高三化学一轮实验专题题型必练14离子推断填空题题

2022届高三化学一轮实验专题题型必练—14离子推断填空题非选择题（共15题）1．Ⅰ.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl、Mg2+中的一种或几种离子。①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生。③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生。则原溶液中一定含有的离子是_______，一定不含有的离子是_______。II.酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。(1)H3PO2属于_______酸；NaH2PO2为_______盐(填序号)①一元酸，②二元酸，③三元酸，④强酸，⑤弱酸，⑥正盐，⑦酸式盐(2)写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式_______。2．在浓度为的某澄清溶液中，还可能含有的离子有、、、、、、、。现取该溶液进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)：I．向该溶液中加入足量稀硝酸，放出气体；Ⅱ．将Ⅰ的反应混合液过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，将沉淀洗涤、烘干，称量所得固体的质量为；III．另取原溶液，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入足量的稀盐酸，沉淀完全溶解。请回答下列问题：(1)通过实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是_________________(填离子符号)。(2)实验Ⅱ中生成沉淀的离子方程式为_________________。(3)综上所述，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①________②________③________④________(4)判断是否存在：________(填“存在”或“不存在”)；若存在，则其最小浓度为________。3．研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。I．以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。(1)B的化学式是______________；G是一种钠盐，它的电离方程式是_________________。(2)C有毒，实验室可以用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式是_________________。(3)检验H中阴离子的实验操作及现象是_____________。(4)C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径，请写出其中任意一条路径的化学方程式_________。II．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。可选用的实验药品如下：①Na2SO3溶液②浓硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4溶液⑥品红溶液⑦铜片实验序号预期转化选择试剂(填序号)证明实现转化的现象iii①、③、④淡黄色沉淀iii②、⑦、⑥(5)实验i选择的试剂是①和_____(填序号)，证明实现转化的现象是______，该转化利用了Na2SO3的_______性。(6)实验ii实现了________价S向__________价S的转化。(7)实验iii中发生反应的化学方程式是________，证明实现转化的现象是___________。4．有一固体粉末可能含有下列离子中的几种：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、NO、CO、Cl﹣、SO。某小组同学为了确定其组成进行了如下实验：实验步骤实验现象①取少量固体于试管中，加入足量蒸馏水得到无色溶液和白色不溶物②向步骤①的试管中加入足量稀盐酸有气泡冒出，白色不溶物部分溶解③将步骤②所得混合物过滤，取部分滤液于试管中，向其中加入少量硝酸银溶液有白色沉淀生成④另取步骤③所得滤液少许于试管中，向其中加入足量氢氧化钠溶液无明显现象由此判断(请全部使用离子符号填空)：(1)原固体粉末中一定不含_______，肯定含有_______，不能确定是否含有的阴离子是_______。(2)确认此粉末中含K+的方法是：_______(3)请写出步骤③中过滤所得白色不溶物的化学式_______(4)若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中，先向其中加入过量的稀硝酸，再加入过量的硝酸钡溶液，过滤后向滤液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明原固体粉末中一定含有_______，加入过量稀硝酸的目的是排除_______的干扰，加入过量硝酸钡溶液的目的是排除_______的干扰。5．已知某溶液X可能由K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe2+、、、、I、、中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。(1)根据下列实验步骤和现象，推断实验结论：实验步骤与实验现象实验结论Ⅰ.观察溶液：无色透明①原溶液中一定不含的离子是____。Ⅱ.取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，并得到无色溶液②原溶液中一定不含的离子是_____，一定含有的离子是____。Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A③原溶液中还一定含有的离子是____，生成沉淀A的离子方程式为____。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氢氧化钡溶液至过量，加热也有气体生成，同时析出白色沉淀B④白色沉淀B中一定含有___，可能含有____。(2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段一定发生的离子方程式是______。(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分，取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应，白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。Y可能为(填化学式)____，B的组成为______。6．某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。阳离子K＋、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋阴离子Cl－、、、、某同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阴离子是______________，一定不含有的阳离子是_____________(写离子符号)。(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是___________________________，④中生成白色沉淀的离子方程式是___________________________。(3)将③中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生反应的化学方程式为__________________________。(4)该同学最终确定原溶液中所含阴离子是___________，阳离子是________________写离子符号)。7．某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。阳离子K＋Ag＋Mg2＋Cu2＋Al3＋NH4+阴离子Cl－CO32—NO3—SO42—SiO32—I－甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：Ⅰ.取该无色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________。(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是_____________________________。(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________；并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性，原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。(4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。8．某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。阳离子K＋、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋阴离子Cl、、、、某同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阴离子是_______，一定不含有的阳离子是_______(写离子符号)。(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_______，④中生成白色沉淀的离子方程式是_______。(3)该同学最终确定原溶液中所含阴离子是_______，阳离子是_______(写离子符号)。(4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_______g。9．由若干种可溶性物质组成的固体混合物X，可能含有的阳、阴离子分别是：阳离子Na+、Mg2+、Al3+、Ag+、Ba2+阴离子OH、Cl、、、为了鉴定其中的离子，现进行如下实验，试根据实验现象和要求填空。(1)取少许该白色固体加水溶解，最后得到无色溶液；用pH试纸检测，溶液的pH为13。则X中一定不存在的离子是__________________。(2)向溶液中滴加盐酸溶液。刚开始无沉淀，后有沉淀生成，继续滴加沉淀消失，并有无色无味气体逸出。则X中一定存在的离子是____________________，一定不存在的离子有____________________。(3)若组成X的物质有三种，则可能是(用化学式表示，写出一组即可)____________。(4)尚待检验的离子及检验方法是：尚待检验的离子检验方法________________________________________________________________________________10．某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。阳离子Mg2+、NH4+、Ba2+、Al3+、Fe2+阴离子SiO32、MnO4、Cl、NO3、SO32实验I：取少量该试液进行如下实验。实验Ⅱ：为了进一步确定该溶液的组成，取100mL原溶液，向该溶液中滴加1mol•Ll的NaOH溶液，产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。回答下列问题：（1）不进行实验就可以推断出，上表中的离子一定不存在的有___________种。（2）通过实验I可以确定该溶液中一定存在的阴离子是_____________。