浙教版九上第二章《物质转化与材料利用》补充作业（4）（解析版）

浙教版九上第二章：《物质转化与材料利用》补充作业4-------离子的共存及检验1.取某酸性废水少量，滴加适量Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的阴离子是（▲）A.COB.SOC.Cl-D.OH-【答案】B【解析】加入硝酸钡溶液，由于是酸性溶液，所以不能存在碳酸根离子，所以生成沉淀只能是硫酸钡，所以该溶液中存在的一定是硫酸根离子。【分析】注意：钡离子与硫酸根离子都能结合成硫酸钡白色沉淀。【详解】取该酸性废水少量，滴加适量Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明该废水中一定含有的酸根离子是硫酸根离子，这是因为硫酸根离子能和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡。故选：B2.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是（▲）A.在稀盐酸中：Ba2+、CO、Zn2+B.在氢氧化钠溶液中：H+、Mg2+、Cl-C.在氯化钠溶液中：Na+、Ca2+、NOD.在硫酸铵溶液中：Na+、Cu2+、OH-【答案】C【解析】A.钡离子、锌离子与碳酸根离子反应，且碳酸根离子与稀盐酸中的氢离子反应；镁离子、氢离子与氢氧化钠反应；三种离子之间不发生反应，都不与氯化钠反应；D.氢氧根离子与硫酸铵电离出的铵根离子反应。【分析】本题考查离子共存，题目难度中等，明确离子反应发生条件为解答关键，注意掌握离子共存的条件及判断方法，还要注意题干暗含条件，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。【详解】A.CO与Ba2+、Zn2+之间发生反应，CO与稀盐酸反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；H+、Mg2+与氢氧化钠发生反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；K+、Ca2+、NO之间不反应，都不与氯化钠反应，在溶液中能够大量共存，故C正确；硫酸铵电离出铵根离子，OH-与铵根离子发生反应生成一水合氨，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选：C3.下列离子能在pH=1的无色溶液中大量共存的是（▲）A.Mg2+、A13+、NOB.OH-、K+、NOC.Na+、CO、Ca2+D.Cu2+、SO、C1-【答案】A【解析】根据pH=1的无色溶液，并利用复分解反应发生的条件，离子不能结合生成水、气体、沉淀来分析解答。【分析】本题考查离子的共存问题，注意pH=1、无色溶液等信息的使用，学生需熟悉复分解反应发生的条件、物质的溶解性等。【详解】A、在pH=1的无色溶液中，Mg2+、SO、NO不能结合生成水、气体、沉淀，则能大量共存，故A正确；在pH=1的无色溶液中，H+和OH-能结合生成水，则不能大量共存，故B错误；在pH=1的无色溶液中，H+和CO能结合生成水和二氧化碳气体，则不能共存，故C错误；因Cu2+在溶液中为蓝色，则与无色溶液相矛盾，故D错误。故选：A4.向某工厂排出的一种澄清废液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解并放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，下列说法正确的是（▲）A.废液中一定有Ag+B.废液中一定有COC.废液中一定有H2SO4D.废液中一定无SO【答案】B【解析】根据已知条件“混入BaCl2溶液，产生白色沉淀”可知，生成的沉淀为硫酸钡（或氯化银）和碳酸钡，然后根据沉淀部分溶于硝酸推断生成的沉淀有哪些，据此推断废液中存在的离子。【分析】本题考查了混合物成分推断，完成此题，可以依据物质的性质、物质的共存问题结合题干提供的实验现象进行。要求同学们加强对物质性质的掌握，以便灵活应用。【详解】①由已知条件“加入BaCl2溶液，产生白色沉淀”可知，生成的沉淀为硫酸钡（或氯化银）和碳酸钡；②因为硫酸钡（或氯化银）不溶于稀硝酸，由已知条件“加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解”可知，放出能使澄清石灰水变浑浊的气体的沉淀是碳酸钡，正因为溶液中含有碳酸根，所以原溶液中一定无银离子，因为碳酸银是沉淀，不能使原溶液澄清，这里没有溶解的是硫酸钡。③未加硝酸前溶液中含有碳酸根，碳酸根和硫酸不能共存，所以说明溶液中无硫酸，综上所述，废液中一定有CO,可能有SO，但一定没有Ag+和H2SO4；故选：B5.