1.為了檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈谐R姷乃姆N無機(jī)離子,某化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下所示的實驗操作。其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。由該實驗?zāi)艿贸龅恼_結(jié)論是() A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NH C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+ [錯解] A或C或D [錯因分析] 若不知道在酸性條件下NO會將SO、Fe2+氧化成SO、Fe3+,易錯選A或D;若忽略加入稀鹽酸時會引入Cl-,易錯選C。 [解析] 鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液能將SO氧化成SO,因此原溶液中可能含SO,不一定含SO;同理,NO在酸性條件下能將Fe2+氧化成Fe3+,因此原溶液中可能含F(xiàn)e2+,不一定含F(xiàn)e3+;實驗過程加入鹽酸,引入了Cl-,因此無法說明原溶液中是否存在Cl-。 [答案] B [歸納總結(jié)] 離子推斷中的“四項基本原則” 2.(雙選)某未知溶液可能含Cl-、CO、Na+、SO、Al3+。將溶液滴在藍(lán)色石蕊試紙上,試紙變紅。取少量試液,滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;在上層清液中滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀。下列判斷合理的是() A.一定有Cl- B.一定有SO C.一定沒有Al3+ D.一定沒有CO 答案 BD 解析 將溶液滴在藍(lán)色石蕊試紙上,試紙變紅,說明溶液顯酸性,因此一定沒有CO;滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀是硫酸鋇,一定有SO;在上層清液中滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀是氯化銀或Ag2SO4,但由于前面加入了氯化鋇溶液,引入了氯離子,因此不能確定原溶液中是否含有氯離子。根據(jù)溶液電中性原則,所以該溶液中還有Na+、Al3+中的至少一種。綜上分析,B、D正確。 3.現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合制劑,某同學(xué)為了確認(rèn)其成分,取部分制劑作為試液,設(shè)計并完成了如下實驗: 已知:控制溶液pH=4時,F(xiàn)e(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。 該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是() A.根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na+ B.根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根 C.根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2+,但沒有Mg2+ D.根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2+ 答案 C 解析 A項,由于試液中外加了NaOH和Na2CO3溶液,故不能確定原試液中是否含Na+;B項,無論試液中有沒有葡萄糖酸根,都無銀鏡產(chǎn)生;C項,濾液加氨水無沉淀,說明無Mg2+,加Na2CO3有白色沉淀生成,說明有Ca2+;D項,試液中有可能含有Fe2+,也有可能只含有Fe3+而不含F(xiàn)e2+。 4.已知某溶液中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+中的幾種,且所含陰離子的物質(zhì)的量相等。為確定該溶液的成分,某學(xué)習(xí)小組做了如下實驗: ①取該溶液100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時產(chǎn)生紅褐色沉淀; ②將沉淀過濾、洗滌、灼燒,得到1.6 g固體; ③向上述濾液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。 請回答下列問題: (1)結(jié)合①和②,判斷原溶液中肯定含有的離子是________,可以排除的離子是________。 (2)由③推知原溶液中一定有________離子,其物質(zhì)的量 為________ mol。 (3)綜合(1)、(2)及題干信息,結(jié)合溶液中電荷守恒知識,還可以排除的離子是________。該學(xué)習(xí)小組最終得出結(jié)論:該溶液由________種陽離子(填數(shù)字,下同)和________種陰離子組成。 答案 (1)NH、Fe3+ CO (2)SO 0.02 (3)Al3+和K+ 2 3 解析 ①取該溶液100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氨氣,則100 mL溶液中含0.02 mol NH;同時產(chǎn)生紅褐色氫氧化鐵沉淀,則原溶液中一定含有Fe3+,CO與Fe3+不能大量共存,則溶液中一定不含有CO。②將沉淀過濾、洗滌、灼燒,得到1.6 g Fe2O3固體,則原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量為0.02 mol。③向上述濾液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀,該沉淀為硫酸鋇且物質(zhì)的量為0.02 mol,則原溶液中含SO 0.02 mol;溶液中所含陰離子的物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒知,溶液中還含有0.02 mol Cl-和0.02 mol NO,溶液中一定不含Al3+和K+。 5.(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。 【查閱資料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃時分解產(chǎn)物不同。 【實驗探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持和加熱裝置略)。 實驗:連接裝置A-D-B,檢查氣密性,按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后,于400 ℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物,停止加熱,冷卻,停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗,該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO,無SO。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。 (1)檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SO,無SO的實驗操作和現(xiàn)象是______________________。 (2)裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是________________________ ________________________________________________。 (3)(NH4)2SO4在400 ℃分解的化學(xué)方程式是____________________。 答案 (1)取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解,放出無色刺激性氣體(或其他合理答案) (2)NH3(或氨氣) (3)3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑ 解析 (1)取少量裝置D中的溶液,可向其中加入足量稀鹽酸,然后再滴加BaCl2溶液,只有刺激性氣味的氣體(SO2)產(chǎn)生,無沉淀(BaSO4)產(chǎn)生。 (2)裝置B中所盛鹽酸可吸收堿性氣體,故吸收的是NH3。 (3)通過分析所給信息可知(NH4)2SO4受熱分解過程中SO被還原,故NH被氧化,而產(chǎn)物中無氮氧化物,故氧化產(chǎn)物為N2,因此(NH4)2SO4分解的化學(xué)方程式為3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O↑。