检验气体X的方法是______________________；沉淀Z的化学式为_________________。（3）写出实验Ⅱ的图象中BC段对应的离子方程式：_____________________________________。（4）A点对应的固体质量为__________g。（5）通过上述信息，推算该溶液中阴离子的浓度为______________mol•Ll。11．A、B、C、D四种物质，分别含有下列阴阳离子：Na＋、Ba2+、A13+、NH4+、SO42、HCO3、NO3、OH中的各一种，为了判断其各自的组成，进行了如下实验，部分现象如下：①常温下用pH计测量发现A、C溶液显碱性，且0.1mol/LC溶液pH>13②A与B、C混合均有白色沉淀产生，且A与B还有气体生成③过量的C滴入B、D中，前者产生沉淀，后者产生刺激性气味的气体请回答下列问题：（1）A为_________，检验A中阳离子的实验名称是________；（2）A与B反应的离子方程式为：______________；（3）B与过量的C反应生成的沉淀为：_______________；（4）经判断NO3存在于物质_________中（填“A”、“B”、“C”或“D”)，为了测定该溶液中NO3的浓度，进行了以下实验：取该溶液20.00mL于锥形瓶中，加入过量的的FeSO4溶液和适量的稀H2SO4溶液，并加入3gNaHCO3固体逐去空气，反应完全后再加入几滴二苯胺磺酸钠指示剂，用浓度为0.1200mol/L的K2Cr2O7溶液滴定至终点，重复三次平均消耗体积为21.25mL（发生的反应依次为NO3＋Fe2++H+→NO↑＋Fe3++H2O，Fe2++Cr2O72＋H+→Cr3++Fe3++H2O，未配平）。计算该溶液中NO3浓度为：________（计算结果保留四位有效数字），如果没有加入NaHCO3固体，会使测定结果_________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”)12．Ⅰ．某钠盐溶液中通入足量氨气，无明显现象．再在所得溶液中通入过量CO2，产生大量白色沉淀。（1）写出氨气的电子式_______________。（2）该钠盐溶液中一定不可能含有下列哪种微粒_______________（填编号）。A．Cl﹣B．Fe2+C．SiO32﹣D．AlO2﹣（3）写出一个通入过量CO2时生成白色沉淀的离子方程式________________。Ⅱ．电镀工业中往往产生大量的有毒废水，必须严格处理后才可以排放．某种高浓度有毒的含A离子（阴离子）废水在排放前的处理过程如下：已知：9.0g沉淀D在氧气中灼烧后，产生8.0g黑色固体，反应后的气体通过足量澄清石灰水时，产生10.0g白色沉淀，最后得到的混合气体除去氧气后，还剩余标况下密度为1.25g/L的气体1.12L。（4）沉淀D的化学式是________________。（5）写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式______________________。（6）滤液C中还含有微量的A离子，通过反应②，可将其转化为对环境无害的物质，试用离子方程式表示该原理___________________。（7）反应①为制得某种元素的低价X离子，从氧化还原反应的角度分析，___________填“能”或“不能”用Na2SO3溶液来代替B溶液，原因是_________________。（8）设计实验证明所用Na2SO3溶液是否变质_____________________。13．在Na+浓度为0.5mol·L1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、、、现取该溶液100mL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I向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出0.56L(标准状况下)气体II将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为2.4gIII向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象请回答下列问题：(1)实验I能确定一定不存在的离子是_______。(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为_______。(3)通过实验I、II、III和必要的计算，填写阴离子的浓度(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“？”)。①_______mol·L1②_______mol·L1③_______mol·L1④_______mol·L1(4)判断K+是否存在_______(填“存在”或“不存在”)。14．某混合物粉末样品，可能含有NaHCO3、Fe2O3、Cu2O、Na2SO4、Fe3O4、Al、NH4Cl中的一种或几种，某同学利用实验确定该样品的成分，操作如下：①取一定量样品于烧杯中，加足量NaOH溶液，加热，产生气体A，过滤得到无色溶液B和固体C；②将气体A通入到浓硫酸中，气体全部被吸收；③向无色溶液B中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，再加入足量稀硫酸，产生气体，且仍有白色沉淀存在；④向固体C中加入足量稀硫酸，固体完全溶解，得到溶液D；⑤向溶液D中加入足量NaClO溶液，并调节pH至4～5，产生红褐色沉淀，过滤后得到蓝绿色溶液E。已知：Cu2O难溶于水，与稀硫酸会发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。请回答：(1)上述混合物粉末样品中，一定存在的物质有___；一定不存在的物质有___。(2)写出溶液D中加入足量NaClO溶液的离子反应方程式为___。(3)仅通过操作④___(填“可以”或“不可以”)判断Cu2O的存在情况，理由是___(结合离子反应方程式加以说明)。(4)结合整个操作过程，判断Na2SO4的存在情况：___。