高考化学离子的检验、鉴别及推断测试题及答案

第55讲离子的检验、物质的鉴别与推断层次1基础性1.下列由实验现象所得结论不正确的是( )A.向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸,立即产生淡黄色沉淀,证明HS O3-具有氧化性B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)C.向某溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明溶液存在S O42-D.向FeI2溶液中加入几滴氯水振荡,再加CCl4萃取,下层呈紫色,上层无色,证明还原性I->Fe2+2.下列实验可实现鉴别目的的是( )A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2C.用CO2鉴别Na[Al(OH)4]溶液和CH3COONa溶液D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液3.检验下列物质所选用的试剂正确的是( )选项待检验物质所用试剂A 海水中的碘元素淀粉溶液4.将液体Y滴加到盛有固体X的试管中,并在试管口对生成的气体进行检验。

下表中固体X、液体Y及检测方法对应关系错误的是( )5.根据下列实验内容得出的结论正确的是( )选实验内容结论项6.某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成。

取样,向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀;另取样,加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体。

据此分析,下列判断正确的是( )A.一定有MgCl2B.一定有MgCl2和NaHCO3C.一定有K2CO3D.一定有BaCl2和NaHCO37.离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。

某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、S O32-、S O42-中的若干种,按步骤进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:请回答下列问题:(1)根据步骤①可知,一定不存在的离子是。

(2)步骤②发生反应的离子方程式为、。

(3)综合上述四步操作,无法确定是否存在的离子有。

高考化学复习离子共存、离子检验和推断1．在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是( )A．K＋、Na＋、NO－3、MnO－4B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO2－4C．K＋、Na＋、Br－、Cu2＋D．Na＋、Ba2＋、OH－、SO2－4解析：A选项中的MnO－4在水溶液中显紫色；C选项中的Cu2＋在水溶液中显蓝色；D选项中会发生离子反应Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓和H＋＋OH－===H2O。

答案：B2．下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是( ) A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO－3B．K＋、Na＋、Br－、SiO2－3C．H＋、Fe2＋、SO2－4、Cl2D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NO－3解析：A项中离子能大量共存，通入CO2后，溶液呈酸性，不会生成CaCO3沉淀，各离子仍能大量共存，A项正确；B项中通入CO2后SiO2－3因转化为H2SiO3沉淀而不能大量存在；C 项中Fe2＋与Cl2发生氧化还原反应不能大量共存；D项中Ag＋与NH3·H2O因能生成银氨配离子而不能大量共存。

答案：A3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO2－4、Cl－B.K wc（H＋）＝1×10－13mol·L－1的溶液中：NH＋4、Ca2＋、Cl－、NO－3C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO－3、SO2－4D．水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO－2、CO2－3解析：使酚酞变红色的溶液呈碱性，Al3＋不能大量存在，A不符合题意；K wc（H＋）＝1×10－13mol·L－1的溶液呈强酸性，四种离子能大量共存，B符合题意；与Al反应能放出H2的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性，酸性条件下NO－3氧化Fe2＋生成Fe3＋，碱性条件下，Fe2＋不能存在，C项不符合题意；水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性，酸性条件下，AlO－2、CO2－3都不能大量存在，D项不符合题意。

