题目内容

1.某无色透明溶液中可能含有以下离子中的若干种K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、CO32-、I-和Cl-,取该溶液进行如下实验:
①溶液滴在pH试纸上,呈红色
②将少许溶液加入铜片和硫酸,有无色气体产生,此气体与空气混合,立即变成红棕色
③取少许溶液滴入BaCl2溶液,则产生白色沉淀
④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀
⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色沉淀溶解.
根据以上现象判断原溶液中(  )
A.②中无色气体中有NO,可能含CO2
B.③中沉淀有BaSO4,可能含BaCO3
C.肯定存在的离子是Al3+、SO42-、NO3-、Mg2+,肯定不存在的离子是Ba2+、Fe2+、CO32-、I-,不能确定的离子是K+、Cl-
D.②中红棕色气体通入水中发生反应的离子方程式为:3NO2+H2O═H++NO3-+2NO

分析 无色透明溶液中,一定不存在有色的离子:Fe2+;
①将溶液滴在pH试纸上,呈红色,说明溶液显示酸性,则不存在CO32-;
②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸,有无色气体析出,此气体通空气则立即变成红棕色,该无色气体为NO,原溶液中一定存在NO3-,溶液具有氧化性,则一定不存在具有还原性的I-;
③取少许溶液滴入BaCl2试液,则产生白色沉淀,该白色沉淀为硫酸钡,则溶液中一定存在SO42-,一定不存在Ba2+;
④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3试液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,由于引进了氯离子,无法确定原溶液中是否含有Cl-;
⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色沉淀溶解,说明溶液中一定存在Mg2+,Al3+,根据以上分析进行解答.

解答 解:无色透明溶液中,一定不存在有色的离子:Fe2+;
①将溶液滴在pH试纸上,呈红色,说明溶液显示酸性,则不存在CO32-;
②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸,有无色气体析出,此气体通空气则立即变成红棕色,该无色气体为NO,原溶液中一定存在NO3-,溶液具有氧化性,则一定不存在具有还原性的I-;
③取少许溶液滴入BaCl2试液,则产生白色沉淀,该白色沉淀为硫酸钡,则溶液中一定存在SO42-,一定不存在Ba2+;
④取实验③中的澄清溶液,滴入AgNO3试液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,由于引进了氯离子,无法确定原溶液中是否含有Cl-;
⑤另取少许溶液,滴入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,又有部分白色沉淀溶解,说明溶液中一定存在Mg2+,Al3+;
综上知道:溶液中一定存在SO42-、Mg2+,Al3+、NO3-,一定不存在I-、Ba2+、Fe2+、CO32-,无法确定原溶液中是否含有Cl-、K+.
A、溶液中一定存在SO42-、Mg2+,Al3+、NO3-,一定不存在CO32-;将少许溶液加入铜片和硫酸,有无色气体产生,此气体与空气混合,立即变成红棕色,该气体一定是NO,不可能含CO2,故A错误;
B、溶液中一定不存在CO32-,③中沉淀有BaSO4,不可能含BaCO3,故B错误;
C、溶液中一定存在SO42-、Mg2+,Al3+、NO3-,一定不存在I-、Ba2+、Fe2+、CO32-;无法确定原溶液中是否含有Cl-、K+,故C正确;
D、红棕色气体二氧化氮通入水中发生反应的离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO↑,故D错误.
故选C.

点评 本题考查了常见离子的检验方法,题目难度中等,注意掌握常见离子的性质及正确的检验方法,明确在检验离子存在时,必须排除干扰离子,保证实验方案的严密性.

练习册系列答案
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18.易拉罐主要成分探究:
一般的易拉罐主要为铝合金,其中以铝铁合金和铝镁合金最为常见,本次实验选取可口可乐公司生产的雪碧汽水易拉罐作为探究的对象.
提出假设:易拉罐的主要成分是铝和铁.
探究过程及现象:
(1)配制20%(密度为1.2g/mL)的氢氧化钠溶液和6mol/L的盐酸.
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实验二:向实验一的试管中逐滴加入6mol/L的盐酸至足量,静置24小时,按实验顺序,记录的现象如下:①开始没有明显现象;②有白色絮状沉淀生成;③白色沉淀消失;④原溶液中不溶物完全溶解,此时溶液呈浅绿色;⑤静置一段时间后,溶液呈棕黄色.
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请回答下列问题:
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(2)写出实验一中反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)写出实验二中产生现象①的离子方程式为(填字母,下同)A,现象②的离子方程式为B.现象③的离子方程式为C.
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(4)实验二所得溶液静置一段时间后由浅绿色变为棕黄色的原因是(用文字描述):溶液中Fe2+被氧化为Fe3+.
(5)由此可知该假设成立(填“成立”,“不成立”或“无法确定”).

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