高中化学之离子反应推断题汇总1-80题(附答案及每题解析)
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高中化学之离子反应推断题汇总80题(附答案及每题解析)
1.某无色混合物水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-、CO32—、SO42—,现各取100mL溶液三份进行如下实验:①向第一份加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;②向第二份加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.896L(标准状况);③向第三份加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27克,经足量盐酸洗涤后,剩余2.33克。
试回答下列问题:
(1)肯定存在的离子有,肯定不存在的离子有;
(2)可能存在的离子是,判断该离子存在与否的方法是;
(3)试计算肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度。
【答案】(1)K+、NH4+、CO32-、SO42-;Mg2+、Cu2+;
(2)Cl—取原溶液少许于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,说明有Cl-;反之,没有
(3)c(K+)≥0.2mol/L、c(NH4+)=0.4mol/L
【解析】
试题分析:无色溶液说明没有铜离子;第一份:第一份加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中可能存在Cl-、CO32—、SO42—;第二份:加足量NaOH溶液加热后生成标准状况下0.896L气体为氨气,则溶液中一定含有NH4+,且物质的量为:0.896L÷22.4L/mol=0.04mol;第三份:根据题中信息可知2.33为硫酸钡,n(BaSO4)=n(SO42—)=2.33g÷233g/mol═0.01mol;生成的沉淀BaCO3物质的量=(6.27g−2.33g)÷197g/mol=0.02mol;因为一定含CO32—,所以不含Mg2+;再根据电荷守恒,正电荷为:n(+)=n(NH4+)=0.04mol;n(-)=2n(CO32—)+2n(SO42—)=0.06mol,故一定有K+,至少0.02mol;
(1)根据以上分析可知肯定存在的离子是K+、NH4+、CO32-、SO42-;肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+;
(2)根据以上分析可知,无法确定是否含有氯离子,可先加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀说明有Cl-,否则无Cl-;
(3)NH4+的物质的量是0.04mol,溶液体积是0.1L,所以c(NH4+)=0.04mol÷0.1L=0.4mol/L;由于不能确定是否含有氯离子,则钾离子的物质的量至少是0.02mol,其浓度至少是0.2mol/L。
【考点定位】本题考查了常见离子的检验方法,
【名师点晴】解答时注意熟练掌握常见离子的性质及检验方法。
根据离子的特征反应及离子间的共存情况,进行离子推断时要遵循以下三条原则:(1)互斥性原则。
判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子。
(2)电中性原则。
溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子。
(3)进出性原则。
离子检验时,加入试剂会引入新的离子,某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2-在酸过量时转化为Al3+),则原溶液中是否存在该种离子无法判断。
解答时,首先,必须以扎实全面的基础知识作后盾。
扎实全面的基础知识是考生认真、准确解答试题的前提和基础。
例如考生要对离子的性质、离子的特征、离子间的反应关系要有准确全面的认识。
其次,必须要有正确清晰的解题思路和正确灵活的解题方法。
2.(1)某透明溶液仅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NO3-、Cl-、SO42-中的4种离子,所含离子均为1mol.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变(不考虑水的电离和离子的水解).回答下列问题:
①溶液中存在的离子是;
②写出溶液中加入过量的稀硫酸反应的离子方程式.