一、离子的检验1．检验离子的“四种方法”（1）生成气体，如+4NH 、23CO -的检验。

（2）生成沉淀，如Cl −、24SO -的检验。

（3）显现特殊颜色，如Fe 3+、苯酚的检验。

（4）焰色反应：金属或金属离子的检验。

2．常见阳离子的检验离子检验试剂主要实验现象离子方程式及说明Ba 2+稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液先加稀盐酸，不产生沉淀，然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀Ba 2++24SO -BaSO 4↓(白色)Mg2+NaOH 溶液生成白色沉淀，NaOH 过量时沉淀不溶解Mg 2++2OH −Mg(OH)2↓(白色)Al 3+NaOH 溶液或氨水加氨水或适量NaOH 溶液，有絮状白色沉淀生成，沉淀能溶于NaOH 溶液，但不溶于氨水Al 3++3OH −Al(OH)3↓(白色)Al(OH)3↓+OH −2AlO -+2H 2OFe 3+(黄色)NaOH 溶液生成红褐色沉淀Fe 3++3OH −Fe(OH)3↓(红褐色)KSCN 溶液溶液呈红色Fe 3++3SCN −Fe(SCN)3(红色)Fe2+(浅绿色)NaOH 溶液加NaOH 溶液生成白色沉淀，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色Fe 2++2OH −Fe(OH)2↓(白色)4Fe(OH)2+O 2+2H 2O4Fe(OH)3↓(红褐色)KSCN 溶液，新制氯水加KSCN 溶液，无明显现象，加新制氯水后溶液呈红色2Fe 2++Cl 22Cl −+2Fe 3+Fe 3++3SCN −Fe(SCN)3(红色)H +紫色石蕊溶液变红色H +表现酸性甲基橙溶液变红色pH 试纸变红色锌粒生成无色气体Zn+2H +Zn 2++H 2↑Cu 2+(蓝色)NaOH 溶液加NaOH 溶液，有蓝色沉淀生成，若加热则沉淀变黑Cu 2++2OH−Cu(OH)2↓(蓝色)Cu(OH)2CuO(黑色)+H 2OH 2S(或Na 2S 溶液)生成黑色沉淀Cu 2++H 2S 2H ++CuS↓(黑色)Ag +稀盐酸或氯化物溶液，稀硝酸生成白色沉淀，不溶于稀硝酸Ag ++Cl −AgCl↓(白色)+4NH NaOH 溶液加NaOH 溶液，加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝+4NH +OH −NH 3↑+H 2ONa +焰色反应火焰呈黄色焰色反应属于物理现象K+火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃片)3．常见阴离子的检验离子检验试剂或方法实验现象反应方程式及说明OH−①取少量试液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液(或酚酞试液)；②用玻璃棒蘸取少量试液滴于红色石蕊试纸上①紫色石蕊溶液变蓝(或酚酞试液变红)；②红色石蕊试纸变蓝Cl−取少量试液于试管中，向其中滴加少量AgNO 3溶液，再加入稀硝酸生成白色沉淀，且不溶于稀硝酸Ag ++Cl −AgCl↓Br−取少量试液于试管中，向其中滴加少量AgNO 3溶液，再加入稀硝酸生成浅黄色沉淀，且不溶于稀硝酸Ag ++Br −AgBr↓I −①取少量试液于试管中，向其中滴加少量AgNO 3溶液，再加入稀硝酸；②滴入淀粉溶液后再滴入氯水①生成黄色沉淀，且不溶于稀硝酸；②溶液显蓝色①Ag ++I −AgI↓②2I −+Cl 22Cl −+I 2，淀粉遇碘变蓝色23CO -氯化钡溶液、稀硝酸生成白色沉淀，加稀硝酸后白色沉淀溶解，产生无色无味气体Ba 2++23CO -BaCO 3↓BaCO 3+2H +Ba 2++CO 2↑+H 2O3HCO-氯化钡溶液、稀盐酸不生成沉淀，加稀盐酸，产生无色无味气体3HCO -+H +CO 2↑+H 2O23SO -氯化钡溶液、盐酸、品红溶液先生成白色沉淀，加盐酸后白色沉淀溶解，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色Ba 2++23SO -BaSO 3↓BaSO 3+2H +Ba 2++SO 2↑+H 2O24SO-取少量试液于试管中，向其中加入足量稀盐酸后，再加入BaCl 2溶液加入盐酸不产生沉淀，加入BaCl 2溶液后生成白色沉淀Ba 2++24SO -BaSO 4↓3NO -加热浓缩溶液，加入浓硫酸和铜片有红棕色的气体产生，溶液变蓝色Cu+4H ++23NO -Cu 2++2NO 2↑+2H 2OS 2−①稀硫酸或盐酸；②Pb(NO 3)2溶液、稀硝酸①生成无色有臭鸡蛋气味的气体；②生成黑色沉淀，且不溶于稀硝酸①S 2−+2H +H 2S↑②S 2−+Pb 2+PbS↓(黑色)二、离子的推断1．离子推断题的解题思路该考点主要以选择题及填空题的形式出现，离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查，是综合性较强的题目。

高中化学之离子反应推断题汇总80题（附答案及每题解析）1．某无色混合物水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-、CO32—、SO42—，现各取100mL溶液三份进行如下实验：①向第一份加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；②向第二份加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体0.896L（标准状况）；③向第三份加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27克，经足量盐酸洗涤后，剩余2.33克。

试回答下列问题：（1）肯定存在的离子有，肯定不存在的离子有；（2）可能存在的离子是，判断该离子存在与否的方法是；（3）试计算肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度。

