2021届高考化学微专题训练(四) 混合物成分的分析与推断

1、微专题训练(四)混合物成分的分析与推断1.2020浙江宁波十校高三联考固体粉末X中可能含有K2SO3、KA102、AgNO3、Na2CO3中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行下列实验，实验过程及现象如图W4-1:图W4-1根据上述实验，固体粉末X的组合不正确的是()KAlO2、AgNO3、Na2CO3K2SO3、AgNO3、Na2CO3K2SO3、KAlO2、Na2CO3K2SO3、KAlO2、AgNO32.2020浙江慈溪高三模拟某固体粉末甲中可能含有K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、Fe、FeO、Fe2O3中的若干种。某同学为确定该固体粉末的成分，取

2、甲进行连续实验。实验过程及现象如下:足晁卿柚橙訪和|产生口色汎淀甲图W4-2该同学得出的结论正确的是()固体粉末中含有钠元素,但不含钾元素固体粉末中至少含有Na2SO4、K2SO3中的一种固体粉末中至少含有KNO3、NaNO2中的一种固体粉末中可能含有K2CO3、一定不含Fe2O33固体混合物X可能含有NaNO2、Na2SiO3、FeC、KAlO2中的一种或几种物质，某同学对该固体进行了如下实验:图W4-3列判断正确的是()溶液甲中一定含有NaNO2、Na2SiO3,可能含有FeCl3、KAlO2原固体混合物X中一定有KAlO2固体乙、固体丁一定是纯净物将溶液乙和溶液丁混合一定有无色气体生成,

3、可能有白色沉淀生成4.2020浙江十校联盟联考溶液X中含有下表中离子若干种，且离子浓度均相等(不考虑水的电离与离子水解)。向X中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化,下列说法正确的是()阳离子Na+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+阴离子OH-、HCO-3、CO23-、Cl-、NO-3、SO24-溶液X中可能有HCO3或CO3-中的一种或两种溶液X中是否有Na+不能确定，需通过焰色反应来确定溶液X中可能有2种阳离子,3种阴离子D.原溶液一定没有A13+、Fe3+，但Na+、NO3不确定5某废液阳离子只可能含有Na+、NH：、Ba2+、Cu2+、Fe2

4、+、Fe3+、Al3+中的某几种，实验设计了下述方案进行处理，以红芭謂休回收金属,保护环境。”机淀甲欝红棕色固休.忌市过暈磴蹄獻1Ho图W4-4已知:步骤中，滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法正确的是()根据步骤中的现象，说明废液中一定含有A13+步骤，由红棕色固体可知，废液中一定存在Fe3+取溶液丙进行焰色反应,焰色为黄色,说明原溶液中一定含Na+该废液一定含有NH：、Ba2+、Cu2+6.2020浙江嘉兴选考模拟某无色溶液X可能含有K+、Na+、NH：、Mg2+、Ba2+、HCO3、Cl-、SO：-中的若干种,且离子浓度相同，为确定其组成，依次进行下列实验。取少量溶液X,

5、向其中加入足量的氢氧化钠溶液，有白色沉淀A产生;微热，闻到刺激性气味。过滤上述混合物，在滤液中加入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀B产生，再加入足量的稀硝酸,沉淀不溶解。根据上述实验，以下说法不正确的是()溶液X中一定含有NH：、Mg2+、SO：-,可能含有HCO3溶液X中一定没有HCO3,但不能确定是否含有Cl-溶液X中是否含有Na+、K+需要通过焰色反应确定白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物7.某溶液X含有K+、Mg2+、Fe3+、A13+、Fe2+、Cl-、CO3-、OH-、SiO2-、N03、SO4-中的几种,已知该溶液中各离子物质的量浓度均为0.2mol.L-i(不考虑水的电离及离子的水解

6、)。为确定该溶液中含有的离子，现进行了如下的操作：图W4-5下列说法正确的是()无色气体可能是NO和CO2的混合物原溶液可能存在Fe3+和Fe2+溶液X中含上述离子中的5种另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，理论上得到的固体质量为1.6g已知I2+SO3-+H2O2I-+SO4-+2H+;某溶液中有下列离子中的若干种:Cl-、I-、COf-、SOf-、SO-、Fe2+、Ag+、NH+Na+，现在进行以下系列实验。通入一定量的Cl2，在标准状况下产生无色无味的气体224mL,无其他明显现象；取反应后的溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，产生4.66g白色沉