(若一定存在或一定不存在，则指出可判断的操作步骤；若可能存在，则请设计实验方案加以说明)。15．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K+、Cl、、Mg2+、Ba2+、、。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份各100mL的该溶液分别进行如下实验：序号实验内容实验结果①加AgNO3溶液有白色沉淀生成②加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L(标准状况)③加足量BaCl2溶液后，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为6.27g；第二次称量读数为2.33g试回答下列问题：(1)根据实验①对Cl是否存在的判断是____(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)，根据实验①②③判断混合物中一定不存在的离子是____。(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：阴离子符号物质的量浓度/(mol·L1)_____________________(3)试确定K+是否存在：____(填“是”或“否”)。浓度最低为__(若第一空为否，此空不填)。参考答案1．Ba2+、Cl、Mg2+CO、Cu2+①⑤⑥H3PO2+OH=H2PO+H2O【详解】Ⅰ．溶液无色，则一定不含Cu2+；向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象，则一定不含CO；取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定存在Ba2+；取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有Mg2+；溶液显电中性，所以还一定有一种阴离子，则一定含有Cl；综上所述原溶液中一定含有的离子是Ba2+、Cl、Mg2+，一定不含有的离子是CO、Cu2+；Ⅱ．(1)H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，说明次磷酸为一元酸，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子，说明次磷酸为弱酸，所以H3PO2属于①一元酸、⑤弱酸；NaH2PO2不能和NaOH反应，即不能电离出H+，所以为⑥正盐；(2)H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，离子方程式为H3PO2+OH=H2PO+H2O。2．、、？0.250.20存在0.2【分析】取原溶液，滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入足量的稀盐酸，沉淀完全溶解，说明原溶液一定含有，一定不含；由于、、与生成沉淀，所以一定不含、、；【详解】(1)向该溶液中加入足量稀硝酸生成气体，溶液中一定含有，由于、、与生成沉淀，所以一定不含、、；(2)将Ⅰ的反应混合液过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液，银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀，反应的离子方程式是；(3)由实验Ⅰ可知，溶液中的物质的量浓度为，的物质的量浓度为，由实验Ⅲ向原溶液中滴加溶液产生白色沉淀，加入盐酸后沉淀完全溶解，可知溶液中无，不能确定是否存在。(4)根据电荷守恒，，因此溶液中肯定含有，且浓度至少为。3．SNa2SO3=2Na++SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O先滴加稀盐酸没有明显现象，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生，则可推断该溶液中有SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=H2SO4或者2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4⑤酸性高锰酸钾溶液褪色还原性+4(或者2)0Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O将产生气体通入品红溶液，品红褪色【详解】I．(1)B是硫元素的单质，化学式是S；G是硫元素的+4价钠盐，化学式为Na2SO3，该物质是易溶性的强电解质，电离产生Na+、，电离方程式为：Na2SO3=2Na++；(2)C是S元素的+4价的氧化物，则该氧化物化学式是SO2，该气体能够与NaOH反应产生Na2SO3、H2O，反应的化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；H是S元素+6价的盐，其阴离子是，可利用BaSO4既不溶于水，也不溶于酸的性质检验，具体检验方法是：先滴加稀盐酸没有明显现象，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生，则可推断该溶液中有；(4)C是+4价S的氧化物SO2，D是+6价S的氧化物SO3，E是+6价的S元素的酸H2SO4；SO2与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生SO3，SO3溶于水得到H2SO4，反应方程式为：2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4；F是S元素+4价的酸H2SO3，SO2溶于水反应产生H2SO3，H2SO3被溶于水的O2氧化产生H2SO4，反应方程式为：SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=H2SO4；II．i.