1、专题强化练3离子反应及推断1.(2021山东日照莒县高一期中,)某无色透明溶液中含有Cu2+、Mg2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-中的三种离子,若向其中加入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色,且滴入足量盐酸无气泡产生,则原溶液中存在的三种离子是()A.Ba2+、OH-、NO3-B.Ag+、HCO3-、NO3-C.Mg2+、H+、SO42-D.Cu2+、SO42-、OH-2.()甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合
2、,均有白色沉淀生成;0.1 mol/L乙溶液中c(H+)0.1 mol/L;向丙溶液中滴入AgNO3溶液,有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A.甲溶液含有Ba2+B.乙溶液含有SO42-C.丙溶液含有Cl-D.丁溶液含有Mg2+3.(2020湖南双峰第一中学高一月考,)某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子,现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种物质的溶液使上述离子分别沉淀并分离出来,要求每次只加一种物质的溶液,过滤出一种沉淀,所加物质的溶液顺序正确的是()A.Na2CO3NaClNaOHB.NaOHNaClNa2CO3C.NaClNaOHNa2CO3D.N
3、aClNa2CO3NaOH4.(2020安徽黄山屯溪一中高一上期中,)某Na2CO3样品中含有K2CO3、NaNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种。现将11 g样品加入足量水中,样品全部溶解。再加入过量的CaCl2溶液,得到10 g沉淀。对样品所含杂质的判断正确的是()A.肯定有NaNO3B.肯定有NaNO3,可能还含有K2CO3C.肯定没有Ba(NO3)2,可能有NaNO3D.肯定没有K2CO3和Ba(NO3)25.(2020天津静海独流中学等四校高一联考,)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的几种阳离子。(1)不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是。(
4、2)取少量原溶液于试管中,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,白色沉淀不消失,原溶液中肯定有的离子是,相关反应的离子方程式为。(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子有。(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是(填字母)。A.Cl- B.NO3-C.CO32-D.OH-6.(2020福建厦门第一中学高一期中,)甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液、盐酸四种无色溶液中的一种,现进行了如图所示的实验。(1)通过上述实验判断出各物质:甲、乙、丙、丁。写出甲与乙反应的离子方程式:。(2)实验室有一瓶标签破损(如图所示)
5、的固体试剂,某同学用BaCl2溶液检验。取少量试剂瓶中的固体于试管中,加适量蒸馏水溶解,在所得溶液中加入过量BaCl2溶液,得到白色沉淀。由此,该同学推断这瓶试剂一定是硫酸钠。你认为他的结论是否正确?(填“正确”或“不正确”),理由是。7.(2020安徽合肥一六八中学高一上期中,)雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-、HCO3-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下实验:取试样溶液100 mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33 g,滴入足量盐酸沉淀质量不变,
6、得224 mL无色气体(标准状况)。另取试样溶液100 mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.74 g;再滴入足量稀盐酸,沉淀全部溶解。(1)该雾霾中肯定不含的离子为。(2)c(SO42-)=molL-1。(3)该雾霾中Cl-是否存在?(填“存在”或“不存在”);若存在,试样溶液中Cl-浓度范围是(若不存在,则不必回答第2问)。(4)请设计实验验证该溶液中含有Cl-:。(5)操作加盐酸沉淀溶解的离子方程式为。答案全解全析专题强化练3离子反应及推断1.A2.D3.C4.C1.A无色溶液中不存在Cu2+;向其中加入紫色石蕊试液,溶液显蓝色,则溶液显碱性,含大量的OH-,一定不含Mg2+
7、、Ag+、H+、HCO3-;溶液为电中性,所以一定含Ba2+,则一定不含SO42-;共存在三种离子,所以还有NO3-,即原溶液中存在的三种离子是Ba2+、OH-、NO3-。2.DOH-只能与四种阳离子中的Ba2+大量共存,则四种物质中其中一种为Ba(OH)2;H+只能与四种阴离子中的Cl-、SO42-共存,则其中一种物质为H2SO4或HCl,0.1 mol/L乙溶液中c(H+)0.1 mol/L,说明乙为二元或多元酸,则乙为H2SO4;根据离子组成,则另外两种物质为MgCl2和NH4HCO3或NH4Cl和Mg(HCO3)2;向丙溶液中滴入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则丙中含有