7、淀；取反应后的溶液，加入过量氢氧化钠溶液，加热，产生气体1.12L(标准状况)。下列说法正确的是()由可知溶液中肯定不存在I-溶液中是否有Na+，需要通过焰色反应确定检验溶液中是否存在Cl-,可加入硝酸酸化的硝酸银溶液该溶液中肯定含有COQNa+、NH+,至少含有SOf-、SO2-中的一种，可能含有Cl-、I-常温下,pH=1的某溶液A中含NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、COf-、NOf、Cl-、I-、SO-中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1molL-1。现取该溶液进行有关实验，实验结果如图W4-6所示。下列有关说法正确的是()图W4-6该溶液中一定有上述离子中

8、的NOf、Al3+、SO-、Cl-四种离子实验消耗Cu14.4g,则生成气体丁的体积为3.36L沉淀乙中一定有BaCO3,可能有BaSO4定没有Fe3+，但是无法确定是否含有I-2020浙江温丽地区高三联考常温下,pH=l的某溶液中还含有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl-、CO3-中的若干种，现取100mL该溶液进行实验（不考虑实验操作过程中物质质量的损失，忽略溶液体积变化）：向该溶液中通入过量氯气，充分反应后加入CCl4进行萃取分液，得到水层和紫色有机层；向实验得到的水层，加入足量的NaOH溶液，产生沉淀,过滤,得到的沉淀进行洗涤、灼烧后得到1.60g固体；向实验所得滤液中加入硝酸银溶

9、液和稀硝酸，产生白色沉淀；取实验所得到的紫色有机层，进行一系列操作后，得到2.54g紫黑色固体。根据实验结果，下列判断正确的是（）不能确定Na+和Cl-是否存在CO#-定不存在Fe2+、I-、Cl-三种离子一定存在Fe3+、Fe2+至少有一种该溶液中c（Cl-）0.2mol-iL在Na+浓度为1.0moLL-i的某澄清溶液中，还可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、COQSO3-、SiOQCl-、SO2-等离子，取该溶液100mL进行如图W4-7所示连续实验（所加试剂均过量,气体全部逸出）。下列说法不正确的是()图W4-7原溶液中一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO2-在100m

10、L原溶液中加入足量BaCl2溶液，至少可生成沉淀20.5g为确定原溶液中是否含有Cl-，可取滤液C,加入AgNO3和稀HNO3溶液原溶液一定存在K+,c（K+）可能为1.5moLL-112.pH=1的某溶液X中仅含有NH、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、COQSO3-、SO2-.Cl-、NO3中的一种或几种（忽略水的电离及离子的水解），取该溶液进行连续实验,实验过程如图W4-8，下列有关推断不正确的是（）图W4-8A.溶液X中一定含有H+、Fe2+、SO2-根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+、C1-沉淀F定含氢氧化铁若沉淀H中含有A1(OH)3,则溶液G中一定没有CO3-

11、答案B解析加入足量稀硝酸,有气体，气体可能是二氧化碳或一氧化氮或两者都有，则可能含有K2SO3或Na2CO3或两者都有，溶液2加入足量氨水有沉淀则一定有氢氧化铝沉淀，则一定含有KA102，而B中不含KA102,B项错误。C解析焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，则至少含有NaNO2、Na2SO4中的一种，因未透过蓝色钻玻璃观察，不能确定是否含有钾元素，A项错误;若固体粉末含有K2SO3,则可能存在KNO3、NaNO2：2H+2NO3+3SO2-3SO4-+2NOT+H2O,2H+2NO2+SO2SO2-+2NOT+H2O,对应的现象都是先产生无色气体,接触空气后才变为红棕色;若固体粉末无K2SO3

12、，含有Na2SO4,KNO3是不会反应生成NO的，而NaNO2遇到酸生成的HNO2发生分解生成NO和NO2,气体不需要接触空气就呈红棕色，不符合实验现象,故固体粉末中一定有K2SO3,无法推出Na2SO4的存在情况,B项错误;由B选项的分析可知,固体粉末中至少含有KNO3、NaNO2中的一种,C项正确;根据实验现象，不能推出K2CO3的存在情况;若固体粉末中含有Fe、Fe2O3，且Fe的量较多，则会发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+,再加入KSCN溶液，溶液不会出现血红色，则不能说明不含Fe2O3,D项错误。D解析溶液甲能和盐酸反应生成固体乙说明溶液甲中含有Na2SiO3，固体乙为H2SiO