要实现+4价的S的化合物转化为+6价的S的化合物，可以利用Na2SO3具有强还原性，能够与酸性能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应产生Na2SO4、MnSO4、K2SO4及水，使溶液紫色褪色，故使用物质是①⑤，反应现象是酸性高锰酸钾溶液褪色；该转化利用了Na2SO3的还原性；ii.①Na2SO3溶液，③Na2S溶液，④稀硫酸，三种物质在溶液中会发生反应：Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3S↓+3Na2SO4+3H2O，该反应实现了+4价与2价的S的化合物向0价的S单质之间的转化关系；iii.②是浓硫酸，⑥是品红溶液，⑦是铜片，在反应中要实现S元素由+6价变为+4价，可以是Cu与浓硫酸混合加热，然后将反应产生的气体通入品红溶液中进行检验。Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；SO2气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色，因此若观察到品红溶液褪色，就可以证明发生了该反应，实现了+6价S转化为+4价的S。4．Fe3+、Mg2+Ba2+、CO、SONO、Cl焰色反应BaSO4ClCOSO【分析】由步骤①得到无色溶液和白色不溶物和步骤②有气泡冒出，白色不溶物部分溶解可知，固体粉末中一定含有Ba2+、CO、SO，一定不含有Fe3+，可能含有Mg2+，由步骤③有白色沉淀生成可知，白色沉淀为氯化银沉淀，由于步骤②中加入盐酸，则不能确定固体粉末中是否含有Cl，由步骤④无明显现象可知，固体粉末中一定不含有Mg2+，综合以上分析可知，固体粉末中Ba2+、CO、SO，一定不含有Fe3+、Mg2+，可能含有K+、NO、Cl。【详解】(1)由分析可知，原固体粉末中一定不含Fe3+、Mg2+，肯定含有Ba2+、CO、SO，不能确定是否含有的阴离子是NO、Cl，故答案为：Fe3+、Mg2+；Ba2+、CO、SO；NO、Cl；(2)若透过蓝色钴玻璃片观察到粉末的焰色反应为紫色，说明粉末中含K+，故答案为：焰色反应；(3)步骤②发生的反应为盐酸与白色沉淀中的碳酸钡反应使沉淀部分溶解，则步骤③中过滤所得白色不溶物为硫酸钡，故答案为：BaSO4；(4)若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中，先向其中加入过量的稀硝酸，与溶液中的碳酸根离子反应生成二氧化碳，排出碳酸根离子对氯离子检验的干扰，再加入过量的硝酸钡溶液，与溶液中的硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，排出硫酸根离子对氯离子检验的干扰，过滤后向滤液中加入硝酸银溶液，产生氯化银白色沉淀，证明原固体粉末中一定含有氯离子，故答案为：Cl；CO；SO。5．Cu2+、Fe2+、I、、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+、K+Al3+＋3===Al(OH)3↓＋3CO2↑BaCO3BaSO4Ba2+＋2OH＋2===BaCO3↓＋＋2H2OHCl(或HNO3)BaSO4和BaCO3，且＝【分析】I．观察溶液：无色透明，一定不存在有色离子：Cu2＋、、Fe2＋；Ⅱ．取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，该气体为二氧化碳，溶液中一定存在，一定不存在与CO32－离子反应的Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋离子；得到无色溶液，一定不存在I－、，再根据溶液呈电中性判断原溶液中一定存在唯一阳离子K＋；Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A，说明溶液中一定存在铝离子，原溶液中一定存在；IV．在Ⅲ所得溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入过量Ba(OH)2溶液至过量，加热会有氨气生成，白色沉淀可能为碳酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物。【详解】(1)I．观察溶液：无色透明，一定不存在有色离子：Cu2＋、MnO4－、Fe2＋；故答案为：Cu2＋、MnO4－、Fe2＋；Ⅱ．取适量该溶液，加入过量的硝酸，有气体生成，该气体为二氧化碳，溶液中一定存在，一定不存在与离子反应的Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋离子；得到无色溶液，一定不存在I－、，再根据溶液呈电中性判断原溶液中一定存在唯一阳离子K＋；故答案为：I、、Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+；、K+；Ⅲ．在Ⅱ所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀A，说明溶液中一定存在铝离子，原溶液中一定存在，反应的离子方程式为Al3＋+3=Al(OH)3↓+3CO2↑，故答案为：；Al3+＋3=Al(OH)3↓＋3CO2↑；IV．在Ⅲ所得溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入过量Ba(OH)2溶液至过量，加热会有氨气生成，白色沉淀可能为碳酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物，故答案为：BaCO3；BaSO4；(2)实验Ⅳ中开始阶段发生反应为过量的碳酸氢铵与氢氧化钡反应，反应的离子方程式为：2HCO3－+Ba2＋+2OH=BaCO3↓+2H2O+，故答案为：2HCO3－+Ba2＋+2OH=BaCO3↓+2H2O+；(3)沉淀B部分溶液Y酸，Y可能为硝酸或盐酸，则B中一定含有BaCO3、BaSO4，由图象可知=，故答案为：HCl或HNO3；BaCO3、BaSO4且=。【点睛】本题考查无机物的推断，侧重于学生的分析能力的考查，题目涉及离子共存、常见离子的检验，试题的题量较大，注意掌握常见离子的性质及检验方法，明确离子反应发生的条件及离子共存的条件。