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專題09 離子推斷及綜合應(yīng)用 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．溶液X中含有右表離子中的某5種，且其濃度均為0.1 molL?1（不考慮水的電離與離子水解）。向X溶液中加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，經(jīng)分析，反應(yīng)前后陰離子種類沒有變化。下列敘述不正確的是 陽離子 陰離子 Na+、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+ OH?、NO3?、HCO3?、CO32?、SO42?、Cl? A． X溶液中一定含3種陽離子、2種陰離子 B． X溶液中不可能含有HCO3? 或CO32? C． 生成無色氣體的離子方程式為：3Fe2+ +NO3?+4H+===3Fe3++NO ↑ +2H2O D． 根據(jù)電荷守恒，原溶液中一定含Mg2+ 【答案】A 【解析】 【分析】 剩余兩種離子中應(yīng)含有一種陰離子、一種陽離子，根據(jù)表中陰離子種類可知該陰離子只能是SO42?，則陽離子所帶電荷數(shù)應(yīng)為2，結(jié)合表中陽離子種類可知該陽離子為Mg2+。 綜上所述，X溶液中含有的5種離子為Fe2+、Cl?、NO3?、SO42?、Mg2+。 【詳解】 【點睛】 本題重點考查離子的檢驗，本題的突破點為：向溶液中加入酸，產(chǎn)生無色氣體；常見的無色氣體有二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、氨氣等，根據(jù)題意再挑選符合題意的氣體。再根據(jù)已確定離子種類排除不能與已確定離子種類共存的離子。 2．為確定某溶液的離子組成，進行實驗： ①測定溶液的pH值，溶液顯堿性; ②取少量溶液加稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性、能使澄清石灰水變渾濁的氣體; ③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀; ④取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時，再滴加Ag NO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀; 根據(jù)以上實驗,以下對原溶液的推測正確的是 A． 一定有C1–離子存在 B． 不能確定是否存在HCO3－離子存在 C． 一定有CO32－離子存在 D． 一定有SO32－離子存在 【答案】B 【解析】 【詳解】 3．有一瓶無色溶液，可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42一、HCO3-、MnO4-中的幾種。 為確定其成分，進行如下實驗：①取少許溶液，逐漸加入過量的Na2 02固體，產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀且白色沉淀逐漸增多而后又部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（ NO3）2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；③用潔凈的鉑絲蘸取原溶液在酒精燈上灼燒，觀察到黃色火焰。下列推斷正確的是 （ ） A． 肯定有Na+、Al3+、Mg2+、Cl- B． 肯定有 Na+、Al3+、Mg2+、SO42一 C． 肯定沒有K+、HCO3-、MnO4- D． 肯定沒有K+、NH4+、Cl- 【答案】B 【解析】 【詳解】 該溶液是無色溶液，則一定不會含有高錳酸跟離子。①取部分溶液，加入過量Na2O2固體，過氧化鈉先是和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，產(chǎn)生無色無味的氣體是氧氣，一定不是氨氣，說明不含銨根離子；白色沉淀逐漸增多后又部分溶解，則沉淀的成分是氫氧化鎂和氫氧化鋁，則證明其中一定含有鎂離子和鋁離子，因此一定不含有碳酸氫根離子（和鋁離子不共存）；②取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，和硫酸根離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸鋇沉淀，證明一定含有硫酸根離子；③用潔凈的鉑絲蘸取原溶液在酒精燈火焰上灼燒，觀察到黃色火焰，說明是鈉元素的性質(zhì)，原溶液中含有鈉離子。由于沒有透過藍色的鈷玻璃觀察，所以不能排除K＋；綜上所述：原溶液中一定不含：NH4+、HCO3-、MnO4-；一定含有：Na+、Al3+、Mg2+、SO42-；不能確定的是K+、Cl-，答案選B。 綜上所述，本題選B。 4．某溶液中含有等物質(zhì)的量的 K+、Na+、Fe3+、Fe2+、SO42-、SO32-、I-、NO3-中的幾種離子，為了確定其組成，某同學(xué)取兩份該溶液進行了如下實驗（不考慮鹽類的水解及水的電離）： （1）一份滴入酸性高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色； （2）另一份加入氯化鋇固體，產(chǎn)生不溶于水的沉淀。 下列說法不正確的是 A． 溶液中可能含有K+ B． 溶液中可能含有SO42- C． 溶液中可能含有Fe3+ D． 溶液中可能含有SO32- 【答案】C 【解析】 【分析】 (1)一份滴入酸性高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色，說明含有Fe2+、SO32-、I-中的至少一種；(2)另一份加入氯化鋇固體，產(chǎn)生不溶于水的沉淀，說明至少含有SO42-、SO32-中的一種。 【詳解】 5．某強酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干種，現(xiàn)取適量溶液進行如下實驗 下列有關(guān)判斷正確的是 A． 原溶液中一定有．Fe2+、Al3+、SO42-、NH4+、H+ B． 原溶液中一定沒有Ba2+、CO32-、NO3- C． 步驟③中反應(yīng)的離子方程式為2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32- D． 