(2)CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等,写出CNO-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式:________。
(3)酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂,其中H2O2还可用于漂白,是化学实验室里必备的重要氧化试剂。
高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4)去除,Fe(NO3)3也是重要氧化试剂,下面是对这三种氧化剂性质的探究。
①向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,反应的化学方程式________________。
②取300mL0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是________mol。
③在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色。
写出溶液先变为浅绿色的离子方程式_________________________________。
【答案】21.(1)①Na+、Fe2+、NO
3-、SO
4
2-;②3Fe2++NO
3
-+4H+=3Fe3++NO↑+2H
2O;
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(2)2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O;
(3)①Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O;②0.032;③2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+
【解析】
试题分析:(1)某透明溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变,气体只能为NO,为Fe2+、NO3-之间氧化还原反应生成的,由于阴离子种类不变,则原溶液中一定存在SO42-,又溶液中含有四种离子,所含离子的物质的量均为1mol,根据由电荷守恒,一定还含有带一个单位正电荷的阳离子,即一定含有Na+。
①溶液中存在的离子是Na +、Fe2+、NO3-、SO42-;②溶液中加入过量的稀硫酸反应的离子方程式3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。
(2)次氯酸钠具有强氧化性,能把CNO—氧化生成氮气和CO2,自身得电子生成氯气,根据电荷守恒和原子守恒配平,反应的离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+=N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O。
(3)①过氧化氢与Cu在酸性条件下发生氧化还原反应,生成氯化铜和水,反应的化学方程式为Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O;②300mL0.2mol/L的KI溶液中碘元素的物质的量是0.06mol,与高锰酸钾反应后生成等物质的量的碘和碘酸钾,所以单质碘的物质的量是0.02mol,碘酸钾中碘元素的化合价是+5价,则KI共失去电子的物质的量是0.02mol×2+0.02mol×6=0.16mol,而高锰酸钾被还原为+2价的锰离子,根据得失电子守恒,消耗高锰酸钾的物质的量是0.16mol/5=0.032mol;③Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,说明铁离子与亚硫酸根离子发生氧化还原反应,生成亚铁离子的缘故,离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。
考点:考查氧化还原反应的分析与计算,离子方程式的书写等知识。
3.某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+。
为确认溶液组成进行如下实验:
(1)取200mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12L(已换算成标准状况,已知加热时:NH4++OH-=NH3↑+H2O,假定产生的气体全部逸出).由此可以推断原溶液组成
(1)一定存在____________可能存在______________
(2)c(CO32-)=_______________________
(3)如果上述6种离子都存在,则c(Cl-)________c(SO42-)(填>、=、<)
【答案】(1)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+;Na+、K+
(2)0.05mol/L(2分)(3)>(3分)
【解析】
试题分析:①取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是4.3g,则溶液中含有CO32-、SO42-,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33g沉
淀不溶,则硫酸钡的质量是 2.33g,所以硫酸根离子的物质的量是=0.01mol,所以碳酸钡的质量是4.3g-2.33g=1.97g,碳酸根离子的物质的量是=0.01mol;②向①的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生
能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是=0.05mol,说明溶液中有NH4+的物质的量是0.05mol;综合以上分析:
(1)依据溶液电中性原则,假设都存在,那么n(+)=n(-),即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-),据此得出n(Cl-)=n(Na+)+n(K+)+0.01>0.01,所以溶液一定存在的离子有:Cl-、CO32-、SO42-、NH4+;可能存在的离子有:K+、Na+;
