1.为了检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，某化学小组的同学进行了如下所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得出的正确结论是() 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+ [错解] A或C或D [错因分析] 若不知道在酸性条件下NO会将SO、Fe2+氧化成SO、Fe3+，易错选A或D;若忽略加入稀盐酸时会引入Cl-，易错选C。 [解析] 盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液能将SO氧化成SO，因此原溶液中可能含SO，不一定含SO;同理，NO在酸性条件下能将Fe2+氧化成Fe3+，因此原溶液中可能含Fe2+，不一定含Fe3+;实验过程加入盐酸，引入了Cl-，因此无法说明原溶液中是否存在Cl-。 [答案] B [归纳总结] 离子推断中的“四项基本原则” 2.(双选)某未知溶液可能含Cl-、CO、Na+、SO、Al3+。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是() A.一定有Cl- B.一定有SO C.一定没有Al3+ D.一定没有CO 答案 BD 解析 将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液显酸性，因此一定没有CO;滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀是硫酸钡，一定有SO;在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银或Ag2SO4，但由于前面加入了氯化钡溶液，引入了氯离子，因此不能确定原溶液中是否含有氯离子。根据溶液电中性原则，所以该溶液中还有Na+、Al3+中的至少一种。综上分析，B、D正确。 3.现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验： 已知：控制溶液pH=4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀。 该同学得出的结论正确的是() A.根据现象1可推出该试液中含有Na+ B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+，但没有Mg2+ D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+ 答案 C 解析 A项，由于试液中外加了NaOH和Na2CO3溶液，故不能确定原试液中是否含Na+;B项，无论试液中有没有葡萄糖酸根，都无银镜产生;C项，滤液加氨水无沉淀，说明无Mg2+，加Na2CO3有白色沉淀生成，说明有Ca2+;D项，试液中有可能含有Fe2+，也有可能只含有Fe3+而不含Fe2+。 4.已知某溶液中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验： ①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀; ②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体; ③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。 请回答下列问题： (1)结合①和②，判断原溶液中肯定含有的离子是________，可以排除的离子是________。 (2)由③推知原溶液中一定有________离子，其物质的量 为________ mol。 (3)综合(1)、(2)及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是________。该学习小组最终得出结论：该溶液由________种阳离子(填数字，下同)和________种阴离子组成。 答案 (1)NH、Fe3+ CO (2)SO 0.02 (3)Al3+和K+ 2 3 解析 ①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol氨气，则100 mL溶液中含0.02 mol NH;同时产生红褐色氢氧化铁沉淀，则原溶液中一定含有Fe3+，CO与Fe3+不能大量共存，则溶液中一定不含有CO。②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g Fe2O3固体，则原溶液中Fe3+的物质的量为0.02 mol。③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀，该沉淀为硫酸钡且物质的量为0.02 mol，则原溶液中含SO 0.02 mol;溶液中所含阴离子的物质的量相等，根据电荷守恒知，溶液中还含有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)。 实验：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。 (1)检验装置D内溶液中有SO，无SO的实验操作和现象是______________________。 (2)装置B内溶液吸收的气体是________________________ ________________________________________________。 (3)(NH4)2SO4在400 ℃分解的化学方程式是____________________。 答案 (1)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，放出无色刺激性气体(或其他合理答案) (2)NH3(或氨气) (3)3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑ 解析 (1)取少量装置D中的溶液，可向其中加入足量稀盐酸，然后再滴加BaCl2溶液，只有刺激性气味的气体(SO2)产生，无沉淀(BaSO4)产生。 (2)装置B中所盛盐酸可吸收碱性气体，故吸收的是NH3。 (3)通过分析所给信息可知(NH4)2SO4受热分解过程中SO被还原，故NH被氧化，而产物中无氮氧化物，故氧化产物为N2，因此(NH4)2SO4分解的化学方程式为3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O↑。
