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專題強化練1　離子鑒別與推斷
1.(經(jīng)典題)在甲、乙兩燒杯的溶液中,各含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-六種離子中的三種,已知甲燒杯中的溶液呈藍色,則乙燒杯的溶液中大量存在的離子是 (　　)
A.Cu2+、H+、Cl-　　　　　B.C、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl-　　　　　 D.K+、OH-、C
2.某溶液由個數(shù)之比為1∶2∶3∶1的S和M離子組成,則M離子可能是 (　　)
A.H+　　　　　B.C　　　　　C.Cl-　　　　　D.Mg2+
3.下列有關(guān)離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是 (　　)
A.某溶液加入Na2CO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則原溶液中一定含有Ca2+
B.某溶液加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,將氣體通入澄清石灰水中變渾濁,則原溶液中一定含有C
C.某溶液加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,則原溶液中一定含有S
D.某溶液加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,則原溶液中一定含有Cl-
4.甲、乙、丙、丁是分別由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、HC八種離子中的兩種(不重復(fù))組成的四種可溶性化合物,且已知:①甲+乙紅褐色沉淀;②甲+丙白色沉淀;③甲+丁白色沉淀,向甲溶液中逐滴加入丁溶液,其導(dǎo)電能力隨丁溶液加入的體積變化曲線如圖所示:
下列說法不正確的是 (　　)
A.甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3
B.丙是H2SO4,丁是NaHCO3
C.丙和丁混合有無色氣體生成
D.甲溶液中,N、Br-、Cl-、K+可與其大量共存
5.由Ca2+、Ag+、K+、Fe3+、N這8種離子構(gòu)成A、B、C、D四種可溶性鹽(離子在物質(zhì)中不能重復(fù)出現(xiàn))。現(xiàn)做如下實驗:
①把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中,C的溶液呈棕黃色;
②向①的四支試管中分別加入鹽酸,A的溶液中有沉淀生成,B的溶液中有無色無味的氣體逸出。
回答下列問題:
(1)寫出A、C的化學式:A　　 　,C　 　　。
(2)寫出鹽酸與B反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　。
(3)向C中滴入NaOH溶液的現(xiàn)象為　　　　　　　　　　。
(4)與C含有同一種陽離子的氯化物M,配制M的飽和溶液并進行以下實驗:
①在燒杯中加入40 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中加入制取的飽和M溶液5~6滴,繼續(xù)煮沸至液體呈　　　　色,停止加熱,用激光筆照射燒杯中的液體,可以觀察到液體中　　　　　　　　　　,該液體中分散質(zhì)粒子的直徑為　　　　。
②向步驟①的燒杯中逐滴加入過量的鹽酸,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)寫出D在溶液中與NH4HCO3反應(yīng)產(chǎn)生沉淀、氣體和一種氮肥的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案與分層梯度式解析
1.D 2.A 3.D 4.B
1.D　甲燒杯中的溶液呈藍色,說明含Cu2+(破題關(guān)鍵),OH-、C不能和Cu2+大量共存,則C、OH-在乙燒杯中,H+和OH-、C不能大量共存,H+存在于甲燒杯中,根據(jù)溶液呈電中性,Cl-在甲燒杯中,K+在乙燒杯中,因此乙燒杯的溶液中含有的離子為K+、C、OH-,選D。
2.A　設(shè)M離子所帶電荷數(shù)為x,根據(jù)溶液呈電中性得1×(-2)+2×(-1)+3×1+x×1=0,解得x=1,故M離子帶1個單位正電荷,符合題意的只有H+。
3.D　加入Na2CO3溶液出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀可能為CaCO3也可能為BaCO3,所以原溶液中不一定有Ca2+,A錯誤;加稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,將該氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,此氣體為CO2,原溶液中可能有C,也可能有HC,B錯誤;加入BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀可能為AgCl也可能為BaSO4,則原溶液中也可能含Ag+,C錯誤;加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,此沉淀只能為AgCl沉淀,所以原溶液中一定含有Cl-,D正確。
4.B　甲、乙、丙、丁是分別由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、HC八種離子中的兩種(不重復(fù))組成的四種可溶性化合物,根據(jù)①甲+乙 紅褐色沉淀[Fe(OH)3],可知甲、乙分別含有Fe3+、OH-中的一種。根據(jù)②甲+丙 白色沉淀,③甲+丁 白色沉淀,可知甲中應(yīng)含有Ba2+和OH-。根據(jù)題圖可知甲中的陽離子與丁中的陰離子、甲中的陰離子與丁中的陽離子均不能大量共存,則甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3,丙是NaHCO3,丁是H2SO4,A正確、B錯誤;NaHCO3和H2SO4反應(yīng)會生成無色的二氧化碳氣體,C正確;Ba(OH)2溶液中,Ba2+、OH-、N、Br-、Cl-、K+相互之間不反應(yīng),可大量共存,D正確。
5.答案　(1)AgNO3　Fe2(SO4)3
(2)C+2H+ H2O+CO2↑
(3)產(chǎn)生紅褐色沉淀
(4)①紅褐　出現(xiàn)一條光亮的“通路”　1~100 nm
②Fe(OH)3(膠體)+3H+ Fe3++3H2O
(5)2NH4HCO3+CaCl2 CaCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O
解析　把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中,C的溶液呈棕黃色,則C中含有Fe3+;向①的四支試管中分別加入鹽酸,A的溶液中有沉淀生成,結(jié)合題中給出的離子可知,該沉淀為AgCl,則A為AgNO3,B的溶液中有無色無味的氣體逸出,該氣體為CO2,則B為K2CO3,由于硫酸鈣微溶,則D應(yīng)為CaCl2,C為Fe2(SO4)3。
(1)根據(jù)分析可知,A為AgNO3,C為Fe2(SO4)3。
(2)HCl與K2CO3反應(yīng)生成KCl、CO2和H2O,離子方程式為C+2H+ H2O+CO2↑。
(3)C為Fe2(SO4)3,向C中滴入NaOH溶液生成氫氧化鐵沉淀,故現(xiàn)象為產(chǎn)生紅褐色沉淀。
(4)①M的飽和溶液為飽和氯化鐵溶液;在燒杯中加入40 mL蒸餾水,加熱至沸騰后,向沸水中加入制取的飽和氯化鐵溶液5~6滴,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,停止加熱,則生成氫氧化鐵膠體,用激光筆照射燒杯中的液體,可以觀察到液體中出現(xiàn)一條光亮的“通路”,該分散系屬于膠體,該液體中分散質(zhì)粒子的直徑為1~100 nm。②向步驟①的燒杯中逐滴加入過量的鹽酸,Fe(OH)3膠體和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3(膠體)+3H+ Fe3++3H2O。
(5)D為CaCl2,在溶液中與NH4HCO3反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀、CO2氣體、氯化銨和水,化學方程式為2NH4HCO3+CaCl2 CaCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O。
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