【答案】（1）K+、NH4+、CO32-、SO42-；Mg2+、Cu2+；（2）Cl—取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl-；反之，没有（3）c（K+）≥0.2mol/L、c（NH4+）=0.4mol/L【解析】试题分析：无色溶液说明没有铜离子；第一份：第一份加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl-、CO32—、SO42—；第二份：加足量NaOH溶液加热后生成标准状况下0.896L气体为氨气，则溶液中一定含有NH4+，且物质的量为：0.896L÷22.4L/mol=0.04mol；第三份：根据题中信息可知2.33为硫酸钡，n（BaSO4）=n（SO42—）=2.33g÷233g/mol═0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量=（6.27g−2.33g）÷197g/mol=0.02mol；因为一定含CO32—，所以不含Mg2+；再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32—）+2n（SO42—）=0.06mol，故一定有K+，至少0.02mol；（1）根据以上分析可知肯定存在的离子是K+、NH4+、CO32-、SO42-；肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+；（2）根据以上分析可知，无法确定是否含有氯离子，可先加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀说明有Cl-，否则无Cl-；（3）NH4+的物质的量是0.04mol，溶液体积是0.1L，所以c（NH4+）=0.04mol÷0.1L=0.4mol/L；由于不能确定是否含有氯离子，则钾离子的物质的量至少是0.02mol，其浓度至少是0.2mol/L。

离子推断题能够有效考查考生推理能力，是物质推断的一种重要的题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理能力，具有综合性强、能力要求高的特点，近几年高考试题不断由单一向综合、定性向定量转化。

【例1】(2022•全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。

取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。

离心分离。

③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。

该样品中确定存在的是( )A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO3【答案】A【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3，故选A。

【例2】(2020•浙江1月选考)某固体混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种，进行如下实验：①X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z；②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化。

下列说法不正确．．．的是( )A．混合物X中必定含有Na2CO3，不含Al2(SO4)3B．溶液Z中溶质主要是钠盐，且必含NaHCO3C．灼烧沉淀Y，可以得到黑色物质D．往溶液Z中加入Cu粉，若不溶解，说明X中不含FeCl3【答案】D【解析】某固体混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种，进行如下实验：①X 与水作用有气泡冒出，四种物质中能生成气体的只有Na2CO3，所以一定有Na2CO3，而几种物质中没有酸，可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳，能与Na2CO3在溶液中双水解的有Al2(SO4)3、CuSO4和FeCl3；得到有色沉淀Y，则Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定；弱碱性溶液Z，说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子；②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化说沉淀中没有Al(OH)3，则X中一定没有Al2(SO4)3。

高中化学之离子反应推断题汇总80题（附答案及每题解析）1．某无色混合物水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-、CO32—、SO42—，现各取100mL溶液三份进行如下实验：①向第一份加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；②向第二份加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体0.896L（标准状况）；③向第三份加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27克，经足量盐酸洗涤后，剩余2.33克。

试回答下列问题：（1）肯定存在的离子有，肯定不存在的离子有；（2）可能存在的离子是，判断该离子存在与否的方法是；（3）试计算肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度。

【答案】（1）K+、NH4+、CO32-、SO42-；Mg2+、Cu2+；（2）Cl—取原溶液少许于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，说明有Cl-；反之，没有（3）c（K+）≥0.2mol/L、c（NH4+）=0.4mol/L【解析】试题分析：无色溶液说明没有铜离子；第一份：第一份加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl-、CO32—、SO42—；第二份：加足量NaOH溶液加热后生成标准状况下0.896L气体为氨气，则溶液中一定含有NH4+，且物质的量为：0.896L÷22.4L/mol=0.04mol；第三份：根据题中信息可知2.33为硫酸钡，n（BaSO4）=n（SO42—）=2.33g÷233g/mol═0.01mol；生成的沉淀BaCO3物质的量=（6.27g−2.33g）÷197g/mol=0.02mol；因为一定含CO32—，所以不含Mg2+；再根据电荷守恒，正电荷为：n（+）=n（NH4+）=0.04mol；n（-）=2n（CO32—）+2n（SO42—）=0.06mol，故一定有K+，至少0.02mol；（1）根据以上分析可知肯定存在的离子是K+、NH4+、CO32-、SO42-；肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+；（2）根据以上分析可知，无法确定是否含有氯离子，可先加过量Ba(NO3)2溶液，过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀说明有Cl-，否则无Cl-；（3）NH4+的物质的量是0.04mol，溶液体积是0.1L，所以c（NH4+）=0.04mol÷0.1L=0.4mol/L；由于不能确定是否含有氯离子，则钾离子的物质的量至少是0.02mol，其浓度至少是0.2mol/L。