(2)依据计算得出c(CO32-)==0.05mol/L;
(3)依据溶液电中性原则,假设都存在,那么n(+)=n(-),即0.05+n(Na+)+n(K+)=2×0.01+2×0.01+n(Cl-),据此得出n(Cl-)=n(Na+)+n(K+)+0.01>0.01=n(SO42-),即c(Cl-)>c(SO42-)。
【考点定位】考查常见阳离子检验,涉及离子的定量判断与计算
【名师点晴】明确溶液是电中性的,熟练运用电荷定律是解题关键;取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,则溶液中含有CO32-、SO42-;向①的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中有NH4+,由此分析解答。
4.现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子N a+、Al3+、Mg2+、Ba2+、
试卷第3
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Fe 3+和五种阴离子Cl -、OH -、NO 3-、CO 32-
、X 中的一种。
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 。
(填化学式)
(2)为了确定X ,现将(1)中的两种物质记为A 和B ,当C 与B 的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C 与A 的溶液混合时产生棕色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。
则: ①X 为 。
A .SO 32-
B .SO 42-
C .CH 3COO -
D .SiO 32-
②A 中的化学键类型为
③将 0.02mol 的 A 与 0.01mol 的 C 同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后, 最终所得沉淀的质量为 (精确到 0.1g )。
④利用上述已经确定的物质,可以检验出 D 、E 中的阳离子。
请简述实验操 作步骤、现象及结论
(3)将 Cu 投入到装有 D 溶液的试管中,Cu 不溶解;再滴加稀硫酸,Cu 逐渐 溶解,管口附近有红棕色气体出现。
则物质 D 一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。
有关反应的离子方程式为
【答案】(1)Na 2CO 3和Ba(OH)2;
(2)①B ;②离子键和共价键;③6.1g ;④分别取少量D 、E 溶液于试管中,分别滴加过量的Ba(OH)2溶液,产生白色
沉淀的是Mg 2+,先产生白色沉淀,后溶解的是Al 3+;
(3)NO 3-,3Cu +2NO 3-+8H +=3Cu 2++2NO ↑+4H 2O 。
【解析】
试题分析:(1)根据离子共存进行判断,CO 32-与Al 3+、Mg 2+、Ba 2+、Fe 3+不能大量共存,因此CO 32-只能与Na 2+组合,即
Na 2CO 3,OH -与Al 3+、Mg 2+、Fe 3+不能大量共存,因此OH -与Ba 2+进行组合,即Ba(OH)2;(2)当C 与B 的溶液混合时,
产生红褐色沉淀和无色无味气体,应是发生双水解反应,因此B 为Na 2CO 3,C 中含有Fe 3+,则A 为Ba(OH)2,当C 与A
的溶液混合时产生棕色沉淀,向沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后白色沉淀不再溶解,说明最后沉淀是BaSO 4,即C 为Fe 2(SO 4)3,选项B 正确;②根据上述推断A 为Ba(OH)2,属于离子化合物,含有离子键和共价键;③发生反应是3Ba(OH)2+Fe 2(SO 4)3=2Fe(OH)3↓+3BaSO 4↓,根据投入量,氢氧化钡不足,硫酸铁过量,因此生成沉淀的质量为0.02×2×107/3+0.02×3×233/3g ≈6.1g ;④利用Al(OH)2表现两性,既能和酸反应又能与强碱反应的性质,而氢氧化镁只能与酸反应,进行检验,操作是:分别取少量D 、E 溶液于试管中,分别滴加过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀的
是Mg 2+,先产生白色沉淀,后溶解的是Al 3+;(3)滴加稀硫酸后管口有红棕色气体产生,此气体为NO 2,说明溶液中含有NO 3-,其反应方程式为:3Cu +2NO 3-+8H +=3Cu 2++2NO ↑+4H 2O ,2NO +O 2=2NO 2。
考点:考查离子大量共存、离子检验等知识。
5.现有稀硫酸、纯碱、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、铁片和木炭粉8种物质。
(1)在这8种物质中,属于电解质的有____________________
(用相应的化学式表示,下同)。
(2)这8种物质中的某5种存在下面的相互关系,选择适当的物质填入①~⑤,使有连线的两种物质能发生反应,并回答下列问题。
①它们的化学式分别为:①______________;②______________;③____________;④________________;⑤______________。
②如果连线对应的反应分别用A 、B 、C 、D 、E 表示。
五个反应中属于氧化还原反应的有________________个;反应A 的离子方程式为_____________,反应B________________(填“属于”或“不属于”)离子反应,反应D 的化学方程式为_______________。
【答案】(1)Na 2CO 3、NaCl 、CaO ;
(2)①Fe ②H 2SO 4 ③CO 2 ④CaO ⑤Na 2CO 3 ②1 Fe +2H +===Fe 2++H 2↑
不属于 H 2SO 4+Na 2CO 3===Na 2SO 4+H 2O +CO 2↑
