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1、-1-三离子反应的重要应用离子推断 题组训练考能 题组一定性推断 1(2014南阳模拟)在某未知溶液中检验出含有 Ba2、NO 3,且溶液的 pH1。某学生还需鉴定此溶液中是否大量存在:Al3、NH 4、Fe2、Cl、AlO 2、SO24,其实这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定,你认为不必再鉴定的离子组是 ()。A B C D 解析溶液的 pH1,说明为强酸性溶液,故溶液中一定不存在 AlO 2;溶液中含有 H、NO 3,显强氧化性,则一定不存在 Fe2,溶液中含有 Ba2,则一定不含有 SO24。答案A 2为了检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子,某化学小组的同学进行了如下所示的实验
2、操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得出的正确结论是()。A原溶液中一定含有 SO24 B原溶液中一定含有 NH 4 C原溶液中一定含有 Cl D原溶液中一定含有 Fe3 解析盐酸酸化的 Ba(NO3)2溶液能将 SO23或 HSO 3氧化成 SO24,因此原溶液中可能含 SO23和 HSO 3,不一定含 SO24;同理,NO 3在酸性条件下能将 Fe2氧化成 Fe3,因此原溶液中可能含 Fe2,不一定含 Fe3;实验过程加入盐酸,引入了 Cl,因此无法说明原溶液中是否存在 Cl,产生的气体能使湿润的红-2-色石蕊试纸变蓝色,说明原溶液中一定含有 NH 4。答案
3、B 题组二定量推断 3某溶液可能含有 Cl、SO24、CO23、NH 4、Fe3、Al3和 K。取该溶液 100 mL,加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02 mol 气体,同时产生红褐色沉淀;过滤、洗涤、灼烧、得到 1.6 g 固体;向上述滤液中加足量 BaCl2溶液,得到4.66 g 不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中()。A至少存在 5 种离子 BCl一定存在,且 c(Cl)0.4 molL1 CSO24、NH 4一定存在,Cl可能不存在 DCO23、Al3一定不存在,K可能存在 解析加入过量 NaOH 溶液加热,产生的气体为 NH3,则原溶液中含有NH 40.02 mol。红褐
4、色沉淀为 Fe(OH)3,灼烧生成 Fe2O3,Fe2O3的物质的量为0.01 mol,则原溶液含 Fe30.02 mol。溶液中含有 Fe3,则一定不含 CO23;溶液中可能含有 Al3,与过量 NaOH 溶液反应生成 AlO 2。滤液中加入 BaCl2生成的沉淀为 BaSO4,则原溶液含 SO240.02 mol。根据电荷守恒,溶液中一定含有其它阴离子,则只能为 Cl,其最少为 0.04 mol,因此 c(Cl)0.4 molL1,B 正确。原溶液中至少含有 4 种离子:NH 4、Fe3、SO24、Cl,AC 均错误。CO23一定不存在,Al3和 K可能存在,D 错误。答案B 4(2014
5、湖北五校联考)某混合溶液中,可能大量含有的离子如下表:阳离子 H、K、Al3、NH 4、Mg2 阴离子 OH、SO24、CO23、AlO 2 将 Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量与加入 Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。-3-请回答下列问题:(1)依据图中信息将上述混合溶液中部分阴、阳离子的物质的量填入下表。离子种类 Mg2 NH 4 SO24 物质的量(mol)(2)图中 a_,b_。(3)溶液中还可能大量含有的离子是_。解析Na2O2与 H2O 反应生成 O2,二者的物质的量之比为 21。先看气体图像,当 Na2O2为 8 mol 时,产生气体为 6
6、 mol,根据反应计量关系可知生成 4 mol O2和 2 mol NH3,利用原子守恒得出 NH 4为 2 mol,其结合的 OH为 2 mol,即消耗 1 mol Na2O2,故 b 点对应的值为 7。再看沉淀曲线,最终沉淀为 3 mol Mg(OH)2,利用原子守恒得出 Mg2为 3 mol,沉淀最大值为 5 mol,利用原子守恒得出 Al3为 2 mol,当沉淀达到最大值时消耗 OH为 3 mol22 mol312 mol,需要 6 mol Na2O2,但当沉淀达到最大值时消耗 7 mol Na2O2,说明有 1 mol Na2O2与 H2O 反应生成的 OH被 H消耗,H的物质的量为
7、 2 mol,由此可知 a1。根据离子的性质确定不含有 CO23、AlO 2和 OH,根据电中性原则可知一定含有 SO24。不能确定溶液中是否含有 K,因此 SO24的物质的量应大于或等于 8 mol。答案(1)328(2)17(3)钾离子(或 K)失分防范 1注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。2根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。3注意离子共存问题(1)离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸、碱性、氧化性、还原性)与离子的性质;(2)推断出的离子是否能共存于同一溶液中;-4-(3)离子是否会隐蔽转化,如 Al3遇到过量的强碱转化为 AlO 2,AlO 2遇到过量的强酸转化为 Al3。4在定量推断中要注意运用溶液的电中性来确定离子的存在。