1、十二 与量有关的离子方程式的书写常见离子的检验与推断(提升课时)【学习理解】共 45 分一、选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分)1(2021长沙高一检测)下列选项中各组物质在溶液中反应可用同一离子方程式表示的是()ACu(OH)2 和盐酸；Cu(OH)2 和 CH3COOHBBaCl2 和 Na2SO4；Ba(OH)2 和 CuSO4CNaHCO3 和 NaHSO4；Na2CO3 和 NaHSO4(过量)DFe 和稀盐酸；Fe 和稀硫酸【解析】选 D。Cu(OH)2 与 HCl 反应的离子方程式为 Cu(OH)22H=Cu22H2O；CH3COOH 为弱酸，书写离子方程式时
2、需写成化学式，醋酸与氢氧化铜反应的离子方程式为 Cu(OH)22CH3COOH=Cu22H2O2CH3COO，两个反应的离子方程式不同，故 A 项错误；BaCl2 与 Na2SO4 反应的离子方程式为 SO24Ba2=BaSO4；Ba(OH)2 与 CuSO4 反应的离子方程式为 Cu2SO24Ba22OH=BaSO4Cu(OH)2，两个反应的离子方程式不同，故 B 项错误；NaHCO3 与 NaHSO4 反应的离子方程式为 HCO3H=CO2H2O；Na2CO3 与 NaHSO4(过量)反应的离子方程式为 CO232H=CO2H2O，两个反应的离子方程式不同，故 C 项错误；两个反应的实质都
3、是 Fe 和 H反应，离子方程式均为 Fe2H=Fe2H2，故 D 项正确。2(2021宜昌高一检测)对于某些离子的检验及结论正确的是()A加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，该溶液中一定有 CO23B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，该溶液中不一定有 SO24C用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3)D加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有 Ba2【解析】选 B。加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则气体可能为二氧化碳或二氧化硫，所以原溶液中可能含 CO23、SO23、HCO3、HSO3等，故 A 错误；加入氯
4、化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡，则原溶液中可能含 SO24或 Ag，故 B 正确；淀粉遇单质碘变蓝色，米汤中含有淀粉，但 KIO3 中不含单质碘，所以碘酸钾不能使米汤中的淀粉变蓝色，即不能用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3)，故 C 错误；加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，白色沉淀可能为碳酸钡、碳酸钙等，则原溶液中可能含 Ba2或 Ca2，故 D 错误。3(2021常熟高一检测)某溶液中含有较多的 Cl、CO23、OH三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是()滴加 Mg(NO3)2
5、 溶液 过滤滴加 AgNO3 溶液 滴加 Ba(NO3)2 溶液A BC D【解析】选 B。Cl用 AgNO3 溶液检验，CO23用 Ba(NO3)2 溶液检验，OH用 Mg(NO3)2溶液检验。Cl、CO23、OH均能与 AgNO3 反应，CO23、OH都能与 Mg(NO3)2反应；为了防止干扰，应先检验 CO23，再检验 OH，最后检验 Cl。4(2021南岗高一检测)下列离子方程式中正确的是()A过量 CO2 通入澄清石灰水中：OHCO2=HCO3B铁片插入氯化铜溶液中：2Fe3Cu2=2Fe33Cu2C少量 NaHCO3 溶液滴入 NaHSO4 溶液中：HCO3HSO4=H2OCO2S
6、O24D盐酸滴在碳酸钙上：CO232H=CO2H2O【解析】选 A。过量 CO2 通入澄清石灰水中生成碳酸氢钙，反应的离子方程式为OHCO2=HCO3，A 正确；铁片插入氯化铜溶液中可置换出铜，反应不遵守电荷守恒，离子方程式为 FeCu2=Fe2Cu，B 错误；少量 NaHCO3 溶液滴入 NaHSO4 溶液中，反应的离子方程式为 HCO3H=H2OCO2，C 错误；碳酸钙是沉淀，不拆，反应的离子方程式为 CaCO32H=CO2H2OCa2，D 错误。5(2021潍坊高一检测)固体 X 可能由氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、硝酸镁、硝酸钡、硫酸钠、硫酸铜中的一种或几种物质组成(提示：以上物质中，只有
