1、考点二离子的检验与推断(时间:45分钟)一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意)1常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A1.0 molL1的KNO3溶液:H、Fe2、Cl、SOB1.0 molL1的NaAlO2溶液:Cl、HCO、K、Ba2C1.0 molL1的FeCl2溶液:NO、Na、K、ClOD澄清透明的溶液:Cu2、SO、Mg2、Cl解析本题主要考查溶液中的离子共存问题。硝酸盐在酸性条件下具有强氧化性,能与具有还原性的Fe2发生氧化还原反应,选项A错误;HCO能与AlO反应生成Al(OH)3和CO,选项B错误;ClO是弱酸根离子,水解生成的具有强氧化性的HClO能与
2、Fe2发生氧化还原反应,选项C错误;澄清透明的溶液与无色溶液不同,D项中的离子可以大量共存。答案D2下列各组离子在常温下一定能大量共存的是()。ANaHS溶液中:SO、K、Cl、Cu2B在c(H)/c(OH)1012的溶液中:NH、NO、K、ClC加入铝粉能放出H2的溶液中:Mg2、NH、NO、ClD通入大量CO2的溶液中:Na、ClO、CH3COO、HCO解析A项会发生反应:HSCu2=CuSH,错误;B项为酸性溶液,所给离子可大量存在;C项溶液为碱性时Mg2、NH不能大量存在,溶液为酸性时不能生成H2,错误;D项因为酸性H2CO3HClO,会发生反应:H2OCO2ClO=HClOHCO,错
3、误。答案B3常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A在0.1 molL1 NaOH溶液中:K、Na、SO、HCOB在0.1 molL1 Na2CO3溶液中:Al3、Ba2、NO、ClC在0.1 molL1 FeCl3溶液中:K、NH、I、SCND在c( H)/c(OH)1012的溶液中:K、Na、ClO、NO解析A项,碱性条件下,HCO不能大量存在;B项,CO既能与Al3发生相互促进的水解反应,又能与Ba2生成BaCO3沉淀,故Al3、Ba2和CO在溶液中不能大量存在;C项,Fe3既能与I发生氧化还原反应,又能与SCN发生络合反应,故I、SCN和Fe3在溶液中不能大量存在;D
4、项,c( H)/c(OH)1012的溶液呈碱性,K、Na、ClO、NO四种离子在指定溶液中一定能大量共存。答案D4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SOB原溶液中一定含有NH C原溶液中一定含有ClD原溶液中一定含有Fe3解析盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液能将SO或HSO氧化成SO,因此原溶液中可能含SO和HSO,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
5、,因此无法说明原溶液中是否存在Cl,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明原溶液中一定含有NH。答案B5下列关于物质的检验方法正确的是()。A向某无色溶液中滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸后该沉淀不溶解,说明原溶液中一定含有SOB某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,则该溶液一定为氯水或者溴水C向某白色固体粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原固体粉末中一定含有CO或HCOD将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原固体中一定含有NH解析该题解题关键是掌握常见离子的检验方法,检验离子时必须排除干扰离子,满足检验方案的严密性。A项,
6、向某无色溶液中滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为不溶于稀盐酸的氯化银,原溶液中可能存在Ag,错误;B项,某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,则该溶液中含有氧化性强于I2的物质,如Fe3、H2O2等,不一定为氯水或溴水,错误;C项,向某白色固体粉末中滴加稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为SO2、CO2,原固体中可能含有SO或者HSO,不一定含有CO或者HCO离子,错误;D项,将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体一定为氨气,则原固体中一定含有NH,正确。答案D6下列对各组离子或物质是否能够大量共存解释正确的是()。A常温常压下NH3
