2022高考化學一輪專題復習8離子綜合推斷含解析

PAGE專練8離子綜合推斷一、單項選擇題1．[2021·山西河津中學月考]某溶液中可能存在Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，加入NaOH溶液，開始時有白色絮狀沉淀生成，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，下列結論正確的是()A．一定有Fe2＋，一定沒有Fe3＋、Mg2＋B．一定有Fe3＋，一定沒有Fe2＋、Mg2＋C．一定有Fe3＋，可能有Fe2＋，一定沒有Mg2＋D．一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定沒有Fe3＋2．[2021·大同一中高三檢測化學試題]已知：SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2I－，某無色溶液中可能含有I－、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)，向該溶液中加入少量溴水，溶液仍呈無色，則下列判斷正確的是()A．不能肯定是否含有Cu2＋ B．肯定不含NHeq\o\al(＋,4)C．可能含有SOeq\o\al(2－,3) D．可能含有I－3．某溶液X中可能含有下列離子中的若干種：Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋、Mg2＋、Fe3＋，為了確定該溶液的組成，某同學取100mL上述溶液X，進行了如下實驗(必要時可加熱)，下列說法不正確的是()A．氣體A可能是CO2或SO2B．溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)C．溶液X中一定不存在Fe3＋和Mg2＋，可能存在Na＋D．向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液可能生成白色沉淀4．離子甲與微粒乙在溶液中的轉化關系如下圖所示，則離子甲不可能是()eq\x(離子甲)eq\o(→,\s\up7(足量OH－))eq\x(微粒乙)eq\o(→,\s\up7(足量H＋))eq\x(離子甲)A．HCOeq\o\al(－,3)B．NHeq\o\al(＋,4)C．Al3＋D．Mg2＋5．[2021·山西應縣一中月考]對于某酸性溶液(可能含有Br－、SOeq\o\al(2－,4)、H2SO3、NHeq\o\al(＋,4))，分別進行如下實驗：①加熱時放出的氣體可使品紅溶液褪色；②加入堿溶液使溶液呈堿性，再加熱時放出的氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；③加入氯水時，溶液略呈橙紅色，再加入BaCl2溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀。對于下列物質不能確定其在原溶液中是否存在的是()A．Br－B．SOeq\o\al(2－,4)C．H2SO3D．NHeq\o\al(＋,4)6．由下列實驗及現象推出的相應結論正確的是()實驗現象結論A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液產生藍色沉淀原溶液中有Fe2＋，無Fe3＋B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液變渾濁酸性：H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量鹽酸①產生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)7.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液逐滴加入1mol·L－1的鹽酸，測得溶液中COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Al3＋的物質的量與加入鹽酸溶液的體積變化關系如圖所示，正確的是()A．原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)與AlOeq\o\al(－,2)的物質的量之比為1:2B．V1:V2＝1:5C．M點時生成的CO2為0.05molD．a曲線表示的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓8．某工廠的污水中可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)離子中的一種或幾種，為檢驗上述離子，某興趣小組設計了如下實驗方案，下列說法正確的是()A．沉淀1為BaCO3和BaSO4B．沉淀2可能為AgCl和Ag2SO4C．該污水中一定存在Fe3＋，不存在Fe2＋D．該污水中一定存在NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)離子二、不定項選擇題9．某無色溶液中含有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋中的一種或幾種，取100mL該溶液，向其中不斷滴加NaOH溶液，產生的沉淀隨著NaOH體積變化的關系如圖所示，則下列敘述不正確的是()A．該溶液中一定不含Fe3＋、Cu2＋、Mg2＋B．該溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)，且三者物質的量濃度之比為1:1:1C．所加NaOH溶液物質的量濃度為0.1mol/LD．a點到b點，發(fā)生的化學反應：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O10．[2021·浙江嘉興高三月考]某無色溶液X可能含有：K＋、Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Ba2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種，且離子濃度相同，為確定其組成，依次進行下列實驗。①取少量溶液X，向其中加入足量的氫氧化鈉溶液，有白色沉淀A產生；微熱，聞到刺激性氣味。②過濾上述混合物，在濾液中加入足量的氯化鋇溶液，有白色沉淀B產生，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。