1、2022届高三化学一轮专题复习:专题十二 离子推断专题一、单选题(本大题共18小题,共54分)1. 有600mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:(1)向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04mol;(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验现象,以下推测正确的是( )A. K+不一定存在B. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在C. C
2、l-不一定存在D. 混合溶液中CO32-的浓度为0.2mol/L2. 某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、Al3+、I-、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成;向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。已知:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3据此可以判断,该溶液肯定不存在的离子组是()A. Al3+、Mg2+、SO32-B. Mg2+、CO32-、I-C. Al3+、SO32-、I-D. Al3+、Br-、SO32-3. 固体X
3、只可能由SiO2、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、BaCl2中的一种或几种组成,某同学对该固体进行了如下实验:下列判断不正确的是()A. 气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝B. 白色沉淀甲可能是混合物C. 固体X中一定存在SiO2、(NH4)2SO4、MgCl2,BaCl2D. 固体X中一定不存在FeCl24. 生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到的滤液用NaHCO3溶液处理,测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 ( )A. NaHCO3溶液的物质的量浓度为0.8molL-1B. b点与c点
4、溶液所含微粒种类相同C. a点溶液中存在的离子是Na+、AlO2-、OH-、H+D. 生成沉淀的离子方程式为HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32-5. 某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干种离子,离子浓度均为0.1molL-1.某同学进行了如下实验:下列说法正确的是()A. 无法确定原试液中是否含有SO42-B. 滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Ba2+C. 沉淀C为Al(OH)3D. 原试液中一定不含有K+6. 某固体混合物X,含有Cu、Fe2O3、K2SO4、K2SiO3、K2SO3、KA
5、lO2中的几种。进行如下实验:X与盐酸作用,产生白色沉淀Y和蓝色强酸性溶液Z;溶液Z中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀M。下列说法正确的是A. 白色沉淀Y能分别溶于HF溶液和氨水B. 往溶液Z中加入过量氨水,产生白色沉淀,说明X中一定含有KAlO2C. X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3,可能含有K2SO4D. 沉淀M含有BaSO4、BaSO3中的至少一种7. 某固体混合物X中可能存在Fe、FeO、CuO、MnO2、K2CO3、KCl中的若干种,为确定固体成分,某同学进行了如下实验: 下列说法正确的是A. 溶液1中一定存在KCl,可能存在K2CO3B. 固体1中一定存在Fe和CuOC.
6、 固体1中不能确定是否存在MnO2D. 溶液2中一定存在Fe3+8. 某一酸性透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,实验如下;下列说法正确的是取少量该溶液,加入Cu片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色;取少量该溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,取反应后的上层清液,加入AgNO3溶液,有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸;取少量该溶液,加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解。A. 根据可推出原溶液一定含有SO42-和Cl-B. 根据可推出原溶液一定含有
7、Al3+,可能含有Mg2+、Fe2+C. 为了确定可能存在的K+,可以通过焰色反应直接观察火焰颜色D. 为了确定可能存在的Cl-,取少量该溶液,先加入过量Ba(NO3)2,再取上层清液加入AgNO3溶液,再加稀硝酸,产生白色沉淀且不溶解,可证明有Cl-存在9. 在Na+浓度为0.9mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:阳离子K+、Ag+、Mg2+、Ba2+阴离子NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):.向该溶液中加足量稀HCl,产生白色沉淀并放出1.12L气体.将的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得固
8、体质量为3.6g.在的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象下列说法错误的是( )A. 实验能确定一定不存在SO42-B. K+一定存在,且c(K+)1.3mol/LC. 实验能确定一定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+D. 实验中生成沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO310. 某混合物的水溶液中只可能含有以下离子中的若干种:NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、K+、CO32-、SO42-,现取三份体积均为100mL的该溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;第二份加入足量NaOH溶液并加热,收集到气体0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、
9、洗涤、干燥,得到沉淀6.27g,再用足量盐酸洗涤、干燥,沉淀质量减少为2.33g。根据上述实验,下列有关该溶液组成的推断正确的是( )A. 一定不存在K+B. 可能存在Cl-C. 含有CO32-,其浓度为0.1molL-1D. 一定不存在Ba2+,可能存在Mg2+11. 有一包实验室回收的固体粉末,可能含有Na2CO3、KCl、CuSO4、AlCl3、MgCl2、FeCl2、Na2SO4中的一种或几种,现进行如下实验:取少量固体溶于水中,得到澄清透明溶液。取少量上述溶液三份,在其中一份溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀;第二份溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3,有白色沉淀;第三份溶液中滴加Na
10、OH,有沉淀产生,继续滴加NaOH,沉淀没有明显变化。下列说法正确的是A. 固体中一定含有Na2SO4和KClB. 固体中一定不含有Na2CO3和AlCl3C. 固体中一定没有CuSO4,可能含有Na2SO4D. 要检验固体中有没有FeCl2,需再取一份溶液,滴加KSCN后,再滴加少量氯水,观察溶液颜色变化12. 某无色溶液中可能含有Na+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-六种离子中的几种。在该溶液中滴加足量氯水后,有气泡产生、溶液呈橙黄色;向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成;向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色。根据上述实验事实推断,在该溶液中肯定存在的离子组是A.