7、、O2、H2、CO2不能共存NH3为碱性气体、CO2为酸性气体,二者反应生成(NH4)2CO3Bc(OH)1.01013 molL1溶液中,Fe2、NO、SO、Na不能共存发生反应:3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2OC溶液中:K、Cu2、Cl、NH3H2O不能共存发生反应:Cu22OH=Cu(OH)2D溶液中:Al3、Na、SO、HCO可以共存不能发生反应解析常温常压下,A项中四种物质可以大量共存;C项中NH3H2O是弱电解质,在离子方程式中应写成化学式,不能拆分,且氨水过量会生成Cu(NH3)42;D项中Al3与HCO发生水解相互促进反应,生成氢氧化铝与二氧化碳而不能共存。答案B二、不定
8、项选择题(每小题有12个选项符合题意)7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滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有IC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KD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NH解析A项中,原溶液可能有SO或SO、CO、Ag等,错误;C项中只能证明一定有Na,可能有K,需要透过蓝色钴玻璃片观察判断,错误;D项需要用浓NaOH或加热,使NH3逸出,错误。答案B8现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合
9、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pH4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NaB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Mg2D根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2解析由于试液中加入了Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以不能确定原溶液中是否含有Na,A项错误;葡萄糖酸中不存在醛基,所以无法用是否发生银镜反应来判断葡萄糖酸根的存在,B项错误;现象3说明无Mg2,现象4说明存在Ca2,C项正确;由于加H2O2之前,也没有进
10、行过是否存在Fe2的测定,最后检测得到存在Fe3,可能是原来存在的,也可能是由Fe2氧化得到的,D项错误。答案C9某溶液中可能含有H、NH、Mg2、Al3、Fe3、CO、SO、NO中的几种。若加入锌粒,产生无色无味的气体;若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()。A溶液中的阳离子只有H、Mg2、Al3B溶液中n(NH)0.2 molC溶液中一定不含CO,可能含有SO和NODn(H)n(Al3)n(Mg2)221解析由知溶液中一定含有H,一定没有CO、NO,由知溶液中一定含有Mg2、Al3,由图像可知溶液中还一定含有NH,
11、且n(NH)0.7 mol0.5 mol0.2 mol,n(H)0.1 mol,n(Al3)0.8 mol0.7 mol0.1 mol,沉淀Al3、Mg2共消耗0.4 mol OH,其中沉淀Al3消耗0.3 mol OH,沉淀Mg2消耗0.1 mol OH,根据Mg22OH,可得n(Mg2)0.05 mol。答案BD10某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种:K、Na、Fe2、Fe3、SO、I、CO,现取三份20 mL该溶液进行如下实验:第一份加入足量盐酸,无任何气体产生第二份加入足量NaOH溶液,经搅拌、过滤、洗涤、灼烧,最后得到x g固体第三份滴加0.10 molL1酸性KMnO4溶液,恰
12、好完全反应,消耗其体积为V mL另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧,发现火焰呈现黄色根据上述实验,以下说法正确的是()。A原混合溶液中只存在Na、Fe3、SO,不可能存在K、COB由实验可推断原混合溶液中是否含有SOC由实验、可判定原混合溶液中是否含有Fe3D由实验可判定原混合溶液中可能存在I和Fe2中的一种或两种解析根据实验可知,溶液中不存在CO,根据实验可知,溶液中Fe2和Fe3至少含有一种;根据实验可知,溶液中可能含有Fe2和I,而Fe3和I不能共存,则根据实验和中量的关系可判定原溶液中是否含有Fe3;根据实验可知,溶液中含有Na,但K不能确定。答案CD三、填空题11某无色透