【解析】
试题分析:(1)电解质指的是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,因此属于电解质的有Na 2CO 3、NaCl 、CaO ;(2)单质①能够和酸②,则单质①为Fe ,酸②为H 2SO 4;盐⑤能够和H 2SO 4反应,因此盐⑤为Na 2CO 3;氧化物④能够和H 2SO 4反应,因此氧化物④为碱性氧化物CaO ;氧化物③能够和CaO 反应,则氧化物③为CO 2;故答案:①Fe ②H 2SO 4 ③CO 2 ④CaO ⑤Na 2CO 3;②有化合价升降的反应为氧化还原反应,在五个反应中,只有反应A 为氧化还原反应;反应A 的离子方
程式为Fe +2H +===Fe 2++H 2↑;反应B 为CO 2和CaO 的反应,不属于离子反应;反应D 是Na 2CO 3和H 2SO 4的反应,反应的
化学方程式为:H 2SO 4+Na 2CO 3===Na 2SO 4+H 2O +CO 2↑。
考点:考查物质的分类与性质。
6.现有五种可溶性物质A 、B 、C 、D 、E ,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na +、Al 3+、Mg 2+、Ba 2+、
Fe 3+和五种阴离子Cl -、OH -、NO 3-、CO 32-、X 中的一种。
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 。
(填化学式)
(2)为了确定X ,现将(1)中的两种物质记为A 和B ,当C 与B 的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C 与A 的溶液混合时产生棕色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。
则:
①X 为 。
A .SO 32-
B .SO 42-
C .CH 3COO -
D .SiO 32-
②A 中的化学键类型为
③将0.02mol 的A 与0.01mol 的C 同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为 (精确到0.1g )。
④利用上述已经确定的物质,可以检验出D 、E 中的阳离子。
请简述实验操作步骤、现象及结论
(3)将Cu 投入到装有D 溶液的试管中,Cu 不溶解;再滴加稀硫酸,Cu 逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
则物质D 一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。
有关反应的离子方程式为
【答案】(1)Na 2CO 3 和 Ba(OH)2 ;
(2)①B ②离子键和共价键 ③6.1g ④分别取少量D 、E 溶液于试管中,分别滴加过量的Ba(OH)2溶液,产生白色
沉淀的其中含有Mg 2+,先产生白色沉淀,后沉淀又溶解的含有Al 3+ ;
(3)3NO - 2323Cu 2NO 8H 3Cu 2NO 4H O -++++=+↑+
【解析】
试题分析:现有五种可溶性物质A 、B 、C 、D 、E ,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na +、Al 3+、Mg 2+、
Ba 2+、Fe 3+和五种阴离子Cl -、OH -、NO 3-、CO 32-、X 中的一种,由于这五种物质都可溶,所以可以判断一定含有Na 2CO 3和Ba (OH )2,答案为:Na 2CO 3 和 Ba(OH)2 ;(2)为了确定X ,现将(1)中的两种物质记为A 和B ,当C 与B 的溶液混
合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体,可以推知B 是Na 2CO 3,C 中含有Fe 3+,铁离子和碳酸根离子发生双水解生成红褐色沉
淀Fe(OH)3和CO 2; A 是Ba(OH)2,与C 混合时产生棕色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再
溶解,不溶解的白色沉淀是BaSO 4,① 由于加硝酸后没有气体生成,可以推知C 中含有的阴离子是SO 42-,答案为:B ;②A
是Ba(OH)2,含有的化学键有离子键和极性共价键,答案为:离子键和共价键;③将0.02mol 的A 与0.01mol 的C 同时溶
解在足量的蒸馏水中,将得到0.02molBa 2+、0.04molOH -、0..2molFe 3+、0.03molSO 42-,充分反应后生成0.02molBaSO 4和
0.0133molFe(OH)3,得到的沉淀的质量为6.1g ,答案为:6.1g ;④D 和E 中的阳离子是Mg 2+和Al 3+,要鉴别这两种离子
只需分别向着两种溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,观察沉淀生成情况,答案为:别取少量D 、E 溶液于试管中,分别
滴加过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀的其中含有Mg 2+,先产生白色沉淀,后沉淀又溶解的含有Al 3+ ;(3)根据价稀
硫酸后有红棕色气体产生可以推知,D 中含有的阴离子是NO 3-,发生的化学反应为同和稀硝酸反应生成NO ,NO 再被氧
化为NO 2,反应的离子方程式为:2323Cu 2NO 8H 3Cu 2NO 4H O -++++=+↑+,答案为:3
NO - 2323Cu 2NO 8H 3Cu 2NO 4H O -++++=+↑+
考点:考查空气污染与治理
7.现有三种可溶物质A 、B 、C ,其中A 、B 是盐,一种是酸式盐,一种是正盐,C 是碱,它们溶于水后电离产生的所用离子如下表所示:
试卷第5页,总48页
阴离子 OH -、23CO -、24SO -
(1)C 的化学式为_________________。
(2)A 溶液与B 溶液反应可生成气体X ,则X 的化学式为_______________________,该反应的离子方程式为___________________.
