实验3-1 几何无机离子的检验 同步练习（含答案）

3.1.1
物质的检验　几种无机离子的检验
[基础过关]
一、物质(或离子)鉴别鉴定
1．在允许加热的条件下，只用一种试剂就可
( http: / / www.21cnjy.com )以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝和硫酸铁溶液，这种试剂是
(　　)
A．NaOH
B．NH3·H2O
C．AgNO3
D．BaCl2
2．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，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
二、物质的推断
3．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、
Ba2＋、CO、SO，现取三份100
( http: / / www.21cnjy.com )mL溶液进行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04
mol；(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27
g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33
g。根据上述实验，以下推测正确的是
(　　)
A．K＋一定存在
B．100
mL溶液中含0.01
mol
CO
C．Cl－一定存在
D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
4．A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成它们的离子有
阳离子
Na＋　Mg2＋　Al3＋　Ba2＋
阴离子
OH－　Cl－　CO　SO　HSO
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶
( http: / / www.21cnjy.com )于E溶液；②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。据此推断它们是
A________；B__________；C__________；D____________；E__________。
三、含有多种不同离子的混合物的检验
5．某无色溶液中可能含有①
( http: / / www.21cnjy.com )Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
(2)
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置
CCl4层呈橙色
(3)
向(2)所得的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是
(　　)
A．肯定含有的离子是①④⑤
B．肯定没有的离子是②⑥
C．不能确定的离子是①
D．不能确定的离子是③⑤
6．向某无色溶液中加入过量的稀盐酸有沉
( http: / / www.21cnjy.com )淀生成，过滤后向滤液中加入过量的纯碱溶液又有沉淀生成，下列溶液中符合此条件的是
(　　)
①Ag＋、Fe3＋、Na＋　②Ag＋、Al3＋、K＋　③Ag＋、Ba2＋、NO　④SiO、AlO、K＋　
⑤Ag＋、NH、H＋
⑥AlO、K＋、Al3＋
A．①②④
B．②③④
C．②③④⑥
D．①②③④⑥
7．某钠盐溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸，产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显血红色
该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO、CO、Cl－三种阴离子。
请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论
(　　)
A．①②④⑤
B．③④
C．③④⑤
D．②③⑤
[能力提升]
8．某无色气体，可能含HCl、CO
( http: / / www.21cnjy.com )2、NO2、HI、SO2、HBr中的一种或几种。将其通入氯水中，得到无色透明溶液，把溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是
(　　)
A．一定存在HCl
B．一定存在SO2
C．肯定没有CO2
D．不能肯定是否含有NO2、HI
9．现有五种离子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中离子形成的：
阳离子
Ag＋
Ba2＋
Al3＋
阴离子
OH－
Cl－
SO
为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是
a．B和D都不溶于水，也不溶于酸；
b．A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
c．C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀；
d．E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；
e．A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加入过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。
请根据上述实验结果，填空：
写出化合物的化学式：A____________，C___________，D__________，E__________。
(2)A溶液与过量E溶液反应后，最终得到的沉淀的化学式是________。
10.
有6瓶白色固体试剂，分别是
( http: / / www.21cnjy.com )氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。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6支试管中，加
( http: / / www.21cnjy.com )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(分子式)是____________________________________________。
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离子
方程式是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________。
被检出的物质的化学式(分子式)是____________________________________________。
鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11．某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl－、Br－、I－。为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①测得混合液呈碱性；
②加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使饱和澄清石灰水变浑浊；
③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；
④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；
⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①____________________________________________________________________；
实验②____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________；
实验③____________________________________________________________________；
实验④___________________________________________________________________；
实验⑤____________________________________________________________________。
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是____________________________________。
[拓展探究]
12．碘被称为“智力元素”，科学合理地
( http: / / www.21cnjy.com )补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如下图所示。
请回答下列问题：
(1)碘是________(填颜色)固体物质，实验室常用_________________________________
方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2＋6KOH===5KI＋KIO3＋3H2O
将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。
电解时，阳极上发生反应的电极反应式为______________________________；阴极上观
察到的实验现象是___________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I－。请设计一个检验电解液中是否有I－的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、淀粉 碘化钾试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法
实验现象及结论
(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
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步骤②的操作名称是__________________，步骤⑤的操作名称是_________________，步骤④洗涤晶体的目的是___________________________________________________。
答案
1．A　2.C
3．A　
4．Na2CO3　Al2(SO4)3　MgCl2
Ba(OH)2　NaHSO4[或Mg(HSO4)2]
5．A　6．B　7．B　8．B　
9．(1)Al2(SO4)3　AlCl3　AgCl
Ba(OH)2　(2)BaSO4
10．(1)6种固体全部溶解，5支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液　CuSO4
(2)Ba2＋＋SO===BaSO4↓(白色沉淀)
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)和Cu2＋＋CO===CuCO3↓(蓝色沉淀)　BaCl2
(3)①分别取(2)中能产生蓝色沉淀
( http: / / www.21cnjy.com )的两种溶液，向其中加入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。②分别取少量未检出的溶液，往其中加入NaOH溶液，无明显现象的是Na2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是(NH4)2SO4溶液
11．(1)①CO和SO可能存在，因它们水解显碱性
②CO肯定存在，因产生的气体是CO2；SO不存在，因为没有刺激性气味的气体产生
③Br－，I－不存在，因CCl4层未变色，没有溴单质和碘单质生成
④SO存在，因BaSO4不溶于盐酸
⑤Cl－存在，因与Ag＋形成白色沉淀
(2)NO
12．(1)紫黑色　升华
(2)2I－－2e－===I2(或I－＋6OH－－6e－===IO＋3H2O)　有气泡产生
(3)
实验方法
实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝
如果不变蓝，说明无I－(如果变蓝，说明有I－)
(4)冷却结晶　干燥　洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质