11、 Na+、Br-、CO32-B. Na+、 I-、SO32-C. Fe2+、I-、SO32-D. Fe2+、Br-、CO32-13. 常温下,某溶液A中含有K+、Na+、Fe3+、Al3+、CO32-、NO3-、Cl-、SO42-中的若干种,且各离子的物质的量浓度均相同,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:下列有关说法不正确的是( )A. Fe3+、Al3+不能同时存在B. 沉淀乙中一定含有BaCO3和BaSO4C. 溶液A可能是由AlCl3、NaNO3、Al2(SO4)3按物质的量之比为1:3:1混合而成的溶液D. 要确定溶液A中是否存在Na+或K+中的一种,只能通过焰色试验14. 某
12、溶液中含有的离子可能是K+、Ba2+、Fe2+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SO32-、SiO32-、Cl-中的几种,现在进行如下实验:取少量溶液,逐滴加入5mL0.2mol/L盐酸,开始产生沉淀逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失在上述沉淀消失后的溶液中,再加入足量硝酸和足量的硝酸银溶液可得到沉淀约0.43g下列说法中不正确的是()A. 该溶液中一定不含Ba2+、Mg2+、SiO32-、Fe2+、SO32-B. 该溶液中一定含有AlO2-、Cl-、K+C. 根据推测,下列反应能够发生:HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3D. 原溶液中n(K+
13、)0.002mol15. 某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验:下列说法正确的是()A. 该混合物一定是K2CO3和NaClB. 该混合物可能是Na2CO3和KClC. 该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D. 该混合物一定是Na2CO3和NaCl16. 某废水中可能存在的离子如下:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、CO32-、S2-、SO32-、SO42-。现取该溶液进行有关实验,实验过程及现象如图所示:下列说法不正确的是()A. 根据实验中的现象可推出,淡黄色沉淀一定不是AgBrB. 根据实验中
14、的现象可推出,气体B是CO2,沉淀B是Al(OH)3,原溶液中一定含有AlO2-C. 根据实验中的现象可推出,气体C是NH3,沉淀C一定有BaCO3,可能有BaSO4D. 原溶液中肯定含有Na+、AlO2-、S2-,不能确定是否含有SO32-、SO42-17. 某溶液中可能含有Na+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-中的一种或多种,进行如下图所示的实验,每次实验所加试剂均过量。下列说法正确的是()A. 一定有SO32-B. 不能确定是否含有HCO3-C. 可能存在Br-D. 肯定存在的离子有Na+、CO32-、HCO3-18. 某溶液X中仅可能含有K+、Na+、F
15、e2+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。现进行下列实验,下列说法正确的是 ( )A. 该溶液X中一定有Na+、Cl-B. 溶液Y中加入氯化钡溶液没有沉淀C. 该溶液可能是硫酸亚铁、碘化钾和氯化钠溶于水后得到的D. 原溶液X中滴加几滴KSCN溶液后,再滴加少量的次氯酸钠溶液,溶液呈血红色二、填空题(本大题共6小题,共46分)19. 回答下列问题:I.为除去KCl溶液中少量的Mg2+、SO42,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂按如下步骤操作:(1)上述试剂中,A是_,C是_。(2)操作的名称是_。(3)加过量A时发生有关反应的离
16、子方程式为_、_。II.一份无色稀溶液中可能含有Na+、Fe3+、H+、Mg2+、CO32-、OH-、HCO3-、Cl-等离子中的若干种。为了确定溶液的组成,进行了如下操作:用石蕊试纸测溶液的酸碱性,试纸显蓝色;取2mL溶液,先加足量稀硝酸酸化,有气体产生,再加氯化钡溶液进行检验,没有明显现象。(1)原溶液中一定存在的离子是_。(2)原溶液中一定不存在的离子是_。(3)经过上述操作后,还不能肯定是否存在的离子是_,请你设计一个简单的实验方案来判断是否存在这种离子_。20. 有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、SO42-、AlO2-。取该溶液
17、进行以下实验: 用pH试纸检验,溶液呈强酸性;取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色;另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;a.溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;取适量得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。根据上述实验现象,回答下列问题。(1)由可以排除_的存在。(2)由可以证明_的存在;同时排除_的存在。(3)由可以证明_的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c_;d 。(4)由可以排除_的存在。21. 饮水安全在人们生活中占有极
18、为重要的地位,某研究小组提取三处被污染的水源进行了分析,给出了如下实验信息:其中一处被污染的水源含有A、B两种物质,一处含有C、D两种物质,一处含有E物质A、B、C、D、E五种常见化合物都是由下表中的离子形成:阳离子k+Na+Cu2+Al3+阴离子SO42-HCO3-NO3-OH-为了鉴别上述化合物,分别进行以下实验,其结果如下所示:将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液;将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀,继续滴加,沉淀溶解;进行焰色反应,只有B、C为紫色(透过蓝色钴玻璃片);在各溶液中加入硝酸钡溶液,再加过量稀硝酸,A中放出无色气体,C、D中产生白色沉淀;将B、D两溶液混合,未见沉
19、淀或气体生成根据上述实验填空:(1)写出B、D的化学式:B:_、D:_(2)将含1molA的溶液与含1molE的溶液反应后蒸干,仅得到一种化合物,该化合物为_(3)写出实验发生反应的离子方程式:_、_(4)C常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理:_22. (1)ClO2和Cl2(还原产物都为Cl-)是生活中常用的净水消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时,ClO2的消毒效率是Cl2的_倍。(2)某无色废水中可能含有Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100mL,进行了三组实验,其操作流程和有关现象如图所示: 操作的相关图
