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1、实验探究 离子的检验和推断 一、离子的检验 1.常见阳离子的检验 （1）常规检验法 用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、 Al3+、NH,焰色反应 用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。,2.常见阴离子的检验 （1）利用酸碱指示剂检验,SO 先加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2 溶液，产生白色沉淀 SO 加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加 稀盐酸,放出无色、有刺激性气味、能 使品红溶液褪色的气体 （3）利用AgNO3（HNO3酸化）溶液检验,(4)利用某些特征反应检验 I- 滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色。 对离子进行检验时一定要注意避免 离子间的相互干扰，如CO 、S
2、O 加稀盐酸后 都能产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,其区别 仅在于生成的气体CO2无气味，而SO2有刺激性 气味。,特别提醒,【实验探究1】 （2008全国理综，28）某钠 盐溶液可能含有阴离子：NO ，CO ,SO , SO ,Cl-,Br-,I-。为鉴定这些离子，分别取少 量溶液进行以下实验： 测得混合液呈碱性； 加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使 饱和石灰水溶液变浑浊； 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 中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；,加HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液 中析出白色沉淀。 （1）分析上
3、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 。,解析 （1）测得混合液呈碱性，则一定至少 含有SO 和CO 中的一种,因为它们水解显碱性。 加入HCl后，生成无色无味能使澄清石灰水变 浑浊的气体，则一定有CO ，而无SO ，若有 SO ，则会产生有刺激性气味的SO2气体。 加入CCl4并滴加氯水，CCl4层未变色，说明一 定无I-和Br-，若有Br-和I-，氯水会将它们氧化生 成Br2和I2。 加入BaCl2能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀， 则一定有SO 。 加入HNO3酸化后，再加入过量的AgN
4、O3产生 了白色沉淀，则一定有Cl-，产生了AgCl沉淀。 （2）不能确定的只有NO 。,答案 （1）CO 和SO 可能存在，因它们水 解显碱性 CO 肯定存在，因产生的气体是CO2；SO 不存在，因为没有刺激性气味的气体产生 Br-,I-不存在，因CCl4层没有溴和碘的颜色出现 SO 存在，因BaSO4不溶于盐酸 Cl-存在，因与Ag+形成白色沉淀 （2）NO,二、离子的推断 离子的推断属于推断题型，主要是对于物质 中所含的成分，运用实验的手段进行分析和 判断，最后得出结论。离子推断的主要依据 是实验结果，解答此类问题必须掌握离子的 性质，包括颜色以及与其它物质反应产生的 现象，如气体、沉淀
5、等的变化。离子的性质 可参考问题一中常见阳离子、阴离子的检验。,【实验探究2】 A、B、C、D、E均为可溶于水 的固体，组成它们的离子有 分别取它们的水溶液进行实验，结果如下： A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可 溶于E溶液；A溶液与C溶液反应生成白色沉 淀,沉淀可溶于E溶液；A溶液与D溶液反应 生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；B溶液与,适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液， 沉淀量减少，但不消失。据此推断它们是 A ；B ；C ；D ；E 。 解析 本题为常见物质推断题，取材为常见离子 组成的物质，基本解法为寻觅“突破口”法，本题 从物质A突破，A均能与B、C、D反应生成白色沉 淀，
6、可推知A中含有CO ，CO 只能与Na+组成 可溶于水的固体，故A为Na2CO3。能够溶解两种 白色沉淀的只有可能含有HSO 即E为NaHSO4或 Mg(HSO4)2。B、C中含有Mg2+、Al3+,D中含有 Ba2+,由可推出B为Al2（SO4）3，D为Ba(OH)2， C为MgCl2。,迁移应用 1.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子 中的若干种：K、NH 、Cl、Mg2、Ba2、 CO 、SO ，现取三份100 mL溶液进行如下 实验： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。 （2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气 体0.04 mol。 （3）第三份加足量BaCl2溶液
7、后，得干燥沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质 量为2.33 g。 根据上述实验，以下推测正确的是 （ ）,A.K一定存在 B.100 mL溶液中含0.01 mol CO C.Cl一定存在 D.Ba2一定不存在，Mg2可能存在 解析 由实验（3）推知n（BaSO4）= =0.01 mol，即溶液中含0.01 mol的SO ，再 由加入足量盐酸后沉淀由6.27 g减至2.33 g知其 溶液中含有CO ，且n（CO ）= =0.02 mol。根据实验(2)可知原溶液中含有NH 且n(NH )=0.04 mol，又因溶液中含有CO ，,则Mg2+不存在，由于含有SO ，则Ba2+不存在