(3)A 、B 溶液与C 溶液反应可分别生成白色沉淀D 和E ,其中D 可溶于稀硝酸.
①B 的化学式为____________,鉴别溶液中B 的阴离子的方法是____________________.
②D 溶于稀硝酸的离子方程式为________________________.
【答案】(1)Ba(OH)2(2)CO 22H ++CO 32-=H 2O+CO 2↑
(3)①NaHSO 4 先加入盐酸再加入BaCl 2溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中有SO 42-
②2H ++BaCO 3=Ba 2++H 2O +CO 2↑
【解析】
试题分析:可溶性物质A 、B 、C ,C 是碱,则C 中含有OH -和Na + 或Ba 2+,碳酸钡和硫酸钡都是沉淀,所以C 是Ba (OH )
2;A 、B 是盐,且都是可溶性盐,A 溶液与B 溶液反应可生成气体X ,则应该是硫酸氢钠和碳酸钠,A 、B 溶液与C 溶液反应可分别生成白色沉淀D 和E ,其中D 可溶于稀硝酸,则D 应该是BaCO 3,则A 是Na 2CO 3,B 是NaHSO 4,E 是BaSO 4。
(1)通过以上分析,C 是氢氧化钡,其化学式为Ba(OH)2;
(2)A 是碳酸钠、B 是硫酸氢钠,二者反应生成二氧化碳,所以X 是CO 2,离子方程式为2H ++CO 32-=H 2O+CO 2↑;
(3)①通过以上分析知,B 的化学式为NaHSO 4,B 中阴离子为硫酸根离子,其检验方法是先加稀盐酸除去其它离子干扰,然后再滴加氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,就说明含有硫酸根离子;
②D 是碳酸钡,碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,离子方程式为2H ++BaCO 3=Ba 2++H 2O +CO 2↑。
【考点定位】本题考查无机物推断
【名师点晴】掌握常见离子的性质以及有关物质的化学性质是解答的关键,注意根据碱、盐特点再结合离子共存判断物质,注意碳酸氢钠和硫酸氢钠电离区别,硫酸氢钠溶液相当于强酸溶液,是解答该题的难点。
8.现有某混合物的无色透明溶液,可能含有以下离子中的若干种:
Na +、NH 4+、Cl -、Mg 2+、Ba 2+、CO 32-、SO 42-,现取三份各100mL 溶液进行如下实验:
①第一份加入足量AgNO 3溶液有沉淀产生,加足量稀硝酸后沉淀部分溶解;
②第二份加足量NaOH 溶液充分加热后,收集到气体0.896L(标准状况);
③第三份加足量BaCl 2溶液后,过滤后充分干燥得到沉淀6.27g ,再经足量稀硝酸洗涤、干燥后,沉淀质量变为2.33g 。
根据上述实验现象和有关数据,回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的阴离子是 ,一定不存在的离子是 ,可能存在的离子是 。
(2)②中发生化学反应的离子方程式为 。
(3)③中生成可溶于稀硝酸的沉淀化学式为 ,物质的量为 mol,该沉淀溶于稀硝酸的离子方程式为 。
【答案】(1)CO 32-、SO 42-;Mg 2+、Ba 2+;Cl -;
(2)NH 4++OH -
=====△ NH 3↑+H 2O
(3)BaCO 3,0.02 ,BaCO 3+2H +=Ba 2++CO 2↑+H 2O 。
【解析】
试题解析:①加入AgNO 3溶液,有沉淀生成,加入硝酸沉淀部分消失,溶液中含有Cl -、CO 32-和SO 42-至少含有一种;②
加入氢氧化钠溶液,加热产生气体,此气体为氨气,溶液中含有NH 4+,其物质的量为0.896/22.4mol=0.04mol ,③加入
BaCl 2得到沉淀,加入硝酸沉淀质量减少,一定含有CO 32-和SO 42-,根据离子共存,一定没有Mg 2+和Ba 2+,根据质量求
出n(SO 42-)=2.33/233mol=0.01mol ,n(CO 32-)=(6.27-2.33)/197mol=0.02mol ,根据溶液呈现电中性,阳离子所带电荷
物质的量为0.04mol ,阴离子所带电荷物质的量0.06mol ,因此含有一定含有Na +,(1) CO 32-、SO 42- ;Mg 2+、Ba 2+; Cl -;(2) NH 4++OH -=====△ NH 3↑+H 2O (3)BaCO 3,0.02 ,BaCO 3+2H +=Ba 2+