6．、K＋、Fe3＋3Fe2＋＋＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OBa2＋＋=BaSO4↓3NO2＋H2O=2HNO3＋NOCl－、、Fe2＋、Mg2＋【详解】用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，说明没有K+；②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说明没有Fe3+；③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变,说明Fe2+与NO3−和H+反应生成NO，即溶液中有Fe2+、NO3−，加盐酸溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中有Cl−无，加盐酸溶液依然澄清说明没有SiO32−；④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明有SO42−；(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+，一定不含有的阳离子是、SiO32−；故答案为、SiO32−；K+、Fe3+；(2)③中加入少量盐酸生成无色气体，是Fe2+与NO3−和H+反应生成NO，其离子方程式：3Fe2++NO3−+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O；故答案为3Fe2++NO3−+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O；(3)将③中所得红棕色气体为二氧化氮，通入水中，与水反应生成NO，气体变无色，所发生的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，离子方程式是Ba2＋＋=BaSO4↓；故答案为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；Ba2＋＋=BaSO4↓；(4)由以上推断可知溶液中阴离子为Cl−、NO3−、SO42−，且各为0.1mol/L；已经推断出的阳离子是Fe2+，其浓度为0.1mol/L，由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子，所以还有Mg2＋，所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是：Fe2+、Mg2＋；阴离子是：Cl−、NO3−、SO42−；故答案为、NO3−、SO42−、Cl−；Fe2+、Mg2＋7．K＋、NH4+、Cu2＋6I－＋2NO3—＋8H＋＝3I2＋2NO↑＋4H2OMg2＋、Al3＋Cl－、NO3—、SO42—、I－酸Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2—＋2H2O0.4【详解】(1)根据Ⅰ，溶液为无色，则溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后离子种类增加，说明原溶液中不含NH4+；根据Ⅱ可确定溶液中不含K＋。(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO，则原溶液中一定含有NO3—和I－，根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式为6I－＋2NO3—＋8H＋＝3I2＋2NO↑＋4H2O。(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO42—、Cl－、NO3—和I－，溶液中含有的阳离子为Mg2＋、Al3＋；结合溶液的组成可确定溶液显酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的缘故，方程式为Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。(4)加入NaOH溶液，Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后转化为NaAlO2，方程式为Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2—＋2H2O。最终得到0.01molMg(OH)2沉淀，灼烧至恒重得到0.01molMgO，质量是0.4g。8．、K＋、Fe3＋3Fe2＋＋＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OBa2＋＋=BaSO4↓Cl、、Fe2＋、Mg2＋1.2g【分析】①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察），说明没有K+。②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说明没有Fe3+。③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，说明溶液中有，能把其还原的只有Fe2+，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，说明没有和。④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明一定有。【详解】(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+，一定不含的阴离子是和。(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是3Fe2＋＋＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，④中生成白色沉淀的离子方程式是Ba2＋＋=BaSO4↓。(3)根据工业废水中仅含表中离子中的5种，最终确定原溶液中所含阴离子是Cl、、，阳离子是Fe2+、Mg2+。