8、， 这样溶液中的阳离子就可能为NH 和K+。根据 电荷守恒，阴离子所带电荷总数为0.01 mol2 +0.02 mol2=0.06 mol，大于NH 所带的正 电荷（0.04 mol1=0.04 mol)，故K+一定存在。 由于CO 和SO 都能与Ag+形成沉淀，所以这三 组实验不能证明一定有Cl-，其仅是可能存在。 答案 A,2.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子： Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO 、SO 、 Cl-、I-、HCO ，取该溶液实验如下：,（1）溶液中肯定存在的离子是 。 （2）溶液中肯定不存在的离子是 。 （3）为进一步确定其他离子，应该补充的实验
9、 是 。 解析 该溶液滴加甲基橙，溶液变红，证明溶 液呈酸性，可能含有Mg2+、Al3+,水解显酸性,不 可能含Fe2+(Fe2+浅绿色)、HCO ；说明有NO 气体产生，证明溶液中含有NO ；说明溶液 中含有SO ；加NaOH溶液有白色沉淀生成且 部分溶解于过量NaOH中，说明溶液中含有Mg2+、,Al3+；说明原溶液不含I-，由Al3+推出不可能含 有HCO ，由含有SO 推出原溶液不可能含有 Ba2+。综合以上实验可推出一定含有Mg2+、Al3+、 NO 、SO ,一定不含有Fe2+、Ba2+、I-、HCO ，可能含有Na+、Cl-。 答案 （1）Mg2+、Al3+、NO 、SO (2)
10、Fe2+、Ba2+、I-、HCO (3)焰色反应，确定是否含有Na+； Cl-的检验：取少量该溶液，加足量的Ba（NO3）2 溶液，过滤后，向滤液中加AgNO3溶液，再加稀 HNO3,3.在某无色溶液里，只含有下列8种离子中的某 几种:Na+、H+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、HCO 、 NO 。已知该溶液能跟铝粉反应，且放出的气 体只有H2。试回答： （1）若溶液和铝粉反应后有AlO 生成，则溶 液中一定含有大量的 离子，还可能含 有大量的 离子。 （2）若溶液和铝粉反应后有Al3+生成，则原溶 液中一定不含有大量的 离子。,解析 (1)溶液与铝粉反应生成AlO ,则溶液一 定含有大量
11、的OH-，所给离子中可与OH-大量共存 的有Na+、Cl-和NO ，但溶液中必须有阳离子存 在，故a+一定大量存在。 （2）溶液与铝粉反应产生Al3+,则溶液中一定含 有大量的H+。与H+大量共存的离子有Na+、Mg2+、 Cl-、NO ，但因NO 在酸性条件下有强氧化性， 与金属反应不产生H2，故阴离子只能是Cl-。Ag+ 与Cl-不能大量共存，故溶液中一定不含有OH-、 HCO 、NO 、Ag+。 答案 （1）OH-、Na+ Cl-、NO (2)OH-、HCO 、NO 、Ag+,4.太湖蓝藻暴发，造成无锡市自来水水源地水 质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水 危机的警钟。太湖流域某化工厂
12、排放的污水 中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认 为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO 、 SO 。为了进一步确认，取样进行实验检测： 取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。 向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色 沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。 用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色。,（1）由此可知，该污水中肯定含有的离子是 ，肯定没有的离子是 ，可能 含有的离子是 。 （2）如何通过实验进一步确定溶液中可能存 在的离子？ 答案 （1）Ba2+、OH- Fe3+、CO 、SO K+、Cl- (2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯火焰上灼烧，透 过蓝色钴玻璃，若发现火
13、焰呈紫色，则说明含有 K+。另取少量试液于一洁净试管中,加几滴AgNO3 溶液，若有白色沉淀生成，再加入HNO3后沉淀不 溶解，则说明溶液中含有Cl-。,5.某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO 、 MnO 、CO 、SO 中的若干种组成，取 该溶液进行如下实验： （A）取适量试液，加入过量盐酸，有气体生 成，并得到溶液； （B）在（A）所得溶液中再加入过量碳酸氢铵 溶液，有气体生成；同时析出白色沉淀甲； （C）在（B）所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶 液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。 根据上述实验回答下列问题：,（1）溶液中一定不存在的离子是 ； （2）一定存在的
14、离子是 ； （3）判断沉淀乙成分的方法是 。 解析 由（A）可知肯定有CO ，肯定无Ag+、 Ba2+、Al3+;由题干可知肯定无MnO ;肯定有Na+; 由（B）可知：肯定存在AlO ；由（C）可知生 成的气体是NH3，白色沉淀为BaCO3或BaSO4与 BaCO3二者的混合物。 答案 （1）Ag+、Ba2+、Al3+、MnO (2)Na+、AlO 、CO (3)加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解，若全部 溶解，说明只有BaCO3，否则还含有BaSO4,6.如图表示由黄铁矿（主要成分为FeS2）为开始 反应物的一系列变化，其中不含硫的反应产物 已略去。,(1)写出下列反应的化学方程式： ； ；
15、。 （2）写出下列反应的离子方程式： ; 。 解析 由A、B、C、D、E、F均为含硫物质，且 B+Fe A,黄铁矿 A+B可知，A为FeS、 B为S；由黄铁矿 C(能与氯水反应) 可知，C为SO2；综合其他信息可知，D为H2SO4， E为H2S、F为FeSO4。,隔绝空气 加强热,空气中煅烧,答案 （1）FeS2 FeS+S S+2H2SO4(浓) 3SO2+2H2O C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O (2)FeS+2H+ Fe2+H2S SO2+Cl2+2H2O SO +2Cl-+4H+,7.某无色溶液中含有K+、Cl-、OH-、SO 、 SO ，为检验溶液中所含的各种阴离子，限 用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸 钡溶