13、3，溶液甲和盐酸反应生成气体，说明含有NaNO2,则溶液乙含有NaCl和盐酸;固体甲可能是FeCl3和Na2SiO3双水解生成的H2SiO3和Fe(OH)3,或还存在FeCl3和KAlO2双水解生成的氢氧化铝沉淀，溶液甲可能有剩余的KAlO2oH2SiO3或A1(OH)3都可溶于NaOH,溶液丙为Na2SiO3或还有NaAlO2，固体丙为Fe(OH)3。溶液丙中通入过量的CO2，生成H2SiO3沉淀或还有Al(OH)3沉淀，溶液丁含有NaHCO3。溶液甲一定有NaNO2和Na2SiO3,可能有KAlO2,一定不存在FeCl3,A项错误;X可能有KAlO2,B项错误;固体乙一定是H2SiO3，固

14、体丁可能是H2SiO3和Al(OH)3,C项错误;溶液乙中有NaCl和盐酸，可能有A13+，与溶液丁中的NaHCO3反应,一定有CO2生成,可能有Al(OH)3沉淀生成,D项正确。C解析向溶液X中加入足量的盐酸,有气体生成,且反应前后溶液中阴离子的种类没有变化，产生的气体不可能是CO2,则HCO3、C03-定不存在;根据表中的离子，可以推知是Fe2+、NO3在酸性环境下生成一氧化氮和Fe3+,且反应中硝酸根离子没有全部转化为一氧化氮，加入盐酸，溶液中阴离子种类不变,所以原来溶液中含有Cl-、Fe2+、NO3,Fe2+与OH-不能共存，则OH-不存在;设各种离子的物质的量浓度均为0.1molL-

15、i，若溶液中还含有阴离子SO2-，再根据电荷守恒可知还含有一种带有两个单位正电荷的Mg2+，此时原溶液中含有的五种离子为Cl-、NO3、SOQFe2+、Mg2+。根据分析可知，溶液中一定不存在HCO3与CO3-,A项错误;溶液X中一定不含Na+,B项错误;若溶液中还含有阴离子SO4-，各种离子的物质的量浓度均为0.1molL-i，可以确定含有的五种离子为Cl-、NO3、SO2-、Fe2+、Mg2+,此时溶液X中有2种阳离子,3种阴离子,C项正确;根据分析，一定含有NO3,定不含A13+、Fe3+、Na+,D项错误。D解析沉淀甲灼烧后为红棕色固体，该红棕色固体为Fe2O3,则沉淀甲可能为Fe(O

16、H)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入过量硫酸溶液，产生固体乙，则固体乙为BaSO4,说明废液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入过量铁屑，产生红色固体,该红色固体为Cu,说明废液中一定含有CU2+。由步骤可知，废液中一定含有CU2+，而沉淀甲中没有Cu(OH)2，说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中，则废液中一定含有NH：,Cu元素以Cu(NH3)42+形式存在于溶液甲中，因此步骤沉淀部分溶解，不能说明废液中一定含有A13+,A项错误;由分析可知，废液中可能含有Fe2+或Fe3+,B项错误;由于步骤中加入过量NaOH溶液，因此溶液丙中一定含

17、有Na+，焰色反应显黄色，不能说明废液中含有Na+，C项错误;废液中一定含有Ba2+和Cu2+，由选项A的分析可知，废液中一定含有NH：,D项正确。B解析加入足量NaOH溶液，有白色沉淀产生，此沉淀应是Mg(OH)2或BaCO3中的一种，微热，闻到刺激性气味，此气体为NH3,原溶液中含有NH，滤液中加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，再加入足量的硝酸，沉淀不溶解，此沉淀为BaSO4，原溶液中含有SO2-,一定没有Ba2+，沉淀A为Mg(OH)2，原溶液中一定含有Mg2+，根据电荷守恒,以及离子浓度相同,HCO3和Cl-至少含有一种。根据上述分析，可能含有HCO3,故A正确;溶液中可能含有

18、HCO3,故B错误；如果溶液中同时含有HCO3和Cl-，根据溶液呈现电中性，则溶液中Na+和K+必定只含有其中一种，具体含有哪一种，需通过焰色反应来判断，故C正确;白色沉淀A是Mg(OH)2，白色沉淀B为BaSO4，都是纯净物，故D正确。C解析溶液X加入过量盐酸生成无色气体，该气体遇空气变红棕色,则可说明生成NO,X中一定含有NO3和还原性离子，应为Fe2+，则溶液中一定不存在COf-、OH-、SiO2-,加入盐酸后阴离子种类不变，则说明X中含有Cl-,加入氯化钡生成白色沉淀，则一定含有SO4-，加入KSCN溶液呈红色，因Fe2+被氧化成Fe3+，则不能证明X中含有Fe3+，结合各离子物质的量