+CO 2↑+H 2O 。
考点:考查离子的检验等知识。
9.某工业废液中含有Cu 2+、Mg 2+、Zn 2+等离子,为将其回收利用,再采用了如下工艺
已知Zn(OH)2的性质与Al(OH)3相似
所用试剂在下列试剂中选择
① 铁粉②锌粉③稀HNO3④稀H2SO4⑤稀HCl ⑥稀氨水⑦NaOH溶液⑧石灰水
请回答下列问题:
(1)试剂1、试剂2、试剂3分别可以是________、________、________(填编号)
(2)操作2是_______________、______________、______________
(3)操作3是________________________________
(4)加过量CO2时发生反应的离子方程式________________________
(5)用离子方程式解释试剂3能分离出Mg(OH)2的原理:__________________、_________________
(6)在金属冶炼方法中方法1是_________方法2是____________
【答案】(1)②、④⑤、⑦(3分)
(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(3分)
(3)在HCl的气流中加热(2分)
(4)ZnO22– + 2CO2 + 2H2O = Zn(OH)2↓+ 2HCO3–(2分)
(5)Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓(2分)Zn2++4OH–=ZnO22–+2H2O (2分)
(6)电解、热还原法(2分)
【解析】
试题分析:(1)由于加入试剂2后生成的是Cu,故前面一定含有Cu2+,因此试剂1为Zn,为了使Cu2+反应完全,Zn粉一定过量,故固体中是Cu和Zn的混合物,试剂2为稀盐酸或稀硫酸。
为除去溶液中的Mg2+、Zn2+就只能加入NaOH溶液。
(2)使Mg(OH)2生成MgCl2·6H2O,防止Mg2+水解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(3)为了防止水解,需要在HCl气流中加热,从而结晶。
(4)Zn与过量NaOH反应生成ZnO22-,故ZnO22-+2CO2+2H2O=Zn(OH)2↓+ 2HCO3-。
(5)镁离子强碱反应生成氢氧化镁沉淀,锌离子与过量的强碱反应得不到沉淀,从而实现分离,方程式为Mg2++ 2OH–= Mg(OH)2↓、Zn2+ + 4OH– = ZnO22– + 2H2O。
(6)冶炼金属镁利用电解法,冶炼金属锌使用热还原法。
考点:考查离子检验和提纯、金属冶炼及离子方程式的书写相关知识点
10.已知四种强电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,并且互不重复:NH4+、Ba2+、Na+、H+、SO42-、NO3-、OH-、HCO
-。
将这四种溶液分别标记为A、B、C、D,进行如下实验:
3
① B溶液滴入另外三种溶液中,均能发生化学反应;
② C和D反应生成的气体能被B吸收,吸收时溶液中会出现浑浊,C属于盐类。
试回答下列问题:
(1)B的化学式是__________,判断理由是______________________________。
(2)写出其余几种物质的化学式:A____________,C__________,D__________。
(3)写出A与B反应的离子方程式____________________
【答案】(1)Ba(OH)2,上述离子之间能产生的气体只有CO2、NH3,遇气体产生沉淀只有Ba(OH)2
(2)NH4NO3;NaHCO3;H2SO4(3)NH4++OH-=NH3·H2O(每空1分)
【解析】
试题分析:B溶液滴入另外三种溶液中,均能发生化学反应;C和D反应生成的气体能被B吸收,吸收时溶液中会出现浑浊,C属于盐类,这说明生成的气体应该是二氧化碳,生成的沉淀应该是碳酸钡,所以B是氢氧化钡。
由于氢离子只能与硫酸根或硝酸根结合,所以C中含有碳酸氢根,因此D是硫酸,C是碳酸氢钠,A是硝酸铵。