7、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液显碱性)。为确定其组成，进行如下实验：将固体 X 加入水中充分溶解，得到无色溶液。测 X 溶液的 pH，pH13。向 X 的溶液中加入足量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀，过滤。向步骤所得沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不溶解。向步骤所得的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。根据以上实验信息，下列关于固体 X 组成的判断正确的是()A不能确定是否有硝酸镁B氯化钠一定不存在C不能确定是否有氯化钠D硫酸钠和氢氧化钠一定存在【解析】选 D。将固体 X 加入水中充分溶解，得到无色溶液，说明没有硫酸铜，也一定不会同时含有氢氧化钠或碳酸钠和硝酸镁、碳酸钠或硫酸钠和硝酸钡；
8、测 X 溶液的 pH，pH13，说明含有氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种；向 X的溶液中加入足量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀，说明固体中有碳酸钠或硫酸钠；向步骤所得沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不溶解，说明沉淀是硫酸钡而不是碳酸钡，即原固体中含有硫酸钠，不含碳酸钠，同时确定一定有氢氧化钠，一定没有硝酸镁和硝酸钡；向步骤所得的滤液中加入过量的稀硝酸，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明沉淀是氯化银，即原固体中一定有氯化钠。【补偿训练】(2021衡水高一检测)已知某溶液中含有碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠四种溶质，欲将该溶液中四种溶质的阴离子逐一检验出来，所加试剂先后顺序合理的是()AHNO3、Ba(
9、NO3)2、NH4NO3、AgNO3BHNO3、NH4NO3、Ba(NO3)2、AgNO3CNH4NO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3DNH4NO3、HNO3、AgNO3、Ba(NO3)2【解析】选 C。检验 Cl可以用 AgNO3 溶液，检验 SO24可以用 Ba(NO3)2 溶液，检验 OH可以用 NH4NO3 溶液，检验 CO23可以用 HNO3 溶液。若先加 AgNO3溶液，则能够产生 AgCl、Ag2SO4、Ag2CO3 和 AgOH(或 Ag2O)四种沉淀；若先加Ba(NO3)2 溶液，则能产生 BaSO4 和 BaCO3 两种白色沉淀；若先加稀硝酸，则除了将 CO23检
10、验出外，还将 OH消耗掉，所以应该先加 NH4NO3 溶液，再加稀硝酸，然后加 Ba(NO3)2 溶液，最后加 AgNO3 溶液。二、非选择题(本题共 1 小题，共 15 分)6(2021沈阳高一检测)在含有 4 mol HCl 和 1 mol MgSO4 的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2 溶液，产生的沉淀质量(m)与加入 Ba(OH)2 的物质的量(n)之间的关系如图所示，回答下列问题：(1)Oa 段生成的沉淀为_(填化学式)。(2)写出 ab 段发生反应的离子方程式：_。(3)bc 段，沉淀质量继续增加，请用离子方程式解释原因：_。(4)写出 c 点溶液中溶质的化学式：_。(5)d 点混
11、合物中每种沉淀的物质的量分别为_、_。【解析】因为 HCl、MgSO4 均为强电解质，所以混合液中 n(H)4 mol、n(Mg2)1 mol、n(SO24)1 mol、n(Cl)4 mol。逐滴加入 Ba(OH)2 溶液时；Oa 段：Ba2SO24=BaSO4，HOH=H2O，生成物中有 1 mol BaSO4 沉淀和 2 mol H2O；ab 段：HOH=H2O，生成物中有 2 mol H2O；bc 段：Mg22OH=Mg(OH)2，生成物中有 1 mol Mg(OH)2 沉淀；cd 段及以后表示 Ba(OH)2 溶液过量。(1)Oa 段生成的沉淀为 BaSO4；(2)ab 段氢氧化钡与盐