19、浓度均为0.20molL-i可推得溶液中不含Fe3+。由以上分析可知无色气体只能为NO,A项错误;溶液X中一定含有Fe2+,一定没有Fe3+,故B错误;溶液X中所含离子有Fe2+、Cl-、NO3、SOQMg2+,共5种，故C正确;另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,可得到0.01molFe2O3和0.02molMgO,二者质量共为0.01molx160gmol-i+0.02molx40gmol-i=2.4g,故D错误。D解析通入一定量的氯气，在标准状况下产生无色无味的气体，此气体为CO2,说明原溶液中含有CO2-,即CO2-的物质的量为224x10

20、-3L-22.4Lmol-1=0.01mol,则原溶液中不含Fe2+和Ag+;取反应后的溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，因为氯气具有强氧化性，能把SO氧化成SO2-,因此原溶液中SO|-SO4-至少存在一种,SOf-、SO3-总物质的量为4.66g-233gmol-1=0.02mol;取反应后的溶液，加入过量NaOH溶液，加热，产生气体，此气体为NH3,原溶液中存在NH,物质的量为1.12L-22.4Lmol-1=0.05mol,根据溶液呈现电中性，原溶液中一定存在Na+。由I2+SO3-+H2O2I-+SO2-+2H+,推出SO3-的还原性强于I-,由于通入氯气的量是一定量，

21、可能是过量，也可能不足，氯气先与SO2-反应，因此I-可能存在,也可能不存在，故A错误;根据上述分析，原溶液中一定存在Na+，故B错误;如果原溶液中存在I-,会对Cl-的检验产生干扰，故C错误;根据上述分析,D正确。A解析pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H+,CO3-一定不存在，溶液A中加入过量的(NH4)2CO3溶液,若存在Fe3+,Fe3+和CO|-发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色)，说明原溶液中不含Fe3+，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁，因此丁为NO2,丙为NO,说明原溶液中有NO3,但是NO3在酸性条件下具有氧化性,而Fe2+、I-具有还原性

22、，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH)3，原溶液中含有Al3+，根据溶液显电中性，阳离子所带的电荷总物质的量浓度为3c(Al3+)+c(H+)=3x0.1molL-1+0.1molL-1=0.4molL-1,而NO3所带电荷浓度为0.1molL-1，又因为各离子浓度均为0.1molL-1,因此原溶液中含有SO2-、Cl-，故A正确;题目中没有指明气体所处状况，因此无法计算气体体积，故B错误;因为加的是过量的(NH4)2CO3,所以有Ba2+CO3-BaCO3J,根据A选项的分析，原溶液中有SO2-,因此也就有Ba2+SO4-BaSO4J，因此沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4，故C错

23、误;根据A选项的分析，原溶液中一定没有I-,故D错误。B解析pH=1的溶液中氢离子浓度c(H+)=0.1moLL-i，该溶液中含有大量H+,则一定不存在CO3-;向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液，则原溶液中含有I-,Fe3+能够氧化I-,则一定不存在Fe3+;2.54g为碘单质，其物质的量n(I2)=2.54=0.01mol,则原溶液中含有I-的物质的量为n(I-)=2n(I2)=0.02mol;水层中加入氢氧化钠溶液得到固体2254gmol-i2该固体为Fe(OH)3,灼烧固体得到的1.60g固体为Fe2O3，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知n(Fe2+)=2n(Fe2O3)=

24、x2=0.02mol,根据电荷守恒,0.02molFe2+带有正电荷为0.04mol,0.02molI-带有0.02mol23160gmol-1负电荷,H+还带有0.01mol正电荷,0.04mol+0.01mo卜0.02mol所以原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04mol-0.02mol+0.01mol=0.03mol,氯离子的浓度最小为0.03mol=0.3molL-1。B项正确。0.1LC解析加盐酸有1.12L即0.05mol气体生成,则溶液中含有CO2-、SO3-中的1种或2种，其物质的量之和为0.05mol,则一定没有Mg2+、Fe3+、Ba2+,因为Mg2+、Ba2+与CO3-、SO3-生成沉淀,Fe3+与CO2-发生彻底双水解,Fe3+与SO3-发生氧化还原反应;由生成沉淀B判断溶液中一定含有SiO3-，发生反应SiO3-+2H+H2SiO3J,H2SiO3加热分解生成3.0gSiO2，即0.05molSiO2，所以溶液中SiO3-的物质的量为0.05mol;向滤液C中加入BaCl2没有现象,则溶液中不含S