(1)根据以上分析可知B是氢氧化钡;
(2)A是硝酸铵,C是碳酸氢钠,D是硫酸;
(3)氢氧化钡或硝酸铵反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O。
【考点定位】考查物质的鉴别、鉴定和检验
【名师点晴】掌握相关物质的性质是解答的关键,注意进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。
11.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3﹣、SO42﹣、Cl﹣、CO32﹣(离子在物质中不能重复出现)。
①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
②若向①的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有沉淀生成,D盐的溶液有无色无味的气体逸出.根据①②实验事实可推断它们的化学式为:
(1)A B ;
(2)写出盐酸与D反应的离子方程式:;
(3)将含相同物质的量A、B、C的溶液混合,混合后溶液中存在的离子有: ;各离子的物质的量之比为: 在此溶液中加入锌粒,写出发生反应的离子方程式: ;
(4)C溶液中阴离子的检验方法:
【答案】(1)ABaCl2(2分);BAgNO3(2分)
(2)CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O(2分)
(3)Cl-、NO3-、Cu2+(2分);1:1:1(2分);Zn+Cu2+=Zn2++Cu(2分)
(4)取少量C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C中阴离子为SO42﹣(2分)
【解析】
试题分析:因为是可溶性盐,所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性,根据盐类物质溶解性情况可以知道:Ba2+不能和SO42-、CO32-结合,而只能和NO3-、Cl-;Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合,而只能和NO3-结合,则一定是BaCl2、AgNO3.Cu2+不能和CO32-结合,所以为CuSO4,Na+对应CO32-为Na2CO3.即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3.
①中因为C盐是蓝色的,所以C为CuSO4;
②四支试管加入盐酸,B有沉淀,则B溶液为AgNO3;而D生成无色气体,则为二氧化碳,即D为Na2CO3.
综上所述:A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4;D为Na2CO3;
(1)由上述分析可以知道A为BaCl2;B为AgNO3;因此,本题正确答案是:BaCl2;AgNO3;
(2)盐酸与D(Na2CO3)反应的离子反应方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,因此,本题正确答案是:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;(3)A为BaCl2;B为AgNO3;C为CuSO4,将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后,溶液中存在的离子及物质的量之比为:n(Cl-):n(NO3-):n(Cu2+)=1:1:1,在此溶液中加入锌粒,可以将其中的铜置换出来,发生反应的离子方程式Zn+Cu2+═Fe2++Cu,因此,本题正确答案是:n(Cl-):n(NO3-):n(Cu2+)=1:1:1;Zn+Cu2+═Fe2++Cu;
(4)C为CuSO4,检验物质C中阴离子的方法是取少量C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C中阴离子为SO42-,因此,本题正确答案是:取少量C溶液于试管中,先加盐酸,无现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则证明C中阴离子为SO42-.
