2019年高考化學 考點07 離子推斷必刷題.doc

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考點七 離子推斷 1．在Na＋濃度為1.0 molL－1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子。 陽離子 K＋　Ag＋ 　Mg2＋　Ba2＋ 陰離子 Cl— CO32－　SiO32-　SO42- 現(xiàn)取該溶液100 mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定)。 序號 實驗內容 實驗結果 Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產生白色沉淀并放出標準狀況下0.672 L氣體 Ⅱ 將Ⅰ的反應混合液過濾，對沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質量 固體質量為3.0 g Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象 請回答下列問題。 （1）實驗Ⅰ能確定一定不存在的離子是______________。 （2）實驗Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為_______________________________________。 （3）通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算，填寫下表中陰離子的濃度(能計算出的，填寫計算結果，一定不存在的離子填“0”，不能確定是否存在的離子填“？”)。 陰離子 Cl— CO32－ SiO32- SO42- c/molL－1 ______ ______ ______ ____ （4）判斷K＋是否存在，若存在求其最小濃度，若不存在說明理由： _______________________。 【答案】Ag＋、Mg2＋、Ba2＋SiO32-＋2H＋===H2SiO3↓？0.300.50存在，最小濃度為0.6 molL－1 【解析】向該溶液中加入足量稀鹽酸，產生白色沉淀并放出標準狀況下0.672 L氣體，證明含有CO32－，n(CO32－)= 0.672L22.4L/mol=0.03mol，c(CO32－)= nV=0.03mol0.1L=0.3mol/L。由于CO32－與Ag+、Ca2+、Ba2+會發(fā)生沉淀反應而不2．某強酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-。中的一種或幾種,取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如下:(已知氣體D在常溫常壓下呈紅棕色) （1）上述離子中,溶液X中除H+外肯定還含有的離子是_,一定不含的離子是__，不能確定是否含有的離子是_______，檢驗其中陽離子的方法是________。 （2）沉淀G的化學式為______。 （3）寫出生成A的離子方程式:________。 （4）寫出溶液H中通入過量CO2的離子方程式:________。 【答案】Al3+、NH4+、Fe2＋、SO42—CO32-、SO32-、NO3-、Ba2+Fe3+、Cl—取少量X溶液放在試管中，加入幾滴KSCN，溶液不變紅色說明無Fe3+Fe(OH)33Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O[Al(OH)4]－ + CO2＝ Al(OH)3↓ + HCO3－ 3．某澄清溶液中可能含有Cl－、I－、NO3－、CO32－、SO42－、Fe3＋、NH4＋、Al3＋、K＋、Mg2＋中的兩種或多種，為了檢驗其中的離子組成，做如下實驗。 （1）取少量溶液，向其中加入少量BaC12溶液，產生白色沉淀，過濾，在濾渣中加入稀鹽酸無現(xiàn)象，可推知 ___不存在。 （2）在（1）的濾液中加入少量稀H2SO4和CCl4液體，振蕩后發(fā)現(xiàn)下層液體呈紫紅色，可推知_________存在。 （3）另取少量溶液，向其中加入少量濃NaOH溶液，聞到有刺激性氣味氣體產生，可推知 __________存在；并有沉淀產生，繼續(xù)滴加NaOH溶液至過量，沉淀逐漸增多，后又有部分溶解，沉淀溶解時發(fā)生反應的離子方程式為________。 （4）根據(jù)以上事實確定，該溶液中一定存在的離子是____，還不能確定的陽離子是 ___________，檢驗該陽離子的實驗名稱為____。 【答案】CO32－I－、NO3－NH4＋Al(OH)3+OH－= AlO2－+2H2OI－、NO3－、SO42－、NH4＋、Al3＋、Mg2＋K＋焰色反應 4．有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH4+、K＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、SO42—、CO32—、NO3－、I－，取該溶液進行以下實驗： ①用pH試紙測得該溶液呈酸性。 ②取部分溶液，加入數(shù)滴新制的氯水及少量CCl4，經振蕩、靜置后，CCl4層呈紫紅色。 ③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性，在整個滴加過程中無沉淀生成。 ④取部分上述堿性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。 ⑤將③得到的堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。 根據(jù)上述實驗事實回答問題： （1）由步驟①知，溶液中一定不存在_______。 （2）由步驟②知，溶液中含有_____，一定不存在_____和______。 （3）由步驟③可排除_____、_____的存在。 （4）由步驟④知，溶液中含有______，由此可排除_______的存在。 （5）由步驟⑤知，溶液中含有______。 （6）實驗中不能確定是否存在的離子可用_____________（操作名稱）進行檢驗。 【答案】CO32—I－NO3－Fe3＋Mg2＋Al3＋Ba2＋SO42—NH4+焰色反應 5．常見的五種鹽X、Y、Z、M、N，它們的陰離子可能是SO42－、Cl－、NO3－、CO32－，陽離子可能是Ag＋、NH4+、Na＋、Al3＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，已知： ①M的焰色反應呈黃色。 ②五種鹽均溶于水，水溶液均為無色。 ③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈堿性。 ④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不產生沉淀。 ⑤若在這五種鹽的溶液中，分別加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，Z中沉淀消失。 ⑥把X的溶液分別加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。 請回答下列問題： （1）五種鹽中，所含陰離子相同的兩種鹽的化學式是______________。 （2）M溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)_______________________________________。 （3）X和Z的溶液反應的離子方程式是________________________________________。 （4）N和氨水反應的離子方程式是__________________________________________。 （5）若要檢驗Y中所含的陽離子，正確的實驗方法是______________________________。 【答案】(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 ）CO32－＋H2OHCO3－＋OH－ Ag＋＋Cl－===AgCl↓Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+取少量Y于試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口附近放一張濕潤的紅色石蕊試紙，加熱，若試紙變藍，說明B中陽離子為NH4+ 6．某無色溶液X，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO2—、CO32—、SO42—中的若干種離子組成，取該溶液進行如下實驗： （1）氣體B的成分是______________。 （2）寫出步驟②形成白色沉淀甲的離子方程式__________________________。 （3）通過上述實驗，可確定X溶液中一定存在的離子是_________________________，尚未確定是否存在的離子是__________________，只要設計一個簡單的后續(xù)實驗就可以確定該離子是否存在，該方法是_________________________________。 【答案】 NH3 Al3+ +3HCO3- === Al(OH)3 ↓+ 3CO2 ↑ CO32- 、 AlO2- 、Na+ SO42- 在沉淀乙中加入過量稀硝酸，若有沉淀不溶解的現(xiàn)象存在，說明有該離子，若沉淀全溶則無該離子 7．某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的幾種物質,往該溶液中逐滴加入NaOH溶液,產生沉淀的物質的量(n)與加入的NaOH溶液體積(V)的關系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}: （1）溶液中一定含有的溶質是______________________(填化學式)。 （2）溶液中一定不含有的溶質是________________(填化學式)。 （3）溶液中可能含有的溶質是____(填名稱),判斷該物質是否存在的實驗方法是____,若存在則現(xiàn)象是_______________________________________________。 （4）分別寫出AB段、BC段發(fā)生反應的離子方程式: ①AB段為_______________________________________________________________; ②BC段為_______________________________________________________________。 【答案】HCl、AlCl3、NH4ClMgCl2、Na2CO3氯化鉀　焰色反應透過藍色鈷玻璃觀察焰色反應為淺紫色Al3++3OH-Al(OH)3↓NH4++OH-NH3H2O 8．鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛，請回答下列問題。 （1）生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒，生成有磁性的固體Y，將Y溶于過量鹽酸，離子方程式為_______________________________________________________；Y與過量濃硝酸反應后溶液中含有的鹽的化學式為____________； （2）某溶液中含有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等離子，向其中加入過量的NaOH溶液后，過濾，將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入到過量的稀鹽酸中，所得溶液與原溶液相比，溶液中大量減少的陽離子是___________(填編號)。 A．Mg2＋ B．Fe2＋ C．Al3＋ D．Cu2＋ （3）氧化鐵是重要的工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下： ①Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用離子方程式表示)________________________________； ②操作Ⅱ中沉淀的洗滌方法是___________________________________________________________ ③請寫出生成FeCO3沉淀的離子方程式_______________________________________________。 【答案】Fe3O4＋8H+===2Fe3+＋Fe2+＋4H2O Fe(NO3)3BCCO32－＋H2OHCO3－＋OH－向漏斗中加入蒸餾水至沒過固體，讓水自然流出，重復2～3次Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 9．（1）某透明溶液僅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、NO3﹣、Cl﹣、SO42﹣中的4種離子，所含離子均為1mol．若向該溶液中加入過量的稀硫酸，有氣泡產生，且溶液中陰離子種類不變（不考慮水的電離和離子的水解）．