3离子推断及鉴别答案和解析【答案】1.C l-;A g+、CO32-、OH-;如为蓝色则有C u2+，加足量铁粉有气泡产生则有H+;有H+，2H++F e=F e2++H2↑2.C a CO3、N a2SO4、C u SO4；N a2CO3；N a C l；硝酸银、稀硝酸；A g++C l-=A g C l↓3.A g+、B a2+、NH44+，;F e3+;焰色反应、透过蓝色钴玻璃可以观察到紫色火焰．NH3↑+H2O 4.A g+、B a2+、NH4+;F e3+;A g++C l-=A g C l↓;B a2++SO42-=B a SO4↓;NH4++OH-△5.CO32-和SO42-;N a+;C l-;取样品加入过量的稀硝酸，再加入A g NO3溶液，若生成白色沉淀，则说明原溶液中一定含有C1-．6.CO32-、SO42-、NH+4、K+;M g2+、B a2+;C l-7.B a2++SO42-=B a SO4↓；H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O；A g+、B a2+、NH4+；M g2+；焰色反应；透过蓝色钴玻璃看是否呈紫色，呈紫色说明有K+，不呈紫色说明无K+8.NH4+;0.4mol/L;CO32-，SO42-;AC9.SO42-、CO32-;F e3+、A l3+、C l-;K+;焰色反应10.M g2+、A l3+、SO42-;K+;焰色反应;M g2++2OH-=M g(OH)2↓;A l3++3OH-=A l(OH)3↓;A l(OH)3+OH-=A l O2-+H2O11.C u SO4;A g NO3;N a2CO3;B a C l2;CO32-+2H+═H2O+CO2↑;B a2++SO42-═B a SO4↓;2A g NO3+B aC l2═2A g C l↓+B a(NO3)212.B a C l2、K2CO3;M g C l2;N a C l;B a2++CO32-=B a CO3↓;B a CO3+2H+=B a2++CO2↑+2H2O;B a2++SO42-=B a S O4↓;A g++C l-=A g C l↓13.H++HCO3-═CO2↑+H2O;F e S+2H+═F e2++H2S↑;CO32-+H+═HCO3-;C a2++HCO3-+OH-═Ca CO3↓+H2O;A g+、B a2+、A l3+、M n O4-;N a+、CO32-、A l O2-【解析】1. 解：因OH-分别与A g+、C u2+、H+反应，CO32-分别与A g+、C u2+、H+反应，则一定存在C l-，电解质为HC l或氯化铜，如为蓝色则有C u2+，电解质为氯化铜，如家铁粉有气泡产生，则有H+，电解质为HC l，鉴别氢离子，对应发生离子反应为2H++F e=F e2++H2↑，故答案为：C l-；A g+、CO32-、OH-；如为蓝色则有C u2+，加足量铁粉有气泡产生则有H+；有H+，2H++F e=F e2++H2↑．2. 解：由实验可知，C a CO3不溶于水，C u SO4溶于水后为蓝色液体，所以原固体粉末中一定不含这两种物质；滴加B a C l2溶液，出现白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡，碳酸钡溶于盐酸，硫酸钡不溶，加盐酸时沉淀完全消失，所以一定含有碳酸根离子，一定不含有硫酸根离子，即一定不存在的物质是C a CO3、N a2SO4、C u SO4，一定有N a2CO3，无法确定N a C l，（1）由上述分析可知，一定不存在C a CO3、N a2SO4、C u SO4，故答案为：C a CO3、N a2SO4、C u SO4；（2）一定存在的物质是，故答案为：N a2CO3；（3）可能存在的物质是N a C l，故答案为：N a C l；（4）氯化钠的存在与否，可以通过检验氯离子来确定，氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银来检验，操作是：取实验（1）溶液先加入过量硝酸，再加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则固体中含N a C l，若无白色沉淀产生，则固体中不含N a C l，则试剂为硝酸银、稀硝酸，发生的离子反应为A g++C l-=A g C l↓，故答案为：硝酸银、稀硝酸；A g++C l-=A g C l↓．由实验可知，C a CO3不溶于水，C u SO4溶于水后为蓝色液体，所以原固体粉末中一定不含这两种物质；滴加B a C l2溶液，出现白色沉淀，白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡，碳酸钡溶于盐酸，硫酸钡不溶，加盐酸时沉淀完全消失，所以一定含有碳酸根离子，一定不含有硫酸根离子，即一定不存在的物质是C a CO3、N a2SO4、C u SO4，一定有N a2CO3，无法确定N a C l，以此来解答．本题考查物质检验和鉴别，为高频实验探究题，把握物质的特性质、离子检验（硫酸根离子、氯离子等）为解答的关键，注意实验现象与结论的关系，题目难度不大．3. 解：(1)加入过量盐酸有白色沉淀生成，说明一定含有银离子；(2)在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成说明含有钡离子；(3)滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现证明无铁离子；(4)加入N a OH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明含有铵根离子；综上所述：溶液中一定含有A g+、B a2+、NH44+；一定不含F e3+；K+不能确定，需要用焰色反应检验，透过蓝色钴玻璃可以观察到紫色火焰；故答案为：A g+、B a2+、NH44+；F e3+；焰色反应、透过蓝色钴玻璃可以观察到紫色火焰．4. 解：氯离子和银离子反应生成白色沉淀，所以根据实验(1)现象判断一定有A g+；钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀，根据实验(2)现象判断一定有B a2+；F e3+与KSCN反应使溶液呈血红色，根据实验(3)现象判断一定没有F e3+；铵根离子和碱在加热条件下能反应生成刺激性气味的氨气，根据实验(4)现象判断一定有NH4+；(1)氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，A g++C l-=A g C l↓；(2)钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀，B a2++SO42-=B a SO4↓；(4)铵根离子和碱在加热条件下能反应生成刺激性气味的氨气，NH4++OH-△NH3↑+H2O．故答案为：A g+、B a2+、NH4+；F e3+；(1)A g++C l-=A g C l↓；(2)B a2++SO42-=B a SO4↓(4)NH4++OH-△NH3↑+H2O．5. 解(1)取少量该溶液加入B a C l2溶液有白色沉淀生成，再加入足量盐酸后，沉淀部分溶解，并有气体生成，说明白色沉淀为B a CO32-和B a SO4，则溶液中含有CO32-、SO42-；故答案为：CO32-和SO42-；(2)用铂丝蘸取少量该溶液置于无色酒精灯火焰中灼烧，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察，未见紫色火焰，说明溶液中只有N a+而没有K+，故答案为：N a+；(3)另取少量该溶液加入N a OH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口无颜色变化，说明溶液中没有NH4+；所以第①步可以检验出的离子是CO32-和SO42-；定第②步说明一定含有的离子是N a+；不能判断是否存在的离子是C l-；为了检验C l-向溶液中加入过量的稀硝酸，再加入A g NO3溶液，若生成白色沉淀，则说明原溶液中一定含有C1-；故答案为：C l-；取样品加入过量的稀硝酸，再加入A g NO3溶液，若生成白色沉淀，则说明原溶液中一定含有C1-．