根據上述實驗，以下說法不正確的是()A．溶液X一定含有NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．溶液X中一定沒有HCOeq\o\al(－,3)，但不能確定是否含有Cl－C．溶液X中是否含有Na＋、K＋需要通過焰色反應確定D．白色沉淀A和白色沉淀B都是純凈物11．在200mL含Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cl―等離子的溶液中，逐滴加入5mol·L－1的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產生沉淀的物質的量(mol)關系如圖所示。下列敘述不正確的是()A．x與y的差值為0.01molB．原溶液中c(Cl－)＝0.75mol·L－1C．原溶液的pH＝1D．原溶液中n(Mg2＋):n(Al3＋)＝5:112．下列關于物質或離子檢驗的敘述正確的是()A．在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，證明原溶液中有Fe3＋，無Fe2＋B．氣體通過無水CuSO4，粉末變藍，證明原氣體中含有水蒸氣C．灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋D．將氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，證明原氣體是CO2三、非選擇題13．有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、I－、HCOeq\o\al(－,3)，實驗如下：實驗步驟實驗現象(1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點在pH試紙中部試紙變?yōu)榧t色(2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅棕色(3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解由此判斷：(1)溶液中一定存在的離子是______________________________________________________________________________________________________________________________；溶液中肯定不存在的離子是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)寫出實驗步驟(2)中所發(fā)生反應的離子方程式_____________________________________________________________________________________________________________。(3)寫出實驗步驟(5)中沉淀部分溶解的離子方程式___________________________________________________________________________________________________________。(4)不能確定的離子是________，為了進一步確定其是否存在，應該補充的實驗是________。14．某無色溶液中可能含有Mg2＋、Ba2＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、Cu2＋、Fe3＋中的一種或幾種離子。為確定其成分，進行以下實驗：實驗1：取10mL無色溶液，滴加過量稀鹽酸無明顯現象。實驗2：另取10mL無色溶液，加入足量的Na2SO4溶液，有白色沉淀生成。實驗3：取實驗2后的溶液于錐形瓶中，向錐形瓶中逐滴加入NaOH溶液，滴加過程中產生沉淀的質量與加入NaOH溶液的體積的關系如圖所示。回答下列問題：(1)原溶液中不存在的離子是________，存在的離子是________。(2)實驗3中，圖像中OA段反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根據圖像計算原溶液中Mg2＋的物質的量濃度________。15．某強酸性無色溶液中可能含下表離子中的若干種離子。陽離子Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋陰離子SiOeq\o\al(2－,3)、MnOeq\o\al(－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)實驗Ⅰ：取少量該試液進行如下實驗。實驗Ⅱ：為了進一步確定該溶液的組成，取100mL原溶液，向該溶液中滴加1mol·L－l的NaOH溶液，產生沉淀的質量與氫氧化鈉溶液體積的關系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)不進行實驗就可以推斷出，上表中的離子一定不存在的有________種。(2)通過實驗Ⅰ可以確定該溶液中一定存在的陰離子是________。檢驗氣體X的方法是______________；沉淀Z的化學式為________。(3)寫出實驗Ⅱ的圖像中BC段對應的離子方程式：________________________________。(4)A點對應的固體質量為________g。(5)通過上述信息，推算該溶液中陰離子的濃度為________mol·L－l。專練8離子綜合推斷1．D加入NaOH溶液，開始時有白色絮狀沉淀，后迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，據此判斷一定存在Fe2＋；氫氧化鐵為紅褐色，顏色比白色深，若有Fe3＋存在，不會看到溶液中白色沉淀，所以一定不存在Fe3＋；Mg2＋與氫氧根離子反應生成白色的氫氧化鎂沉淀，所以不能確定是否有Mg2＋，故各種離子存在情況是：一定有Fe2＋，可能有Mg2＋，一定沒有Fe3＋，選項D正確。2．D本題考查氧化還原反應的應用、離子反應。溶液是無色溶液，說明一定不含Cu2＋，向該無色溶液中加入少量溴水，溴水褪色，溶液呈無色，說明一定存在還原性離子，由于離子還原性SOeq\o\al(2－,3)＞I－，這說明溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)，可能含I－；根據以上分析可知溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)，一定不含Cu2＋，可能含有I－，根據電荷守恒分析銨根離子一定存在。