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专题05 离子推断及综合应用（满分60分 时间25分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-，且所有离子物质的浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是A 肯定不含有SO42- B 肯定不含I- C 不能确定是否含有SO32- D 肯定含有NH4+【答案】A【解析】溶液本身无色，说明没有Fe2+；加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I-和SO32-均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2，则原溶液中一定有SO32-，故C错误；由于SO32-的还原性比I-强，故I-是否存在无法判断，故B错误；因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO42-肯定没有，故A正确；根据分析可知，无法判断是否含有铵根离子，故D错误；答案选A。【点睛】本题考查常见离子的检验方法，题目难度不大，明确离子反应发生条件为解答关键，注意掌握离子共存的条件，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。2为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是（ ）A 原溶液中一定含有SO42离子 B 原溶液中一定含有NH4+离子C 原溶液中一定含有Cl离子 D 原溶液中一定含有Fe3+离子【答案】B【解析】A、原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有SO42离子,故A错误;B、产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有NH4+,故B正确;C、原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子,可能是加进去的盐酸中的氯离子,故C错误;D、原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,铁离子能使硫氰酸钾变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+离子,故D错误;综上所述，本题应选B。3甲、乙、丙、丁是由H、Na、Al3、Ba2、OH、Cl、HCO3-中的两种组成，可以发生如图转化，下列说法正确的是A 甲为AlCl3，乙为NaHCO3B 溶液丙中还可以大量共存的离子有：Fe2、NO3-、SO42-C 在甲中滴加丁开始反应的离子方程式：HCO3-Ba2OH=BaCO3H2OD 白色沉淀A可能溶解在溶液D中【答案】D【解析】溶液中存在H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-，故依据离子能大量共存的原则得出甲、乙、丙、丁中含有两种物质，即：HCl和AlCl3，因为甲溶液能和乙溶液生成沉淀、气体和氯化钠，故甲和乙中含有能双水解的离子，即Al3+和HCO3-，生成的气体B为二氧化碳，沉淀A为氢氧化铝；然后依据甲与丙生成气体，则甲为NaHCO3，那么乙为AlCl3；甲与丁生成白色沉淀，则丁含有钡离子且与甲生成沉淀，则丁为氢氧化钡，丙为HCl，A、依据以上分析得出甲应为碳酸氢钠，选项A错误；B、据分析可知，丙为HCl，含有H+，故Fe2+、NO3-不能与其共存，选项B错误；C、甲中滴加丁，甲是过量的，那么Ba（OH）2在离子方程式中应满足阳离子和阴离子的个数比为1：2的关系，选项C错误；D、白色沉淀A为氢氧化铝能溶于强碱氢氧化钡，选项D正确。答案选D。【点睛】本题主要考查的是常见离子之间的反应以及物质的推断，有一定难度。认真分析题中各离子之间的共存情况为解题的关键。另外，找到一个突破口也很重要，比如本题中，两种物质发生反应后生成沉淀、气体和氯化钠，这是一个特征反应，联系到盐类水解中的相关应用即可找到合适的物质。4某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2、Al3+、Fe3、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。 若加入锌粒，最终产生无色无味的气体； 若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是（）A 溶液中的阳离子只有H、Mg2、Al3B 溶液中n(NH4+)=0.2molC 溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-和NO3-D n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1【答案】B【解析】A加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，发生反应氨根离子与氢氧根离子反应，沉淀的量不变，所以溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+，故A错误；B依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，沉淀的量不变，发生反应氨根离子与氢氧根离子反应，依据NH4+OH-=NH3H2O，氨根离子的物质的量等于该段消耗的氢氧化钠的物质的量等于0.2mol，故B正确；C加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，因为硝酸根、氢离子与锌会反应生成刺激性的一氧化氮，故C错误D第一段是氢氧化钠中和氢离子的阶段，所以氢离子的物质的量是0.1mol；第四段是氢氧化铝和氢氧化钠反应的阶段，即Al（OH）3OH-Al（OH）4-，则消耗氢氧化钠的物质的量为：0.8mol-0.7mol=0.1mol；第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段，根据Al3+3OH-Al（OH）3，Mg2+2OH-Mg（OH）2，0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol，所以镁离子消耗氢氧化钠的物质的量是：0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol，所以镁离子的物质的量是0.05mol，即n（H+）：n（Al3+）：n（Mg2+）=0.1：0.1：0.05=2：2：1，故D错误；故选B。【考点定位】考查常见离子的检验、化学计算【名师点晴】本题考查了离子的检验和有关离子方程式的计算，明确图象中各段发生的反应是解题关键。