6. 解：(1)第一份加入A g NO3溶液有沉淀生成，可能为A g C l、A g2CO3或A g2SO4等沉淀，则原溶液中可能含有C l-、CO32-、SO42-中的一种或几种；(2)第二份加入足量N a OH溶液并加热后，收集到气体0.04mol，应为NH3，说明原溶液中含有NH4+离子；(3)第三份加入足量B a C l2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤，干燥后，沉淀质量为2.33g，说明原溶液中含有CO32-、SO42-离子，则一定不含有M g2+、B a2+离子，因二者与CO32-不能共存，又n(CO32-)=6.27g−2.33g197g/mol =0.02mol，n(SO42-)= 2.33g233g/mol=0.01mol，n(NH4+)=n(NH3)=0.04mol，根据溶液的电中性原则可知一定含有K+，可能含有C l-．故答案为：CO32-、SO42-、NH4+、K+；M g2+、B a2+；C l-．7. 解：第一步：加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成，沉淀为A g C l，则一定含有A g+；第二步：过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成，沉淀为硫酸钡，则一定含有B a2+；第三步：再过滤，取少量滤液，滴入N a OH溶液至溶液呈碱性，在此过程中溶液无明显现象，加热该溶液，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，气体为氨气，说明一定含NH4+，一定没有M g2+，（1）第二步离子反应为B a2++SO42-=B a SO4↓，第三步离子反应为H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O，故答案为：B a2++SO42-=B a SO4↓；H++OH-=H2O、NH4++OH-=NH3↑+H2O；（2）由上述分析可知，一定含有的阳离子为A g+、B a2+、NH4+，一定不含M g2+，钾离子不能确定，可利用焰色反应来检验，方法为透过蓝色钴玻璃看是否呈紫色，呈紫色说明有K+，不呈紫色说明无K+，故答案为：A g+、B a2+、NH4+；M g2+；焰色反应；透过蓝色钴玻璃看是否呈紫色，呈紫色说明有K+，不呈紫色说明无K+．第一步：加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成，沉淀为A g C l，则一定含有A g+；第二步：过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成，沉淀为硫酸钡，则一定含有B a2+；第三步：再过滤，取少量滤液，滴入N a OH溶液至溶液呈碱性，在此过程中溶液无明显现象，加热该溶液，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，气体为氨气，说明一定含NH4+，一定没有M g2+，以此来解答．本题考查离子的检验、离子的反应等，注意步骤中试剂过量的作用分析存在的离子是解答的关键，明确第三步中酸过量为易错点，题目难度中等．8. 解：根据题意，B a2+和SO42-，可发生离子反应生成B a SO4沉淀，因此两者不能大量共存．B a2+和CO32-可发生离子反应生成B a CO3沉淀，因此两者也不能大量共存．第一份加入A g NO3溶液有沉淀产生，可能发生C l-+A g+═A g C l↓、CO32-+2A g+═A g2CO3↓、SO42-+2A g+═A g2SO4↓，所以可能含有C l-、CO32-、SO42-．第二份加足量N a OH溶液加热后，收集到气体0.04mol，能和N a OH溶液加热产生气体的只能是NH4+，而没有沉淀产生说明一定不存在M g2+(M g2+可以和OH-反应生产氢氧化镁沉淀)．故可确定一定含有NH4+，一定不存在M g2+．根据反应NH4++OH-△NH3↑+H2O，产生NH3为0.04mol，可得NH4+也为0.04mol．第三份加足量B a C l2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤．干燥后，沉淀质量为2.33g．部分沉淀溶于盐酸为B a CO3，部分沉淀不溶于盐酸为B a SO4，发生反应CO32-+B a2+═B a CO3↓、SO42-+B a2+═B a SO4↓，因为B a CO3+2HC l═B a C l2+CO2↑+H2O而使B a CO3溶解．因此溶液中一定存在CO32-、SO42-，一定不存在B a2+．由条件可知B a SO4为2.33g，物质的量=2.33g233g/mol0.01mol，B a CO3为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量= 3.94g197g/mol=0.02mol，则CO32-物质的量为0.02mol，CO32-物质的量浓度=0.02mol0.1L=0.2mol/L，由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，一定不存在M g2+、B a2+．而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol，CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH4+所带正电荷为0.04mol，根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在；(1)由实验②可知溶液中含有的离子为NH4+，浓度=0.04mol0.1L=0.4mol/L，故答案为：NH4+，0.4mol/L；(2)由实验③可以判断中溶液中含有的离子为CO32-，SO42-，故答案为：CO32-，SO42-；(3)由上述分析可得，溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，一定不存在M g2+、B a2+．而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol，CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH4+所带正电荷为0.04mol；A、根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在，K+物质的量≥0.02mol，当K+物质的量＞0.02mol 时，溶液中还必须含有C l-，故A正确；B、由上述分析可得，B a CO3为6.27g-2.33g═3.94g，CO32-物质的量为0.02mol，故B错误；C、CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol，CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2，共0.06mol，NH4+所带正电荷为0.04mol，根据溶液中电荷守恒，可知K+一定存在，且K+物质的量≥0.02mol，当K+物质的量＞0.02mol时，溶液中还必须存在C l-．