氣體A、B之間肯定不能發(fā)生反應(yīng) 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點睛】 本題為考查離子組推斷題，題目具有一定難度，本題解答時一定要緊扣反應(yīng)現(xiàn)象，推斷各離子存在的可能性。易錯點為選項C碳酸為弱酸不能溶解氫氧化鋁。 6．某試液中只可能含有K＋、NH4+、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO42-、CO32-、[Al(OH)4]－中的若干種離子，離子濃度均為0.1molL－1，某同學(xué)進行了如下實驗，下列說法正確的是 A． 無法確定原試液中是否含有Al3＋、Cl－ B． 原溶液中存在NH4+、Fe2＋、Cl－、SO42- C． 無法確定沉淀C的成分 D． 濾液X中大量存在的陽離子有NH4+、Fe2＋和Ba2+ 【答案】B 【解析】 【分析】 試液中加入硫酸，無明顯現(xiàn)象，所以說明溶液中不含有碳酸根離子、不含[Al(OH)4]－；加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生沉淀A為硫酸鋇，但由于加入硫酸，所以不能確定原溶液是否有硫酸根離子，產(chǎn)生氣體，說明有還原性的離子在酸性條件下被硝酸根離子氧化、而硝酸被還原為NO氣體，說明含有亞鐵離子；濾液X中加入過量的氫氧化鈉，產(chǎn)生氣體，說明含有銨根離子，產(chǎn)生沉淀B為氫氧化鐵，濾液中通入少量的二氧化碳產(chǎn)生沉淀C，因為先加入過量的硝酸鋇、后加入過量的氫氧化鈉，所以沉淀C應(yīng)為碳酸鋇，不能說明濾液中含有鋁離子。根據(jù)離子濃度都為0.1molL－1和溶液中的電荷守恒分析，溶液中銨根離子和亞鐵離子，不含碳酸根離子和[Al(OH)4]－，則陰離子只能含有氯離子和硫酸根離子才能保證電荷守恒，鋁離子、鉀離子必然不能存在。 【詳解】 【點睛】 本題難度較大。注意先加入的試劑對后面的影響，如先加入硫酸，后加入硝酸鋇，則會產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，則不能確定原溶液中是否有硫酸根離子。因為硝酸鋇過量，說明后面先堿化、再通入二氧化碳時會產(chǎn)生碳酸鋇沉淀。掌握溶液的中電荷守恒是解題的關(guān)鍵。 7．某廢水中可能存在的離子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2一、CO32－、S2一、SO32－、SO42－ 現(xiàn)取該溶液進行有關(guān)實驗，實驗過程及現(xiàn)象如下： 下列說法正確的是 A． 根據(jù)實驗①中的現(xiàn)象可推出，氣體A一定是純凈物，淡黃色沉淀一定是AgBr B． 根據(jù)實驗②中的現(xiàn)象可推出，氣體B是CO2，沉淀B是Al（OH）3，原溶液中一定含有Al3+ C． 根據(jù)實驗③中的現(xiàn)象可推出，氣體C是NH3，沉淀C一定有BaCO3，可能有BaSO4 D． 原溶液中肯定含有Na+、AlO2－、S2－，不能確定是否含有SO32－、SO42－ 【答案】C 【解析】 試題分析：A、某無色溶液中加入過量的HBr溶液并加熱，產(chǎn)生淡黃色沉淀，則說明可能含有Ag+，發(fā)生反應(yīng)：Ag++Br-=AgBr↓，淡黃色沉淀為AgBr；也可能含有S2一、SO32－，發(fā)生反應(yīng)：2S2一+SO32－+6H+=3S↓+3H2O，淡黃色沉淀為S。產(chǎn)生氣體A，證明含有CO32－、S2一、SO32－中至少1種，A錯誤； 考點：元素化合物的性質(zhì)，離子共存 8．向等物質(zhì)的量濃度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1molL－1的NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是 A． 在0～a段加入的NaOH溶液與NH4Cl反應(yīng) B． 在b～c段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ C． 在d～e段加入NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O D． 在滴加NaOH溶液全過程中主要粒子參與反應(yīng)的先后順序是H＋、Al3＋、Mg2＋、NH4+、Al(OH)3 【答案】D 【解析】 A．0～a段加入的NaOH溶液與HCl的反應(yīng)，A錯誤；B.b～c段加入的NaOH發(fā)生反應(yīng)Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，B錯誤；C．d～e段加入的NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)為Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O，C錯誤；D．對應(yīng)的電解質(zhì)越難電離，越易與OH-反應(yīng)，五種微粒中，能與OH-反應(yīng)的有H+，Al3+，Mg2+，NH4+，Al（OH）3其中H+最易與OH-反應(yīng)，其次為Al3+，Mg2+，反應(yīng)后生成水、氫氧化鋁和氫氧化鎂，接著是NH4+，最后溶解Al（OH）3，D正確；答案選D。 9．某溶液X中可能含有下列離子中的若干種:Cl-、SO42-、SO32-、HCO3-、Na+、Mg2+、Fe3+，為了確定該溶液的組成，某同學(xué)取100mL上述溶液X,進行了如下實驗(不需考慮空氣對該實驗的影響)，下列說法不正確的是 A． 氣體A可能是CO2或SO2 B． 溶液X中一定存在SO42- C． 溶液X中一定不存在Fe3+和Mg2+,可能存在Na+ D． 向溶液A加入硝酸酸化的硝酸銀溶液可能生成白色沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】 由實驗流程可知，X與Ba(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀A，則一定不含F(xiàn)e3+，沉淀A中可能有BaSO4、BaSO3、BaCO3、Mg(OH)2，且白色沉淀A與足量鹽酸反應(yīng)得到沉淀B，白色沉淀B一定為BaSO4，氣體A為CO2或SO2，溶液A中可能含Cl-、Na+、Ba2+。 【詳解】 【點睛】 本題考查無機物的推斷，離子共存，把握流程中白色沉淀的判斷、氣體及溶液的成分為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查。 