1.為了檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈谐Ｒ?jiàn)的四種無(wú)機(jī)離子，某化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下所示的實(shí)驗(yàn)操作。其中檢驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?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(cuò)解] A或C或D
[錯(cuò)因分析] 若不知道在酸性條件下NO會(huì)將SO、Fe2+氧化成SO、Fe3+，易錯(cuò)選A或D;若忽略加入稀鹽酸時(shí)會(huì)引入Cl-，易錯(cuò)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(shí)驗(yàn)過(guò)程加入鹽酸，引入了Cl-，因此無(wú)法說(shuō)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(xiàng)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(méi)有Al3+
D.一定沒(méi)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(shuō)明溶液顯酸性，因此一定沒(méi)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(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：
已知：控制溶液pH=4時(shí)，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(méi)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(xiàng)，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(xiàng)，無(wú)論試液中有沒(méi)有葡萄糖酸根，都無(wú)銀鏡產(chǎn)生;C項(xiàng)，濾液加氨水無(wú)沉淀，說(shuō)明無(wú)Mg2+，加Na2CO3有白色沉淀生成，說(shuō)明有Ca2+;D項(xiàng)，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(shí)驗(yàn)：
①取該溶液100 mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02 mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀;
②將沉淀過(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)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_(kāi)_______ mol。
(3)綜合(1)、(2)及題干信息，結(jié)合溶液中電荷守恒知識(shí)，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(yáng)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?、偃≡撊芤?00 mL，加入過(guò)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(shí)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(guò)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(shí)分解產(chǎn)物不同。
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)。
實(shí)驗(yàn)：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(wú)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(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO，無(wú)SO。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無(wú)氮氧化物。
(1)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO，無(wú)SO的實(shí)驗(yàn)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(wú)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(wú)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(guò)分析所給信息可知(NH4)2SO4受熱分解過(guò)程中SO被還原，故NH被氧化，而產(chǎn)物中無(wú)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↑。
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(cuò)解] A或C或D
[錯(cuò)因分析] 若不知道在酸性條件下NO會(huì)將SO、Fe2+氧化成SO、Fe3+，易錯(cuò)選A或D;若忽略加入稀鹽酸時(shí)會(huì)引入Cl-，易錯(cuò)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(shí)驗(yàn)過(guò)程加入鹽酸，引入了Cl-，因此無(wú)法說(shuō)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(xiàng)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(méi)有Al3+
D.一定沒(méi)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(shuō)明溶液顯酸性，因此一定沒(méi)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(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：
已知：控制溶液pH=4時(shí)，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(méi)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(xiàng)，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(xiàng)，無(wú)論試液中有沒(méi)有葡萄糖酸根，都無(wú)銀鏡產(chǎn)生;C項(xiàng)，濾液加氨水無(wú)沉淀，說(shuō)明無(wú)Mg2+，加Na2CO3有白色沉淀生成，說(shuō)明有Ca2+;D項(xiàng)，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(shí)驗(yàn)：
①取該溶液100 mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02 mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀;
②將沉淀過(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)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_(kāi)_______ mol。
(3)綜合(1)、(2)及題干信息，結(jié)合溶液中電荷守恒知識(shí)，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(yáng)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?、偃≡撊芤?00 mL，加入過(guò)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(shí)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(guò)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(shí)分解產(chǎn)物不同。
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)。
實(shí)驗(yàn)：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(wú)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(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO，無(wú)SO。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無(wú)氮氧化物。
(1)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO，無(wú)SO的實(shí)驗(yàn)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(wú)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(wú)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(guò)分析所給信息可知(NH4)2SO4受熱分解過(guò)程中SO被還原，故NH被氧化，而產(chǎn)物中無(wú)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↑。