因此当K+物质的量═0.02mol，溶液中不存在C l-，当K+物质的量＞0.02mol时，溶液中一定存在C l-，故C正确；D、溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+，B a2+和CO32-、SO42-可发生离子反应生成B a CO3↓、B a SO4↓而不共存，因此B a2+一定不存在．同时第二份加足量N a OH溶液加热后，收集到气体，没有产生沉淀，说明一定不含M g2+，故D错误；故选AC．9. 解：(1)加入稀硝酸无气体放出，说明原溶液中无CO32-；(2)加入一定量B a(OH)2溶液，生成有色沉淀，说明原溶液中含有F e3+，可能含有SO42-，过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化，然后滴入A g NO3溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有C l-；(3)有色沉淀加入足量的稀盐酸后，沉淀全部溶解，说明沉淀中不含有硫酸钡．即原溶液中不存在SO42-；(5)加入氨水使溶液呈碱性，有沉淀生成，过滤．往得到的沉淀中加入过量的N a OH溶液，沉淀减少，说明原溶液中肯定含有F e3+、A l3+．因此，一定不含有的离子是SO42-、CO32-；肯定含有的离子是F e3+、A l3+、C l-；因实验没有涉及到K+，则不能确定是否含有的离子是K+，可通过焰色反应进行鉴别．故答案为：SO42-、CO32-；F e3+、A l3+、C l-；K+；焰色反应．10. 解：由澄清溶液知，该溶液中没有沉淀产生；由实验①的现象判断，根据“逐滴加入稀N a OH溶液先产生白色沉淀后部分溶解”知原溶液中存在M g2+、A l3+，不存在与其反应的CO32-；根据实验②的现象判断，步骤①得到的碱性溶液不含NH4+；由实验③的现象判断，根据“B a C l2溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解”知，原溶液中含SO42-，不含与其反应的B a2+；根据以上实验现象不能判断是否含有K+，只能通过其特殊实验--焰色反应来判断．(1)通过以上分析知，溶液中肯定存在的离子有M g2+、A l3+、SO42-，不能确定是否存在的离子有K+，为确认是否含有该离子，应做焰色反应实验．故答案为：M g2+、A l3+、SO42-；K+；焰色反应；(2)①中发生的离子反应，一个是M g2+和OH-的反应，一个是A l3+和OH-生成A l(OH)3沉淀的反应，一个是A l(OH)3和OH-生成A l O2-的反应．故答案为：M g2++2OH-=M g(OH)2↓；A l3++3OH-=A l(OH)3↓；A l(OH)3+OH-=A l O2-+H2O；11. 解：由于是可溶性盐，所以溶液中存在的盐离子和阴离子对应物质一定是可溶性，根据盐类物质溶解性情况可知：B a2+不能和SO42-、CO32-结合，而只能和NO3-、C l-，A g+不能和SO42-、C l-、CO32-三种离子结合，而只能和NO3-结合，则一定是B a C l2、A g NO3．C u2+不能和CO32-结合，所以为C u SO4，N a+对应CO32-为N a2CO3．即四种物质为B a C l2、A g NO3、C u SO4、N a2CO3；由于A盐是蓝色的，所以A为C u SO4；四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为A g NO3；C生成无色气体，则为二氧化碳，即C为N a2CO3，所以D为B a C l2，(1)因A为C u SO4；B为A g NO3；C为N a2CO3；D为B a C l2；故答案为：C u SO4；A g NO3；N a2CO3；B aC l2；(2)N a2CO3与盐酸反应：N a2CO3+2HC l═2N a C l+H2O+CO2↑，故答案为：CO32-+2H+═H2O+CO2↑；C u SO4和B a C l2反应：C u SO4+B a C l2=C u C l2+B a SO4，故答案为：B a2++SO42-═B a SO4↓；A g NO3和B aC l2反应：2A g NO3+B a C l2═2A g C l↓+B a(NO3)2，故答案为：2A g NO3+B a C l2═2A g C l↓+B a(NO3)2．12. 解：向(1)的悬浊液中加入过量的稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，说明含有K2CO3，取少量(2)的溶液滴入稀硫酸，有白色沉淀生成，说明含有B a C l2，由于含有B a C l2，发生反应的离子方程式为B a2++SO42-=B a SO4↓，则另取少量(2)的溶液滴入A g NO3溶液．有白色沉淀生成，应为A g C l，反应的离子方程式为A g++C l-=A g C l↓，但不能证明含有N a C l，另取少量(2)的溶液滴入过量的N a OH溶液，无明显现象，则一定不含M g C l2，则(1)中反应为B a2++CO32-=B a CO3↓，(2)反应为B a CO3+2H+=B a2++CO2↑+2H2O，故答案为：B a C l2、K2CO3；M g C l2；N a C l；①B a2++CO32-=B a CO3↓；②B a CO3+2H+=B a2++CO2↑+2H2O；③B a2++SO42-=B a SO4↓；④A g++C l-=A g C l↓．13. 解：(一)(1)硫酸氢钠溶液与碳酸氢钠溶液的反应的实质为H+与HCO3-反应，其离子反应为H++HCO3-═CO2↑+H2O，故答案为：H++HCO3-═CO2↑+H2O；(2)硫化亚铁投入稀硫酸中反应的实质为F e S与H+反应，其离子反应为F e S+2H+═F e2++H2S↑，故答案为：F e S+2H+═F e2++H2S↑；(3)向N a2CO3溶液中加入少量稀盐酸生成N a HCO3和N a C l，反应实质为CO32-与H+反应生成HCO3-，其离子反应为CO32-+H+═HCO3-，故答案为：CO32-+H+═HCO3-；(4)向碳酸氢钙溶液中加入少量烧碱溶液的反应实质为C a2+和HCO3-、OH-反应，其离子反应为C a2++HCO3-+OH-═C a CO3↓+H2O，故答案为：C a2++HCO3-+OH-═C a CO3↓+H2O；(二)因M n O4-在溶液中为紫色，则无色溶液中一定没有M n O4-，由①可知一定含有CO32-，则没有A g+、B a2+、A l3+，由在①所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液可知生成的气体为二氧化碳，沉淀甲为A l(OH)3，则溶液中一定存在A l O2-，由在②所得溶液中加入过量B a(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出可知，生成的气体为氨气，沉淀乙中一定含有B a CO3，可能含有B a SO4，即溶液中可能含有SO42-，又溶液不显电性，则一定存在的阳离子为N a+，(1)综上所述，溶液中一定不存在的离子为A g+、B a2+、A l3+、M n O4-，故答案为：A g+、B a2+、A l3+、M n O4-；(2)一定存在的离子为N a+、CO32-、A l O2-，故答案为：N a+、CO32-、A l O2-．。