12、酸反应生成氯化钡和水，发生反应的离子方程式为 HOH=H2O；(3)bc 段，氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀 Mg22OH=Mg(OH)2，沉淀质量继续增加；(4)c 点溶液中镁离子、氢氧根离子均沉淀完全，溶质的化学式为 BaCl2；(5)d 点混合物中每种沉淀的物质的量分别为 n(BaSO4)1 mol、nMg(OH)21 mol。答案：(1)BaSO4(2)HOH=H2O(3)Mg22OH=Mg(OH)2(4)BaCl2(5)n(BaSO4)1 mol nMg(OH)21 mol【应用实践】共 35 分一、选择题(本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分)7(2021德州高一
13、检测)只用一种试剂就能鉴别出碳酸钠、氯化钡、氯化钠三种溶液，该试剂是()A氢氧化钠B硝酸银C硫酸D氯化钙【解析】选 C。和硫酸反应有气体产生的是碳酸钠，有沉淀生成的是氯化钡，没有现象的是氯化钠。8(2021黄冈高一检测)向含 a mol NaOH 的水溶液中通入 b mol CO2，下列说法不正确的是()A当 a2b 时，NaOH 剩余(a2b)molB当 ab 时，发生的离子反应为 OHCO2=HCO3C当 3a4b 时，发生的离子反应为 4OH3CO2=CO232HCO3H2OD当 a/2ba 时，溶液中生成 HCO3(ab)mol【解析】选D。随CO2的通入，CO2和NaOH反应先生成N
14、a2CO3，继而生成NaHCO3，反 应 方 程 式 为：CO2 2OH =CO23 H2O、CO2 CO23H2O=2HCO3。A 项，当 a2b 时，只发生，NaOH 剩余(a2b)mol，A 正确；B 项，当 ab 时，发生，总的离子反应为：OHCO2=HCO3，B 正确；C 项，当 3a4b(b34 a)时，总反应为：4OH3CO2=CO232HCO3H2O，C 正确；D 项，当 a/2ba 时，发生反应后剩余 CO2 为(b12 a)mol，这些 CO2在中全反应，生成 HCO3为(b12 a)2mol，故 D 错误。9(2021南宁高一检测)某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有 B
15、a2、Ag，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有 Cu2、Cl、CO23、K、SO24、NO3等离子。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有()A仅 KB仅 NO3CK和 NO3DK或 NO3【解析】选 A。由溶液呈无色，推知无 Cu2；因含有大量 H、Ba2、Ag，故与之不能大量共存的离子有 Cl、SO24、CO23，其中阴离子只有 NO3，根据电中性原理，无需检验。剩余 K还需检验。10(2021临汾高一检测)CO2 通入澄清石灰水中，溶液的导电能力与通入 CO2 的质量关系如图所示(假设反应过程中溶液的体积不变)。下列叙述不正确的是()AMN
16、 溶液中的离子数目减少BN 点 Ca2完全转化为 CaCO3CNP 溶液中的阴离子、阳离子数目均增加DNP 反应的离子方程式为 CO23CO2H2O=2HCO3【解析】选 D。二氧化碳通入澄清的石灰水中，先反应生成碳酸钙沉淀和水，后生成碳酸氢钙溶液。MN 是反应生成碳酸钙的过程，溶液中的离子数目减少，故 A 正确；N 点溶液的导电性几乎为 0，说明 Ca2完全转化为 CaCO3，故 B 正确；NP 为生成碳酸氢钙的过程，溶液中的阴离子、阳离子数目均增加，故 C 正确；NP 反应的离子方程式为 CaCO3CO2H2O=Ca22HCO3，故 D 错误。二、非选择题(本题共 1 小题，共 15 分)
17、11(2021宁波高一检测)某固体混合物可能由 KCl、NaNO3、K2SO4、CuCl2、CaCl2、K2CO3 中的几种化合物混合而成，为鉴定其组成，依次进行如下实验：向混合物中加入足量水得到无色透明溶液；向上述溶液中滴加 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生；过滤，向上述白色沉淀中滴加盐酸，沉淀全部溶解；向滤液中滴加 AgNO3 溶液，有白色沉淀产生且白色沉淀不溶于稀硝酸。试回答下列问题：(1)该混合物中肯定存在的物质是_；肯定不存在的物质是_；可能存在的物质是_。(2)写出实验中所发生反应的离子方程式：_。【解析】根据实验可推断出该混合物中不存在 CuCl2；根据实验可推断出该混合物中至少