20、像如下 请根据上图回答下列问题:实验中需配制1.0molL-1的NaOH溶液100mL,所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管,还缺少的仪器为_。实验中沉淀量由AB过程中所发生反应的离子方程式为_。试确定NO3-是否存在?_(填“存在”“不存在”或“不确定”),若存在,试计算c(NO3-)=_(若不存在,此问不必作答)。23. 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如下离子中的若干种:NH4+、Ba2+、Fe2+、Cl-、NO3-、CO32-、SO42-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得到试样溶液,设计并完成如下实验:试回答下列问题:(1)实验中加入
21、稀盐酸后,有无色气体A生成,溶液B依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,据此可知原溶液中一定不含_。(填离子符号)(2)实验中发生反应的离子方程式为_。(3)实验中逐滴加入碳酸氢钠溶液,立即有气泡产生,一段时间后又有沉淀出现,这时的离子方程式为_。(4)气体F的成分为_。(填化学式)(5)根据实验现象该同学认为原溶液中一定含有SO42-,有其他同学认为其结论不合理,又进行了后续实验 ,最终确认原溶液中含有SO42-,试写出实验可行的操作方法及现象_。24. 有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、I-、HCO3-,实验如下: 实
22、验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液,加入Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解由此判断:(1)溶液中一定存在的离子是_;溶液中肯定不存在的离子是_。(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式_。(3)写出实验步骤(5)中沉淀部分溶解的离子方程式_。(4)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及
23、对应欲检验离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细步骤)_。答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查离子的推断,掌握离子的检验方法和离子间的共存是解题的关键,根据电荷守恒确定K+存在,是本题的难点,难度中等。【解答】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+=AgCl、CO32-+2Ag+=Ag2CO3、SO42-+2Ag+=Ag2SO4,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,则一定含有NH4+,根据反应NH4+OH-NH3+H2O可知,产生NH
24、3为0.04mol,则NH4+也为0.04mol;第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,说明有部分沉淀溶于盐酸、部分沉淀不溶于盐酸,则沉淀为BaCO3和BaSO4,溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+、Mg2+,由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为2.33g233gmol-1=0.01mol,BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为3.94g197gmol-1=0.02mol,则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为0.02mol0.2L=0.1mol/L。A.CO
25、32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO42-负电荷分别为0.02mol2、0.01mol2,共0.06mol,NH4+正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒可知,K+一定存在,且K+物质的量0.02mol,当K+物质的量0.02mol时,溶液中还必须存在Cl-,故A错误;B. 溶液中一定存在CO32-、SO42-,因Ba2+和CO32-、SO42-可发生反应生成BaCO3和BaSO4沉淀,Mg2+和CO32-可发生反应生成MgCO3沉淀,因此Mg2+和Ba2+一定不存在,故B错误;C. 根据A项分析可知,只有当K+物质的量
26、0.02mol时,溶液中才必须存在Cl-,所以不能确定溶液中Cl-是否存在,故C正确;D. 由上述分析可知,溶液中CO32-的物质的量浓度为0.1mol/L,故D错误。故选C。2.【答案】A【解析】解:向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明溶液中含有Br-,且有无色气泡冒出,说明溶液中含离子CO32-;向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成,说明不含SO32-;向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,可能是碘离子氧化成单质碘,进一步单质碘被氧化成碘酸根离子或溶液中不含I-,所以溶液不变色,不能确定碘离子是否存在;溶液中含有CO32-,则一定不含有Al3+、Mg2+,因与CO3
27、2-反应,根据溶液呈电中性原则,溶液中一定含有Na+,所以溶液中一定不存在的离子为Al3+、Mg2+、SO32-,一定含有的离子为CO32-、Br-、Na+,故选:A。本题考查了常见离子的检验方法及离子共存的知识,题目难度中等,明确常见离子的性质及检验方法为解答关键,注意熟练掌握离子反应发生条件,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。3.【答案】C【解析】【分析】本题考查物质的推断,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意把握物质的性质以及反应现象的分析,明确物质性质及物质之间转化是解本题关键,熟练掌握物质之间的反应,题目难度中等。【解答】固体X只可能由SiO2、(NH4)2SO4
28、、MgCl2、FeCl2、BaCl2中的一种或几种组成,X中加入过量NaOH溶液并加热,产生气体甲,应为NH3,则X中一定含有(NH4)2SO4;产生白色沉淀甲,且沉淀甲久置没有明显变化,所以白色沉淀不是Fe(OH)2,则溶液中不存在FeCl2,生成的白色沉淀甲是BaSO4或Mg(OH)2或BaSO4和Mg(OH)2的混合物,所以X中可能含有MgCl2、BaCl2中的一种或两种;无色溶液甲中通入二氧化碳生成白色沉淀乙和无色溶液乙,白色沉淀乙加入盐酸无现象,应为硅酸沉淀,说明X中含有SiO2,以此解答该题。A.气体甲为氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故A正确;B.白色沉淀甲是BaSO4或Mg(