3．C溶液X與足量Ba(OH)2溶液反應生成白色沉淀A，則溶液X中一定不含Fe3＋，白色沉淀A與足量鹽酸反應，得到白色沉淀B和氣體A，則白色沉淀B為BaSO4，故溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)，氣體A為CO2或SO2或CO2和SO2的混合氣體。①若氣體A是CO2，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)，可能還含有Cl－、Na＋、Mg2＋(Na＋、Mg2＋至少存在一種)，一定不含SOeq\o\al(2－,3)、Fe3＋；②若氣體A是SO2，則溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)，由于SOeq\o\al(2－,3)和Mg2＋不共存，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、Na＋，可能還含有Cl－，一定不存在Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Fe3＋；③若氣體A是CO2、SO2的混合氣體，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋，可能還含有Cl－，一定不存在Mg2＋、Fe3＋。由上述分析可知，A、B正確，C錯誤；溶液X中可能含有Cl－，所以向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液可能生成AgCl白色沉淀，D正確。4．AA．發(fā)生的反應是HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑，HCOeq\o\al(－,3)不符合轉化關系，故選A；B.NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O，符合轉化關系，故不選B；C.發(fā)生的反應是Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，AlOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Al3＋＋2H2O，符合轉化關系，故不選C；D.Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，符合轉化關系，故不選D。5．B①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色，說明生成二氧化硫氣體，說明溶液中含有H2SO3；②加堿調至堿性后，加熱時放出的氣體可以使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍；證明氣體是NH3，原溶液含有NHeq\o\al(＋,4)；③加入氯水時，溶液略顯黃色，證明溶液中含有Br－，再加入BaCl2溶液，產生的白色沉淀不溶于稀硝酸，說明生成硫酸鋇沉淀，但在硝酸溶液中亞硫酸可以被氧化為硫酸，和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，不能確定原溶液中是否含有硫酸根離子。6．B某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產生藍色沉淀，說明溶液中有Fe2＋，但是無法證明是否有Fe3＋，A錯誤；向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液變渾濁，說明生成了苯酚，根據強酸制弱酸的原則，得到碳酸的酸性強于苯酚，B正確；溶液中有Na2S，加入硫酸銅溶液以后，Cu2＋一定與溶液中的S2－反應得到黑色的CuS沉淀，不能證明發(fā)生了沉淀轉化，C錯誤。向溶液中加入硝酸鋇溶液，再加入鹽酸時，溶液中就會同時存在硝酸根和氫離子，溶液具有硝酸的強氧化性，不能排除SOeq\o\al(2－,3)的干擾，D錯誤。7．D向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol/LHCl，首先發(fā)生反應AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，a線表示AlOeq\o\al(－,2)，由圖可知AlOeq\o\al(－,2)消耗鹽酸50mL，根據方程式可知n(AlOeq\o\al(－,2))＝n(H＋)＝0.05mol，當AlOeq\o\al(－,2)反應完畢，又發(fā)生反應COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，b線表示COeq\o\al(2－,3)，c線表示HCOeq\o\al(－,3)，由圖可知COeq\o\al(2－,3)反應消耗鹽酸50mL，由方程式可知n(COeq\o\al(2－,3))＝n(H＋)＝0.05mol。當COeq\o\al(2－,3)反應完，發(fā)生反應HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，d線表示HCOeq\o\al(－,3)，當HCOeq\o\al(－,3)反應完，該微粒消耗的鹽酸50mL，根據方程式可知n(HCOeq\o\al(－,3))＝n(H＋)＝0.05mol，最后發(fā)生反應：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，e線表示Al3＋，由圖可知Al(OH)3反應完畢，根據方程式可知n(H＋)＝3n[Al(OH)3]＝3×0.05mol＝0.15mol，該階段加入鹽酸體積為0.15mol÷1mol/L＝0.15L＝150ml。所以原混合溶液中的COeq\o\al(2－,3)與AlOeq\o\al(－,2)的物質的量之比為0.05mol:0.05mol＝1:1，選項A錯誤；當溶液中n(COeq\o\al(2－,3))＝n(HCOeq\o\al(－,3))，溶液中加入的HCl的體積是75ml；當Al(OH)3完全溶解時消耗的HCl的體積是150ml＋150ml＝300ml，所以V1:V2為75ml:300ml＝1:4，所以選項B錯誤；由上述分析可知M點時溶液中COeq\o\al(2－,3)完全轉化為HCOeq\o\al(－,3)，沒有CO2生成，選項C錯誤；a曲線表示的離子方程式為：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，選項D正確。