高考化学 备考百强校小题精练系列 专题09 离子推断及综合应用.docx

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高考化学备考百强校小题精练系列专题09离子推断及综合应用

专题09离子推断及综合应用

（满分42分时间20分钟）

姓名：

_______________班级：

_______________得分：

_______________

1．溶液X中含有右表离子中的某5种，且其浓度均为0.1mol·L−1（不考虑水的电离与离子水解）。

向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。

下列叙述不正确的是

阳离子

阴离子

Na+、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+

OH−、NO3−、HCO3−、CO32−、SO42−、Cl−

A．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子

B．X溶液中不可能含有HCO3−或CO32−

C．生成无色气体的离子方程式为：

3Fe2++NO3−+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O

D．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2+

【答案】A

【解析】

【分析】

剩余两种离子中应含有一种阴离子、一种阳离子，根据表中阴离子种类可知该阴离子只能是SO42−，则阳离子所带电荷数应为2，结合表中阳离子种类可知该阳离子为Mg2+。

综上所述，X溶液中含有的5种离子为Fe2+、Cl−、NO3−、SO42−、Mg2+。

【详解】

【点睛】

本题重点考查离子的检验，本题的突破点为：

向溶液中加入酸，产生无色气体；常见的无色气体有二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、氨气等，根据题意再挑选符合题意的气体。

再根据已确定离子种类排除不能与已确定离子种类共存的离子。

2．为确定某溶液的离子组成，进行实验：

①测定溶液的pH值，溶液显碱性;

②取少量溶液加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体;

③在上述溶液中再滴加Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀;

④取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀;

根据以上实验,以下对原溶液的推测正确的是

A．一定有C1–离子存在

B．不能确定是否存在HCO3－离子存在

C．一定有CO32－离子存在

D．一定有SO32－离子存在

【答案】B

【解析】

【详解】

3．有一瓶无色溶液，可能含有Na+、K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42一、HCO3-、MnO4-中的几种。

为确定其成分，进行如下实验：

①取少许溶液，逐渐加入过量的Na202固体，产生无色无味的气体和白色沉淀且白色沉淀逐渐增多而后又部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生；③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯上灼烧，观察到黄色火焰。

下列推断正确的是（）

A．肯定有Na+、Al3+、Mg2+、Cl-B．肯定有Na+、Al3+、Mg2+、SO42一

C．肯定没有K+、HCO3-、MnO4-D．肯定没有K+、NH4+、Cl-

【答案】B

【解析】

【详解】

该溶液是无色溶液，则一定不会含有高锰酸跟离子。

①取部分溶液，加入过量Na2O2固体，过氧化钠先是和水反应生成氢氧化钠和氧气，产生无色无味的气体是氧气，一定不是氨气，说明不含铵根离子；白色沉淀逐渐增多后又部分溶解，则沉淀的成分是氢氧化镁和氢氧化铝，则证明其中一定含有镁离子和铝离子，因此一定不含有碳酸氢根离子（和铝离子不共存）；②取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，和硫酸根离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡沉淀，证明一定含有硫酸根离子；③用洁净的铂丝蘸取原溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察到黄色火焰，说明是钠元素的性质，原溶液中含有钠离子。

由于没有透过蓝色的钴玻璃观察，所以不能排除K＋；综上所述：

原溶液中一定不含：

NH4+、HCO3-、MnO4-；一定含有：

Na+、Al3+、Mg2+、SO42-；不能确定的是K+、Cl-，答案选B。

综上所述，本题选B。

4．某溶液中含有等物质的量的K+、Na+、Fe3+、Fe2+、SO42-、SO32-、I-、NO3-中的几种离子，为了确定其组成，某同学取两份该溶液进行了如下实验（不考虑盐类的水解及水的电离）：

（1）一份滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色；

（2）另一份加入氯化钡固体，产生不溶于水的沉淀。

下列说法不正确的是

A．溶液中可能含有K+B．溶液中可能含有SO42-

C．溶液中可能含有Fe3+D．溶液中可能含有SO32-

【答案】C

【解析】

【分析】

（1）一份滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色，说明含有Fe2+、SO32-、I-中的至少一种；