10．某無色稀溶液X中,可能含有下表所列離子中的某幾種。 陰離子 CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl- 陽離子 Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+ 現(xiàn)取該溶液適量,向其中加入某試劑Y,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入試劑Y體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是 A． 若Y是NaOH溶液,則bc段反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O B． 若Y是NaOH溶液,則X溶液中只存在四種離子:Al3+、Fe3+、NH4+、Cl- C． 若Y是鹽酸,則Oa段轉(zhuǎn)化為沉淀的離子只有AlO2- D． 若Y是鹽酸,則溶液中可能含有的陽離子是Al3+ 【答案】A 【解析】 【詳解】 【點睛】 掌握離子共存和離子反應(yīng)是關(guān)鍵。注意鐵離子有顏色，不能在無色溶液中存在。注意鋁離子和鎂離子和鐵離子與碳酸根離子或硅酸根離子或偏鋁酸根離子都不能共存。 11．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可溶性無機離子：Na＋、NH4＋、Mg2＋、Al3＋、SO42－、NO3－、Cl－。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液，設(shè)計并完成了如圖的實驗： 已知：3NO3－＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO2－ 根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是（）。 A． 試樣中肯定存在NH4＋、Mg2＋、SO42－和NO3－ B． 試樣中可能存在Na＋、Cl－ C． 試樣中一定不含Al3＋ D． 該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 【答案】C 【解析】 【詳解】 12．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+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣，現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗： ①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生 ②第二份加過量NaOH溶液加熱后，只收集到氣體0.02 mol，最終無沉淀生成，同時得到溶液甲 ③在甲溶液中通入過量CO2，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)過濾、洗滌、灼燒，質(zhì)量為1.02g ④第三份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，質(zhì)量為11.65g 下列說法不正確的是 A． 原溶液中一定不存在的離子為Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+ B． 無法判斷原溶液中是否存在Cl- C． c(SO42-)=0.5mol/L D． 無法判斷原溶液中是否存在K+ 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 A、根據(jù)分析可知,原溶液中一定不存在的離子為Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，故A不符合題意； B、根據(jù)分析可知,無法判斷原溶液中是否存在Cl-，故B不符合題意； C、質(zhì)量為11.65g的硫酸鋇的物質(zhì)的量為:11.65g233g/mol=0.05mol,則濃度為c(SO42-)=0.05mol0.1L=0.5mol/L，故C不符合題意； D、根據(jù)分析可以知道,溶液中一定含有K+,故D符合題意； 綜上所述，本題應(yīng)選D。 13．某無色溶液X可能含有:K+、Na+、 NH4+、 Mg2+ 、Ba2+ 、HCO3—、Cl—、SO42—中若干種，且離子濃度相同，為確定其組成，依次進行下列實驗。①取少量溶液X，向其中加入足量的氫氧化鈉溶液，有白色沉淀A產(chǎn)生；微熱，聞到刺激性氣味。②過濾上述混合物，在濾液中加入足量的氯化鋇溶液，有白色沉淀B產(chǎn)生，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。根據(jù)上述實驗，以下說法正確的是 A． 溶液X —定含有NH4+、Mg2+、SO42—可能含有HCO3— B． 溶液X中一定沒有HCO3—,但不能確定是否含有Cl— C． 溶液X中是否含有Na+、K+需要通過焰色反應(yīng)確定 D． 白色沉淀A和白色沉淀B都是純凈物 【答案】D 【解析】 【詳解】 14．某強酸性溶液X可能含有Fe2+、A13+、NH4+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-中的若干種，現(xiàn)取X溶液進行連續(xù)實驗，實驗過程及產(chǎn)物如圖.說法正確的是 A． X中肯定存在Fe2+、A13+、NH4+、SO42- B． X中不能確定的離子是 A13+和C1- C． 沉淀I一定是Al(OH)3 D． 溶液E和氣體F不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 【答案】A 【解析】 【分析】 強酸性溶液中一定不會存在CO32－和SO32－離子，加入過量硝酸鋇生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明溶液中含有SO42－離子，生成氣體A，A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2＋離子；溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3，說明溶液中含有NH4＋離子； 溶液H中通入CO2氣體，生成沉淀I，則I為Al（OH）3，H為NaAlO2，說明溶液中含有Al3＋離子，不能確定是否含有的離子是Cl－． 【詳解】