离子的检验与推断1．向含Al 2（SO 4）3和AlCl 3的混合溶液中逐滴加入1mol/LBa （OH ）2溶液至过量，加入Ba （OH ）2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图，下列说法不正确的是A ．原混合液中c （SO 42-）：c （Cl -）=1：1B ．向D 点溶液中通入C02气体，立即产生白色沉淀C ．图中A 点沉淀中含有BaSO 4和Al （OH ）3D ．AB 段反应的离子方程式为：Al 3++3OH -＝Al （OH ）3↓ 【答案】A 【解析】Al 2（SO 4）3和AlCl 3的混合溶液与Ba （OH ）2溶液反应的实质是Al 3+与OH -、Ba 2+与SO 42-之间的离子反应，反应如下：Ba 2++SO 42-＝BaSO 4↓，Al 3++3OH -＝Al （OH ）3↓，Al （OH ）3+OH -＝AlO 2-+2H 2O ，假设1molAl 2（SO 4）3中SO 42-完全被沉淀所需Ba （OH ）2量为3mol ，提供6molOH -，1molAl 2（SO 4）3中含有2molAl 3+，由反应Al 3++3OH -＝Al （OH ）3↓可知，2molAl 3+完全沉淀，需要6molOH -，故从起点到A 点，可以认为是硫酸铝与氢氧化钡恰好发生反应生成硫酸钡、氢氧化铝沉淀，A 点时SO 42-完全沉淀，A ～B 为氯化铝与氢氧化钡的反应，B 点时溶液中Al 3+完全沉淀，产生沉淀达最大值，溶液中溶质为BaCl 2，B ～C 为氢氧化铝与氢氧化钡反应，C 点时氢氧化铝完全溶解。