29、OH)2或BaSO4和Mg(OH)2的混合物,故B正确;C.由以上分析可知X中可能含有MgCl2、BaCl2中的一种或两种,故C错误;D.由以上分析可知固体X中一定不存在FeCl2,故D正确。故选C。4.【答案】A【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握图中沉淀与pH的变化、发生的反应、离子共存为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的应用,题目难度不大。【解答】A.加入40mLNaHCO3溶液时沉淀最多,沉淀为0.032mol,NaOH过量,滤液中含NaOH,由OH-+HCO3-=CO32-+H2O、HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32-可知,前8
30、mL不生成沉淀,c(NaHCO3)=0.032mol0.032L=1.0mol/L,故A错误;B.b点与c点溶液所含微粒种类相同,均含Na+、H+、AlO2-、OH-、CO32-、HCO3-,以及H2CO3和H2O分子,故B正确;C.a点显碱性,溶质为NaOH、NaAlO2,存在的离子是Na+、AlO2-、OH-、H+,故C正确;D.AlO2-促进HCO3-的电离,生成沉淀的离子方程式为:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3+CO32-,故D正确。故选A。5.【答案】D【解析】解:加入过量稀硫酸无明显变化,说明无碳酸根离子,无Ba2+,无AlO2-; 加入硝酸钡有气体,因为前面已经加
31、入了硫酸,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀为硫酸钡; 加入NaOH有气体,说明存在铵根离子,气体氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀; 通入少量CO2产生沉淀,先与OH-、Ba2+反应,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+。 因为存在的离子浓度均为0.1molL-1,从电荷的角度出发,只能含有NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-才能保证电荷守恒,K+必然不能存在。故A、B、C错误,D正确。 故选:D。加入过量稀硫酸无明显变化,说明无CO32-、Ba2+和AlO2-; 加入硝酸钡有气体,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀为硫酸钡; 加入NaOH有气体,说明存在铵根
32、离子,气体氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀; 通入少量CO2产生沉淀,先与OH-、Ba2+反应,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+。 因为存在的离子浓度均为0.1molL-1,从电荷的角度出发,只能含有NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-才能保证电荷守恒,K+必然不能存在,以此解答该题。本题考查了常见离子的性质检验,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,另外本题需要根据电荷守恒判断氯离子是否存在,难度较大。6.【答案】C【解析】【分析】本题考查物质推断,解答这类问题应明确物质的性质以及检验方法,试题难度一般。【解答】X与盐酸作用,产生白色沉淀Y和蓝色强
33、酸性溶液Z,可推知原固体中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3;溶液Z中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀M,可推知M为BaSO4,则原固体中至少含有K2SO4、K2SO3中的一种。A.白色沉淀Y为H2SiO3,能溶于HF溶液不能溶于氨水,故A错误;B.往溶液Z中加入过量氨水,产生白色沉淀,该沉淀的成分中一定含有Fe(OH)2,则不能说明X中一定含有KAlO2,故B错误;C.根据上述分析可知X中一定含有Cu、Fe2O3、K2SiO3,可能含有K2SO4,故C正确;D.强酸性溶液Z中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀M不可能含有亚硫酸钡,故D错误。7.【答案】B【解析】【分析】本题考查无机物的推断
34、,侧重于元素化合物知识的综合应用,注意把握物质的性质,根据反应的现象进行判断。【解答】A.由溶液1中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成可知溶液中KCl和K2CO3均可能存在,或存在其中的一种,故A错误;B.由红色不溶物可知,CuO被盐酸溶解生成铜离子,Fe将Cu2+还原为Cu,则一定存在CuO和Fe,故B正确;C.MnO2与浓盐酸反应生成黄绿色气体Cl2,则MnO2一定存在,故C错误;D.有铜单质剩余,则溶液2中不可能存在Fe3+,故D错误。故选B。8.【答案】D【解析】【分析】本题主要考查离子推断相关知识,注意结合离子的检验、离子共存等进行分析解答,题目难度不大。【解答】由溶液酸性透明可知,原
35、溶液一定不含HCO3-;根据实验可知,原溶液中一定含有NO3-,则一定不存在Fe2+、I-;根据实验可知,原溶液一定含有SO42-,一定不含Ba2+,因为加入BaCl2溶液引入Cl-,则容易中是否存在Cl-无法确定;根据实验可知,原溶液一定含有Mg2+、Al3+,据此解答。A.由分析可知根据无法推出原溶液一定含有Cl-,故A错误;B.由分析可知根据实验可推出原溶液一定含有Mg2+、Al3+,由实验可知原溶液中一定不存在Fe2+,故B错误;C.观察K+的焰色必须透过蓝色钴玻璃片观察颜色,故C错误;D.为了确定可能存在的Cl-,取少量该溶液,先加入过量Ba(NO3)2,排除SO42-干扰,再取上层
36、清液加入AgNO3溶液,再加稀硝酸,产生白色沉淀且不溶解,可证明有Cl-存在,故D正确。9.【答案】B【解析】【分析】本题考查离子推断,为高频考点,把握发生的离子反应、现象、电荷守恒为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意白色沉淀及气体的判断,题目难度不大。【解答】.向该溶液中加入足量稀HCl,产生白色沉淀并放出1.12L气体,气体为二氧化碳,则一定含CO32-,则不含Ag+、Mg2+、Ba2+,n(CO32-)=n(CO2)=1.12L22.4L/mol=0.05mol;.将的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称得固体质量为3.6g,可知I中白色沉淀含硅酸,则原溶液一定含SiO32