18、存在 K2SO4、K2CO3 中的一种；根据实验可推断出该混合物中一定存在 K2CO3，一定不存在 CaCl2 和 K2SO4；根据实验可推断出滤液中一定存在 Cl，但由于实验中 BaCl2 引入了 Cl，因此无法确定原固体混合物中是否含有 KCl。答案：(1)K2CO3 CuCl2、K2SO4、CaCl2 NaNO3、KCl(2)AgCl=AgCl【补偿训练】(2021银川高一检测)现有失去标签的四瓶无色溶液 A，B，C，D，只知它们是K2CO3，K2SO4，NaHSO4 和 Ba(NO3)2 中的一种，为鉴别它们，进行如下实验：AD溶液气体；BC溶液沉淀；BD溶液沉淀；AB溶液沉淀。将得到
19、的沉淀物加入所得的溶液中，沉淀很快溶解并产生无色无味的气体。根据以上实验事实，请完成如下问题：(1)写出各物质化学式：A_，B_，C_，D_。(2)写出实验中反应中相关的离子方程式：_。答案：(1)K2CO3 Ba(NO3)2 K2SO4NaHSO4(2)Ba2SO24=BaSO4【解析】B 与 A、C、D 混合都有沉淀析出，B 应为 Ba(NO3)2，将得到的沉淀物加入所得溶液中，中沉淀很快溶解并产生无色无味的气味，则只有碳酸钡沉淀符合该要求，则 A 为 K2CO3，结合可知，D 为 NaHSO4，所以 C 为 K2SO4。【迁移创新】共 20 分非选择题(本题共 1 小题，共 20 分)1
20、2(2021延边高一检测)已知硅酸钠(Na2SiO3)是一种可溶于水的硅酸盐，硅酸钠可发生下列反应 Na2SiO3H2SO4=Na2SO4H2SiO3，生成的 H2SiO3 为一种白色絮状沉淀，加热时能发生分解反应 H2SiO3=SiO2H2O。在 Na浓度为 0.5 molL1 的某澄清溶液中，还可能含有表中的若干种离子。阳离子K、Ag、Mg2、Ba2阴离子NO3、CO23、SiO23、SO24现取该溶液 100 mL 进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)：序号实验内容实验结果向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出 0.56 L(标准状况下)气体将的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧
21、至恒重，称量所得固体质量固体质量为 2.4 g向的滤液中滴加 BaCl2 溶液无明显现象请回答下列问题。(1)实验能确定一定不存在的离子是_。(2)实验中生成沉淀的离子方程式为_。(3)通过实验、和必要的计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。阴离子NO3CO23SiO23SO24c/molL1_(4)判断 K是否存在_(填“存在”或“不存在”)，若存在求其最小浓度_molL1。【解析】(1)向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并生成 0.56 L 气体，溶液中一定含有 CO23、SiO23，则一定不含 Ag、Mg2、B
22、a2，故答案为：Ag、Mg2、Ba2；(2)氢离子与硅酸根离子结合生成硅酸白色沉淀，则其离子方程式为：SiO232H=H2SiO3；(3)由实验可知，溶液中 CO23的物质的量浓度为：c(CO23)=0.56 L22.4 Lmol10.1 L0.25 molL1，SiO23的物质的量浓度为：c(SiO23)2.4 g60 gmol10.1 L0.4 molL1，由实验向的滤液中滴加 BaCl2溶液无明显实验现象，可知溶液中无 SO24，不能确定 NO3是否存在，故答案为：？；0.25 molL1；0.4 molL1；0；(4)根据电荷守恒 2c(SiO23)2c(CO23)20.25 molL120.4 molL11.3 molL10.5 molL1，因此溶液中肯定含有 K，且浓度为至少 0.8 molL1，故答案为：存在；其浓度为至少 0.8 molL1。答案：(1)Ag、Mg2、Ba2(2)SiO232H=H2SiO3(3)？0.25 0.4 0(4)存在 0.8