（2）另一份加入氯化钡固体，产生不溶于水的沉淀，说明至少含有SO42-、SO32-中的一种。

【详解】

5．某强酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干种，现取适量溶液进行如下实验

下列有关判断正确的是

A．原溶液中一定有．Fe2+、Al3+、SO42-、NH4+、H+

B．原溶液中一定没有Ba2+、CO32-、NO3-

C．步骤③中反应的离子方程式为2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al（OH）3↓＋CO32-

D．气体A、B之间肯定不能发生反应

【答案】B

【解析】

【详解】

【点睛】

本题为考查离子组推断题，题目具有一定难度，本题解答时一定要紧扣反应现象，推断各离子存在的可能性。

易错点为选项C碳酸为弱酸不能溶解氢氧化铝。

6．某试液中只可能含有K＋、NH4+、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO42-、CO32-、[Al（OH）4]－中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol·L－1，某同学进行了如下实验，下列说法正确的是

A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－

B．原溶液中存在NH4+、Fe2＋、Cl－、SO42-

C．无法确定沉淀C的成分

D．滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2＋和Ba2+

【答案】B

【解析】

【分析】

试液中加入硫酸，无明显现象，所以说明溶液中不含有碳酸根离子、不含[Al（OH）4]－；加入硝酸钡溶液，产生沉淀A为硫酸钡，但由于加入硫酸，所以不能确定原溶液是否有硫酸根离子，产生气体，说明有还原性的离子在酸性条件下被硝酸根离子氧化、而硝酸被还原为NO气体，说明含有亚铁离子；滤液X中加入过量的氢氧化钠，产生气体，说明含有铵根离子，产生沉淀B为氢氧化铁，滤液中通入少量的二氧化碳产生沉淀C，因为先加入过量的硝酸钡、后加入过量的氢氧化钠，所以沉淀C应为碳酸钡，不能说明滤液中含有铝离子。

根据离子浓度都为0.1mol·L－1和溶液中的电荷守恒分析，溶液中铵根离子和亚铁离子，不含碳酸根离子和[Al（OH）4]－，则阴离子只能含有氯离子和硫酸根离子才能保证电荷守恒，铝离子、钾离子必然不能存在。

【详解】

【点睛】

本题难度较大。

注意先加入的试剂对后面的影响，如先加入硫酸，后加入硝酸钡，则会产生硫酸钡沉淀，则不能确定原溶液中是否有硫酸根离子。

因为硝酸钡过量，说明后面先碱化、再通入二氧化碳时会产生碳酸钡沉淀。

掌握溶液的中电荷守恒是解题的关键。

7．某废水中可能存在的离子如下：

Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2一、CO32－、S2一、SO32－、SO42－

现取该溶液进行有关实验，实验过程及现象如下：

下列说法正确的是

A．根据实验①中的现象可推出，气体A一定是纯净物，淡黄色沉淀一定是AgBr

B．根据实验②中的现象可推出，气体B是CO2，沉淀B是Al（OH）3，原溶液中一定含有Al3+

C．根据实验③中的现象可推出，气体C是NH3，沉淀C一定有BaCO3，可能有BaSO4

D．原溶液中肯定含有Na+、AlO2－、S2－，不能确定是否含有SO32－、SO42－

【答案】C

【解析】

试题分析：

A、某无色溶液中加入过量的HBr溶液并加热，产生淡黄色沉淀，则说明可能含有Ag+，发生反应：

Ag++Br-=AgBr↓，淡黄色沉淀为AgBr；也可能含有S2一、SO32－，发生反应：

2S2一+SO32－+6H+=3S↓+3H2O，淡黄色沉淀为S。

产生气体A，证明含有CO32－、S2一、SO32－中至少1种，A错误；

考点：

元素化合物的性质，离子共存

8．向等物质的量浓度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

下列有关说法正确的是

A．在0～a段加入的NaOH溶液与NH4Cl反应

B．在b～c段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓

C．在d～e段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O

D．在滴加NaOH溶液全过程中主要粒子参与反应的先后顺序是H＋、Al3＋、Mg2＋、NH4+、Al（OH）3

【答案】D

【解析】

A．0～a段加入的NaOH溶液与HCl的反应，A错误；B.b～c段加入的NaOH发生反应Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，B错误；C．d～e段加入的NaOH溶液发生的反应为Al（OH）3+OH-=AlO2-+H2O，C错误；D．对应的电解质越难电离，越易与OH-反应，五种微粒中，能与OH-反应的有H+，Al3+，Mg2+，NH4+，Al（OH）3其中H+最易与OH-反应，其次为Al3+，Mg2+，反应后生成水、氢氧化铝和氢氧化镁，接着是NH4+，最后溶解Al（OH）3，D正确；答案选D。

