2021高考化学(苏教版)一轮复习课时训练：2-5离子检验与推断.docx

第五单元　离子检验与推断
(计时：45分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)
1．为确定下列久置于空气中的物质是否变质，所选检验试剂(括号内物质)不能达到目的的是(　　)
A．Na2SO3溶液(BaCl2) B．FeCl2溶液(KSCN)
C．KI(淀粉溶液) D．NaOH溶液(盐酸)
解析　无论Na2SO3溶液变质与否(变质后溶液中含有Na2SO4)，加入BaCl2都有白色沉淀生成，故不能用BaCl2来检验Na2SO3溶液是否变质。
答案　A
2．下列试验能成功的是(　　)
①用水鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；
②用观看法区分Na2O和Na2O2；
③用MgCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液；
④用稀盐酸鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
A．①②③④ B．①②
C．②③ D．①②④
解析　Na2CO3的溶解度远大于NaHCO3，取等量水，溶解较多的固体就是Na2CO3。Na2O呈白色，Na2O2呈淡黄色，通过观看即可区分。MgCO3与Mg(OH)2都是难溶于水的白色沉淀，故用MgCl2溶液不能鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液。Na2CO3溶液与稀盐酸反应的现象随操作不同而不同，Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，马上产生气泡；而将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，先发生反应CO＋H＋===HCO，没有马上产生气泡，当CO完全转化成HCO后再滴盐酸，即相当于在NaHCO3溶液中加稀盐酸，马上产生气泡，所以向未知液中逐滴加稀盐酸的方法可鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。
答案　D
3．下列说法正确的是(　　)
A．加入过量氨水，有白色沉淀生成，则原溶液肯定有Al3＋
B．加入NaHCO3溶液，产生白色沉淀，则原溶液肯定有Al3＋
C．加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则原溶液肯定有SO
D．加入NaOH溶液，产生的气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中肯定有NH
解析　A项不能排解Mg2＋等的干扰，错误；B项不能排解Ca2＋等的干扰，错误；C项不能排解Ag＋的干扰，错误。
答案　D
4．(2022·山东潍坊一模)在5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液中滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液5～6滴后，再进行下列试验，其中可证明FeCl3和KI的反应是可逆反应的试验(含现象)是(　　)
A．滴加AgNO3溶液，观看有黄色沉淀产生
B．加CCl4振荡后，下层液体为浅紫色
C．加入CCl4振荡，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生
D．加入CCl4振荡后，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色
解析　氯化铁和碘化钾反应生成氯化亚铁、碘和氯化钾，要证明氯化铁和碘化钾的反应是可逆反应，则必需证明溶液中含有铁离子和碘单质即可，碘单质用四氯化碳检验，铁离子用硫氰化钾溶液检验，故选D项。
答案　D
5．(2022·泰安期末)下列对于某些离子的检验及结论肯定正确的是(　　)
A．某溶液加入盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，证明原溶液中肯定有CO
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液消灭白色沉淀，说明该溶液中肯定有SO
C．某溶液滴加KSCN溶液后呈红色，说明该溶液中肯定有Fe3＋
D．某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消逝，证明原溶液中肯定有Ba2＋
解析　A项能使澄清石灰水变浑浊的无色气体是二氧化碳或二氧化硫，则原溶液中可能含有CO或SO，故错误；B项SO可被硝酸氧化生成SO，消灭BaSO4沉淀，故错误；D项生成的白色沉淀不肯定是碳酸钡，也可能为CaCO3，故错误。
答案　C
6．(2022·湖北十堰模拟)某含有Na＋的澄清溶液中，可能还含有NH、Fe2＋、I－、Br－、CO、SO六种离子中的几种。将该溶液进行如下试验：①滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色　②向“①”中所得溶液中加入BaCl2溶液，无沉淀生成　③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色。依据上述试验事实推断该溶液中(　　)
A．肯定存在Fe2＋、Br－、CO
B．肯定呈碱性
C．肯定不存在I－、SO
D．肯定存在NH
解析　加入新制氯水有气泡产生，说明溶液中可能存在CO或SO，结合操作②可知该溶液中肯定不存在SO，溶液变成黄色，可能存在Fe2＋、Br－或I－，结合操作③可知该溶液中肯定不存在I－，存在CO，则无Fe2＋存在，故原溶液中肯定含Br－、CO，可能存在NH。
答案　C
7．(2022·南阳模拟)在某未知溶液中检验出含有Ba2＋、NO，且溶液的pH＝1。某同学还需鉴定此溶液中是否大量存在：①Al3＋　②NH　③Fe2＋
④Cl－　⑤AlO　⑥SO，其实这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定，你认为不必再鉴定的离子组是(　　)
A．③⑤⑥ B．④⑤⑥
C．①②⑤ D．①③④
解析　溶液的pH＝1，说明为强酸性溶液，故溶液中肯定不存在AlO；溶液中含有Ba2＋、NO，显强氧化性，则肯定不存在Fe2＋、SO
答案　A
8．(2022·保定摸底)某无色透亮     溶液含有下列离子中的几种：Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、SO、OH－、NO，在其中加入金属铁，发生反应放出气体只有H2。试推断上述离子中肯定不能大量存在于此溶液中的有(　　)
A．2种 B．4种
C．5种 D．6种
解析　加入铁，发生反应放出气体只有H2，则溶液中肯定有H＋，则没有OH－和NO，则必有SO，则Ba2＋不能存在；又由于溶液无色，则溶液中确定没有Cu2＋，综上所述，OH－、NO、Ba2＋、Cu2＋肯定不能存在于溶液中，共4种，选B。
答案　B
9．(2022·湖北八校联考)甲、乙、丙、丁是由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCO离子中的两种组成，可以发生如图转化，下列说法正确的是(　　)