某化学反应后的水溶液由几种粒子组成，现取两份同样体积的水溶液进行实验，以下推测合理的是（▲）A.一定存在Cl-B.一定存在Ba2+C.一定存在COD.一定存在Ca2+【答案】C【解析】根据硝酸银溶液能与钡离子、氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子反应生成白色沉淀，硫酸根离子能与硝酸钡溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，进行分析判断。【分析】本题难度不大，掌握常见离子的检验方法、不溶于硝酸的白色沉淀是正确解答本题的关键。【详解】A、硝酸银溶液能与钡离子、氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子反应生成白色沉淀，不一定存在Cl-,故选项说法错误。难溶于酸的沉淀是硫酸钡，溶于酸的沉淀应为碳酸钡，说明一定存在碳酸根离子和硫酸离子根，存在这两种离子，则溶液中一定不含有钙离子和钡离子，故选项说法错误。沉淀部分溶解，说明沉淀由硫酸钡和溶于酸的沉淀组成，溶于酸的沉淀应为碳酸钡，说明一定存在CO,故选项说法正确。难溶于酸的沉淀是硫酸钡，溶于酸的沉淀应为碳酸钡，说明一定存在碳酸根离子和硫酸根离子，存在这两种离子，则溶液中一定不含有钙离子和钡离子，故选项说法错误。故选：C6.下列检验方法不正确的是（▲）A.检验溶液中的Cl-,先加AgNO3溶液，再加稀硝酸B.检验溶液中的Cl-,先加稀硝酸，再加AgNO3溶液C.检验溶液中的SO,先加稀盐酸，再加BaCl2溶液D.检验溶液中的SO,先加BaCl2溶液，再加稀盐酸【答案】D【解析】检验Cl-,常利用其与AgNO3溶液反应生成白色沉淀AgCl来检验，但是和AgNO3溶液反应生成白色沉淀的含有CO,所以一般要用硝酸酸化的AgNO3溶液，以除去其它离子的干扰。【分析】本题考查离子的检验，注意离子的检验是重要的考点之一，根据氯离子的特征离子反应是可以和银离子反应生成白色不溶于硝酸的白色沉淀即可解答。【详解】检验溶液中的Cl-,为排除其它离子的干扰，一般要用硝酸酸化的AgNO3溶液，即可先加稀硝酸再加硝酸银也可先加硝酸银在加稀硝酸，AB都正确；先加过量盐酸酸化，以除去银离子的干扰，然后再加BaCl2溶液，如产生白色沉淀，则证明含有硫酸根。先加氯化钡可能产生的是氯化银白色沉淀，故C正确，D不正确。故答案选：D7.某无色溶液中若含有大量Na2SO4、Na2CO3、NaOH,为验证其中所含的阴离子，若限定只取一次待测液，加入试剂顺序正确的是（▲）A.盐酸、BaCl2、酚酞B.BaCl2、盐酸、酚酞C.BaCl2、酚酞、盐酸D.酚酞、盐酸、BaCl2【答案】C【解析】硫酸根离子、碳酸根离子可以和钡离子反应生成沉淀，碳酸根离子可以和盐酸反应生成水以及二氧化碳，氢氧化钠是强碱，能使酚酞显红色。【分析】本题考查学生离子的性质以及特征离子反应等方面的知识，注意知识的归纳整理是解题的关键，难度不大。【详解】A、加入盐酸，可以检验碳酸钠，现象为产生气泡，加入氯化钡，会和碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀，不能鉴别碳酸根离子和硫酸根离子，故A错误；加入氯化钡，会和碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀，不能鉴别碳酸根离子和硫酸根离子，再加入盐酸，可以鉴别有碳酸根离子，但是也和氢氧根中和了，无法鉴别氢氧根离子，故B错误；先加入氯化钡，会和碳酸钠、硫酸钠反应生成白色沉淀，再加酚酞，变红，可以鉴别氢氧根的存在，最后加盐酸，产生气泡，可以鉴别碳酸根的存在（碳酸钡可以和盐酸反应），故C正确；D、加酚酞，变红，可以鉴别氢氧根和碳酸根的存在（碳酸钠水解显示碱性），再加入盐酸，可以与碳酸根以及氢氧根反应，但是氢氧根无法鉴别是否存在，故D错误；故选：C8.某无色溶液中可能含有Na+、H+、Cl-和SO,现在想要检测两种阴离子是否存在，请你帮助完成实验：（1）取适量溶液，先向其中滴加足量的▲溶液，若有白色沉淀生成，则证明有SO存在。（2）再取上层清液滴加▲溶液，又出现白色沉淀，则可证明有C1-存在。【答案】（1）硝酸钡；（2）硝酸银【解析】根据离子检验的方法进行分析，检验硫酸根离子使用的含可溶性钡离子的物质，钡离子能与硫酸根离子结合产生硫酸钡沉淀，检验氯离子使用的是含可溶性银离子的物质，银离子能与氯离子结合生成氯化银沉淀。【分析】此题主要是利用离子的特证，根据产生的现象不同来确定离子是否存在。此题难点是：①在选择试剂时，不仅要考虑到现象明显，还要考虑到对实验干扰问题，②当溶液中同时存在Cl-和SO时，要先确定离子SO,再确定Cl-存在。