8、氯离子,可能为MgCl2或NH4Cl,甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成,则甲为Ba(OH)2,乙为H2SO4,丙为MgCl2,丁为NH4HCO3。甲为Ba(OH)2,其溶液中含有Ba2+,故A项正确;乙为H2SO4,其溶液中含有SO42-,故B项正确;丙为MgCl2,其溶液中含有Cl-,故C项正确;根据分析可知丁为NH4HCO3,其溶液中不含有Mg2+,故D项错误。3.C由于碳酸钠溶液中的碳酸根离子能与溶液中Mg2+、Ag+、Ba2+均形成沉淀,先加入碳酸钠溶液会出现三种沉淀,不符合每次得到一种沉淀的要求,故A错误;由于氢氧化钠溶液中的氢氧根离子能与溶液中的Mg2+、Ag+
9、形成沉淀,先加入氢氧化钠溶液出现两种沉淀,不符合每次得到一种沉淀的要求,故B错误;氯化钠只能与溶液中Ag+形成氯化银沉淀,然后加入的氢氧化钠只与溶液中Mg2+形成氢氧化镁沉淀,最后加入的碳酸钠与溶液中的Ba2+形成碳酸钡沉淀,满足每次只得到一种沉淀的要求,故C正确;氯化钠溶液沉淀溶液中Ag+后,加入的碳酸钠溶液能同时沉淀溶液中Mg2+、Ba2+,不符合每次得到一种沉淀的要求,故D错误。4.C样品加入足量水中全部溶解,说明不可能含有Ba(NO3)2,假设11 g样品全部为K2CO3,完全反应生成碳酸钙的质量为x,则:K2CO3+CaCl2 CaCO3+2KCl138 10011 g x13810
10、0=11 gx解得x7.97 g,小于实际沉淀的质量。假设11 g纯碳酸钠与CaCl2完全反应产生碳酸钙的质量为y,则:Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl106 10011 g y106100=11 gy解得y10.38 g,大于实际沉淀的质量。所以杂质可能是K2CO3或NaNO3或K2CO3、NaNO3的混合物;故选C。5.答案(1)Cu2+(2)Ag+Ag+Cl- AgCl(3)Mg2+(4)B解析(1)含Cu2+的溶液显蓝色,因此原溶液中一定不存在Cu2+。(2)加入过量的盐酸,有白色沉淀产生,加入过量稀硝酸,沉淀不溶解,说明此沉淀是AgCl,原溶液中一定存在Ag+,离子方
11、程式为Ag+Cl- AgCl。(3)取(2)的滤液加入过量氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,此沉淀是Mg(OH)2,说明原溶液中一定存在Mg2+。(4)考虑离子共存,Cl-、CO32-、OH-和Ag+均产生沉淀,因此可能大量存在的阴离子是NO3-。6.答案(1)BaCl2溶液Na2CO3溶液AgNO3溶液盐酸CO32-+Ba2+ BaCO3(2)不正确与BaCl2溶液反应得到白色沉淀,且含有Na、S、O等元素,可能为Na2SO3解析乙和丁反应可以生成气体,所给物质中只有Na2CO3溶液和盐酸符合;乙可以与丙、甲反应得到沉淀,Na2CO3溶液与BaCl2溶液、AgNO3溶液反应得到沉淀,而盐酸只能与A
12、gNO3溶液反应得到沉淀,则乙是Na2CO3溶液,丁是盐酸;丙与丁反应生成沉淀,则丙为AgNO3溶液,甲为BaCl2溶液。(1)根据以上分析可知甲为BaCl2溶液,乙为Na2CO3溶液,丙为AgNO3溶液,丁为盐酸。BaCl2溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式为CO32-+Ba2+ BaCO3。(2)试剂瓶破损的标签纸说明该溶液中含有Na、S、O等元素。加入BaCl2溶液,得到白色沉淀,不一定是Na2SO4,也可能是Na2SO3,所以得到的结论不正确。7.答案(1)Ba2+、Fe3+、CO32-(2)0.1(3)存在0.3 molL-1(4)取少量试样溶液于试管中,加入硝酸酸化,再加入硝酸
13、银溶液,产生白色沉淀(5)Mg(OH)2+2H+ Mg2+2H2O解析取试样溶液100 mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33 g,滴入足量盐酸沉淀质量不变,说明沉淀为硫酸钡,所以n(SO42-)=2.33 g233 g/mol=0.01 mol,且试样溶液中不含Ba2+、CO32-,得224 mL无色气体(标准状况),说明有二氧化碳生成,溶液中含有HCO3-,且n(HCO3-)=0.224 L22.4 L/mol=0.01 mol。另取试样溶液100 mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.74 g,再滴入足量稀盐酸沉淀全部溶解,说明溶液中不含Fe3+,白色沉淀为
14、氢氧化镁,故原溶液中含有Mg2+,且n(Mg2+)=1.74 g58 g/mol=0.03 mol;由于2n(Mg2+)2n(SO42-)+n(HCO3-),所以溶液中一定存在Cl-,可能存在Na+。(1)该雾霾中肯定不含的离子为Ba2+、Fe3+、CO32-。(2)c(SO42-)=0.01mol0.1 L=0.1 molL-1。(3)2n(Mg2+)2n(SO42-)+n(HCO3-),由电荷守恒可知溶液中一定存在Cl-,如不含Na+,n(Cl-)=20.03 mol-20.01 mol-0.01 mol=0.03 mol,如含有钠离子,则n(Cl-)0.03 mol,所以c(Cl-)0.3 molL-1。(4)检验氯离子,应加入硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,可说明含有Cl-。(5)白色沉淀为氢氧化镁,加入盐酸沉淀溶解的离子方程式为Mg(OH)2+2H+ Mg2+2H2O。
