题文
已知某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Fe3+、MnO4—、SO32—、Cl—、HCO3— 中的几种,依次进行以下实验,观察到的现象如下:①用PH试纸检验,溶液的PH>7;
②向溶液中滴加氯水,没有气体产生,得到无色溶液;
③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀;
④向②的溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀。
则(1)原溶液中一定含有的阴离子是 ;肯定没有的阳离子是 。
(2)步骤②的离子反应方程式为 。
(3)能否确定含有阳离子 ,(若有,写出离子符号,没有则写没有),其理由是 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(10分)(1)SO32— ;Ba2+、Fe3+ (2)Cl2 + SO32— + H2O=2H+ + 2Cl— + SO42—
(3)Na+;溶液不显电性,所以有阴离子,必然有阳离子,而无色溶液排除了Fe3+,含有SO32— 而排除了Ba2+,阳离子只剩下Na+,所以一定有Na+。
解析
溶液是无色的,则溶液中一定没有Fe3+、MnO4—;①用pH试纸检验,溶液的pH>7,即溶液显碱性,所以一定没有HCO3—;氯离子不能水解,所以一定含有SO32—,SO32—水解溶液显碱性;有SO32—,则就一定没有Ba2+;溶液不可能没有阳离子,所以溶液中一定含有钠离子;向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀;②向溶液中滴加氯水,没有气体产生,得到无色溶液,进一步说明含有SO32—,因为SO32—具有还原性,被氯水氧化生成SO42—;③向②的溶液中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀,由于②中加入了氯水,不能确定是否含有氯离子。④向②的溶液中滴加BaCl2溶液,产生不溶于盐酸的白色沉淀,该白色沉淀是硫酸钡。
(1)原溶液中一定含有的阴离子是SO32— ;肯定没有的阳离子是Ba2+、Fe3+。
(2)步骤②的离子反应方程式为Cl2 + SO32— + H2O=2H+ + 2Cl— + SO42—。
(3)由于溶液不显电性,所以有阴离子,必然有阳离子,而无色溶液排除了Fe3+,含有SO32— 而排除了Ba2+,阳离子只剩下Na+,所以一定有Na+。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,对学生的思维能力要求高,有利于培养学生的逻辑推理能力和逆向思维能力,有助于提升学生的学科素养,提高学生的应试能力和答题技巧。答题时注意从物质的性质以及反应现象推断,注意找准突破点。
考点
据考高分专家说,试题“已知某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+.....”主要考查你对 [离子反应 ]考点的理解。
离子反应
定义:
凡是有离子参加或离子生成的反应都是离子反应。
离子反应包括:复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应
常见阳离子的检验方法:
离子检验试剂实验步骤实验现象离子方程式 K+焰色反应①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色。浅紫色(通过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色)——Na+焰色反应火焰分别呈黄色NH4+NaOH溶液(浓)向未知溶液中加入NaOH浓溶液并加热生成有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-=NH3↑+H2OAl3+加NaOH溶液向未知溶液中加入NaOH溶液加入适量NaOH溶液后生成白色沉淀,该沉淀溶于过量NaOH溶液中
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
Cu2+浓氨水向未知溶液中加入浓氨水加入适量浓氨水后生成蓝色沉淀,该沉淀溶于过量浓氨水中,溶液呈深蓝色Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
Ag+①稀盐酸或可溶性盐酸盐②稀HNO3③氨水向未知溶液中加入稀盐酸再加入稀HNO3向过滤出的沉淀中加氨水生成白色沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+Ag++Cl-=AgCl↓Ba2+稀H2SO4或可溶性酸盐溶液向未知溶液中加入稀H2SO4再加入稀HNO3产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀HNO3Ba2++SO42-=BaSO4↓Fe3+KSCN溶液向未知溶液中加入KSCN溶液或加NaOH溶液或加苯酚变为血红色溶液Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3加NaOH溶液产生红褐色沉淀Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓加苯酚溶液显紫色Fe3++6C6H6OH→[Fe(C6H5O)]3-+6H+Fe2+①加NaOH溶液向未知溶液中加入NaOH溶液并露置在空气中开始时生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3②KMnO4 (H+)溶液向未知溶液中加入KMnO4(H+)溶液KMnO4(H+)紫色褪去MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O③K3[Fe(CN)6]向未知溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液出现蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀3Fe2++2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2↓④KSCN溶液,新制的氯水加入KSCN溶液,新制的氯水加入KSCN溶液不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3常见阴离子的检验方法:
离子检验试剂实验步骤实验现象离子方程式CO32-①BaCl2溶液、稀盐酸向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出无色无味气体Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O②稀盐酸、Ca(OH)2溶液加入稀盐酸后放出的气体通入使澄清的Ca(OH)2溶液加入稀盐酸后放出无色无味气体,通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊CO32-+2H+=H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2OSO42-BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀Ba2++SO42-=BaSO4↓SO32-①BaCl2溶液、稀盐酸向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出刺激性气味的气体SO32-+2H+=H2O+SO2↑②稀盐酸、品红溶液加入稀盐酸后放出的气体通入品红溶液加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液褪色SO32-+2H+=H2O+SO2↑Cl-AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓Br-AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的浅黄色沉淀Ag++Br-=AgBr↓I-AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀Ag++I-=AgI↓②新制氯水,淀粉溶液向未知溶液中加入新制氯水,再加入淀粉溶液滴入新制Cl2,振荡后再滴入淀粉溶液,变蓝Ag++I-=AgI↓ 2I-+Cl2=I2+2Cl- I2遇淀粉变蓝注意: 1.若SO42-与Cl-同时检验,需注意检验顺序。应先用Ba(NO3)2溶液将SO42-检出,并滤去BaSO4,然后再用AgNO3检验Cl-。
2.检验SO32-的试剂中,只能用盐酸,不能用稀硝酸。因为稀硝酸能把SO32-氧化成SO42-。
3.若Ag+和Ba2+同时检验,也需注意检验顺序,应先用盐酸将Ag+检验出并滤去沉淀,然后再用稀硫酸检验Ba2+。