37、-,n(SiO32-)=n(SiO2)=3.6g60g/mol=0.06mol;.在的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象,可知原溶液一定不含SO42-,由电荷守恒可知,阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数,则原溶液一定含K+,综上所述,原溶液一定含K+、Na+、CO32-、SiO32-,不含Ag+、Mg2+、Ba2+、SO42-,可能含NO3-,A.实验能确定不生成硫酸钡沉淀,则一定不存在SO42-,故A正确;B.K+一定存在,若不含NO3-,由电荷守恒可知,0.5mol/L2+0.6mol/L2=0.9mol/L+c(K+),则c(K+)1.3molL-1,故B错误;C.实验一定含CO32-,
38、能确定一定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+,故C正确;D.中可能沉淀加热分解,则实验中生成沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3,故D正确。10.【答案】B【解析】【分析】本题考查常见离子的推断,为高频考点,把握离子反应、物质的量计算、电荷守恒为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意钾离子的确定方法。【解答】Ba2+和SO42-可发生离子反应生成沉淀,不能共存;Mg2+、Ba2+和CO32-可发生离子反应生成沉淀,不能共存。第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+=AgCl、CO32-+2Ag+=Ag2CO3、SO42-+2Ag+=Ag2SO4,所以
39、可能含有Cl-、CO32-、SO42-。第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol,能和NaOH溶液加热产生气体的只能是NH4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+.故可确定一定含有NH4+,一定不存在Mg2+.根据反应NH4+OH-NH3+H2O,产生NH3为0.04mol,可得NH4+也为0.04mol。第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤干燥后,沉淀质量为2.33g.部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32-+Ba2+=BaCO3、SO42-+Ba2+=BaSO4,因为BaCO3+2HCl=BaCl2+C
40、O2+H2O而使BaCO3溶解,因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+。由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为2.33g233g/mol =0.01mol,BaCO3为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为3.94g197g/mol=0.02mol,则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为0.02mol0.1L=0.2mol/L,由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+,A.CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO4
41、2-所带负电荷分别为0.02mol2、0.01mol2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,故A错误;B.CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol,CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol2、0.01mol2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,且K+物质的量0.02mol,当K+物质的量0.02mol时,溶液中还存在Cl-,故B正确;C.CO32-物质的量浓度为0.02mol0.1L=0.2mol/L,故C错误;D.一
42、定不存在Mg2+、Ba2+,故D错误。11.【答案】B【解析】【分析】本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应与现象为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用。【解答】取少量固体溶于水中,得到澄清透明溶液,则Na2CO3不能与CuSO4、AlCl3、MgCl2、FeCl2同时存在;取少量上述溶液三份,在其中一份溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,白色沉淀可能为硫酸钡、碳酸钡、硫酸钡与碳酸钡的混合物;第二份溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3,有白色沉淀,白色沉淀可能为氯化银、硫酸银或碳酸银;第三份溶液中滴加NaOH,有沉淀产生,继续滴加NaOH,沉淀没有
43、明显变化,则无AlCl3,有CuSO4、MgCl2、FeCl2中至少一种,Na2CO3不能与CuSO4、MgCl2、FeCl2同时存在,则无Na2CO3;滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,白色沉淀为硫酸钡,则Na2SO4、CuSO4中至少有一种。A.固体中可能不含有Na2SO4,可能含氯化钾,故A错误;B.固体中一定不含有Na2CO3和AlCl3,故B正确;C.固体中可能有CuSO4,故C错误;D.要检验固体中有没有FeCl2,需再取一份溶液,滴加KSCN后,不显红色,再滴加少量氯水,观察溶液颜色变化,故D错误。12.【答案】A【解析】【分析】 本题考查了离子检验的实验现象分析判断,注意离子共
44、存问题和干扰离子的作用是解题关键,题目难度中等。【解答】加足量氯水后,有气泡产生、溶液呈橙黄色;氯水中含有氯气、盐酸和次氯酸,氯气和溴离子反应生成溴单质溶液呈橙黄色,推断一定含有Br-、可能含有I-、生成气体,是溶液中盐酸和阴离子反应生成二氧化碳或二氧化硫气体,说明含CO32-、SO32-中的一种或全部;若原溶液中含有亚硫酸根离子,在氯水中会被氧化为硫酸根离子,加入氯化钡会生成沉淀,橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成,证明一定不含SO32-离子,生成气体说明一定含有CO32-;一定不含有Fe2+;依据溶液的电中性,阳离子一定含有Na+;向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色证明无碘单质生
45、成,说明一定不含有I-;综上所述:原溶液中一定含有Na+、Br-、CO32-;一定不含I-、SO32-、Fe2+,故A正确。故选A。13.【答案】D【解析】【分析】本题考查离子推断,熟悉离子反应及物质性质是解题关键,难度一般。【解答】溶液A中加入过量碳酸铵,产生气体甲和沉淀甲,气体甲为CO2,沉淀甲可能是Fe(OH)3或Al(OH)3或二者的混合物,溶液A中至少存在Al3+和Fe3+中的一种,故溶液A中不存在CO32-;溶液甲中加入过量Ba(OH)2生成沉淀乙,则沉淀乙中一定有BaCO3;溶液乙中加入Cu和浓硫酸生成了气体丙,气体丙在空气中变成红棕色气体丁,则气体丁为NO2,气体丙为NO,溶液
