高中化学复习知识点铵根离子的检验.docx
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高中化学复习知识点铵根离子的检验
高中化学复习知识点:
铵根离子的检验
一、单选题
1.下列实验不能达到目的的是
A.用Na2O2与水反应制氧气
B.用Cl2与Ca(OH)2反应制备漂粉精
C.向某无色溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,以证明原溶液中含有SO42-
D.向某溶液加入NaOH并微热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,以证明原溶液中有NH4+
2.下列有关物质检验的实验结论正确的是()
实验操作
现象
实验结论
A.
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
有白色沉淀生成
溶液中一定含有SO42-
B.
将某气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
该气体一定是SO2
C.
向某溶液中加入2滴KSCN溶液;
溶液不显红色;
溶液中一定含有Fe2+
另取样,先滴入氯水,再滴入KSCN溶液
溶液变为血红色
D.
将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热
有银镜生成
该物质一定是醛
A.AB.BC.CD.D
3.某含Na+的溶液中可能含有NH4+、Fe3+、Br—、CO32—、I—、SO32—。
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液呈橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象。
为确定该溶液的组成,还需进行的实验有
A.取样,滴加硫氰化钾溶液
B.取样,加氯水和CCl4,振荡
C.取样,加足量盐酸加热,湿润的品红试纸检验气体
D.取样,加足量的熟石灰加热,湿润的红色石蕊试纸检验气体
4.有关实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
操作和现象
结论
A
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4,在管口观察到红棕色气体
HNO3分解生成了NO2
B
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
原溶液中有Na+、无K+
D
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊
析出了NaHCO3
A.AB.BC.CD.D
5.下列实验设计和结论相符的是
A.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
B.将SO2通入溴水,溴水褪色后加热恢复原色,说明SO2漂白生成的物质不稳定。
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-
D.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
6.某固体混合物可能含有NH4Cl、KOH、AgNO3、AlCl3中的若干种,加适量水充分搅拌,得无色澄清溶液,取溶液进行如下实验:
①蘸取少量原溶液滴在pH试纸上,试纸显蓝色,与标准比色卡比较,pH约为11;
②取1mL原溶液加入3滴乙醛,水浴加热,试管内壁出现光亮的“银镜”.
根据上述实验现象,以下推测正确的是
A.肯定存在的只有KOH和AgNO3B.NH4Cl、AlCl3肯定不存在
C.KOH和AlCl3可能存在D.肯定存在的只有NH4Cl、KOH和AgNO3
7.下列实验设计和结论相符的是()
A.加入NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则一定含有NH4+
B.将SO2通入溴水,溴水褪色,说明SO2具有漂白性
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO42-
D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通入足量Cl2后,充分加热除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液
8.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向碳酸钠中加入盐酸溶液,有大量气泡产生
非金属性:
Cl>C
B
向1mL某溶液中,滴入2mL0.1mol•L﹣1NaOH溶液,加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
某溶液中含NH4+
C
取5mL0.1mol•L﹣1FeCl3溶液,滴加5滴0.1mol•L﹣1KI溶液,振荡,再加入5mLCCl4,振荡,静置,取上层液体,向取出来的溶液中滴加KSCN溶液,显血红色.
KI和FeCl3反应有一定的限度
D
加热使冰化成液态水
分子内H﹣O键发生断裂
A.AB.BC.CD.D
9.下列方法(必要时可加热)不合理的是
A.用澄清石灰水鉴别CO和CO2
B.用水鉴别苯和四氯化碳
C.用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4
D.用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和溴水
二、多选题
10.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
操作
现象
结论
A
向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170℃产生的气体通入酸性KMnO4溶液
红色褪去
产生了乙烯
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I-
C
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
溶液变浑浊
析出了NaHCO3
D
滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
A.AB.BC.CD.D
三、综合题
11.铁、铜单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
完成下列填空:
(1)铁元素的原子结构示意图为_____________;它在周期表中的位置是______________
(2)某炼铜反应为:
Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑在上述反应中,氧化剂是_______________;若反应中转移15mol电子,则氧化产物的质量为_________________
(3)氧和硫属于同族元素,该族元素的原子最外层电子排布都可表示为_______________;它们的原子最外层有___________种不同能量的电子。
(4)氧和硫分别形成氢化物中比较稳定的是______________(写电子式);该分子属于_______________(填“极性”或“非极性”)分子。
(5)与明矾相似,NH4Fe(SO4)2也可用作净水剂,其净水的原因是:
___________________________________________________________
(6)(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O又称摩尔盐,它也可作净水剂,还用作化学试剂、医药、冶金、电镀等,请你设计实验检验摩尔盐中的阳离子:
