1、分别取样:用pH计测试,溶液显弱酸性;加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是( ) A Na+ BSO42 C Ba2+ DNH4+解析:溶液显弱酸性,说明有NH4+(水解显酸性);加氯水和淀粉无明显现象排除I、S2。所以必需含有SO42,故不能有Ba2+。Na+无法排除。答案:A例2.(2008年全国卷)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3、CO32、SO32、SO42、Cl、Br、I 一。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 BaC
2、l2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加人足量盐酸,沉淀不能完全溶解;加HNO3酸化后,再加过量 AgNO3,溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述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 本题依托离子的检验,考查了卤族、氧族、碳族、氮族等重点离子的检验以及盐类的水解等知识。(1)该溶液可能含有的阴离子无OH,因此只能考虑盐类的水解。CO32、SO32是弱酸的阴离子,在溶液中可发生水解使溶液呈碱性,所以CO32、SO32可能存在(至少存在其中的一种)。这些阴离子中,只有CO32、SO32能与HCl溶液反应,但SO32
3、与HCl溶液反应时生成的SO2为刺激性气体,而所得气体为无色无味,故CO32一定存在,SO32一定不存在。加入少量的氯水后,用CCl4萃取,CCl4层颜色没有改变,说明原溶液中不存在Br、I,因二者均要与Cl2反应生成Br2、I2,导致CCl4层出现橙红色或紫色。加入Ba2后生成的沉淀部分溶解,说明原溶液中有SO42。因为SO42与Ba2反应生成不溶于酸的白色沉淀BaSO4。加入AgNO3时,能生成白色沉淀的离子有SO42和Cl,但Ag2SO4能溶解在浓度较高的硝酸中(根据离子极化理论可解释),所以白色沉淀应该为AgCl,故原溶液中含有Cl。(2)整个实验过程中都没有涉及到NO3的鉴定,故NO
4、3无法确定其有无。答案 (1)CO32和SO32可能存在,因为它们水解显碱性。CO32肯定存在,因产生的气体是CO2;SO32不存在,因为没有刺激性气味的气体产生。 +Br、I不存在,因为没有溴和碘的颜色出现。 SO42存在。因为BaSO4不溶于盐酸。 Cl存在。因与Ag+形成白色沉淀。(2) NO3 二、定量推断型:主要考查学生在熟练掌握阴、阳离子性质的基础上进行定量推断以及相关化学量的计算能力。例3.2011四川 甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质 分别由NH4+、Ba2、Mg2、H、OH、Cl、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混
5、合,均有白色沉淀生成;0.1 mol/L乙溶液中c(H)0.1 mol/L;向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A甲溶液含有Ba2 B乙溶液含有SO C丙溶液含有Cl D丁溶液含有Mg2可以形成白色沉淀的只有BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2,因此甲只能是Ba(OH)2;0.1mol/L乙溶液中c(H)0.1mol/L,推断乙是硫酸;向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,说明丙是MgCl2,所以丁是NH4HCO3。D例4.(2009年全国II卷29)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有,阴离子有,现
6、将它们分别配成的溶液,进行如下实验: 测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为AEC; 向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失; 向D溶液中滴加溶液,无明显现象; 向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。根据上述实验现象,回答下列问题:(1) 实验中反应的化学方程式是 ;(2)E溶液是 ,判断依据是 ;(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、D 、F .本题考查离子共存、盐类水解综合运用。根据溶液的性质,确定CO32只能与K+形成显碱性的溶液,另外可能形成的碱性溶液为碱Ba(OH)2 。由于醋酸的酸性大于碳酸,所以醋酸盐水解的碱性小于碳酸盐,