(4)原溶液中所含阳离子是Fe2+、Mg2+，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是MgO，Fe2O3，根据题意各离子的物质的量均为0.01mol，所以m(MgO)＝0.01mol×40g/mol＝0.4g，m(Fe2O3)＝0.005mol×160g/mol=0.8g，所得固体的质量为0.4g＋0.8g＝1.2g。9．Ag+、Mg2+、Al3+、OH、Na+，Cl和至少存在一种Ba2+、NaOH、AlCl3(或Na2CO3、NaOH、Al2(SO4)3等)先检验用硝酸酸化后滴加Ba(NO3)2溶液观察是否有白色沉淀生成。再检验Cl若上述实验无沉淀，则继续加入AgNO3溶液观察是否有白色沉淀生成；若有沉淀，则至沉淀完全后取上层清液滴加AgNO3溶液观察是否有白色沉淀生成。【分析】(1)最后得到无色溶液，说明没有难溶物生成；用pH试纸检测，溶液的pH为13，说明溶液显示碱性；(2)加入盐酸生成了沉淀，继续滴加盐酸沉淀溶解，说明溶液中一定存在偏铝酸根离子；有无色无味气体逸出，说明一定存在碳酸根离子、一定没有亚硫酸根离子；(3)根据一定存在的离子“、Al3+、OH、Na+，Cl－和至少存在一种”组合成三种可溶物即可；(4)可能存在的离子为氯离子和硫酸根离子，选用的检验试剂分别为硝酸银和氯化钡，由于硫酸根离子能够与银离子生成硫酸银沉淀，影响氯离子检验，所以需要先检验硫酸根离子再检验氯离子。【详解】(1)取少许该白色固体加水溶解，最后得到无色溶液，说明溶液中没有生成难溶于水的物质，用pH试纸检测，溶液的pH为13，说明溶液中呈碱性，能够与氢氧根离子生成沉淀的离子一定不存在，即X中一定不存在银离子、镁离子，故答案为：Ag+、Mg2+。(2)向溶液中滴加盐酸溶液，刚开始无沉淀，后有沉淀生成，继续滴加沉淀消失，说明溶液中一定含有偏铝酸根离子，X中一定含有氢氧根离子和铝离子；有无色无味气体逸出，说明溶液中一定含有碳酸根离子，一定没有亚硫酸根离子和钡离子，剩下能够与氢氧根质量结合成强碱的只有钠离子，所以一定含有钠离子；固体混合物X都是可溶物，铝离子只能结合氯离子或者硫酸根离子，即氯离子和硫酸根离子至少存在一种，所以一定含有的离子为：、Al3+、OH、Na+，Cl和至少存在一种；一定不存在的离子为：Ba2+、，

故答案为：、Al3+、OH、Na+，Cl和至少存在一种；Ba2+、。(3)固体X为可溶物，由、Al3+、OH、Na+，Cl和至少存在一种物质离子组成，可能为碳酸钠、氢氧化钠、氯化铝，或者碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铝，故答案为：Na2CO3、NaOH、AlCl3(或Na2CO3、NaOH、Al2(SO4)3等)。(4)若先检验氯离子，硫酸根离子能够与硝酸银生成硫酸银沉淀干扰氯离子检验，所以必须先检验硫酸根离子，检验硫酸根离子方法为：用硝酸酸化后滴加Ba(NO3)2溶液观察是否有白色沉淀生成，若有白色沉淀生成，说明溶液中存在硫酸根离子，否则没有硫酸根离子；检验氯离子方法为：若上述实验无沉淀，则继续加入AgNO3溶液观察是否有白色沉淀生成，有白色沉淀生成，说明存在氯离子，否则不含氯离子；若有硫酸钡沉淀，则至沉淀完全后取上层清液滴加AgNO3溶液观察是否有白色沉淀生成，若生成了白色沉淀，说明存在氯离子，否则不含氯离子，故答案为：尚待检验的离子检验方法先检验用硝酸酸化后滴加Ba(NO3)2溶液观察是否有白色沉淀生成。再检验Cl若上述实验无沉淀，则继续加入AgNO3溶液观察是否有白色沉淀生成；

若有沉淀，则至沉淀完全后取上层清液滴加AgNO3溶液观察是否有白色沉淀生成。10．4NO3用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X，试纸变蓝Mg(OH)2Al(OH)3+OH==AlO2+2H2O0.1360.08【详解】溶液无色，则不存在亚铁离子、高锰酸根离子；溶液显酸性，则不存在硅酸根离子和亚硫酸根离子；该溶液与硝酸银溶液混合后无沉淀生成，则不存在氯离子，因此一定含有硝酸根离子；该溶液与稀硫酸反应得不到沉淀，说明不存在钡离子，所得溶液与过量的氢氧化钠溶液混合生成气体X、溶液Y和沉淀Z，X是氨气，一定含有铵根离子；沉淀一定是氢氧化镁，含有镁离子；根据图像可知开始时氢氧化钠首先中和氢离子，然后沉淀金属阳离子，沉淀达到最大值后开始与铵根结合生成氨气，然后沉淀开始减少，最后不再发生变化，所以溶解的沉淀一定是氢氧化铝，含有铝离子。则（1）根据以上分析可知不进行实验就可以推断出上表中的离子一定不存在的有4种，即亚铁离子、硅酸根离子、高锰酸根离子和亚硫酸根离子。（2）通过实验I可以确定该溶液中一定存在的阴离子是NO3－。氨气是碱性气体，检验氨气的方法是用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X，试纸变蓝；根据以上分析可知沉淀Z的化学式为Mg(OH)2。（3）实验Ⅱ的图象中BC段发生氢氧化铝的溶解，对应的离子方程式为Al(OH)3+OH－=AlO2－+2H2O。（4）A点消耗氢氧化钠6mL，则与金属阳离子反应的氢氧化钠是5mL，物质的量是0.005mol。溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是1mL，物质的量是0.001mol，所以生成的氢氧化铝是0.001mol，则与镁离子反应的氢氧化钠是0.002mol，氢氧化镁是0.001mol，所以对应的固体质量为0.001mol×（58+78）g/mol＝0.136g。（5）与氢离子反应的氢氧化钠是1mL，物质的量是0.001mol，即氢离子是0.001mol。与铵根反应的氢氧化钠是2mL，物质的量是0.002mol，即铵根是0.002mol，根据溶液显电中性可知硝酸根的物质的量是0.001mol+0.002mol+0.001mol×3+0.001mol×2＝0.008mol，所以该溶液中阴离子的浓度为0.008mol÷0.1L＝0.08mol•Ll。点睛：根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：（1）互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。