【详解】盐酸或可溶性氯化物中含有氯离子，检验氯离子，通常的检验方法是使用硝酸酸化了的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明含氯离子；检验硫酸和其它电离时能产生．SO的化合物的主要方法：使用硝酸酸化了的硝酸钡溶液，若生成白色沉淀，说明含硫酸根离子；检验硫酸根离子使用的含可溶性钡离子的物质，钡离子能与硫酸根离子结合产生硫酸钡沉淀，可以使用Ba（NO3）2,检验氯离子使用的是含可溶性银离子的物质，银离子能与氯离子结合生成氯化银沉淀，可以使用硝酸银。故答案为：（1）硝酸钡；（2）硝酸银9.为了除去氯化钾中K2SO4、CaCl2、MgCl2三种杂质，小明设计如下操作步骤：①加水溶解后，依次加入过量BaCl2溶液、过量K2CO3溶液、过量KOH溶液；②过滤；③向滤液中加入适量稀盐酸；④蒸发滤液得到氯化钾固体。（1）加入过量K2CO3溶液的作用是▲。（2）写出加入KOH溶液发生反应的化学方程式：▲。（3）整个提纯过程中共发生▲个复分解反应。（提示：微溶物不形成沉淀）【答案】（1）除去杂质CaCl2和过量的BaCl2（或除去Ca2+和Ba2+）；（2）2KOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2KCl；（3）6【解析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂质至少要满足两个条件：①一般加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。【分析】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂一般只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。【详解】（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量KOH溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钾溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钾溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；完全反应后，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。故加入过量K2CO3溶液的作用是除去氯化钙和过量的氯化钡。（2）加入KOH溶液，氢氧化钾能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，反应的化学方程式为2KOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2KCl；（3）氯化钡和硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，碳酸钾和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，碳酸钾和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，氢氧化钾和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，稀盐酸和氢氧化钾反应生成氯化钾和水，稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，所发生的复分解反应共有6个。故答案为：（1）除去杂质CaCl2和过量的BaCl2（或除去Ca2+和Ba2+）；（2）2KOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2KCl；（3）610.两个化工厂排放A、B两种废水中。共含有Na+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、NO、0H-、SO七种离子，A、B两种废水里所含离子各不相同，已知，A废水中含有三种阳离子和两种阴离子，其余的在B废水里，则B废水里所含的两种离子应该是▲，A、B两种废水按照一定比例混合，最后能剩下一种能当化肥的盐，这种盐是▲（填化学式）。【答案】Ba2+和0H-；NaNO3【解析】根据结合产生沉淀、气体或水的离子不能共存进行分析解答即可。【分析】本题考查的了离子共存的知识，完成此题，可以依据复分解反应的条件进行。