则可依次分析四个选项如下：A 、前3LBa （OH ）2溶液与溶液中Al 2（SO 4）3反应，从3L ～6L 为Ba （OH ）2溶液与溶液中AlCl 3反应，二者消耗的氢氧化钡的物质的量相等为3L ×1mol/L=3mol ，由生成硫酸钡可知3n[Al 2（SO 4）3]=n[Ba （OH ）2]，故n[Al 2（SO 4）3]=1mol ，由氯化铝与氢氧化钡生成氢氧化铝可知3n （AlCl 3）=2[Ba （OH ）2]=6mol ，故n （AlCl 3）=2mol ，因此原溶液中c[Al 2（SO 4）3]：c （AlCl 3）=1：2，即c(SO 42-）：c （Cl -）=1:2，故A 错误；B 、D 点的溶液中含有大量的OH -、Ba 2+、AlO 2-，通入二氧化碳立即产生碳酸钡沉淀，通入足量的二氧化碳后还能生成氢氧化铝沉淀，B正确；C、根据以上分析可知图中A点沉淀中含有BaSO4和Al（OH）3，C正确；D、根据以上分析可知AB段反应的离子方程式为Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，D正确；答案选A。

第二章 化学物质及其变化第05讲 离子共存 离子的检验和推断（精练）完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：O16 S32 Ba 137一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·广东肇庆市·高三三模）下列有关离子共存的叙述或离子方程式的书写正确的是A ．常温pH=7的溶液中，K +、24SO -、Fe 3+可以大量共存B ．通入H 2S 至饱和的溶液中，Cl -、4NH +、Cu 2+可以大量共存C ．泡沫灭火器是利用水解原理：3332Al 3HCO Al(OH)3CO +-+=↓+↑D ．Zn 溶于过量的浓硝酸中：232Zn 8H 2NO 3Zn 2NO 4H O +-+++=+↑+【答案】C【解析】A ．pH=7的溶液中Fe 3+不会大量存在，Fe 3+在pH 约2.7开始沉淀，在pH 为3.7时沉淀完全，A 项错误；B ．H 2S 在溶液中可以发生电离，电离出的S 2-与Cu 2+在溶液中生成沉淀不能共存，B 项错误；C ．泡沫灭火器中两种溶液混合反应过程是硫酸铝与碳酸氢钠发生互促程度大的双水解，C 项正确；D ．浓硝酸具有氧化性，Zn 与浓硝酸反应生成NO 2，D 项错误；故答案选C 。

2.（2021·广东珠海市·高三一模）在酸性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是A ．244K Cl MnO SO 、、、+---B ．243Na SO Cl NO 、、、+---C ．22234Fe NO SO Mg 、、、+--+D ．243Na K SO HSO 、、、++--【答案】B【解析】A ．4MnO -在溶液中显紫色，不符合限定条件，故A 不符合题意；B ．243Na SO Cl NO 、、、+---都大量共存，故B 符合题意；C ．23Fe NO +-、在酸性条件下发生氧化还原反应，故C 不符合题意；D ．3HSO -在酸性条件下反应生成二氧化硫和水，故D 不符合题意。