1、【离子检验错题展示】向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在CO。解答:错误,若溶液中存在HCO、SO、HSO,也有相同的现象。向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在CO。解答:不能,若溶液中存在SO、HCO,也有相同的现象。向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,溶液中存在SO42-。解答:不能,若溶液中存在Ag,也有相同的现象发生。向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,能否确定溶液中一定存在SO。解答:不能,若溶液中存在SO或Ag,也有相同现象。向某溶液中加入稀Na
2、OH溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NH。解答:判断错误,检验NH时,应加入浓NaOH溶液,并加热,且用湿润的红色石蕊试纸放到试管口检验。向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变血红色,则溶液中一定存在Fe2。解答:判断错误,检验Fe2时,应先加KSCN,再加氯水,否则,Fe3干扰结果的判断。做某溶液的焰色反应实验,火焰呈黄色,则溶液中一定存在钠元素,不存在钾元素。解答:判断错误,钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到。【名师点拨】1、常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:生成沉淀;生成气
3、体;显现特殊颜色。离子试剂现象注意沉淀法ClBrIAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SO稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2NaOH溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀Fe3NaOH溶液红褐色沉淀气体法NH浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝要加热CO稀盐酸和澄清石灰水澄清石灰水变浑浊SO、HSO、HCO有干扰SO稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色显色法I氯水(少量),CCl4下层为紫色Fe2KSCN溶液和氯水铁氰化钾溶液K3Fe(CN)6先是无变化,滴
4、加氯水后变血红色生成蓝色沉淀Fe3Fe(CN)62先加KSCN溶液,无变化,再加氯水Fe3KSCN溶液血红色苯酚溶液紫色Na、KPt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃片观察焰色例1根据下列实验内容得出的结论正确的是 ()选项实验内容结论A某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是氨气B某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝该气体一定是氯气C向某物质的水溶液中加入盐酸,产生无色无味气体该溶液中一定含有大量碳酸根离子D向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显血红色反应后溶液中肯定有Fe3,可能还有Fe2【答案】D【解析】A项,某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝,该水
5、溶液显碱性,但不一定是氨气的水溶液,错误;B项,某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明该气体显氧化性,但不一定是氯气,Br2或NO2也可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;C项,向某物质的水溶液中加入盐酸,产生无色无味气体,该溶液中不一定含有大量碳酸根离子,也可能含有碳酸氢根离子,错误;D项,向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显血红色,反应后溶液中肯定有Fe3,可能还有Fe2,正确。例2关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是()A加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl存在B通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I存在C加
6、入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解时,可确定有SO存在D加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO存在【答案】B例3(2014浙江.13)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42、NO3、Cl 。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:已知:3NO3+ 8Al + 5OH + 2H2O3NH3 + 8AlO2根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是A 试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42和NO3B 试样中一定不含Al3+C 试
7、样中可能存在Na+、ClD 该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4【答案】B【解析】加碱后产生的气体1能使湿润的红色石蕊试纸显蓝色,是NH3,证明雾霾中有NH4+;加强碱后产生的沉淀1遇H+部分溶解,沉淀1中必有BaSO4和Mg(OH)2,雾霾中有SO42-、Mg2+;根据已知信息和气体2的性质知道溶液2中一定有NO3-;滤液1中一定有过量的Ba(OH)2,通入CO2后会生成BaCO3沉淀;如果试样中有Al3+,到滤液1中变成AlO2-,通入CO2后会生成Al(OH)3沉淀,遇到H+也会全部溶解,不影响BaCO3沉淀生成CO2气体,故试样中可以有Al3+。所以A对,B错误,选B;
8、C项中Na+、Cl-不影响检验流程中的任何现象,故可能存在,C正确。D项只是将可能存在的离子组合成了可能的物质,没有引入新粒子,正确。【深度思考】1.无色溶液中离子检验的一般思路2.反思归纳,坚持“四项基本原则”,破解离子推断题。(1)肯定性原则,根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;,(记住几种常见的有色离子:Fe2、Fe3、Cu2、MnO、CrO、Cr2O(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子
9、,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后继实验的干扰。3. 电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。【例1】有M、N两种溶液,经测定这两种溶液中含有下列12种离子:Al3、Cl、Na、K、NO、OH、Fe2、AlO、CO、NH、SO、H。(1)完成下列表格中实
10、验的结论和实验的实验内容以及现象:实验内容以及现象结论取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液,无沉淀产生确定M溶液中含有Na,不含K用pH试纸检测M溶液,pH试纸呈蓝色(2)根据(1)中的实验回答:NO存在于_溶液中,理由是_;Cl存在于_溶液中,理由是_。 (3)根据(1)中的实验确定,M溶液中含有的离子为_。【答案】 N溶液中不含CO32、SO42或M溶液中一定含有CO32、SO42;取M溶液进行焰色反应,焰色为黄色,再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,不呈紫色M N溶液为酸性,又含有Fe2,所以N溶液中不含NONN溶液显酸性,溶液中含有H、Fe2、Al3、NH4、K,不含NO,根据溶液呈电中性原则,
11、可以确定Cl存在于N溶液中OH、AlO、CO32、SO42、Na、NO。例2某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl、Br、I。为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:所得溶液呈碱性;加HCl后,生成无色无味的气体。该气体能使饱和石灰水变浑浊。加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色。加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解。加HNO3酸化后,再加过量的AgNO3,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_。实验_。实验_。实验_。实验_。 (2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_。【
12、答案】根据实验所得溶液呈碱性,可判断溶液中含有CO或SO或二者都有 加HCl后,生成无色无味的气体,该气体能使饱和石灰水变浑浊,可判断溶液中有CO,没有SO加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色,说明溶液中无Br、I加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解,说明溶液中肯定含有SO42,因BaSO4不溶于盐酸加HNO3酸化后,再加过量的AgNO3,溶液中析出白色沉淀,可判断溶液中肯定含有Cl,因AgNO3与Cl反应生成的AgCl不溶于稀HNO3NO【解析】根据实验所得溶液呈碱性,可判断溶液中含有CO或SO或二者都有;根据实验加HCl后,生成无色无味
13、的气体,该气体能使饱和石灰水变浑浊,可判断溶液中有CO,没有SO;根据实验加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色,说明溶液中无Br、I;根据实验加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解,说明溶液中肯定含有SO42,因BaSO4不溶于盐酸;根据实验加HNO3酸化后,再加过量的AgNO3,溶液中析出白色沉淀,可判断溶液中肯定含有Cl,因AgNO3与Cl反应生成的AgCl不溶于稀HNO3。上述5个实验不能确定是否存在的离子是NO例3.下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程,已知该水样中只可能含有K、Mg2、Fe3、Cu2、Al3、Ag、C
14、a2、CO、SO、Cl中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 molL1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如图所示:(1)水样中一定含有的阴离子是_,其物质的量浓度之比为_。(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:_。(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为_。(4)试根据实验结果推测K是否存在?_(填“是”或“否”);若存在,K的物质的量浓度c(K)的范围是_(若K不存在,则不必回答)。(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:_。(写出实验步骤、现象和结论)【答案】(1)SO、CO12(2)BaCO32H=Ba2CO2H2O(3)40.0 mL(4)是c(K)0.6 molL1(5)取少量水样于试管中,向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全后,向上层清液中滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则原水样含Cl,若不产生白色沉淀,则原水样不含Cl