（2）电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。（3）进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2－在酸过量时转化为Al3＋)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。11．（1）NaHCO3、焰色反应；（2）Al3++3HCO3=Al(OH)3↓+3CO2↑；（3）BaSO4；（4）D；0.1200mol/L；偏高。【详解】试题分析：①常温下，A、C溶液显碱性，两种物质可能是强碱弱酸盐或碱，C的pH>13，说明C为二元强碱，即为Ba(OH)2，A为强碱弱酸盐，即A含有HCO3－，根据离子共存，因此阳离子是Na＋，即A为NaHCO3；②NaHCO3和B反应生成沉淀和气体，说明发生双水解反应，即B含有Al3＋；③Ba(OH)2滴入B、D中，前者产生沉淀，氢氧化铝表现两性，沉淀是BaSO4，则B为Al2(SO4)3，后者产生刺激性气味的气体，则D中含有NH4＋，即NH4NO3；（1）根据上述推断，A为NaHCO3，检验Na＋常用焰色反应，如果火焰呈黄色，说明含有Na元素；(2)发生双水解反应，其离子反应方程式为：Al3++3HCO3=Al(OH)3↓+3CO2↑；（3）氢氧化铝表现两性，因为Ba(OH)2是过量，因此沉淀是BaSO4；(4)根据上述判断，NO3－存在于D中，与NO3－消耗的n(Fe2＋)=(0.9×25×10－3－6×21.25×10－3×0.12)mol，c(NO3－)=(0.9×25×10－3－6×21.25×10－3×0.12)/(3×20×10－3)mol·L－1=0.1200mol·L－1，没有加入NaHCO3固体，无法排除空气中氧气，氧气能把NO转化成NO2，NO2再与水反应生成硝酸，把Fe2＋氧化成Fe3＋，消耗的Cr2O72－的量减少，因此c(NO3－)偏高。考点：考查物质推断、实验方案设计的评价、数据的处理、化学计算等知识。12．BCO2++2H2O=Al(OH)3↓+或2CO2++2H2O=H2SiO3↓+CuCN2CuCN+3O22CuO+N2+2CO22CN﹣+5ClO﹣+2H+=5Cl﹣+N2↑+2CO2↑+H2O能因为Na2SO3具有还原性，有可能将Cu2+还原为Cu+离子

取少许Na2SO3溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再加入氯化钡溶液，若有沉淀生成，说明Na2SO3溶液变质，否则，说明Na2SO3溶液未变质【详解】试题分析：Ⅰ（1）氨气是共价化合物，电子式为。（2）A．Cl－对反应无影响，可能存在；B．含有Fe2+的溶液中通入足量氨气会生成沉淀，B不可能存在；C．含有的溶液中通入氨气，无明显现象，再通入过量CO2，生成硅酸沉淀，可能；D．含有的溶液中通入氨气，无明显现象，再通入过量CO2，生成氢氧化铝沉淀，可能；答案选B。（3）根据（2）的分析，白色沉淀可能是硅酸或氢氧化铝，发生反应的离子方程式为CO2++2H2O=Al（OH）3↓+或2CO2++2H2O=H2SiO3↓+。Ⅱ（4）根据流程图，沉淀D中含有Cu元素，8.0g黑色固体为0.1molCuO，含有Cu6.4g；生成的气体通过足量澄清石灰水，产生10.0g白色沉淀，说明白色沉淀是碳酸钙，含有0.1molCO2，C的质量为1.2g；剩余气体的密度为1.25g/L，说明相对分子质量为1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol，结合题意应该为N2，N2的体积为1.12L，物质的量为0.05mol，含有N1.4g，因为6.4g+1.2g+1.4g=9.0g，表示沉淀中只有这三种元素，且物质的量为1:1:1，因此沉淀D的化学式为CuCN。（5）根据（2）的分析，CuCN在氧气中灼烧生成CuO、CO2和N2。反应的方程式为2CuCN+3O22CuO+2CO2+N2。（6）沉淀D的化学式为CuCN，说明A离子为CN，NaClO溶液具有氧化性，将CN－氧化生成CO2和N2，本身被还原为氯化钠，反应的离子方程式为2CN－+5ClO－+2H＋=5Cl－+2CO2↑+N2↑+H2O。（7）反应①为制得某种元素的低价X离子为Cu+，体现了Cu2+的氧化性，Na2SO3中S是+4价，具有较强的还原性，可以用Na2SO3溶液来代替B溶液；Na2SO3溶液如果变质，会生成硫酸钠，只要检验是否含有硫酸根离子即可，所以方法为取少量Na2SO3溶液，先加入BaCl2溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀。若有，说明Na2SO3溶液已变质。考点：考查电子式、离子方程式的书写，离子的检验，氧化还原反应等知识。13．Ag+、Mg2+、Ba2+SiO+2H+=H2SiO3↓？0.250.40存在【分析】100mL溶液中含有钠离子的量=0.1L×0.5mol/L=0.05mol，实验I中向该溶液中加入足量稀盐酸，生成沉淀和气体，则应含有SiO、CO，发生反应：CO+2H+=CO2↑+H2O，SiO+2H+=H2SiO3↓；生成标况下0.56LCO2即0.025mol，则该溶液中n(CO)=0.025mol，则一定不含Ag+、Mg2+、Ba2+；沉淀为硅酸，灼烧得到SiO2，所以溶液中n(SiO)==0.04mol；综上所述溶液中有n(Na+)=0.05mol、n(CO)=0.025mol、n(SiO)=0.04mol，根据电荷守恒可知一定还含有其他阳离子，即K+；实验Ⅲ中向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象，说明原溶液中一定不含SO，无法确定是否含有NO。【详解】(1)根据分析可知Ag+、Mg2+、Ba2+；(2)实验I中生成的沉淀为硅酸，离子方程式为SiO+2H+=H2SiO3↓；(3)根据分析可知c(NO)无法确定，100mL溶液中c(CO)==0.25mol/L，c(SiO)==0.4mol/L，c(SO