_________________________________________.
12.I.工业合成氨可以实现大规模固氮,氨可用于生产氯化铵、硫酸铵等化学肥料。
(1)等物质的量浓度的两溶液,pH大小为:
氯化铵___________硫酸铵(选填>、=或<,下同);铵根离子浓度相同的两溶液,两者的浓度大小关系为:
氯化铵___________硫酸铵;
(2)检验铵态氮肥中铵根离子的实验方案是______________________________________;
(3)长期施用硫酸铵,土壤会酸化板结的原因是__________________________________。
II.最新“人工固氮”的研究报道:
常温常压、催化剂条件下,N2与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g)‒Q,(Q﹥0)。
(4)如果反应的平衡常数K值变小,该反应正反应速率__________(选填增大、减小或不变,下同),逆反应速率__________。
(5)请用上述反应中的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态______________________。
(6)若反应的容器容积为2.0L,反应时间4.0min,容器内气体的密度增大了0.18g/L,在这段时间内O2的平均反应速率为______________________。
参考答案
1.C
【解析】A.Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,可以制氧气,A正确;B.用Cl2与Ca(OH)2反应制备漂粉精,生成物是次氯酸钙、氯化钙和水,B正确;C.向某无色溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀不一定是硫酸钡,也可能是氯化银,且硝酸具有强氧化性,不能证明原溶液中含有SO42-,C错误;D.向某溶液加入NaOH并微热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体是氨气,能证明原溶液中有NH4+,D正确,答案选C。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,溶液中也有可能含有Ag+,A错误;
B.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体也可能是Cl2,B错误;
C.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,说明溶液中无Fe3+,另取样,先滴入氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变为血红色,说明溶液中一定有Fe2+,C正确;
D.将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热,有银镜生成,该物质一定含有醛基,不一定是醛,D错误;故答案为:
C。
【点睛】
①活性炭:
吸附有色物质,是物理变化;
②SO2:
由于溶于水后生成的H2SO3与有色物质结合,形成不稳定的无色化合物,褪色后在一定条件下又能恢复原来的颜色,可用于漂白和消毒;
③氯水、Ca(ClO)2、O3、H2O2、Na2O2漂白原理是:
它们都具有强氧化性,均可以将有色物质氧化成无色物质,而褪色后不能恢复原色。
3.D
【解析】
试题分析:
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,说明含有CO32-,溶液呈橙色,说明含有Br-;因CO32-与Fe3+易发生双水解反应,有CO32-就一定没有Fe3+;向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象,则一定没有I-,且SO32-能被氯水氧化生成硫酸根离子会与氯化钡反应生成白色沉淀,则一定没有SO32-;显然不能确定NH4+,检验NH4+离子,应取样,加足量的熟石灰加热,湿润的红色石蕊试纸检验气体;答案选D。
【考点定位】考查离子的检验。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.向Fe(NO3)2溶液中加入H2SO4,则会发生离子反应:
,产生的NO在管口生成NO2呈现红棕色,而不是HNO3分解产生NO2,故A错误;
B.氨气极易溶于水,滴加稀NaOH溶液即使生成了一水合氨,也不会分解产生氨气,应用浓氢氧化钠溶液反应并加热,然后用湿润红色石蕊试纸检验,故B错误;
C.火焰呈黄色,能说明原溶液中含有Na+,不能确定是否含有K+,故C错误;
D.饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,由于产生的碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,故会从过饱和溶液中析出,故D正确;
故答案为:
D。
【点睛】
高中阶段对于K+、Na+的检验,常见方法有:
