2022高考化学一轮专题复习8离子综合推断含解析

PAGE专练8离子综合推断一、单项选择题1．[2021·山西河津中学月考]某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是()A．一定有Fe2＋，一定没有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，一定没有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定没有Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋2．[2021·大同一中高三检测化学试题]已知：SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2I－，某无色溶液中可能含有I－、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列判断正确的是()A．不能肯定是否含有Cu2＋ B．肯定不含NHeq\o\al(＋,4)C．可能含有SOeq\o\al(2－,3) D．可能含有I－3．某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、Mg2＋、Fe3＋，为了确定该溶液的组成，某同学取100mL上述溶液X，进行了如下实验(必要时可加热)，下列说法不正确的是()A．气体A可能是CO2或SO2B．溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)C．溶液X中一定不存在Fe3＋和Mg2＋，可能存在Na＋D．向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀4．离子甲与微粒乙在溶液中的转化关系如下图所示，则离子甲不可能是()eq\x(离子甲)eq\o(→,\s\up7(足量OH－))eq\x(微粒乙)eq\o(→,\s\up7(足量H＋))eq\x(离子甲)A．HCOeq\o\al(－,3)B．NHeq\o\al(＋,4)C．Al3＋D．Mg2＋5．[2021·山西应县一中月考]对于某酸性溶液(可能含有Br－、SOeq\o\al(2－,4)、H2SO3、NHeq\o\al(＋,4))，分别进行如下实验：①加热时放出的气体可使品红溶液褪色；②加入碱溶液使溶液呈碱性，再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略呈橙红色，再加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是()A．Br－B．SOeq\o\al(2－,4)C．H2SO3D．NHeq\o\al(＋,4)6．由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性：H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)7.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液逐滴加入1mol·L－1的盐酸，测得溶液中COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Al3＋的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示，正确的是()A．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为1:2B．V1:V2＝1:5C．M点时生成的CO2为0.05molD．a曲线表示的离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓8．某工厂的污水中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)离子中的一种或几种，为检验上述离子，某兴趣小组设计了如下实验方案，下列说法正确的是()A．沉淀1为BaCO3和BaSO4B．沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4C．该污水中一定存在Fe3＋，不存在Fe2＋D．该污水中一定存在NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)离子二、不定项选择题9．某无色溶液中含有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋中的一种或几种，取100mL该溶液，向其中不断滴加NaOH溶液，产生的沉淀随着NaOH体积变化的关系如图所示，则下列叙述不正确的是()A．该溶液中一定不含Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋B．该溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)，且三者物质的量浓度之比为1:1:1C．所加NaOH溶液物质的量浓度为0.1mol/LD．a点到b点，发生的化学反应：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O10．[2021·浙江嘉兴高三月考]某无色溶液X可能含有：K＋、Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Ba2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)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。①取少量溶液X，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。②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()A．溶液X一定含有NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．溶液X中一定没有HCOeq\o\al(－,3)，但不能确定是否含有Cl－C．溶液X中是否含有Na＋、K＋需要通过焰色反应确定D．白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物11．在200mL含Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cl―等离子的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列叙述不正确的是()A．x与y的差值为0.01molB．原溶液中c(Cl－)＝0.75mol·L－1C．原溶液的pH＝1D．原溶液中n(Mg2＋):n(Al3＋)＝5:112．下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2三、非选择题13．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、I－、HCOeq\o\al(－,3)，实验如下：实验步骤实验现象(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)不能确定的离子是________，为了进一步确定其是否存在，应该补充的实验是________。14．某无色溶液中可能含有Mg2＋、Ba2＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、Cu2＋、Fe3＋中的一种或几种离子。