高考化学第二轮专题复习课时提升训练离子检验与推断中的应用（含解析）

2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练离子检验与推断中的应用一、选择题1、某溶液仅有K＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液。加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀全部溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，无沉淀产生。下列推断正确的是()A．肯定有Al3＋、Cl－，一定没有HCOeq\o\al(－,3)和SOeq\o\al(2－,4)B．肯定有Al3＋、Mg2＋、Cl－，可能有NHeq\o\al(＋,4)、K＋C．肯定有Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－，肯定没有HCOeq\o\al(－,3)D．该溶液可能显弱酸性，也可能显中性答案：A解析：①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，产生无色无味的气体，说明无NHeq\o\al(＋,4)，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀全部溶解，说明无Mg2＋，有Al3＋，无HCOeq\o\al(－,3)；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，无沉淀产生，说明无SOeq\o\al(2－,4)，溶液中只有Cl－一种阴离子，A项正确；应无Mg2＋和NHeq\o\al(＋,4)，K＋不能确定，B、C两项错误；Al3＋水解呈酸性，D项错误。2、下列有关实验原理、方法和结论都正确的是()A．用pH试纸测量溶液的pH时要先将试纸湿润B．滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，如果试纸不变蓝说明原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)C．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶答案D解析用pH试纸测量溶液的pH时，试纸不能事先润湿，A项不正确；选项B不正确，应该是浓溶液或者加热；选项C不正确，因为溶液中也可能含有铁离子；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，选项D正确。3、某溶液中可能含有Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)、I－、S2－中的几种。①用pH试纸测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是()A．Na＋B．SOeq\o\al(2－,4)C．Ba2＋D．NHeq\o\al(＋,4)答案：A解析：由②知溶液中无I－、S2－，根据溶液电中性原则，则一定有SOeq\o\al(2－,4)，故无Ba2＋；由①知溶液呈弱酸性，推知溶液中含NHeq\o\al(＋,4)，还需检验的是Na＋。4、某溶液含有K＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、I－中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显红色。下列有关原溶液的说法不正确的是()A．一定存在的离子为Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)B．一定不存在的离子为COeq\o\al(2－,3)、I－C．不能确定的离子为K＋、SOeq\o\al(2－,4)D．确定是否含有K＋需要经过焰色反应答案：C解析：滴加KSCN溶液后显红色，说明原溶液中一定含有Fe3＋，Fe3＋与COeq\o\al(2－,3)能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe3＋与I－能发生氧化还原反应而不能大量共存，故原溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)、I－；根据溶液呈电中性可知，原溶液中一定含SOeq\o\al(2－,4)，而K＋需要经过焰色反应才能确定其是否存在，A、B、D项正确，C项错误。5、在Na＋浓度为0.9mol·L－1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NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：Ⅰ.向该溶液中加入足量稀HCl，产生白色沉淀并放出1.12L气体Ⅱ.将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为3.6gⅢ.在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象下列说法错误的是()A．实验Ⅲ能确定一定不存在SOeq\o\al(2－,4)B．K＋一定存在，且c(K＋)≤1.3mol·L－1C．实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是Ag＋、Mg2＋、Ba2＋D．实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓答案：B6、有四种无色溶液，它们分别是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列试剂中可以用来鉴别它们的是()A．BaCl2溶液 B．NaOH溶液C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液答案C解析Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性气味气体和白色沉淀产生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性气味气体产生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀产生，滴入NaNO3溶液中无明显现象。7．在某溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量(n)与氢氧化钠溶液体积(V)的关系如图所示。该溶液中可能含有的离子组是()A．Na＋、Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－B．Cu2＋、H＋、Fe3＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)C．NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)D．NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Br－答案：D解析：从图像看，开始滴加氢氧化钠溶液，不产生沉淀，说明溶液中含有H＋；图像中有一段平台，说明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)；最终沉淀完全溶解，说明溶液中含有Al3＋，不含Fe3＋、Mg2＋、Cu2＋等离子，A、B项不符合题意；Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，且H＋与HCOeq\o\al(－,3)也不能大量共存，C项不符合题意。二、非选择题8、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－、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：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(已折算成标准状况下的体积)③加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后过滤、洗涤、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③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·L－1)(3)是否有K＋存在？________(填“存在”或“不存在”)，判断的理由是__________________。解析该混合物溶于水后得澄清溶液，说明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋、Mg2＋和COeq\o\al(2－,3)不能同时存在；加足量NaOH溶液并加热产生气体，说明存在NHeq\o\al(＋,4)，由生成1.12L(标准状况)氨气可知，原混合物中NHeq\o\al(＋,4)的物质的量为0.05mol；在实验③中，沉淀有两种，说明存在SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，则题述混合物中不存在Ba2＋和Mg2＋。由2.33gBaSO4求出原混合物中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为0.01mol，则COeq\o\al(2－,3)的物质的量为0.02mol。实验①中，加AgNO3溶液有沉淀，并不能确定原混合物中一定有Cl－，因为Ag＋与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)都能产生沉淀。根据溶液呈电中性原理知，一定存在K＋，但是K＋的物质的量不能确定，因为Cl－是否存在并不确定。答案(1)不能确定Ba2＋、Mg2＋(2)阴离子符号物质的量浓度/(mol·L－1)SOeq\o\al(2－,4)0.1COeq\o\al(2－,3)0.2(3)存在溶液中肯定存在的离子是NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，经计算，NHeq\o\al(＋,4)的物质的量为0.05mol，COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的物质的量分别为0.02mol和0.01mol，根据溶液呈电中性原理知，一定存在K＋9、已知某溶液中可能含有NOeq\o\al(－,3)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。请回答下列问题：(1)结合①和②，判断原溶液中肯定含有的离子是________________，可以排除的离子是________。(2)由③推知原溶液中一定有________离子，其物质的量为________mol。(3)综合(1)、(2)及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是________。该学习小组最终得出结论：该溶液由_____________种阳离子(填数字，下同)和__________种阴离子组成。答案：(1)NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋COeq\o\al(2－,3)(2)SOeq\o\al(2－,4)0.02(3)Al3＋和K＋23解析①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02molNH3，则100mL溶液中含0.02molNHeq\o\al(＋,4)；同时产生红褐色Fe(OH)3沉淀，则原溶液中一定含有Fe3＋，COeq\o\al(2－,3)与Fe3＋不能大量共存，则溶液中一定不含有COeq\o\al(2－,3)。②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6gFe2O3固体，则原溶液中Fe3＋的物质的量为0.02mol。③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀，该沉淀为BaSO4且物质的量为0.02mol，则原溶液中含SOeq\o\al(2－,4)0.02mol；溶液中所含阴离子的物质的量相等，根据电荷守恒知，溶液中还含有0.02molCl－和0.02molNOeq\o\al(－,3)，溶液中一定不含Al3＋和K＋。10、已知1L某待测液中除含有0.2mol·L－1的Na＋外，还可能含有下列离子中的一种或几种：阳离子K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋阴离子Cl－、Br－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是________。(2)由沉淀D和沉淀E可以判断待测液中一定含有的离子是__________，据此可以排除的离子是____________。(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是________________。(4)某同学读图后，认为待测液中一定不含溴离子，他判断的依据是_____________________________。(5)综合分析，待测液中K＋的最小浓度为________________。答案：(1)NHeq\o\al(＋,4)(2)COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋(3)HCOeq\o\al(－,3)(4)向溶液B中通入氯气，溶液呈浅黄绿色(或向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀)(5)0.1mol·L－1解析待测液与BaCl2溶液反应生成沉淀A，沉淀A与稀硝酸反应生成白色沉淀D和无色气体D，无色气体D与石灰水反应生成白色沉淀E，则待测液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，结合离子共存的条件可知待测液中一定不存在Mg2＋、Ba2＋、Fe