A．甲为AlCl3，乙为NaHCO3
B．溶液丙中还可以大量共存的离子有：Fe2＋、NO、SO
C．在甲中滴加丁开头反应的离子方程式：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
D．白色沉淀A可能溶解在溶液D中
解析　本题考查离子检验与推断，意在考查考生分析问题解决问题的力量。Al3＋、H＋与OH－、HCO不能大量共存，故四种物质中确定有HCl、AlCl3；溶液甲与溶液乙、丙反应都生成NaCl和无色气体，则甲为NaHCO3，丙为HCl、乙为AlCl3，最终结合剩余离子推断出丁为Ba(OH)2，依据溶液甲与溶液丁反应生成白色沉淀C和无色溶液D可验证上述推断是正确的。依据反应可推知A为Al(OH)3，B为CO2，C为BaCO3，D为Na2CO3溶液或NaOH溶液或NaOH与Ba(OH)2的混合溶液。B项，在HCl中，H＋、Fe2＋、NO可发生反应：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O而不能大量共存，故B项错；C项，在NaHCO3溶液中滴加Ba(OH)2，开头时Ba(OH)2不足，反应的离子方程式为2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O，故C错；Al(OH)3可溶于NaOH、Ba(OH)2溶液中，故D正确。
答案　D
10．(2022·金丽衢十一校联考)某无色透亮     溶液中，可能含有以下离子中的若干种：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、CO、I－和Cl－，取该溶液进行如下试验：①将溶液滴在pH试纸上，呈红色　②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸，有无色气体产生，此气体遇空气则马上变成红棕色
③取少许溶液滴入BaCl2试液，则产生白色沉淀
④取试验③中的澄清溶液，滴入AgNO3试液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀　⑤另取少许溶液，滴入NaOH溶液，有白色沉淀生成，当NaOH过量时，又有部分白色沉淀溶解。
依据以上现象推断原溶液中：(　　)
A．确定不存在的离子是Ba2＋、Fe2＋、CO、I－
B．确定存在的离子是Al3＋、SO、Cl－、NO、Mg2＋
C．不能作出推断的离子是K＋
D．以上推断都不正确
解析　溶液无色透亮     ，说明原溶液中无Fe2＋；①说明原溶液中无CO；②说明原溶液中有NO，③说明原溶液中有SO，则无Ba2＋；④不能确定原溶液中是否有Cl－，但肯定没有I－；⑤说明溶液中有Al3＋、Mg2＋。所以原溶液中肯定有Al3＋、Mg2＋、NO、SO，肯定无Fe2＋、Ba2＋、CO、I－，可能有K＋、Cl－。综上所述，A项正确。
答案　A
二、非选择题(本大题共4小题，共50分)
11．(12分)(2022·江西联考)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可推断其中必有的两种物质是________和________(填化学式)。
(2)为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，含X的物质记为C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解，最终留有白色沉淀不再溶解。则X为________。
A．SO B．SO
C．CH3COO－ D．SiO
(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu渐渐溶解，管口四周有红棕色气体消灭。则物质D肯定含有上述离子中的________(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为____________________。
(4)利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述试验操作步骤、现象及结论：
______________________________________________________。
解析　(1)五种碳酸盐中，只有Na2CO3是可溶的，五种碱中，只有NaOH、Ba(OH)2是可溶的，由于各物质所含阴、阳离子互不相同，所以两种物质分别是Na2CO3、Ba(OH)2。
(2)依据试验现象可知C为Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3与Na2CO3发生双水解反应，有氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体生成，Fe2(SO4)3与Ba(OH)2反应有氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀生成，滴入稀硝酸，只有氢氧化铁沉淀溶解。
(3)依据试验现象，Cu与NO在酸性条件下发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(4)利用氢氧化铝溶于强碱的性质进行检验。
答案　(1)Na2CO3　Ba(OH)2
(2)B
(3)NO　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)往D的溶液中渐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量，若先消灭白色沉淀后又渐渐溶解，则D中含有Al3＋；若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg2＋
12．(12分)(2022·江西其次次联考)A、B、C、D、E五种溶于水的物质，其溶质分别由下列十种离子所构成(物质间不含相同离子)。
阳离子
Na＋　Ag＋　Fe3＋　Al3＋　Ba2＋
阴离子
OH－　CO　Cl－　NO　SO
(1)各取1 mol/L的A、B、C无色溶液3 mL，分别进行如下试验，请依据试验现象得出结论，并填写到相应的表格中：