①根据焰色反应确定,若焰色反应火焰为黄色,则说明溶液中含有钠元素;若焰色反应为紫色或透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色,则说明溶液中含有钾元素,②可根据电荷守恒进行分析。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,得到的FeCl3溶液中会含有氯水的成分,不只含有氯化铁,故A错误;
B.将SO2通入溴水,溴水褪色后加热不会恢复原色,因为溴水和二氧化硫之间发生氧化还原反应生成HBr和硫酸两种无漂白性的酸,故B错误;
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中含有SO42-或是SO32-中的一种,故C错误;
D.向铵盐中加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验铵根离子的存在,故D正确。
故答案选D。
【点睛】
向铵盐中加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验铵根离子的存在。
6.D
【解析】
【分析】
某固体混合物可能含有NH4C1、KOH、AgNO3、AlCl3中的几种,加适量水充分搅拌,得无色澄清溶液,说明没有沉淀生成:
①蘸取少量原溶液滴在pH试纸上,试纸显蓝色,与标准比色卡比较,pH约为11,说明溶液显碱性;根据分析只有KOH显碱性,因此一定有KOH;②取lmL原溶液加入3滴乙醛,水浴加热,试管内壁出现光亮的“银镜”,说明有银氨溶液,即含有NH4C1、AgNO3。
【详解】
A.根据分析肯定存在的有NH4Cl、KOH和AgNO3,故A错误;
B.根据分析肯定存在NH4Cl,AlCl3可能存在,当KOH过量时,也可能有AlCl3,故B错误;
C.根据分析KOH肯定存在,AlCl3可能存在,故C错误;
D.根据前面分析得出NH4C1、KOH、AgNO3一定存在,故D正确。
综上所述,答案为D。
7.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.向铵盐中加入氢氧化钠溶液并加热,产生氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验铵根离子的存在,故A正确;
B.将SO2通入溴水,溴水褪色,因为溴水和二氧化硫之间发生氧化还原反应生成HBr和硫酸两种无漂白性的酸,体现了二氧化硫的还原性,故B错误;
C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,若原溶液中含有SO32-,加入盐酸酸化后硝酸根会将亚硫酸根氧化成硫酸根,也会生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D.充分加热会促进铁离子的水解生成氢氧化铁胶体或沉淀,故D错误;
故选A。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,所以该实验只能说明盐酸酸性大于碳酸,但不能说明证明非金属性Cl>C,故A错误;
B.使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,则某溶液中含NH4+,故B正确;
C.因KI和FeCl3和发生反应:
2KI+FeCl3=I2+2KCl+FeCl2,取5mL0.1mol•L﹣1FeCl3溶液,滴加5滴0.1mol•L﹣1KI溶液,氯化铁有剩余,则取出来的溶液中滴加KSCN溶液,显血红色,不能说明KI和FeCl3反应有一定的限度,故C错误;
D.冰融化时发生物理变化,只破坏范德华力而不破坏化学键,故D错误;
正确答案是B。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,注意元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
9.D
【解析】
【详解】
A.用澄清石灰水与CO不反应,与CO2能够反应生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,能够鉴别,故A不选;
B.苯和四氯化碳均不溶于水,但苯的密度小于水,四氯化碳的密度大于水,能够鉴别,故B不选;
C.Ba(OH)2与NH4Cl加热时有刺激性气味的气体放出,与(NH4)2SO4加热时生成白色沉淀和刺激性气味的气体,与K2SO4反应生成白色沉淀,现象各不相同,能够鉴别,故C不选;
D.淀粉碘化钾试纸遇到碘水和溴水均变成蓝色,现象相同,不能鉴别,故D选;
故选D。
10.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.浓硫酸具有脱水性和强氧化性,生成乙烯的同时可生成二氧化硫气体,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.呈紫色说明有I2生成,说明I-被氯水氧化,故B正确;
C.NaHCO3比Na2CO3溶解度小,向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊,可说明生成NaHCO3,故C正确;
D.氨气易溶于水,加入稀NaOH溶液,难以挥发出氨气,应用浓NaOH溶液或加热才可生成氨气,故D错误;
故答案选:
BC。
11.