【详解】Cu2+、OH-之间不能相互共存，因为会生成氢氧化铜的蓝色沉淀；Mg2+、OH-之间不能相互共存，因为会生成氢氧化镁的白色沉淀；Ba2+、SO之间也不能相互共存，因为生成硫酸钡白色沉淀；已知“A溶液中含有3种阳离子和2种阴离子，其余全在B溶液中”，则A溶液中含有Na+、Cu2+、Mg2+、NO、SO,故B溶液含有Ba2+和OH-；A、B两种废水按照一定比例混合，最后只含有硝酸钠；故填：Ba2+和0H-；NaNO311.课本中“复分解反应发生条件”的活动与探究用到H2SO4、Ba（NO3）2、NaOH、K2CO3溶液，某校化学兴趣小组的同学对实验后的废液进行了探究。取废液少许，测得pH为12。【提出问题】废液中除OH-外，还有哪些离子呢？【理论分析】废液的pH为12,显碱性，所以废液中一定不存在的一种离子是▲；有三种离子在任何条件下都会存在，它们是NO、K+和▲。【猜想与假设】甲同学：另外可能还含有SO、CO。乙同学：另外可能还含有Ba2+。丙同学：另外可能还含有Ba2+、SO、CO。以上甲、乙、丙三位同学的假设中，▲同学的假设一定不成立，原因是▲。【答案】【理论分析】H+；Na+；【猜想与假设】丙；溶液中Ba2+与SO与Ba2+和CO结合会生成沉淀，不能共存【解析】【理论分析】因为溶液显碱性，所以溶液中一定含有较多的OH-,根据复分解反应发生的条件即可分析出溶液中一定不存在H+；因为所有的硝酸盐、钠盐、钾盐均可溶于水，根据复分解反应发生的条件即可分析出答案；【猜想与假设】根据Ba2+可以与SO和CO反应，即可知丙不正确；【分析】检验混合溶液中的几种离子时，一定要注意排除其他离子的干扰，即确定了一种离子后，在验证下一种离子之前要除完全前一种离子，以免引起干扰。【详解】【理论分析】因为溶液显碱性，所以溶液中一定有OH-，根据复分解反应发生的条件，H+与OH-会发生反应，即两者不共存，所以溶液中一定不含H+；因为所有的硝酸盐、钠盐、钾盐都可溶于水，根据复分解反应发生的条件，所以NO、K+、Na+这三种离子无论什么条件下都会存在。故答案为：H+；Na+；【猜想与假设】因为硫酸钡、碳酸钡是沉淀，所以Ba2+与SO和CO结合会生成沉淀，不能共存。故答案为：丙；溶液中Ba2+与SO和CO结合会生成沉淀，不能共存。12.某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种物质。欲证明其中SO、CO、C1-确实存在，我们设计了如下实验，请你认真填写下面的实验报告。供选择的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、氯化钡、硝酸钡、硝酸银资料：微溶物在生成时以沉淀的形式出现（Ag2SO4微溶于水）。实验步骤及实验现象结论（1）向盛该溶液的试管中加入▲。证明一种离子（2）继续向试管中加足量▲。证明▲存在（3）过滤，向滤液中加▲。证明一种离子存在请说明第（1）步加药品要足量，目的是▲。【答案】（1）足量稀硝酸，有气泡产生；（2）Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀；SO；（3）AgNO3溶液，有白色沉淀；除尽CO,防止对后续离子检验造成干扰【解析】根据检验溶液中是否含有Cl-,可用酸化的硝酸银溶液；检验溶液中是否含有SO,可用酸化的硝酸钡溶液；检验碳酸根离子最简单的方法是滴加稀盐酸；由于硝酸银溶液能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀，能与硫酸根离子、碳酸根离子结合生成硫酸银、碳酸银白色沉淀，当溶液中同时存在SO、CO、Cl-时，要先确定碳酸根离子，再确定SO,最后确定Cl-存在，进行分析解答。【分析】本题难度不大，掌握SO、CO、Cl-的检验方法、检验的顺序等是正确解答本题的关键。【详解】检验溶液中是否含有Cl-,可用酸化的硝酸银溶液；检验溶液中是否含有SO,可用酸化的硝酸钡溶液；检验碳酸根离子最简单的方法是滴加稀盐酸；由于硝酸银溶液能与氯离子结合生成氯化银白色沉淀，能与硫酸根离子、碳酸根离子结合生成硫酸银、碳酸银白色沉淀，当溶液中同时存在SO、CO、Cl-时，要先确定碳酸根离子，再确定SO,最后确定Cl-存在。（1）向盛该溶液的试管中加入稀硝酸，有气泡产生，说明溶液中含有碳酸根离子。（2）继续向试管中加足量Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，证明有SO存在。（3）过滤，向滤液中加AgNO3,有白色沉淀产生，证明氯离子存在。第1步加药品要足量，是为了除尽CO,防止对后续离子实验造成干扰。故答案为：（1）足量稀硝酸，有气泡产生；（2）Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀；SO；（3）AgNO3溶液，有