8．D沉淀1中還含有Fe(OH)3，A錯誤；污水中加入過量Ba(OH)2后，溶液中硫酸根全部生成BaSO4沉淀，溶液1中不含SOeq\o\al(2－,4)，沉淀2中不可能有Ag2SO4，B錯誤；該污水中一定存在Fe3＋，但不能確定是否存在Fe2＋，C錯誤；污水中加Ba(OH)2有使紅色石蕊試紙變藍的氨氣產生，原溶液中有NHeq\o\al(＋,4)，加KSCN溶液有血紅色出現，則原溶液中有Fe3＋，溶液1加硝酸和硝酸銀生成白色沉淀，說明原溶液中含Cl－，沉淀1加足量鹽酸，不能完全溶解，說明沉淀中有BaSO4，則原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，D正確。9．AC無色溶液中一定不含Fe3＋、Cu2＋；由圖像可知oa段：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，ab段：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，bc段：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O該溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)，消耗氫氧化鈉的體積分別是20mL、30mL、10mL，根據反應量的關系，三者物質的量濃度之比為1:1:1，故A錯誤，B正確。根據圖像氫氧化鋁的物質的量是0.01mol，據bc段：Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O，消耗氫氧化鈉體積是10mL，物質的量是0.01mol，所以NaOH溶液物質的量濃度為1mol/L，故C錯誤；ab段發(fā)生反應：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，故D正確。10．AB加入足量NaOH溶液，有白色沉淀產生，此沉淀應是Mg(OH)2或是BaCO3中的一種，微熱，聞到刺激性氣味氣體產生，此氣體為NH3，則原溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，濾液中加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀產生，再加入足量的硝酸，沉淀不溶解，此沉淀為BaSO4，則原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，一定沒有Ba2＋，沉淀A為Mg(OH)2，原溶液中一定含有Mg2＋，根據電荷守恒，以及離子濃度相同，HCOeq\o\al(－,3)和Cl－至少含有一種。根據上述分析，另一種陰離子可能是Cl－也可能是HCOeq\o\al(－,3)，故A、B錯誤；是否含有Na＋和K＋，需要通過焰色反應確定，故C正確；白色沉淀A是Mg(OH)2，白色沉淀B為BaSO4，都是純凈物，故D正確。11．B由圖像可知，x與y的差值即為Al(OH)3的物質的量，由Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O，NaOH的物質的量為(35－33)mL×10－3L×5mol·L－1＝0.01mol，即Al(OH)3的物質的量也為0.01mol，A正確；溶液中的陰離子只有Cl－，則加入33mLNaOH溶液時，Cl－全部存在于NaCl中，則Cl－的物質的量為33mL×10－3L×5mol·L－1＝0.165mol，原溶液中c(Cl－)＝eq\f(0.165mol,0.2L)＝0.825mol·L－1，B錯誤；0～4mL時發(fā)生H＋與氫氧化鈉的反應，則H＋的物質的量為4mL×10－3L×5mol·L－1＝0.02mol，c(H＋)＝eq\f(0.02mol,0.2L)＝0.1mol/L，原溶液的pH＝1，C正確；由Al3＋～Al(OH)3，則n(Al3＋)＝0.01mol,4～30mL時發(fā)生Mg2＋、Al3＋與氫氧化鈉的反應生成沉淀，共消耗NaOH的物質的量為(30－4)mL×10－3L×5mol·L－1＝0.13mol，Al3＋消耗的NaOH的物質的量為0.01mol×3＝0.03mol，則與Mg2＋反應的NaOH的物質的量為0.13mol－0.03mol＝0.1mol，由Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，n(Mg2＋)＝0.05mol，原溶液中n(Mg2＋):n(Al3＋)＝5:1，D正確。12．B在溶液中加KSCN，溶液顯紅色，可證明溶液中含有Fe3＋，但不能證明無Fe2＋，A錯誤；無水CuSO4固體遇水顯藍色，通常用于檢驗水的存在，B正確；灼燒白色粉末，火焰呈黃色，可證明原粉末中有Na元素，但不能確定是否有K＋，因為K元素的焰色需要透過藍色鈷玻璃才能觀察到，C錯誤；能使澄清石灰水變渾濁的氣體有CO2和SO2，所以，澄清石灰水變渾濁不能證明原氣體一定是CO2，D錯誤。13．(1)Mg2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Ba2＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)(2)3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)K＋焰色反應解析：因溶液無色透明，則不含有Fe2＋；由(1)pH試紙顯紅色，說明溶液顯示酸性，HCOeq\o\al(－,3)不存在；由(2)知溶液中含有NOeq\o\al(－,3)，則一定不含有I－；由(3)知溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，則一定不含有Ba2＋；由(5)知溶液中含有鋁離子、鎂離子。14．(1)COeq\o\al(2－,3)、Cu2＋、Fe3＋Mg2＋、Ba2＋、Cl－(2)H＋＋OH－=H2O(3)1mol/L解析：溶液無色，則不含Cu2＋、Fe3＋，溶液中滴加過量稀鹽酸無明顯現象，則無COeq\o\al(2－,3)，根據電荷守恒溶液中必含Cl－，溶液中加入足量的Na2SO