为确定其成分，进行以下实验：实验1：取10mL无色溶液，滴加过量稀盐酸无明显现象。实验2：另取10mL无色溶液，加入足量的Na2SO4溶液，有白色沉淀生成。实验3：取实验2后的溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。回答下列问题：(1)原溶液中不存在的离子是________，存在的离子是________。(2)实验3中，图像中OA段反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根据图像计算原溶液中Mg2＋的物质的量浓度________。15．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＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋阴离子SiOeq\o\al(2－,3)、MnOeq\o\al(－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)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·L－l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的图像中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·L－l。专练8离子综合推断1．D加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀，后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，据此判断一定存在Fe2＋；氢氧化铁为红褐色，颜色比白色深，若有Fe3＋存在，不会看到溶液中白色沉淀，所以一定不存在Fe3＋；Mg2＋与氢氧根离子反应生成白色的氢氧化镁沉淀，所以不能确定是否有Mg2＋，故各种离子存在情况是：一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定没有Fe3＋，选项D正确。2．D本题考查氧化还原反应的应用、离子反应。溶液是无色溶液，说明一定不含Cu2＋，向该无色溶液中加入少量溴水，溴水褪色，溶液呈无色，说明一定存在还原性离子，由于离子还原性SOeq\o\al(2－,3)＞I－，这说明溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)，可能含I－；根据以上分析可知溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)，一定不含Cu2＋，可能含有I－，根据电荷守恒分析铵根离子一定存在。3．C溶液X与足量Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀A，则溶液X中一定不含Fe3＋，白色沉淀A与足量盐酸反应，得到白色沉淀B和气体A，则白色沉淀B为BaSO4，故溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)，气体A为CO2或SO2或CO2和SO2的混合气体。①若气体A是CO2，则溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)，可能还含有Cl－、Na＋、Mg2＋(Na＋、Mg2＋至少存在一种)，一定不含SOeq\o\al(2－,3)、Fe3＋；②若气体A是SO2，则溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，由于SOeq\o\al(2－,3)和Mg2＋不共存，则溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、Na＋，可能还含有Cl－，一定不存在Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Fe3＋；③若气体A是CO2、SO2的混合气体，则溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋，可能还含有Cl－，一定不存在Mg2＋、Fe3＋。由上述分析可知，A、B正确，C错误；溶液X中可能含有Cl－，所以向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成AgCl白色沉淀，D正确。4．AA．发生的反应是HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，HCOeq\o\al(－,3)不符合转化关系，故选A；B.NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O，符合转化关系，故不选B；C.发生的反应是Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O，符合转化关系，故不选C；D.Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，符合转化关系，故不选D。5．B①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，说明生成二氧化硫气体，说明溶液中含有H2SO3；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝；证明气体是NH3，原溶液含有NHeq\o\al(＋,4)；③加入氯水时，溶液略显黄色，证明溶液中含有Br－，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸，说明生成硫酸钡沉淀，但在硝酸溶液中亚硫酸可以被氧化为硫酸，和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能确定原溶液中是否含有硫酸根离子。6．B某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2＋，但是无法证明是否有Fe3＋，A错误；向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，说明生成了苯酚，根据强酸制弱酸的原则，得到碳酸的酸性强于苯酚，B正确；溶液中有Na2S，加入硫酸铜溶液以后，Cu2＋一定与溶液中的S2－反应得到黑色的CuS沉淀，不能证明发生了沉淀转化，C错误。向溶液中加入硝酸钡溶液，再加入盐酸时，溶液中就会同时存在硝酸根和氢离子，溶液具有硝酸的强氧化性，不能排除SOeq\o\al(2－,3)的干扰，D错误。7．D向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol/LHCl，首先发生反应AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，a线表示AlOeq\o\al(－,2)，由图可知AlOeq\o\al(－,2)消耗盐酸50mL，根据方程式可知n(AlOeq\o\al(－,2))＝n(H＋)＝0.05mol，当AlOeq\o\al(－,2)反应完毕，又发生反应COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，b线表示COeq\o\al(2－,3)，c线表示HCOeq\o\al(－,3)，由图可知COeq\o\al(2－,3)反应消耗盐酸50mL，由方程式可知n(COeq\o\al(2－,3))＝n(H＋)＝0.05mol。