11.(2015·西安八校聯(lián)考)下列關(guān)于離子檢驗的說法中正確的是( )
A.向某溶液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,該溶液中一定含有Cl-
B.向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生無色氣體,則該溶液中一定含有CO
C.向某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則該溶液中一定含有SO
D.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不顯紅色,再向溶液中加幾滴新制的氯水,溶液變?yōu)榧t色,則該溶液中一定含有Fe2+
解析:本題考查離子檢驗,意在考查考生對離子檢驗原理的理解能力。該白色沉淀還可以是Ag2SO4,因此溶液中含有SO時也會出現(xiàn)題述現(xiàn)象,A項錯誤;該氣體可以是CO2或SO2等,因此該溶液中含有CO、HCO、SO或HSO等時均會出現(xiàn)題述現(xiàn)象,B項錯誤;加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生的白色沉淀可能為BaSO4或AgCl,因此溶液中含有SO或Ag+時均會出現(xiàn)題述現(xiàn)象,C項錯誤;加入KSCN溶液,溶液不顯紅色,說明無Fe3+,加入氯水后溶液變紅色,說明生成了Fe3+,因此原溶液中含有Fe2+,D項正確。
答案:D
12.(2015·江西八校聯(lián)考)某溶液中可能含有Na+、NH、Ba2+、SO、I-、S2-中的幾種。①用pH試紙測試,溶液顯弱酸性;②加氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成,還需檢驗的離子是( )
A.Na+ B.SO
C.Ba2+ D.NH
解析:本題考查離子的檢驗,意在考查考生的分析判斷能力。溶液顯弱酸性,說明有NH;加氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象,說明溶液中無I-和S2- ;根據(jù)溶液呈電中性知,溶液中一定有陰離子SO,則無Ba2+,故還需檢驗的離子是Na+。
答案:A
13(2015·可南八市聯(lián)考)強(qiáng)酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH、Fe2+、Al3+、CO、SO、SO、Cl-中的若干種,某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取X溶液進(jìn)行連續(xù)實驗,實驗過程及產(chǎn)物如下:
下列結(jié)論正確的是( )
A.X中肯定存在Na+、Fe2+、Al3+、NH、SO
B.氣體F經(jīng)催化氧化可直接生成氣體D
C.沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3、沉淀I一定是Al(OH)3
D.X中不能確定的離子是Al3+、Na+、K+和Cl-
解析:本題主要考查離子檢驗知識,意在考查考生的推理、判斷能力。強(qiáng)酸性溶液中不可能含有CO、SO,由加入過量硝酸鋇溶液后產(chǎn)生氣體及沉淀知X溶液中含有SO、Fe2+,A是NO,D是NO2。由溶液B與過量NaOH溶液作用產(chǎn)生的現(xiàn)象知X溶液中含有NH,F(xiàn)是氨氣。由溶液H中通入CO2后產(chǎn)生沉淀不能確定X溶液中是否含有Al3+。由觀察到黃色火焰不能確定X溶液中是否含有Na+,因為實驗過程中加入了NaOH。NH3只能直接被催化氧化為NO,B項錯誤;沉淀Ⅰ可能是BaCO3,C項錯誤;X中肯定存在Fe2+、NH、SO,不能確定Na+、Al3+、K+、Cl-是否存在,A項錯誤,D項正確。
答案:D
二、填空題
14.(2015·南昌零模)某無色溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO、HCO等離子,當(dāng)向溶液中加入一定濃度NaOH溶液時,生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。
請回答下列問題:
(1)ab段生成的沉淀的化學(xué)式為________________________________________;
(2)cd段沉淀減少的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________________;
(3)簡述bc段沉淀物質(zhì)的量不變的原因_____________________________________;
(4)原溶液中一定含有的離子的物質(zhì)的量之比為__________________。
解析:本題考查離子之間的反應(yīng)及離子的檢驗,意在考查考生的分析判斷能力。由于溶液為無色,則Fe3+不存在;反應(yīng)過程中有沉淀生成,且部分沉淀溶解,則溶液中一定含有Al3+、Mg2+,一定不含HCO,又0~a段無沉淀產(chǎn)生,則發(fā)生的反應(yīng)為H++OH-===H2O,再由圖象變化分析知,b~c段為NH發(fā)生反應(yīng),則溶液中一定含有的離子為:H+、NH、Mg2+、Al3+,再根據(jù)溶液呈電中性知,溶液中一定含有SO。(1)ab段生成的沉淀為Al(OH)3和Mg(OH)2。(2)cd段為沉淀的溶解,發(fā)生的反應(yīng)為:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。(3)bc段沉淀不發(fā)生變化的原因是加入的NaOH與原溶液中的NH反應(yīng)生成NH3·H2O。(4)0~a:H++OH-===H2O;a~b:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓;b~c:NH+OH-===NH3·H2O;c~d:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。結(jié)合圖象中各離子消耗NaOH溶液的體積及溶液呈電中性可計算出原溶液中各離子的物質(zhì)的量之比為:n(H+)n(Al3+)n(Mg2+)n(NH)∶n(SO)=22∶3∶4∶9。
答案:(1) Al(OH)3、Mg(OH)2
(2)Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
(3)加入的NaOH與原溶液中的NH反應(yīng)生成NH3·H2O
(4)n(H+)n(Al3+)n(Mg2+)n(NH)∶n(SO)=22∶3∶4∶9
15.(2015·遼寧五校聯(lián)考)某工業(yè)廢水中可能含有如下離子中的若干種:Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO、NO、SO、SiO,有的離子濃度可能較大。
甲同學(xué)為了研究工業(yè)廢水的成分,進(jìn)行了如下實驗:
、.取少量溶液,加入KSCN溶液無明顯變化。
、.另取溶液加入少量鹽酸,有無色氣體生成,該無色氣體遇空氣變成紅棕色。
、.向Ⅱ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
、.向Ⅱ中所得的溶液中加入過量濃氨水,有紅褐色沉淀生成。過濾,在所得濾液中加入鹽酸至酸性時,再加入氫氧化鈉溶液,有藍(lán)色沉淀生成。
(1)該廢水中一定不含有的離子是______________________________,一定含有的離子是______________________________。
(2)乙同學(xué)查閱資料后建議用鋁粉除去廢水中的NO。過濾Ⅳ中的藍(lán)色沉淀,控制濾液的pH為10.7左右時,加入鋁粉,產(chǎn)生氨氣和氮氣,且體積比為14,寫出該反應(yīng)的離子方程式______________________________。若除去0.2 mol NO,則要消耗鋁________g。
解析:本題考查了離子檢驗、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算等,意在考查考生綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力(1)實驗Ⅰ說明廢水中不含F(xiàn)e3+;實驗Ⅱ說明生成的無色氣體為NO,則廢水中一定含有Fe2+、NO,一定不含CO、SiO;實驗Ⅲ說明廢水中含有SO;實驗Ⅳ說明廢水中含有Cu2+。(2)根據(jù)題意可知,鋁粉與廢水中的NO在堿性條件下反應(yīng)放出氨氣和氮氣,且氨氣與氯氣的體積比為1∶4,則該反應(yīng)的離子方程式為16Al+9NO+7OH-===16AlO+NH3↑+4N2↑+2H2O。根據(jù)方程式計算,若除去0.2 mol NO,則要消耗鋁的質(zhì)量為0.2 mol××27 g/mol=9.6 g。
答案:(1)Fe3+、CO、SiO Fe2+、Cu2+、NO、SO
(2)16Al+9NO+7OH-===16AlO+NH3↑+4N2↑+2H2O 9.6