9．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（不需考虑空气对该实验的影响），下列说法不正确的是

A．气体A可能是CO2或SO2

B．溶液X中一定存在SO42-

C．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】

【分析】

由实验流程可知，X与Ba（OH）2反应生成白色沉淀A，则一定不含Fe3+，沉淀A中可能有BaSO4、BaSO3、BaCO3、Mg（OH）2，且白色沉淀A与足量盐酸反应得到沉淀B，白色沉淀B一定为BaSO4，气体A为CO2或SO2，溶液A中可能含Cl-、Na+、Ba2+。

【详解】

【点睛】

本题考查无机物的推断，离子共存，把握流程中白色沉淀的判断、气体及溶液的成分为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查。

10．某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。

阴离子

CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-

阳离子

Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+

现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量（n）与加入试剂Y体积（V）的关系如图所示,下列说法正确的是

A．若Y是NaOH溶液,则bc段反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-

AlO2-+2H2O

B．若Y是NaOH溶液,则X溶液中只存在四种离子:

Al3+、Fe3+、NH4+、Cl-

C．若Y是盐酸,则Oa段转化为沉淀的离子只有AlO2-

D．若Y是盐酸,则溶液中可能含有的阳离子是Al3+

【答案】A

【解析】

【详解】

【点睛】

掌握离子共存和离子反应是关键。

注意铁离子有颜色，不能在无色溶液中存在。

注意铝离子和镁离子和铁离子与碳酸根离子或硅酸根离子或偏铝酸根离子都不能共存。

11．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，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如图的实验：

已知：

3NO3－＋8Al＋5OH－＋2H2O

3NH3↑＋8AlO2－

根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是（  ）。

A．试样中肯定存在NH4＋、Mg2＋、SO42－和NO3－

B．试样中可能存在Na＋、Cl－

C．试样中一定不含Al3＋

D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4

【答案】C

【解析】

【详解】

12．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：

K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣，现取三份100mL溶液进行如下实验：

①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

②第二份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02mol，最终无沉淀生成，同时得到溶液甲

③在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02g

④第三份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65g

下列说法不正确的是

A．原溶液中一定不存在的离子为Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+

B．无法判断原溶液中是否存在Cl-

C．c（SO42-）=0.5mol/L

D．无法判断原溶液中是否存在K+

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、根据分析可知,原溶液中一定不存在的离子为Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+，故A不符合题意；

B、根据分析可知,无法判断原溶液中是否存在Cl-，故B不符合题意；

C、质量为11.65g的硫酸钡的物质的量为:

11.65g÷233g/mol=0.05mol,则浓度为c（SO42-）=0.05mol÷0.1L=0.5mol/L，故C不符合题意；

D、根据分析可以知道,溶液中一定含有K+,故D符合题意；

综上所述，本题应选D。

13．某无色溶液X可能含有:

K+、Na+、NH4+、Mg2+、Ba2+、HCO3—、Cl—、SO42—中若干种，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，以下说法正确的是

A．溶液X—定含有NH4+、Mg2+、SO42—可能含有HCO3—

B．溶液X中一定没有HCO3—,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

【答案】D

【解析】

【详解】

14．某强酸性溶液X可能含有Fe2+、A13+、NH4+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如图.说法正确的是

A．X中肯定存在Fe2+、A13+、NH4+、SO42-B．X中不能确定的离子是A13+和C1-

C．沉淀I一定是Al（OH）3D．溶液E和气体F不能发生化学反应

【答案】A

【解析】

【分析】

强酸性溶液中一定不会存在CO32－和SO32－离子，加入过量硝酸钡生成沉淀，则该沉淀为BaSO4沉淀，说明溶液中含有SO42－离子，生成气体A，A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2＋离子；溶液B中加入过量NaOH溶液，生成气体F，则F为NH3，说明溶液中含有NH4＋离子；

溶液H中通入CO2气体，生成沉淀I，则I为Al（OH）3，H为NaAlO2，说明溶液中含有Al3＋离子，不能确定是否含有的离子是Cl－．

【详解】