46、A中存在NO3-,沉淀丙为BaSO4;由于溶液A中各离子浓度均相同,NO3-一定存在,CO32-不存在,阴离子只剩下Cl-、SO42-,根据溶液呈电中性,Al3+和Fe3+只存在一种,SO42-必须存在,故沉淀乙中一定含有BaCO3和BaSO4,A. 由上述分析可知Fe3+、Al3+不能同时存在,故 A正确;B. 由上述分析可知沉淀乙中一定含有BaCO3和BaSO4,故B正确;C.溶液A若由AlCl3,NaNO3,Al2(SO4)3按物质的量之比为1:3:1混合而成符合要求,故C正确;D.要确定溶液A中是否存在Na+或K+中的一种,除了可利用焰色反应外,也可通过确定其中是否存在Cl-,若存在C
47、l-,则溶液A中一定存在Na+或K+中的一种,故D错误;故选D。14.【答案】A【解析】【分析】本题考查离子的推断和化学计量的简单计算,难度一般。【解答】根据可知,气体为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中一定含有AlO2-,至少含有CO32-、SO32-中的一种,一定不含Ba2+、SiO32-、Fe2+、Mg2+;在上述沉淀消失后的溶液中,再加入足量硝酸和足量的硝酸银溶液可得到沉淀约0.43g,沉淀为AgCl,物质的量为0.003mol,5mL0.2mol/L盐酸中含有HCl的物质的量为0.001mol0.003mol-0.001mol=0.002mol;A.根据分析可知,溶液中该溶液中一定不含Ba
48、2+、Mg2+、SiO32-、Fe2+,可能含有SO32-,故A错误;B.原溶液中一定含有AlO2-、Cl-、K+,故B正确;C.根据推测,由于县生成沉淀再生成气体,则说明碳酸氢根离子的酸性大于氢氧化铝,所以可能发生反应:HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al(OH)3,故C正确;D.结合分析可知,原溶液中n(K+)0.002mol,故D正确。15.【答案】B【解析】【分析】本题考查无机物的推断,为高频考点,把握离子之间的反应、离子推断为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意钾离子不能确定,题目难度不大【解答】加入过量硝酸钡之后产生白色沉淀溶于过量盐酸,说明有CO32-,无SO4
49、2-,溶液加入硝酸银和硝酸产生白色沉淀说明有Cl-,焰色反应显黄色说明有Na+,不能确定是否含K+,由上述分析可知,一定含Na+、Cl-、CO32-,不含SO42-,不能确定是否含K+,A.该混合物可能是K2CO3和NaCl,故A不选;B.该混合物可能是Na2CO3和KCl,故B选;C.不含SO42-,则不可能含Na2SO4,故C不选;D.不能确定是否含K+,可能为Na2CO3和NaCl,故D不选;故选B。16.【答案】D【解析】【分析】本题以离子的共存及离子反应考查推断,把握实验流程及离子之间的反应推断出存在离子是解答的关键,注意过量离子及电荷守恒的应用,题目难度中等。【解答】由于Ag+与A
50、lO2-、CO32-、S2-、SO32-、SO42-均不能大量共存,所以原溶液中一定无Ag+,加入过量HBr产生的淡黄色沉淀一定不是AgBr;由无色溶液加HBr产生淡黄色沉淀,则沉淀A为S,则发生2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O,一定存在S2-、SO32-,根据共存问题,则原溶液中一定无Ba2+、Al3+,气体A可能为CO2或SO2或H2S中的一种或两种(但SO2、H2S不能同时存在);溶液A与过量碳酸氢铵反应,则沉淀B为Al(OH)3,气体B为CO2;溶液B中加过量氢氧化钡反应生成白色沉淀C一定含有BaCO3、可能含有BaSO4;由溶液不显电性可知,一定存在的阳离子为Na+,综上
51、,原溶液中一定含有S2-、SO32-、AlO2-、Na+,可能含有SO42-、CO32-,一定不存在的为Ag+、Ba2+、Al3+,A、由于Ag+与AlO2-、CO32-、S2-、SO32-、SO42-均不能大量共存,所以原溶液中一定无Ag+,加入过量HBr产生的淡黄色沉淀一定不是AgBr,故A正确;B、由上述分析可知,原溶液中一定不存在Al3+,溶液A与过量碳酸氢铵反应生成沉淀B为Al(OH)3和气体CO2,所以原溶液中一定含有AlO2-,气体B为CO2,故B正确;C、实验加入的过量的Ba(OH)2与实验加入的过量的NH4HCO3反应生成NH3和白色沉淀BaCO3,若原溶液中含有SO42-,
52、则白色沉淀还含有BaSO4,故C正确;D、由上述分析可知,原溶液中一定含有S2-、SO32-、AlO2-、Na+,可能含有SO42-、CO32-,一定不存在的为Ag+、Ba2+、Al3+,故D错误。17.【答案】D【解析】【分析】本题考查了常见离子的检验、离子共存的判断等知识,题目难度中等,注意掌握常见离子的化学性质及检验方法,正确分析框图中的转化关系及反应现象是解答本题的关键。【解答】待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-,向沉淀中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,且气体D和石灰水反应产生白色沉淀,则溶液中存在CO32-,可能存在SO32-
53、、SO42-中的两种或一种;滤液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B,则溶液中一定含有HCO3-,白色沉淀B为BaCO3,滤液B中加入氯水,得无色溶液,溶液中一定没有Br-,滤液B中加入硝酸银、硝酸溶液得到白色沉淀,白色沉淀为AgCl,说明滤液B中含有Cl-,由于加入氯化钡溶液,不能确定原溶液中是否含有Cl-,根据电荷守恒,一定存在Na+。A.根据以上的分析可知,可能含有,故A错误;B.根据以上的分析可知,确定一定含有,故B错误;C根据以上的分析可知,一定不存在Br-,故C错误;D.根据以上的分析可知,肯定存在的离子有Na+、,故D正确。故选D。18.【答案】C【解析】【分析】
54、本题考查常见离子的检验,为高频考点,把握流程中发生的离子反应、现象与结论为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氧化还原反应与复分解反应的判断,题目难度中等。由实验流程可知,过量氯水反应后的溶液,加入CCl4萃取后下层的紫红色,说明原溶液中含有I-,则能够氧化I-的Fe3+不能同时存在于溶液中。此时上层的水溶液中一定含有氯水还原生成的Cl-,所以用该溶液加入AgNO3生成的白色沉淀,其中Cl-不能说明存在于原溶液中。另外一份加入NaOH产生红褐色沉淀说明溶液中存在Fe3+,但是该Fe3+又不能存在于原溶液中,那只能是Fe2+开始时被氯水氧化生成Fe3+,所以原溶液中含有Fe2+;Fe2+的