加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子；加氢氧化钠产生白色沉淀说明不含三价铁离子；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。5某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl、SO42、SO32、HCO3、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，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SO42C 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银溶液可能生成白色沉淀【答案】C【解析】A、白色沉淀A部分溶于酸，溶于酸的部分则可能是碳酸钡或亚硫酸钡，所以气体A可能是CO2或SO2，故A正确；B、X与Ba（OH）2反应生成白色沉淀，且白色沉淀A与足量盐酸反应，白色沉淀B一定为BaSO4，溶液中一定含有SO42-，故B正确；C、X与Ba（OH）2反应生成白色沉淀，则一定不含Fe3+，但溶液中可能含Mg2+ 、Na+，故C错误；D、由上述分析可知溶液中不确定是否含有Cl-，因此向溶液A加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀溶液AgCl，故D正确；综上所述，本题正确答案为C。6雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后获得试样溶液，设计并完成了如下的实验：已知：3NO3-+8Al+5OH+2H2O 3NH3+8A1O2根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论正确的是A 不能确定试样中是否含Al3+B 试样中肯定存在NH4+、Mg2+和SO42-，其他离子都不能确定C 要确定试样中是否有Na+存在，可做焰色反应实验，若焰色为紫色，则存在Na+D 沉淀2只可能是碳酸钡【答案】A【解析】氢氧化钡溶液过量，Al3+在Ba(OH)2溶液中转化为AlO2-，溶液1中通入二氧化碳，加入H+沉淀溶【点睛】本题考查较为综合，涉及物质的检验，侧重于分析能力的考查，注意把握反应的现象，结合反应的现象进行正确推断，该题的易错点是Al3+在过量的Ba(OH)2溶液中转化为AlO2-。7某白色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水中，有气泡产生且仍有部分固体未溶解，再继续加入足量稀硝酸，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸，有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为A Ba(HCO3)2、AlCl3 B Mg(OH)2、 NH4HCO3C NaHSO4、BaCO3 D NaHCO3、KAl(SO4)212H2O【答案】A【解析】A将少量Ba(HCO3)2、AlCl3 样品加入足量水中，碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，有气泡产生且仍有部分固体溶解，再继续加入足量稀硝酸，氢氧化铝固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸，碳酸氢钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，有气泡产生，振荡后仍有固体硫酸钡存在，故A符合题意；B取少量Mg(OH)2、 NH4HCO3样品加入足量水中，不能发生反应，没有气泡产生；取少量样品加入足量稀硫酸，碳酸氢铵和硫酸反应生成硫酸铵、二氧化碳和水，有气泡产生，氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，振荡后固体消失，故B不合题意；C取少量NaHSO4、BaCO3样品加入足量水中，二者发生离子反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，有气泡产生且仍有部分固体不溶解，再继续加入足量稀硝酸，硫酸钡固体不能溶解；故C不合题意；D取少量NaHCO3、KAl(SO4)212H2O样品加入足量水中，碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，有气泡产生且仍有部分固体溶解，再继续加入足量稀硝酸，氢氧化铝固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸，明矾全部溶解，碳酸氢钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，有气泡产生，振荡后固体全部溶解，没有固体存在，故D不合题意；答案：A。8某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子。该小组同学取 100mL 水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1molL-1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：（1）水样中一定含有的阴离子是_。（2）写出 BC 段曲线所表示反应的离子方程式：_。（3）由 B 到 C 点变化过程中消耗硝酸的体积为_mL。（4）试根据实验结果推测K+是否存在？_(填“是”或“否”)；若存在，K+的物质的量浓度 c(K+)的范围是molL-1。(若K+不存在，则不必回答该问)（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_。(写出实验步骤、现象和结论)【答案】SO42-，CO32-BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O40ml 是 0.6mol/L取少量水样与试管中，向试管中加入过量升温硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则原水样中 含有Cl-，若无白色沉淀生成，证明无Cl-存在 【解析】根据以上分析，（1）该水样为无色溶液，水样中Fe3+、Cu2+不存在，依据图象分析加入硝酸钡溶液n(BaCO3)=0.02mol；根据BaCO3+2H+=Ba2+CO2+H2O， 消耗稀硝酸物质的量为0.04mol，消耗硝酸的体积=0.04L=40ml；（4）水样中Fe3+、Cu2+不存在，依据图象分析加【点睛】本题考查了离子检验的实验方法分析判断、离子检验的试剂选择和现象分析，电解质溶液中电荷守恒(阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数)的计算应用，仔细审题，综合分析是解题关键。
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