当COeq\o\al(2－,3)反应完，发生反应HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，d线表示HCOeq\o\al(－,3)，当HCOeq\o\al(－,3)反应完，该微粒消耗的盐酸50mL，根据方程式可知n(HCOeq\o\al(－,3))＝n(H＋)＝0.05mol，最后发生反应：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，e线表示Al3＋，由图可知Al(OH)3反应完毕，根据方程式可知n(H＋)＝3n[Al(OH)3]＝3×0.05mol＝0.15mol，该阶段加入盐酸体积为0.15mol÷1mol/L＝0.15L＝150ml。所以原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)与AlOeq\o\al(－,2)的物质的量之比为0.05mol:0.05mol＝1:1，选项A错误；当溶液中n(COeq\o\al(2－,3))＝n(HCOeq\o\al(－,3))，溶液中加入的HCl的体积是75ml；当Al(OH)3完全溶解时消耗的HCl的体积是150ml＋150ml＝300ml，所以V1:V2为75ml:300ml＝1:4，所以选项B错误；由上述分析可知M点时溶液中COeq\o\al(2－,3)完全转化为HCOeq\o\al(－,3)，没有CO2生成，选项C错误；a曲线表示的离子方程式为：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，选项D正确。8．D沉淀1中还含有Fe(OH)3，A错误；污水中加入过量Ba(OH)2后，溶液中硫酸根全部生成BaSO4沉淀，溶液1中不含SOeq\o\al(2－,4)，沉淀2中不可能有Ag2SO4，B错误；该污水中一定存在Fe3＋，但不能确定是否存在Fe2＋，C错误；污水中加Ba(OH)2有使红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，原溶液中有NHeq\o\al(＋,4)，加KSCN溶液有血红色出现，则原溶液中有Fe3＋，溶液1加硝酸和硝酸银生成白色沉淀，说明原溶液中含Cl－，沉淀1加足量盐酸，不能完全溶解，说明沉淀中有BaSO4，则原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，D正确。9．AC无色溶液中一定不含Fe3＋、Cu2＋；由图像可知oa段：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，ab段：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，bc段：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O该溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)，消耗氢氧化钠的体积分别是20mL、30mL、10mL，根据反应量的关系，三者物质的量浓度之比为1:1:1，故A错误，B正确。根据图像氢氧化铝的物质的量是0.01mol，据bc段：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，消耗氢氧化钠体积是10mL，物质的量是0.01mol，所以NaOH溶液物质的量浓度为1mol/L，故C错误；ab段发生反应：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，故D正确。10．AB加入足量NaOH溶液，有白色沉淀产生，此沉淀应是Mg(OH)2或是BaCO3中的一种，微热，闻到刺激性气味气体产生，此气体为NH3，则原溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，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，则原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，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，HCOeq\o\al(－,3)和Cl－至少含有一种。根据上述分析，另一种阴离子可能是Cl－也可能是HCOeq\o\al(－,3)，故A、B错误；是否含有Na＋和K＋，需要通过焰色反应确定，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。11．B由图像可知，x与y的差值即为Al(OH)3的物质的量，由Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，NaOH的物质的量为(35－33)mL×10－3L×5mol·L－1＝0.01mol，即Al(OH)3的物质的量也为0.01mol，A正确；溶液中的阴离子只有Cl－，则加入33mLNaOH溶液时，Cl－全部存在于NaCl中，则Cl－的物质的量为33mL×10－3L×5mol·L－1＝0.165mol，原溶液中c(Cl－)＝eq\f(0.165mol,0.2L)＝0.825mol·L－1，B错误；0～4mL时发生H＋与氢氧化钠的反应，则H＋的物质的量为4mL×10－3L×5mol·L－1＝0.02mol，c(H＋)＝eq\f(0.02mol,0.2L)＝0.1mol/L，原溶液的pH＝1，C正确；由Al3＋～Al(OH)3，则n(Al3＋)＝0.01mol,4～30mL时发生Mg2＋、Al3＋与氢氧化钠的反应生成沉淀，共消耗NaOH的物质的量为(30－4)mL×10－3L×5mol·L－1＝0.13mol，Al3＋消耗的NaOH的物质的量为0.01mol×3＝0.03mol，则与Mg2＋反应的NaOH的物质的量为0.13mol－0.03mol＝0.1mol，由Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，n(Mg2＋)＝0.05mol，原溶液中n(Mg2＋):n(Al3＋)＝5:1，D正确。12．B在溶液中加KSCN，溶液显红色，可证明溶液中含有Fe3＋，但不能证明无Fe2＋，A错误；无水CuSO4固体遇水显蓝色，通常用于检验水的存在，B正确；灼烧白色粉末，火焰呈黄色，可证明原粉末中有Na元素，但不能确定是否有K＋，因为K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃才能观察到，C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2和SO2，所以，澄清石灰水变浑浊不能证明原气体一定是CO2，D错误。13．(1)Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Ba2＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(2)3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)K＋焰色反应解析：因溶液无色透明，则不含有Fe2＋；由(1)pH试纸显红色，说明溶液显示酸性，HCOeq\o\al(－,3)不存在；由(2)知溶液中含有NOeq\o\al(－,3)，则一定不含有I－；由(3)知溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，则一定不含有Ba2＋；由(5)知溶液中含有铝离子、镁离子。14．(1)COeq\o\al(2－,3)、Cu2＋、Fe3＋Mg2＋、Ba2＋、Cl－(2)H＋＋OH－=H2O(3)1mol/L解析：溶液无色，则不含Cu2＋、Fe3＋，溶液中滴加过量稀盐酸无明显现象，则无COeq\o\al(2－,3)，根据电荷守恒溶液中必含Cl－，溶液中加入足量的Na2SO