55、存在说明原溶液中不含有CO32-,Y的焰色反应为黄色说明含钠离子,但不能确定原溶液中是否含钠离子,透过钴玻璃观察焰色反应为紫色火焰证明一定含钾离子,以此来解答。【解答】A.过程中加入氯离子和钠离子,该溶液 X中Na+、Cl-不能确定是否含有,故A错误;B.溶液中可能会含硫酸根离子,加入氯化钡溶液会生成白色沉淀,故B错误;C.该溶液中一定存在K+、Fe2+、I-、可能含SO42-、Cl-、Na+,溶液可能是硫酸亚铁、碘化钾和氯化钠溶于水后得到的,故C正确;D.原溶液中含有Fe2+,I-,几滴KSCN溶液后,再滴加少量的次氯酸钠溶液,生成Fe3+和I-反应,故D错误。故选C。19.【答案】I.(1
56、)Ba(OH)2;HCl (2)蒸发浓缩,降温结晶(加热浓缩,冷却结晶)(3)Mg2+2OH-=Mg(OH)2;Ba2+SO42-=BaSO4II.(1)Na+、CO32-、OH-(2)Fe3+、H+、Mg2+、HCO3-(3)Cl-;取少量原溶液,加入足量稀硝酸酸化,再滴加少量AgNO3溶液。若有白色沉淀产生,则有Cl-,否则没有【解析】【分析】本题考查了除杂原理及其离子的检验方法,是对实验基本知识的考查,题目难度中等,注意根据反应的现象,结合离子反应进行判断。【解答】.除去KCl溶液中少量的Mg2+、SO42-,根据氢氧化钡可以将少量的Mg2+、SO42-分别沉淀而除去,但除杂时,每一步所
57、加的试剂均是过量的,过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去,而多余的碳酸钾需用再由盐酸来除去,故试剂A、B、C依次是Ba(OH)2、K2CO3、HCl,最后纯净的氯化钾溶液经过蒸发结晶就可以得到氯化钾晶体;(1)氢氧化钡可以将少量的Mg2+、SO42-除去,除杂时,每一步所加的试剂均是过量的,过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去,而多余的碳酸钾需用盐酸来除去,故试剂A、B、C依次是Ba(OH)2、K2CO3、HCl;(2)物质的溶液获得晶体的方法是蒸发浓缩,降温结晶(加热浓缩,冷却结晶);(3)氢氧化钡可以将少量的Mg2+、SO42-除去,方程式分别为:Mg2+2OH=Mg(OH)2;Ba2+SO42=BaSO
58、4;.用石蕊试液检测该溶液,溶液显蓝色,说明溶液呈碱性,与OH-离子反应的离子不能共存,所以一定不含有Fe3+、H+、Mg2+、HCO3-;取2毫升溶液,先加足量稀硝酸酸化,有气体产生,则含有CO32-,再加氯化钡溶液进行检验,没有明显现象,说明碳酸根与硝酸已经反应;综合一定含有OH-和CO32-,根据溶液呈电中性所以溶液中含一定含Na+;一定不含有Fe3+、H+、Mg2+、HCO3-;不能确定的是Cl-;(1)根据以上分析,一定存在的离子是Na+,CO32,OH,一定不存在的离子是Fe3+,H+,Mg2+,HCO3;(2)根据以上分析,还不能肯定是否存在的离子是Cl;取少量原溶液,加入足量稀
59、硝酸酸化,再滴加少量AgNO3,若有白色沉淀产生,则有Cl,否则没有。20.【答案】(1)CO32-、AlO2-(2)I-Fe3+、NO3-(3)Al3+、NH4+Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O NH4+OH-=NH3+H2O (4)SO42-【解析】【分析】 本题考查离子共存问题,涉及离子反应方程式的书写,认真分析即可解答。【解答】(1)用pH试纸检验,溶液呈强酸性,则由于CO32-、AlO2-与H+会发生离子而不能大量共存,因此CO32-、AlO2-不能大量存在;故答案为:CO32-、AlO2-;(2)取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色证明在
60、溶液中含有I-;由于I-、与Fe3+、NO3-、在酸性环境会发生氧化还原反应而不能大量存在,因此在证明I-存在的同时排除Fe3+、NO3-的存在;故答案为:I-;Fe3+、NO3-;(3)另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:a.溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解; d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。证明含有Al3+、NH4+;滴加NaOH溶液,氢氧化铝沉淀溶解,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;加热气体有氨气生成,NH4+OH-=NH3+H2O;故答案为:Al3+、NH4+;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;NH4+
61、OH-=NH3+H2O;(4)取适量得到的碱性溶液加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。则证明在原溶液中含有Ba2+,由于SO42-在酸性环境也会形成沉淀,因此就可以排除SO42-离子的存在;故答案为:SO42-。21.【答案】KNO3 CuSO4 Na2CO3 Al3+3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+【解析】解:将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液,则D中含有Cu2+离子; 将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解,则C中含有Al3+离子,E中含有OH-离子; 进行焰色反应实验,只
62、有B、C为紫色,则B、C含有K+离子,结合离子共存,所以E是NaOH; 在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,则A中含有HCO3-离子,C、D中产生白色沉淀,则C、D中含有SO42-离子,所以D是CuSO4,C是KAl(SO4)2,A是NaHCO3; 将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成,则B是KNO3 (1)由上述分析可知,B为KNO3,D为CuSO4,故答案为:KNO3;CuSO4; (2)A是NaHCO3,E是NaOH,1molA的溶液与含1molE的溶液反应生成碳酸钠和水,蒸干过程中碳酸钠水解得到碳酸氢钠与氢氧化钠,最终二者又反应得到Na2CO3,故
63、答案为:Na2CO3; (3)实验发生反应的离子方程式:Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O, 故答案为:Al3+3OH-=Al(OH)3、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O; (4)C中含有铝离子,铝离子易水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物而净水,水解反应方程式为:Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+, 故答案为:Al3+3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+将它们溶于水后,D为蓝色溶液,其他均为无色溶液,则D中含有Cu2+离子; 将E溶液滴入到C溶液中,出现白色沉淀,继续滴加沉淀溶解,则C中含有Al3+离