(2)试设计简洁的试验确定无色D溶液中的溶质成分(所用试剂可以任选)：_______________________________________________ _________________________；
(3)有同学说“1 mol/L的E溶液中，其阳离子不用任何试验就可以确定”。请你推断其正误并说明你的理由：________________________________________________________________________。
答案　(1)AgNO3　Ba(OH)2　Na2CO3
(2)用试管取D溶液少许，向其中滴加BaCl2溶液，假如有沉淀，则D为Al2(SO4)3，假如没有沉淀则为AlCl3
(3)正确　依据题意可知，五种溶液中肯定含有Fe3＋，而A、B、C、D皆为无色溶液，所以E溶液中必含有带颜色的Fe3＋，以及由铁离子水解产生的氢离子
13．(13分)X、Y、Z三种可溶性盐，其阳离子分别是Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一种，阴离子分别是Cl－、SO、NO中的某一种。现做以下试验：
①将三种盐各取少量，分别溶于盛有5 mL蒸馏水的三支试管中，只有X盐溶液呈蓝色。
②分别向三支试管中加入2 mL稀盐酸，发觉Y盐溶液中产生白色沉淀，Z盐溶液无明显现象。
(1)依据上述事实，推断这三种盐的化学式：X________，Y________，Z________。
(2)若上述三种阳离子Ba2＋、Cu2＋、Ag＋对应的盐都为硝酸盐，将其混合配成溶液，选择合适试剂，将这三种离子逐一沉淀分别。其流程图如下：

部分物质溶解性表

Ba2＋
Cu2＋
Ag＋
Cl－
溶
溶
不
CO
不
不
不
SO
不
溶
微
S2－
溶
不
不
①沉淀1的化学式为__________________________；
②写出混合溶液与试剂A反应的离子方程式：______________________________________。
③若C为Na2S，且它与B的阳离子相同，则试剂B的名称是__________________________。
解析　(1)由X盐溶液呈蓝色，如其为铜盐。向三支试管中加入稀盐酸，发觉Y盐溶液中产生白色沉淀，说明Y盐为银盐，而从阴离子看，Y只能为AgNO3。进一步分析，X为CuSO4，Z为BaCl2。(2)由部分物质溶解性表及流程图分析沉淀1为AgCl。若C为Na2S，则沉淀2只能是硫酸钡。
答案　(1)CuSO4　AgNO3　BaCl2
(2)①AgCl　②Ag＋＋Cl－===AgCl↓　③硫酸钠
14．(13分)(2022·黑龙江质检)在Na＋浓度为0.5 mol·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
NO　CO　SiO　SO
现取该溶液100 mL进行如下试验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
试验内容
试验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题。
(1)试验Ⅰ能确定肯定不存在的离子是________。
(2)试验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为__________________________。
(3)通过试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果；肯定不存在的离子填“0”；不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/mol·L－1

(4)推断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：____________________。
解析　由题知溶液为透亮     澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由试验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56L÷22.4 L/mol÷0.1 L＝0.25 mol·L－1，则溶液中肯定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1；由试验Ⅲ可知溶液中不含SO；依据电荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1>0.5 mol·L－1，因此必有K＋，至少有0.8 mol·L－1，不能确定有无NO。
答案　(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋
(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
(3)如表
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/mol·L－1
？
0.25
0.4
0
(4)存在，最小浓度为0.8 mol·L－1