13、明溶液中可能大量存在Ag、Mg2、Cu2、Fe3、Na中的几种,请填写下列空白:(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_。(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_,有关的离子方程式为_。(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有_,有关的离子方程式为_。(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_。ACl BNO CCO DOH解析(1)无色透明溶液中不可能含有Cu2、Fe3等有色离子。(2)加稀盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则肯定存在Ag,离子方程式为AgC
14、l=AgCl。(3)加稀氨水有白色沉淀出现,肯定含有Mg2。(4)原溶液中由于含有Ag,阴离子中不可能含有Cl、CO、OH,可能含NO。答案(1)Cu2、Fe3(2)AgAgCl=AgCl(3)Mg2Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH(4)B12常温下,现有A、B、C、D四种电解质分别完全溶于水,所得四种溶液中含H、Ba2、Al3、Na、HCO、Cl、OH、SO八种离子(不考虑水解)。为了检验这四种物质,进行如下实验:取少量A的溶液分别与另三种物质反应,依次观察到:白色沉淀和气体、气体、白色沉淀。经测定,A和D的溶液显碱性,B和C的溶液pHc(Al3)c(H)c(OH)(4)3Ba26
15、OH2Al33SO=3BaSO42Al(OH)313已知某溶液X可能由K、Mg2、Cu2、Ag、Ba2、Al3、Fe2、AlO、CO、SO、I、SiO、MnO中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。(1)根据下列实验步骤和现象,推断实验结论:实验步骤与实验现象实验结论.观察溶液:无色透明原溶液中一定不含的离子是_.取适量该溶液,加入过量的硝酸,有气体生成,并得到无色溶液原溶液中一定不含的离子是_,一定含有的离子是_.在所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀A原溶液中还一定含有的离子是_,生成沉淀A的离子方程式为_.在所得溶液中再逐滴加入氢氧化钡溶液
16、至过量,加热也有气体生成,同时析出白色沉淀B白色沉淀B中一定含有_,可能含有_(2)上述实验步骤中开始阶段发生反应的离子方程式一定有_。(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分,取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应,白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。Y可能为_。B的组成为_。(4)已知氢氧化铝电离出H比碳酸氢钠电离出H更难。根据上述推断,取少量原溶液于试管中,向试管中滴加少量硫酸氢钠稀溶液至过量,按先后顺序可以观察到的现象有_。写出最后发生反应的离子方程式:_。解析(1).溶液无色透明,说明有颜色的离子MnO、Fe2、Cu2不存在。.加入过量的硝酸,产生气体并得到无色溶液,
17、推知一定存在CO,则能与CO反应的离子Mg2、Ag、Ba2、Al3都不存在;由于I、SiO能与硝酸反应分别生成I2(使溶液呈黄色)、H2SiO3白色沉淀,所以它们也不存在。.碳酸氢铵先与过量的硝酸反应,然后与铝离子发生水解相互促进反应生成二氧化碳和氢氧化铝,逆推原溶液中一定含有AlO,根据溶液呈电中性原则知,溶液中只有一种阳离子K存在。.在所得溶液中含有碳酸氢铵和硝酸铵,刚开始加入少量氢氧化钡溶液时,发生反应:2NH4HCO3Ba(OH)2(少量)=BaCO3(NH4)2CO32H2O。仅根据实验现象不能判断硫酸根离子是否存在,所以,白色沉淀B中一定含有碳酸钡,可能含有硫酸钡。(2)碳酸氢铵中
18、铵根离子结合OH的能力比碳酸氢根离子的弱,所以,碳酸氢根离子优先与OH反应生成CO,CO再结合Ba2生成白色沉淀。(3)从图像上看,白色固体部分溶于Y溶液,碳酸钡溶于盐酸或硝酸,0.5 mol固体B中含0.2 mol BaSO4、0.3 mol BaCO3。(4)原溶液中存在K、AlO、CO、SO,滴加硫酸氢钠溶液,相当于滴加强酸,由于氢氧化铝电离出H比碳酸氢钠电离出H更难,所以优先生成氢氧化铝;又因为Al3与CO、HCO不能大量共存,CO转化成CO2之后,Al(OH)3又与H反应。现象是先产生白色沉淀,然后产生气泡,最后白色沉淀又溶解。答案(1)Cu2、Fe2、MnOI、SiO、Mg2、Ag、Ba2、Al3COAlO、KAl33HCO=Al(OH)33CO2BaCO3BaSO4(2)Ba22OH2HCO=BaCO3CO2H2O(3)HCl(或HNO3)BaSO4和BaCO3,且(4)先产生白色沉淀,然后产生气泡,最后白色沉淀又溶解Al(OH)33H=Al33H2O