回答下列問題： ①溶液中存在的離子是____________________； ②寫出溶液中加入過量的稀硫酸反應的離子方程式____________________________； （2）以TiO2為催化劑用NaClO將CN－離子氧化成CNO－，CNO－在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應生成N2、CO2、Cl2等。取濃縮后含CN－離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設其中CN－的濃度為0.2molL—1）進行實驗。 ①寫出CNO-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：________________________； ②若結果測得CO2的質量為1.584g，則該實驗中測得CN－被處理的百分率為_________________。 （3）酸性KMnO4、H2O2在生產、生活、衛(wèi)生醫(yī)療中常用作消毒劑，其中H2O2還可用于漂白，是化學實驗室里必備的重要氧化試劑。高錳酸鉀造成的污漬可用還原性的草酸 (H2C2O4 )去除，完成下列問題。 ①酸性KMnO4還與H2O2發(fā)生反應，其氧化產物與還原產物的物質的量之比為_________。 ②取300 mL 0.2 mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應，生成I2和KIO3的物質的量之比為1：4，則消耗KMnO4的物質的量的是________mol。 ③寫出酸性高錳酸鉀與草酸的反應離子方程式______________________________。 【答案】Na+、Fe2+、NO3﹣、SO42﹣3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O2 CNO- + 6ClO- +8H+ = N2↑+ + 3Cl2↑+ 4H2O ＋2CO2↑90.0%5:20.0522MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O +7價降低為+2價,由電子守恒可以知道參加反應的n(KMnO4)=0.26/(7-2)=0.052 mol；綜上所述，本題答案是：0.052。 ③酸性高錳酸鉀能夠把草酸氧化為二氧化碳，本身被還原為錳離子，反應離子方程式：2MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O；綜上所述，本題答案是：2MnO4﹣＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑+8H2O。 10．霧霾嚴重影響人們的生活與健康，某地區(qū)的霧霾中可能含有如下離子中的若干種：NH4+、Ba2+、Fe2+、Cl－、NO3－、CO32－ 、SO42－．某同學收集了該地區(qū)的霧霾，經必要的預處理后得到試樣溶液，設計并完成如下實驗： 試回答下列問題： （1）實驗①中加入稀鹽酸后，有無色氣體A生成，溶液B依然澄清，且溶液中陰離子種類不變，據(jù)此可知原溶液中一定不含__________。（填離子符號） （2）實驗①中發(fā)生反應的離子方程式為_________________。 （3）實驗②中逐滴加入碳酸氫鈉溶液，立即有氣泡產生，一段時間后又有沉淀出現(xiàn)，這時的離子方程式為_______________________________________________ 。 （4）氣體F的成分為______________。（填化學式） （5）根據(jù)實驗③現(xiàn)象該同學認為原溶液中一定含有SO42－，有其他同學認為其結論不合理，又進行了后續(xù)實驗 ④，最終確認原溶液中含有SO42－，試寫出實驗④可行的操作方法及現(xiàn)象________________。 【答案】CO32-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2OFe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑NH3向沉淀G中加入足量的稀硝酸，若沉淀部分溶解，則證明原溶液中含有SO42- 【解析】（1）實驗①中加入稀鹽酸后，有無色氣體A生成，該氣體可能為CO2或NO，由于鹽酸過量且反應后溶液中陰離子種類不變，則生成的氣體為NO，溶液中一定含有Fe2+、Cl-、NO3-，且NO3-過量；根據(jù)離子共存可知一定不存在CO32-，故答案為：CO32-； （2）實驗①中亞鐵離子與稀硝酸反應生成硝酸鐵和一氧化氮和水，反應的離子反應方程式為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故答案為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O； （3）實驗①加入足量鹽酸，則溶液B中含有過量的氫離子，加入碳酸氫鈉后發(fā)生反應的離子方程式為：H++HCO3-=H2O+CO2↑；溶液B中還含有Fe3+，氫離子反應完全后，鐵離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體，反應的離子方程式為：Fe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑；故答案為：Fe3++3HCO3-=Fe（OH）3↓+3CO2↑； （4）溶液D中加入足量Ba（OH）2溶液加熱后生成氣體F、沉淀G和溶液H，氣體F為NH3，由于實驗②中NaHCO3足量，則沉淀G中一定含有BaCO3，可能含有BaSO4，故答案為：NH3； （5）由于實驗②中NaHCO3足量，則實驗③的沉淀G中一定含有沉淀BaCO3，不能確定是否含有BaSO4，需要進行后續(xù)實驗④，可向沉淀G中加入足量的稀硝酸，若沉淀部分溶解，則證明原溶液中含有SO42-，答：向沉淀G中加入足量的稀硝酸，若沉淀部分溶解，則證明原溶液中含有SO42-。 11．某強酸性無色溶液中可能含下表中的若干種離子。 陽離子 Mg2+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe2+ 陰離子 SiO32-、MnO4－、Cl－、NO3－、SO32－、 實驗Ⅰ：取少量該試液進行如下實驗。 實驗Ⅱ：為了進一步確定該溶液的組成，取100mL原溶液，向該溶液中滴加1molL-1的NaOH溶液，產生沉淀的質量與氫氧化鈉溶液體積的關系如圖所示。 回答下列問題： （1）不進行實驗就可以推斷出，上表中的離子一定不存在的有____________種。 （2）通過實驗Ⅰ可以確定該溶液中一定存在的陰離子是________________。 （3）寫出實驗Ⅱ的圖像中BC段對應的離子方程式：______________________________。 （4）A點對應的固體質量為____________g。 （5）該溶液中陰離子的濃度為____________molL－1 【答案】4NO3－Al(OH)3＋OH－=Al[(OH)4]－或Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O0.1360.08 12．Ⅰ某溶液中只可能含有Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、NH4+、Al3＋、Cl－、OH－、CO32－。當加入一種淡黃色固體并加熱時，有刺激性氣體放出和白色沉淀產生，加入淡黃色固體的物質的量（橫坐標）與析出的沉淀和產生氣體的物質的量（縱坐標）的關系如下圖所示。該淡黃色物質做焰色反應實驗顯黃色?？芍芤褐泻械碾x子是________________；所含離子的物質的量濃度之比為____________；所加的淡黃色固體是______________。 Ⅱ．實驗室采用滴定法測定某水樣中亞硫酸鹽含量： （1）滴定時，KIO3和KI作用析出I2，完成并配平下列離子方程式：__IO3－＋____I－＋____===____I2＋____H2O。 （2）反應（1）所得I2的作用是_________________________。 （3）滴定終點時，100mL的水樣共消耗x mL標準溶液。若消耗1mL標準溶液相當于SO32－的質量1g，則該水樣中SO32－的含量為________mgL－1。 【答案】Mg2＋、Al3＋、NH4+、Cl－1∶1∶3∶8Na2O2156H＋33氧化SO32－、S2O32－，可以與淀粉有明顯顯色現(xiàn)象，有利于觀察滴定終點104x 13．回答下列有關問題。 （1）某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解)，且各種離子的物質的量濃度相等，均為0.1mol/L。 陽離子 K＋ Cu2＋ Fe3＋ Al3＋ Fe2＋ 陰離子 Cl－ CO32— NO3— SO42— SiO32— 某同學欲探究廢水的組成，進行了如下實驗： Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰(透過藍色鈷玻璃觀察)。 Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化。 Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。 Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。 請推斷：原溶液中所含陽離子是___________________，陰離子是_____________________。 （2）光伏發(fā)電是當今世界利用太陽能最主要方式之一。圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置，圖2為電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極)。 圖1 圖2 ①圖1中N型半導體為____________(填“正極”或“負極”) ②該系統(tǒng)工作時，A極的電極反應式為___________________________________________。 ③若A極產生7.00gN2，則此時B極產生_____________LH2(標準狀況下)。 【答案】Fe2＋、Cu2＋Cl－、NO3—、SO42—負極CO(NH2)2＋8OH－－6e－═CO32—＋N2↑＋6H2O16.8 【解析】 (1)Ⅰ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰(透過藍色鈷玻璃觀察)，說明沒有K+；Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化，說明沒有Fe3+；Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變，說明 Fe2+與NO3-和H+反應生成NO，即溶液中有Fe2+、NO3-，加鹽酸溶液中陰離子種類不變，說明原溶液中有Cl-，加鹽酸溶液依然澄清，說明沒有SiO32-；Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明有SO42-；由以上推斷可知溶液中陰離子為 Cl-、NO3-、SO42-，且各為0.1mol/L；已經推斷出的陽離子是Fe2+，其濃度為0.1mol/L，由電荷守恒可知溶液中還有一種+2價陽離子，所以還有Cu2+，所以甲同學最終確定原溶液中所含陽離子是：Fe2+、Cu2+；陰離子是：Cl-、NO3-、SO42-，故答案為：Fe2+、Cu2+；Cl-、NO3-、SO42-； (2)①該電池反應時中，氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，H元素化合價由+1價變?yōu)?價，則氮元素被氧化，氫元素被還原，所以生成氮氣的電極A是陽極，生成氫氣的電極B是陰極，則圖1中N型半導體為負極，P型半導體為正極，故答案為：負極； ②A極為陽極，電極反應式為：CO(NH2)2+80H--6e-═CO32-+N2↑+6H2O，故答案為：CO(NH2)2+8OH--6e-═CO32-+N2↑+6H2O； ③A極為陽極，電極反應式為：CO(NH2)2+80H--6e-═CO32-+N2↑+6H2O，若A極產生7.00g N2，即0.25molN2，則轉移電子是1.5mol，此時B極產生氫氣，B電極反應為：2H2O+2e-═H2↑+2OH-，轉移1.5mol電子，產生氫氣的體積是1.5mol222.4L/mol=16.8L，故答案為：16.8。 14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-，現(xiàn)取兩份100mL溶液進行如下實驗： ①第一份加過量NaOH溶液加熱后，只收集到氣體0.02mol，無沉淀生成，同時得到溶液甲。 ②在甲溶液中通入過量CO2，生成白色沉淀，沉淀經過濾、洗滌、灼燒，質量為1.02g。 ③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，加鹽酸不溶解，經過濾、洗滌、干燥后，稱得沉淀質量為13.98g。 （1）由上述實驗可確定溶液中一定不存在的離子是______________，不能確定是否存在的離子是_______，檢驗該離子需使用何種試劑或方法______________。 （2）由題意可知此溶液呈________性（答酸性、堿性或中性），上述金屬離子中既能被氧化又能被還原的離子是___________。 （3）鉀離子是否存在（是或否）：_______，若存在其濃度范圍為（沒有則不答）：_________。 【答案】Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-Cl-HNO3、AgNO3酸性Fe2+是≧0.4mol/L 【解析】第一份加過量NaOH溶液后加熱，只收集到氣體0.02mol，無沉淀生成，同時得到溶液甲，依據(jù)離子性質分析推斷，與氫氧化鈉生成氣體的一定是NH4+離子，生成氣體NH3物質的量為0.02mol，無沉淀生成證明溶液中一定不含F(xiàn)e3+、Mg2+；向甲溶液中通入過量CO2，生成白色沉淀，沉淀經過濾、洗滌、灼燒后，得到1.02g固體．能與二氧化碳反應得到沉淀的離子有Ba2+，鋁離子溶于過量氫氧化鈉生成的偏鋁酸鈉溶于反應生成氫氧化鋁沉淀；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀經足量鹽酸洗滌、干燥后，得到13.98g固體．說明沉淀不溶于酸，證明是硫酸鋇沉淀，原溶液中含有SO42-，判斷溶液中一定不含有Ba2+，向甲溶液中通入過量CO2，生成白色沉淀只能是氫氧化鋁沉淀，沉淀經過濾、洗滌、灼燒后，得到1.02g固體為氧化鋁，原溶液中含有Al3+，結合離子共存判斷溶液中一定不含有CO32-；一定含有的離子為NH4+、Al3+、SO42-。（1）由上述實驗可確定溶液中一定不存在的離子是Fe2+、Mg2+、Ba2+、CO32-，不能確定是否存在的離子是Cl-，檢驗該離子需使用的試劑為HNO3、AgNO3，取少量溶液于試管中滴加過量的稀硝酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加硝酸銀溶液產生白色沉淀則原溶液中含有Cl-，若無白色沉淀產生則原溶液中不含Cl-； （2）一定含有的離子為NH4+、Al3+、SO42-，由題意可知此溶液水解使溶液呈酸性，上述金屬離子中既能被氧化又能被還原的離子是Fe2+； （3）由①可知存在離子NH4+物質的量濃度=0.02mol0.1L=0.2 mol/L；由②可知存在離子為Al3+，沉淀經過濾、洗滌、灼燒后，得到1.02g固體為氧化鋁物質的量=1.02g102g/mol=0.01mol，溶液中Al3+的物質的量濃度=0.02mol0.1L=0.2 mol/L；由③可知存在離子為SO42-；第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀經足量鹽酸洗滌、干燥后，得到13.89g固體為硫酸鋇，物質的量=13.98g233g/mol =0.06mol，SO42- 物質的量濃度=0.06mol0.1L=0.6mol/L，依據(jù)溶液中電荷守恒，陽離子正電荷總量小于陰離子負電荷總量，一份溶液中陽離子電荷數(shù)為0.021+0.023=0.08mol，陰離子若只有硫酸根離子時電荷數(shù)為0.12mol，所以一定有K+存在，若不存在氯離子，則為0.04mol，若存在氯離子則應大于0.04mol，故K+物質的量濃度≧0.4mol/L。 15．有一無色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4＋、K+、CO32－、SO42－等離子的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進行了四個實驗，其操作和有關現(xiàn)象如圖所示： 請你根據(jù)上圖推斷： （1）原溶液中一定存在的陰離子有_______________，顯___(填“酸”“堿”或“中”)性。 （2）實驗③中產生無色無味氣體所發(fā)生的化學方程式為__________________________________。 （3）寫出實驗④中A點對應沉淀的化學式：__________。 （4）寫出實驗④中，由A→B過程中所發(fā)生反應的離子方程式：________________________。 【答案】SO42－酸2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑Al(OH)3、Mg(OH)2Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O 【解析】 溶液透過藍色鈷玻璃焰色反應呈紫色，說明溶液中含有K+離子，溶液呈無色，則一定不含F(xiàn)e3+、Fe2+、Cu2+，逐滴加入過量NaOH溶液有白色沉淀，則溶液中含有Mg2+離子，一定不含CO32-，加入氯化鋇和鹽酸后生成白色沉淀，由于溶液中沒有Ag+離子，則生成沉淀為BaSO4，溶液中含有SO42-離子，第③個實驗中，生成白色沉淀的量與加入NaOH的量的先增大后減小，則說明溶液中含有Al3+離子，一定不含有銨根離子，綜上可知：原溶液中一定含有Al3+、Mg2+、K+、SO42-，一定不含F(xiàn)e3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、CO32-； (1)原溶液中一定存在的陰離子有SO42-，是強酸弱堿鹽溶液，原溶液可能呈酸性； (2)實驗③中產生無色無味氣體是過氧化鈉與水反應，化學方程式為：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑； (3)由于溶液中含Al3+、Mg2+、K+、SO42-，故加入氫氧化鈉溶液后，產生的沉淀有：Al(OH)3、Mg(OH)2； (4)由A→B過程是氫氧化鈉溶液過量，生成的Al(OH)3沉淀溶于過量的氫氧化鈉溶液，離子方程式為：Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O。 16．某強酸性溶液X中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ba2＋、NH4+、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-中的若干種，現(xiàn)取X溶液進行連續(xù)實驗，實驗過程及產物如圖所示。實驗過程中有一種氣體為紅棕色。 根據(jù)以上信息，回答下列問題： (1)由強酸性條件即可判斷X溶液中肯定不存在的離子有________________。 (2)溶液X中關于硝酸根離子的判斷，正確的是______(填編號，下同)。 a．一定含有 　b．一定不含有 　　　c．可能含有 (3)氣體F的電子式為____________，化合物I中含有的化學鍵類型有________________。 (4) 轉化①的離子方程式為_______________________________________________________。 轉化⑦的離子方程式為_______________________________________________________。 (5)對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷，該試劑最好是________。 ①NaOH溶液　②KSCN溶液?、勐人蚄SCN的混合溶液?、躳H試紙?、軰MnO4溶液 【答案】CO32-、SiO32-b共價鍵和離子鍵3 Fe2+ + 4H+ + NO3-　= 3Fe3+ + NO↑　+ 2H2OAlO2-＋2H2O＋CO2===HCO3-＋Al(OH)3↓② 17．由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、C1—、SO42—、CO32-。將該混合物溶于水后得無色澄清溶液，現(xiàn)分別取3份100mL該溶液進行如下實驗： 實驗序號 實驗內容 實驗結果 a 加AgNO3溶液 有白色沉淀生成 b 加足量NaOH溶液并加熱 收集到氣體1．12L（已折算成標準狀況下的體積） c 加足量BaC12溶液時，對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后干燥、稱量 第一次稱量讀數(shù)為6．27g，第二次稱量讀數(shù)為2．33g 試回答下列問題： （1）該混合物中一定不存在的離子是______________________。 （2）試寫出實驗b發(fā)生反應的離子方程式_______________________。 （3）溶液中一定存在的陰離子及其物質的量濃度（可不填滿）： 陰離子符號 物質的量濃度（molL—1） ___________ ____________ ________________ _____________ （4）判斷混合物中是否存在K+，如果不存在，請說明理由，如果存在，請求出c（K+）的取值范圍？_________________________。 【答案】Mg2+、Cu2+、Ba2+NH4+ +OH- ＝NH3 ↑+ H2OSO42－0.1CO32－0.2有，c（K+）≥0．1mol/L 18．有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3-、SO42-、I－、HCO3-，實驗如下： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 (1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點在pH試紙中部 試紙變?yōu)榧t色 (2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱 有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅棕色 (3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 (5)取少量該溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解 由此判斷： (1)溶液中一定存在的離子是________________；溶液中肯定不存在的離子是________________。 (2)寫出實驗步驟(2)中所發(fā)生反應的離子方程式__________________。 (3)寫出實驗步驟(5)中沉淀部分溶解的離子方程式__________________。 (4)為了進一步確定其他離子，應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱(如為溶液反應，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細步驟)_______________。 【答案】Mg2＋、Al3＋、NO3-、SO42-Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO3-3Cu + 2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2OAl(OH)3 + OH-=AlO2- + 2H2OK＋，焰色反應 19．某溶液由Ba2+、Fe3+、Na+、Cu2+、SO42－、Cl－、AlO2－、CO32－中的若干種離子組成。取適量該溶液進行如下實驗：①向其中加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色透明溶液；②向①所得的溶液中加入過量氨水，產生白色沉淀，過濾；③向②所得的濾液中加入過量氫氧化鋇溶液，產生白色沉淀，過濾；④向③所得的濾液中加入過量稀硝酸，再加入硝酸銀溶液，產生白色沉淀。根據(jù)上述實驗回答下列問題： （1）原溶液中一定不存在的離子是__________________________； （2）原溶液中可能存在的離子是________。為檢驗該離子是否存在,應補充的實驗為(寫出實驗過程):____。 【答案】Cu2+、Ba2+、Fe3+ Cl-取少量原溶液加入過量的Ba(NO3)2、HNO3待沉淀完全后，向上層清液中滴加AgNO3，若產生白色沉淀則含Cl-，否則不含Cl- 20．有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－、I－、HCO3－，實驗如下： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 (1)取少量該溶液，加入幾滴甲基橙 溶液變紅 (2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱 有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅棕色 (3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 (5)取少量該溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解 由此判斷： (1)溶液中一定存在的離子是______________________；溶液中肯定不存在的離子是________________。 (2)為了進一步確定其他離子，應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱(如為溶液反應，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細步驟) ________________________________。 (3)寫出實驗⑤中所有反應的離子方程式：________________________________。 【答案】NO3-、SO42-Mg2+、Al3+Fe2＋、I－、HCO3－、Ba2＋K＋的檢驗可以用焰色反應；Cl－的檢驗：向溶液中加足量的硝酸鋇溶液，過濾后，向濾液中加硝酸銀溶液，再加稀硝酸，若生成白色沉淀不溶解，則證明有Cl－H＋＋OH－=H2O Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O 21．已知A和B兩支試管的溶液中共含有K＋、Ag＋、Mg2＋、Cl－、OH－、NO3—六種離子，向試管A的溶液中滴入酚酞試液呈粉紅色。請回答下列問題： （1）試管A的溶液中所含的上述離子有_______________________。 （2）若向某試管中滴入稀鹽酸產生沉淀，則該試管為______(填“A”或“B”)。 （3）若向試管B的溶液中加入合適的藥品，過濾后可以得到相應的金屬和僅含一種溶質的溶液，則加入的藥品是________(填化學式)。 （4）若試管A和試管B中共有四種物質按等物質的量溶解于試管中，再將A和B中的溶液混合過濾，所得濾液中各種離子的物質的量之比為_________________________（要求標注出離子種類）。 （5）若向由試管A的溶液中陽離子組成的碳酸氫鹽溶液中，滴入少量Ba(OH)2溶液，則發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________________。 【答案】OH—、K+、Cl—BMgn(Mg2+)：n(K+)：n(NO3—)=1：4：6（或0.5：2：3）2HCO3— + 2OH— + Ba2+ === BaCO3↓ + 2H2O + CO32— 22．化合物A、B是中學常見的物質，其陰、陽離子只能從下表中選擇。 陽離子 K+、Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+ 、Ca2+ 陰離子 OH–、NO3–、I–、HCO3–、AlO2–、HSO4– （1）若A、B的水溶液均為無色，且A的水溶液呈強酸性，B的水溶液呈強堿性?；旌虾螽a生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍色的氣體。 ①B的化學式為________________。 ②A、B溶液混合加熱反應的離子方程式___________________________________。 （2）若A的水溶液呈淺綠色，B的水溶液無色且其焰色反應為黃色。向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，但A、B的水溶液混合亦無明顯變化。 ①A的化學式為________________。 ②經分析上述過程中溶液變黃的原因可能有兩種：I．_________________________、 Ⅱ．____________________________________________。(用離子方程式表示) ③請用一簡易方法證明上述溶液變黃的原因__________________________________ 。 【答案】Ba(OH)2H＋＋SO42—＋NH4+＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋NH3↑＋2H2OFeI26I－＋2NO3—＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O2I－＋Fe2＋＋NO3—＋4H＋=I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO3—＋4H＋=NO↑＋2H2O＋3Fe3＋(只要有I－、Fe2＋參與反應且配平即可)取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變血紅則Ⅱ合理(其他合理即可) 23．Ⅰ．現(xiàn)有Al3+、NH4+、CO32-、HCO3-等離子，回答下列問題： （1）在強酸性條件下能夠大量存在的離子是__________； （2）在強堿性條件下能夠大量存在的離子是_______________； （3）在強酸性和強堿性條件下都不能大量存在的離子是_________。 Ⅱ．由Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、OH-、Fe3+、SO42-、Cl-八種離子中的六種兩兩組成的A、B、C三種化合物(它們不含有相同離子，已知NH4+與OH-反應有堿性氣體生成)。 ①A、B、C均易溶于水，形成無色溶液；A焰色反應為黃色. ②將A、B、C三種物質的溶液相互作用時，發(fā)現(xiàn)A與B混合后產生有刺激性氣味的氣體，B與C混合產生白色沉淀，則： （1）A、B、C的化學式分別為_______、_______、_______。 （2）B與C反應的離子方程式為____________________。 【答案】Al3+、NH4+CO32-HCO3-NaOH(NH4)2SO4BaCl2Ba2++SO42-===BaSO4↓ 24．某中學化學興趣小組為了調查當?shù)啬骋缓吹乃|污染情況，在注入湖泊的3個主要水源的入口處采集水樣，并進行了分析，給出了如下實驗信息：其中一處水源含有A、B兩種物質，一處含有C、D兩種物質，一處含有E物質，A、B、C、D、E為五種常見化合物，均由下表中的離子形成（每種離子至少用到一次）： 陽離子 K+、Na+、Cu2+、Al3+ 陰離子 SO42-、HCO3-、NO3-、OH- 為了鑒別上述化合物，分別完成以下實驗，其結果是： ①將它們溶于水后，D為藍色溶液，其他均為無色溶液； ②將E溶液滴入到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解； ③進行焰色反應，只有B、C為紫色（透過藍色鈷玻璃）； ④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中都能產生白色沉淀； ⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成。 根據(jù)上述實驗填空： （1）寫出化學式：B________、C_______________、D_____________。 （2）將含1 mol A的溶液與含1 molE的溶液反應后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物的化學式為______。 （3）在A溶液中加入少量澄清石灰水，其離子方程式為________________。 （4）若向含溶質1 mol的C溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，生成沉淀質量最大為____g。 【答案】KNO3 KAl(SO4)2 CuSO4Na2CO3 2HCO3-+Ca2++2OH-＝CaCO3↓+CO32-+H2O466 25．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種常見化合物，已知它們包含的陽離子有K＋、Ag＋、Na＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，陰離子有Cl－、OH－、AlO2－、NO3－、SO42－、CO32－。將它們分別配成0.1molL－1的溶液進行如下實驗： ①測得A、C、E溶液均呈堿性，且堿性A＞E＞C，E的焰色呈淺紫色（透過藍色鈷玻璃觀察）；②向B溶液中滴加稀氨水至過量，先生成沉淀，后沉淀全部溶解；③向F溶液中滴加稀硝酸，溶液變成棕黃色，且有無色氣體生成；④向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，無明顯現(xiàn)象。 （1）寫出A、D、E、F的化學式：A．________；D．________；E．_______；F．________。 （2）用離子方程式解釋C溶液呈堿性的原因：____________________________________。 （3）寫出實驗③中反應的離子方程式： ___________________________________。 【答案】Ba(OH)2AlCl3KAlO2FeSO4CO32－＋H2OHCO3－＋OH－3Fe2＋＋NO3－＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 【解析】（1）由分析可知A為Ba（OH）2，D為AlCl3，E為KAlO2，F(xiàn)為FeSO4；（2）C為Na2CO3，Na2CO3為強堿弱酸鹽，在溶液中水解使溶液呈堿性，水解的離子方程式為：CO32-+H2OHCO3-+OH-；（3）實驗③為亞鐵離子與硝酸根離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成硝酸鐵、一氧化氮和水，反應的離子方程式為：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。 26．現(xiàn)有五種可溶性物質A、B、C、D、E，它們所含的陰、陽離子互不相同，分別含有五種陽離子Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、K＋和五種陰離子NO、OH－、Cl－、CO、Xn-(n=1或2)中的一種。 （1）某同學通過比較分析，認為無須檢驗就可判斷其中必有的兩種物質是_____和_____。 （2）物質C中含有離子Xn-。為了確定Xn-，現(xiàn)將(1)中的兩種物質記為A和B，當C與A的溶液混合時產生藍色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固體，則X為________(填字母)。 A．Br－ B．CH3COO－ C．SO D．HCO （3）將38.4 g Cu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，則物質D一定含有上述離子中的________(填相應的離子符號)，寫出Cu溶解的離子方程式________________________，若要將Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物質的量是_____________。 （4）E溶液與氫碘酸反應時可生成使淀粉變藍的物質，該反應的離子方程式為___________________。 【答案】K2CO3Ba(OH)2C)NO3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0.8 mol2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 27．已知A和B兩支試管的溶液中共含有K+、Ag+、Mg2+、Cl－、OH－、NO3－六種離子，向試管A的溶液中滴入酚酞試液呈粉紅色。請回答下列問題： （1）試管A的溶液中所含上述離子共有__________種。 （2）若向某試管中滴入稀鹽酸產生沉淀，則該試管為__________（填“A”或“B”）。 （3）若向試管B的溶液中加入合適的藥品，過濾后可以得到相應的金屬和僅含一種溶質的溶液，則加入的藥品是_________（填化學式）。 （4）若將試管A和試管B中的溶液按一定體積比混合過濾后，蒸干濾液可得到一種純凈物，則混合過程中發(fā)生反應的離子方程式為_____________、____________。 （5）若試管A和試管B中共有四種物質按等物質的量溶解于試管中，再將A和B中的溶液混合過濾，所得濾液中各種離子的物質的量之比為________________。 【答案】3BMgAg++Cl-=AgCl↓Mg2++2OH-= Mg（OH）2↓n（K+）：n（Mg2+）：n（NO3-）= 4：1：6 【解析】（1）根據(jù)以上分析，試管A中含有K+、OH-、Cl-，共有3種。 故答案為：3； （2）若向某試管中滴入稀鹽酸產生沉淀，則該試管中含有Ag+，為試管B。 故答案為：B； （3）若向試管B的溶液中加入合適的藥品，過濾后溶液中僅含有一種溶質，且得到相應的金屬，應該發(fā)生置換反應，且不引入其他離子，則加入藥品是Mg，Mg+2Ag+=Mg2++2Ag。故答案為：Mg； （4）若將試管A和試管B中的溶液按一定體積比混合過濾后，蒸干濾液可得到一種純凈物，則Ag+與Cl-恰好完全反應，Mg2+和OH-恰好完全反應，混合過程中發(fā)生反應的離子方程式為：Ag++Cl-=AgCl↓、Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓。 故答案為：Ag++Cl-=AgCl↓；Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓； （5）設KOH、KCl、Mg（NO3）2、AgNO3四種物質均為1mol，溶解于試管中，過濾后所得濾液中含有2molK+、0.5molMg2+、3mol NO3-，則n（K+）：n（Mg2+）：n（NO3-）=2：0.5:3=4：1：6。 故答案為：n（K+）：n（Mg2+）：n（NO3-）= 4：1：6。