)A. OH-与Ag+反应生成沉淀,氢氧化钙微溶, OH-与Ca2+、Ag+不能大量共存,故不选A;
B. 硫酸银、硫酸钙微溶,SO与Ca2+、Ag+不能大量共存,故不选B;
C. NO与Ag+、Ca2+、Na+不反应,能大量共存,故选C;
D. Cl-与Ag+反应生成氯化银沉淀,不可能含有Cl-,故不选D;
故答案为:C。
【分析】(1)利用颜色判断;
(2)依据现象判断;
(3)依据现象判断;
(4)A. OH-与Ca2+、Ag+反应;
B. SO与Ca2+、Ag+反应;
C. NO与Ag+、Ca2+、Na+不反应;
D. Cl-与Ag+反应。
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