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- 2021-05-14 发布
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离子检验的答题规范
李仕才
实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中,加入……试剂,再加入……试剂)
⇓
现象描述(①溶液由……变为……,②有……生成,③没有……等)
⇓
得出结论(如“若……说明……,若……说明……”)
[典例剖析] (NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。
【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO,无SO。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
检验装置D内溶液中有SO,无SO的实验操作和现象是____________________________。
解析 (1)明确原理:依据题目要求,明确检验的原理,根据原理确定方法。如SO、SO都与Ba2+产生沉淀,但BaSO3可溶于盐酸而BaSO4不溶于盐酸。
(2)叙述操作:取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。
(3)描述现象:观察产生沉淀及沉淀如何变化要明确具体。
(4)得出结论:由什么现象得出对应结论,如“若……说明……,若……说明……”。
答案 取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀盐酸后,沉淀完全溶解,放出无色刺激性气味气体
专题训练
1.按要求回答下列问题:
(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:______________________
______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选,说明实验操作与现象)_____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液)于一试管中,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
(2)取矿石少许,加稀硫酸充分反应后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)
2.已知:5SO+2IO+2H+===I2+5SO+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
答案 从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO;若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO
3.为了探究AgNO3的氧化性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验,可选用试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成下表:
操作
现象
结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡
存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入________,振荡
存在Fe2+
【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。
答案 溶液呈红色 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀
解析 Fe3+遇KSCN溶液,溶液变红色。由于氯水与Fe2+反应,现象不明显,应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验,若有蓝色沉淀出现,则证明Fe2+存在,否则不存在。
4.(2017·哈尔滨高三模拟)某固体混合物,仅含有以下阴、阳离子中的某几种(不考虑水的电离):
阳离子
K+、Ba2+、Ag+、Mg2+、NH
阴离子
Cl-、SO、CO、AlO、MnO
为了判断该混合物的组成,现依次进行如下实验,根据实验现象,回答下列问题:
(1)取该固体混合物,加水后固体完全溶解得到无色溶液,且未嗅到气味;用pH试纸测得溶液的pH为12。则混合物组成中肯定不存在的离子是________。
(2)向(1)所得溶液中滴加盐酸,开始有沉淀生成,继续滴加,沉淀消失,同时有无色无味气体逸出。则肯定存在的离子是________,可以排除的离子是________。
(3)取以上实验的上层澄清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。你认为还有哪些离子尚待检验:________(填离子符号),请你对尚待检验的离子提出合理的检验方法(要求写出具体的步骤、现象与结论):_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
思路点拨 本题的离子推断只要求确定离子存在与否,可根据实验现象,步步为营,逐步得出正确结论。
答案 (1)MnO、NH、Ag+、Mg2+
(2)AlO、CO、K+ Ba2+、SO
(3)Cl- 取(1)中所得溶液少许于试管中,用硝酸酸化后滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-
解析
(1)
排除的离子
排除的依据
MnO
溶液无色,MnO显紫色
NH
溶液呈碱性,且未嗅到刺激性气味
Ag+、Mg2+
碱性溶液中无法大量存在
(2)
肯定存在的离子
判断依据
AlO
加盐酸有沉淀产生,继续加盐酸沉淀溶解
CO
加盐酸后有无色无味气体逸出
K+
根据溶液呈电中性原则,溶液中至少含有一种阳离子
排除的离子
排除的依据
Ba2+
与CO无法大量共存
SO
酸化后逸出的气体没有刺激性气味
(3)
待检验离子
理由与检验方法
Cl-
步骤(2)加入盐酸,引入了Cl-,无法确定原溶液是否含有Cl-。检验时要取(1)中所得溶液,滴加硝酸和硝酸银溶液,看是否有白色沉淀生成