考点:离子推断题
12.Ⅰ.有A、B、C、D四种化合物,分别由K+、Ba2+、SO42-、CO32-、OH-中的两种组成,它们具有下列性质:①A 不溶于水和盐酸;②B不溶于水,但溶于盐酸,并放出无色无刺激性气味的气体E;③C的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A;④D可溶于水,与硫酸作用时放出气体E,E可使澄清石灰水变浑浊。
(1)推断B的化学式。
_______________
(2)写出下列反应的离子方程式。
B与盐酸反应:____________________
E(少量)与澄清石灰水反应:___________________
Ⅱ.某气体的分子为双原子分子, 其摩尔质量为Mg/mol,现有标准状况下VL该气体,设阿伏加德罗常数为N A,则(1)①该气体的物质的量为____________mol;
②该气体在标准状况下的密度为___________g·L-1;
(2)气体化合物A分子式可表示为O x F y,已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2,则A的化学式
试卷第7页,总48页
为______________ 【答案】 Ⅰ.(1)BaCO 3; (2)2H ++BaCO 3=CO 2↑+H 2O +Ba 2+;
Ca 2++2OH -+CO 2=CaCO 3↓+H 2O ;
Ⅱ.(1)①4.22V ;②4.22M
g·L -1;O 3F 2 ;
【解析】
试题分析:Ⅰ.(1)①A 不溶于水和盐酸;②B 不溶于水但溶于盐酸并放出无色无刺激性气味的气体E ;③C 的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A ;与D 反应生成B ;④D 可溶于水,与硫酸作用时放出气体E ,E 可使澄清石灰水变浑浊;E 可使澄清石灰水变浑浊,则E 为二氧化碳;B 、D 均与酸反应生成E ,且B 不溶于水,则B 为碳酸钡,D 为碳酸钾;A 不溶于水和盐酸,由题给离子知只有硫酸钡不溶于盐酸,所以A 为硫酸钡;C 的水溶液呈碱性,与硫酸反应生成A ,则C 为氢氧化钡,故答案为:BaCO 3;
(2)B 与盐酸的反应为:2H ++BaCO 3═CO 2↑+H 2O+Ba 2+,E 与澄清石灰水反应为:Ca 2++2OH -+CO 2═CaCO 3↓+H 2O ,故答案为:2H ++BaCO 3═CO 2↑+H 2O+Ba 2+;Ca 2++2OH -+CO 2═CaCO 3↓+H 2O ;
Ⅱ、(1)①由n=m V V 可知,该气体的物质的量为n=22.4/VL L mol =22.4V mol ,故答案为:22.4V
;
②该气体的物质的量为n=22.4V mol ,质量为m=nM=22.4V mol×Mg•mol -1=22.4VM g ,由ρ=m V 可知,ρ=22.4V M
V =22.4M
g•L -1;
故答案为:22.4M
g•L -1;
(2)同温同压下10mL A 受热分解生成15mL O 2和10mL F 2,则A 、O 2、F 2的物质的量之比=10:15:10=2:3:2,根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律,写出分解方程式为2O x F y 3O 2+2F 2,则A 化学式为O 3F 2,故答案为:O 3F 2。
考点:考查了未知物的检验、物质的量的计算的相关知识。
13.A 、B 、C 、D 、E 5瓶透明溶液,分别是HCl 、BaCl 2、NaHSO 4、Na 2CO 3和AgNO 3中的一种。
己知:
① A 与B 反应有气体生成 ② B 与C 反应有沉淀生成
③ C 与D 反应有沉淀生成 ④ D 与E 反应有沉淀生成
⑤ A 与E 反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式(分子式)是_______________
(2)A 是___________,D 是____________。
(3)A 与E 反应的离子方程式是________________。
【答案】
(1)AgCl ;(2)Na 2CO 3,BaC12 ;(3)2H ++CO 32-=H 2O+CO 2↑
【解析】
试题分析:根据信息①⑤反应有气体,气体只能为CO 2,则A 为Na 2CO 3,其余,先分组:B 、E 组为HCl 、NaHSO 4,那么C 、D 组为AgNO 3、BaCl 2,据信息⑥知产生的沉淀为AgCl ,所以C 物质为AgNO 3,结合其他信息知E 为NaHSO 4,D 为BaCl 2,B 为HCl ,由题中信息可知A 为Na 2CO 3,B 为HCl ,C 为AgNO 3,D 为BaCl 2,E 为NaHSO 4,则
(1)反应③为AgNO 3和BaCl 2的反应,生成AgCl 沉淀;
(2)由分析知A 、B 、C 、D 、E 分别是Na 2CO 3,HCl ,AgNO 3,BaCl 2,NaHSO 4;
(3)反应⑤为Na 2CO 3和NaHSO 4的反应,反应的离子方程式为CO 32-+2H +=H 2O+CO 2↑。
考点:考查了无机物的推断的相关知识。
14.某待测液中可能含有大量Mg 2+、Fe 3+、K +、SO 42-、H +、NO 3-、OH -、MnO 4-离子中的一种或几种,现通过下列实验进行检
验:。