第四周期第Ⅷ族Cu2S、Cu2O160gns2np42
极性铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂取少量摩尔盐溶于水,加入NaOH,加热,生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含铵根离子;另取少量摩尔盐溶于水,加入KSCN溶液不变色,然后滴加氯水,溶液变为血红色,则证明含亚铁离子
【解析】
【分析】
(1)Fe的原子序数为26,有4个电子层,最外层电子数为2;
(2)Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑中,Cu元素的化合价由+1价降低为0,S元素的化合价由-2价升高为+4价;
(3)氧和硫原子的最外层电子数均为6,同一亚层的电子的能量相同,据此分析解答;
(4)根据非金属性O>S分析解答;
(5)铁离子能够水解生成氢氧化铁胶体,结合胶体的性质分析解答;
(6)检验铵根离子用碱和湿润的红色石蕊试纸,检验亚铁离子可利用KSCN和氯水,据此分析解答。
【详解】
(1)Fe的原子序数为26,有4个电子层,最外层电子数为2,其原子结构示意图为
,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,故答案为:
;第四周期第Ⅷ族;
(2)Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑中,Cu元素的化合价由+1价降低为0,S元素的化合价由-2价升高为+4价,氧化剂为Cu2S、Cu2O,该反应中转移6e-,SO2为氧化产物,则反应中转移15mol电子,氧化产物的质量为
mol×64g/mol=160g,故答案为:
Cu2S、Cu2O;160g;
(3)氧和硫属于同族元素,该族元素的原子最外层电子数均为6,最外层电子排布都可表示为ns2np4,s轨道上的电子能量相同,p轨道上的电子能量相同,则共有2种能量不同电子,故答案为:
ns2np4;2;
(4)非金属性O>S,则氢化物中水稳定,水的电子式为
,水分子的结构不对称,为极性键形成的极性分子,故答案为:
;极性;
(5)铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可净化水,故答案为:
铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂;
(6)检验铵根离子用碱和湿润的红色石蕊试纸,检验亚铁离子可利用KSCN和氯水,则实验方法为:
取少量摩尔盐溶于水,加入NaOH,加热,生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含铵根离子;另取少量摩尔盐溶于水,加入KSCN溶液不变色,然后滴加氯水,溶液变为血红色,则证明含亚铁离子,故答案为:
取少量摩尔盐溶于水,加入NaOH,加热,生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含铵根离子;另取少量摩尔盐溶于水,加入KSCN溶液不变色,然后滴加氯水,溶液变为血红色,则证明含亚铁离子。
12.〉〉取样,加入试管配成溶液,加入浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸,若变蓝,则含有铵根离子;反之没有硫酸铵是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,所以长期施用,土壤会酸化板结减小减小容器中气体的总质量不随时间而变化或容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化或容器中气体的密度不随时间而变化或v正(N2):
v逆(O2)=2:
3(合理即可)0.00125mol·L-1min-1
【解析】
【分析】
(1)等物质的量浓度的氯化铵和硫酸铵,硫酸铵中的铵根离子浓度大,溶液PH小,若铵根离子浓度相同则硫酸铵溶液浓度小;
(2)依据铵根离子和氢氧根离子结合生成一水合氨,加热分解生成的氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝设计证明;
(3)长期施用硫酸铵能够使土壤中的氢离子浓度升高;
(4)2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g)‒Q,(Q>0),反应是吸热反应,如果反应的平衡常数K值变小说明平衡逆向进行,温度降低,反应速率减小;
(5)反应达到平衡的标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变分析,由此分析解答;
(6)容器内气体的密度增大了0.18g/L,即水的质量减少了0.18g/L×2L=0.36g,则生成氧气物质的量为:
×
=0.01mol,再据v=
计算速率。
【详解】
(1)等物质的量浓度的两溶液,氯化铵含一个铵根,硫酸铵含两个铵根,pH大小为:
氯化铵>硫酸铵,铵根离子浓度相同的两溶液,两者的浓度大小关系为:
氯化铵>硫酸铵;
(2)检验铵态氮肥中铵根离子的实验方案是:
取样,加入试管配成溶液,加入浓氢氧化钠溶液,加热,在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸,若变蓝,则含有铵根离子;反之没有;
(3)长期施用硫酸铵会使土壤板结酸化,硫酸铵是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性,所以长期施用,土壤会酸化板结;
(4)2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g)‒Q,(Q>0),反应是吸热反应,如果反应的平衡常数K值变小说明平衡逆向进行,应降低温度,温度降低,反应速率减小,正反应速率和逆反应速率都减小;
(5)2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g)‒Q,(Q>0),反应是有液体参加的气体体积增大的吸热反应,容器中气体的总质量不随时间而变化或容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化或容器中气体的密度不随时间而变化或v正(N2):
v逆(O2)=2:
3时,都可以说明反应达到平衡状态;
(6)容器内气体的密度增大了0.18g/L,即水的质量减少了0.18g/L×2L=0.36g,则生成氧气物质的量为:
×
=0.01mol,据v(O2)=
=
=0.00125mol•L-1min-1。
【点睛】
注意化学平衡常数只与温度有关,同一转化关系化学计量数不同,平衡常数不同,温度相同,同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数。
平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强无关,平衡常数越大,说明可逆反应进行的程度越大。
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- 高中化学 复习 知识点 离子 检验