64、子,E中含有OH-离子; 进行焰色反应实验,只有B、C为紫色,则B、C含有K+离子,结合离子共存,所以E是NaOH; 在各溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入过量稀硝酸,A中放出无色气体,则A中含有HCO3-离子,C、D中产生白色沉淀,则C、D中含有SO42-离子,所以D是CuSO4,C是KAl(SO4)2,A是NaHCO3; 将B、D两溶液混合,未见沉淀或气体生成,则B是KNO3本题考查无机物推断,属于未知物的检验推断,涉及离子共存、离子反应等,关键明确离子之间发生的反应现象,有利于培养学生的逻辑思维推理能力和,难度中等22.【答案】(1)2.5(2)100mL容量瓶 存在;0.15mol
65、L-1【解析】【分析】本题考查氧化还原反应的计算、离子推断、一定物质的量浓度溶液的配制等,难度一般。离子推断过程中应注意应用的原则:一、互斥性原则;二、进出性原则;三、电中性原则。【解答】(1)一个ClO2生成Cl-,得到5个电子,一个Cl2生成2个Cl-,得到2个电子,所以ClO2的消毒效率是Cl2的2.5倍。故答案为:2.5;(2)因需配制100mLNaOH溶液,故选择100mL容量瓶。故答案为:100mL容量瓶;由题图可知,AB过程中加入NaOH溶液后,沉淀减少,应为Al(OH)3与NaOH反应,其离子方程式为。故答案为:;无色废水不含Fe3+;焰色反应火焰无色不含Na+;向废水中加过量
66、NaOH溶液有白色沉淀生成,且有部分溶解含有Mg2+、Al3+;溶液中含有Mg2+、Al3+,一定不含CO32-;白色沉淀BaSO42.33g的物质的量是0.01molSO42-的物质的量是0.01mol。沉淀溶解时消耗的n(NaOH)=n(Al3+)=0.005mol,由图中数据计算可得n(Mg2+)=0.01mol,根据溶液中阴阳离子电荷守恒知,设NO3-的物质的量是x,0.012+0.0053=x+0.012,x=0.015mol,。故答案为:存在;0.15molL-1。23.【答案】(1)CO32-; (2)3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O; (3)Fe3+3HCO
67、3-=Fe(OH)3+3CO2 (4)NH3; (5)向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有SO42-【解析】【分析】本题考查无机物的推断,涉及离子反应与离子共存、离子方程式书写、常见离子的检验等知识,明确常见化学实验基本操作方法为解答的关键,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的灵活应用能力。【解答】(1)实验中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,该气体可能为CO2或NO,由于盐酸过量且反应后溶液中阴离子种类不变,则生成的气体为NO,溶液中一定含有Fe2+、Cl-、NO3-,且NO3-过量,由于Fe2+、CO32-不能共存,可知一定不存在CO32-,故答案为:CO3
68、2-;(2)实验中亚铁离子与稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮和水,反应的离子反应方程式为:3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O,故答案为:3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2O;(3)实验溶液B中加入过量的NaHCO3,由于盐酸过量,发生反应:H+HCO3-=H2O+CO2,溶液B中还含有Fe3+,当氢离子反应完全后,Fe3+、HCO3-发生双水解生成Fe(OH)3、CO2,反应的离子方程式为:Fe3+3HCO3-=Fe(OH)3+3CO2,故答案为:Fe3+3HCO3-=Fe(OH)3+3CO2;(4)溶液D中加入足量Ba(OH)2溶液加热后生成气体F、沉淀G和溶
69、液H,气体F为NH3,因为只有NH4+能与Ba(OH)2溶液反应生成气体,故答案为:NH3;(5)由于实验中NaHCO3足量,则实验的沉淀G中一定含有沉淀BaCO3,不能确定是否含有BaSO4,需要进行后续实验,可向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有SO42-,故答案为:向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有SO42-。24.【答案】(1)Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-;(2)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+4H2O;(3)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(4)K+,焰
70、色反应。【解析】【分析】本题考查离子的共存问题,明确题中信息的挖掘和应用是解答的关键,并熟悉离子不能共存的常见的原因即可解答。【解答】由于是无色透明溶液,所以没有Fe2+;由(1)取少量该溶液,取pH试纸检验,溶液显红色,说明溶液显示酸性,所以HCO3-不存在;由(2)取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和硫酸,加热有无色气体产生,气体(NO)遇空气可以变成红棕色(二氧化氮),说明溶液中含有NO3-;没有I-(发生氧化还原反应);由(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则含有SO42-;所以没有Ba2+;由(4)取(3)中的上层清夜,加AgNO3,有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
71、,则含有Cl-,所加的氯化钡中含有Cl-,所以原离子中的Cl-是否存在不确定;由(5)取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解,则含有铝离子和镁离子。(1)综上可知,溶液中一定存在的离子是NO3-、SO42-、Al3+、Mg2+,溶液中肯定不存在的离子是Ba2+、HCO3-、Fe2+、I-;故答案为:Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-;(2)溶液中存在硝酸盐,在酸性条件下具有强氧化性,可与铜发生氧化还原反应,反应的离子方程式为3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O;故答案为:3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O;(3)氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(4)为了进一步确定其他离子(K+和Cl-),应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细步骤)是:K+,焰色反应;故答案为:K+,焰色反应。
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