7、因此A为Ba(OH)2,E为K2CO3,C为醋酸盐,由可得B中阳离子为Ag+,则肯定为AgNO3,由可得D中无SO42,则F中的阴离子为SO42,D中的阴离子为Cl。由可得F中的阳离子为Fe2+,即F为FeSO4,而CH3COO若与Al3+形成溶液时,Al3+也发生水解,所以C为醋酸钙,而D为AlCl3。答案如下:(1)AgNO3+NH3.H2O=AgOH+NH4NO3AgOH+2NH3.H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O(2)碳酸钾 由中碱性强弱的顺序可知,E是碳酸盐。六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾。(3)Ba(OH)2 Ca(CH3COO)2 AlCl
8、3 FeSO4三、综合推断型:主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力。在进行离子推断是应注意三个原则:互斥原则 即相互反应的离子不能共存;进出原则 即考虑加入试剂时带入的离子和发生反应时消耗的离子;守恒原则 即溶液中阴阳离子电荷守恒,有阳离子则必定有阴离子。例5.某无色溶液,其中可能存在如下离子:Na、Ag、Ba2、Al3、AlO2、S2、CO32、SO32、SO42,现取该溶液进行有关实验,结果与下图所示。试回答下列问题:(1)生成沉淀甲的离子方程式为 。(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式 (3)沉淀丙是 如何用一化学实验确定其成分 。(4)气体甲的成分有哪几种可能 (5)综合上述信息,
9、可以肯定存在的离子有 ,一定不存在的离子是 ,可能存在的离子是 1.学生容易从“HBr”和“浅黄色沉淀”就轻率地把沉淀甲判断为AgBr。全面地分析一下题给的各种可能存在的离子,若无色溶液中油Ag+,那么S2-、CO32-、SO32-、SO42-、AlO2-等都不能大量存在,所以原溶液中不存在Ag+。可判断出沉淀甲就是单质硫,生成甲的离子方程式为:2S2SO326H3S3H2O 。(2)要判断沉淀乙的成分,首先得弄清溶液甲中可能存在的离子。由于原无色溶液中必含有S2-、SO32-等离子,原溶液中不可能含有Ag+、Ba2+、Al3+等离子,溶液甲中自然也不可能有这些离子,要跟NH4HCO3反应生成
10、白色沉淀乙、气体乙,似乎不可能。这时就需要换个角度分析,原无色溶液中加入过量HBr后有没有可能生成一种能跟NH4HCO3反应生成白色沉淀的离子呢?自然就会想到:AlO2- Al3+,所以沉淀乙是Al(OH)3,由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为:Al33HCO3Al(OH)33CO2,原溶液中应有AlO2-。3.从原无色溶液 溶液甲 溶液乙,可分析出溶液乙跟过量Ba(OH)2反应生成的白色沉淀中必定有BaCO3,还可能有BaSO4。为了进一步确定沉淀丙中有无BaSO4,可在所得沉淀中加入过量稀盐酸,若沉淀不能全部溶解说明其中有BaSO4。由此可确定无色溶液中是否含有SO42-,综上所述原溶液中可
11、能存在CO32-。4.要分析气体甲的可能组成,需结合定量关系来判断。若S2-、SO32-恰好全部反应生成S,气体可能是CO2;若S2-过量,气体可能是H2S或H2S和CO2混合气体;若SO32-过量,气体甲可能是SO2或SO2和CO2的混合气体。5.综合上述各个结果,得出原溶液中一定存在的离子只有S2-、SO32-、AlO2-三种。事实上,任何溶液中必定应同时既阴离子,又有阳离子,想到这一层,就得出一定存在的离子还有Na+。可能存在的是CO32-、SO42-。(1)2S2SO326H3S3H2O (2)Al33HCO3Al(OH)33CO2 (3)BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物;)在所得沉淀丙中加入稀盐酸,若沉淀全部溶解,说明沉淀丙是BaCO3 ,若沉淀仅部分溶解,说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物。(4)气体甲有5种可能:H2SSO2 CO2CO2和H2S CO2和SO2 (5)Na 、S2、SO32、AlO2;Ag、Ba2、Al3;CO32、SO42 【巩固练习】1.某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、Cu2+、
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