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专题四:定性定量离子推断题[题型专练]1．某无色溶液中只可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SO2－3、SO2－4，对该溶液进行下列实验，实验操作和现象如下表：步骤操作现象(1)取少量溶液滴加几滴石蕊试液溶液变蓝(2)另取少量溶液滴加过量氯水，再加入CCl4溶液，振荡，静置上层无色，下层呈橙红色(3)取(2)上层溶液，加入过量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，过滤有白色沉淀产生(4)向(3)的滤液中加入过量AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列结论正确的是()A．可能含有Cl－、SO2－3、SO2－4B．肯定没有Ba2＋、Cl－、Br－C．不能确定Na＋、SO2－3、SO2－4D．肯定含有Na＋、Br－、SO2－3解析由(1)可知，溶液显碱性，溶液中含有SO2－3，不含Ba2＋；由(2)知，溶液中含有Br－，由(3)知，溶液中可能还含有SO2－4；据溶液呈电中性，一定还含有Na＋，据(4)知，(2)上层溶液含有Cl－，但可能只是来自于过量的Cl2。答案D2．M和N两溶液分别含有下列十二种离子中的五种和七种离子：K＋、Na＋、H＋、NH＋4、Fe3＋、Al3＋、Cl－、OH－、NO－3、S2－、CO2－3、SO2－4。已知两溶液所含离子各不相同，N溶液里的阳离子只有两种，则N溶液里的阴离子一定有()A．OH－、CO2－3、S2－B．S2－、Cl－、SO2－4C．CO2－3、NO－3、S2－D．Cl－、SO2－4、NO－3解析OH－和H＋不能大量共存。在含有OH－的一组溶液中一定不含NH＋4、Fe3＋、Al3＋、H＋，结合“N溶液里的阳离子只有两种”知以上离子组在M溶液中，K＋、Na＋在N溶液中，同时与M组离子不共存的OH－、CO2－3、S2－在N溶液中。答案A3．已知某溶液中仅含有5种离子(不考虑水的电离和离子的水解)，其含量均为1mol，它们可能是K＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、OH－、HCO－3、CO2－3、Cl－、NO－3和SO2－4中的5种。为确定该溶液中所含的离子，向该溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体产生，且反应前后溶液中的阴离子种类没有变化。则下列说法正确的是()A．原溶液中可能含有K＋，一定没有HCO－3和OH－，将产生的无色气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊B．原溶液中一定含有Cl－和NO－3，可能含有SO2－4，反应生成的无色气体遇空气变红棕色C．原溶液中所含的阳离子为Mg2＋、Fe2＋，加入稀盐酸所发生的反应为3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OD．若向原溶液中加入过量NaOH溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧到恒重，得到的固体质量为107g解析加入足量稀盐酸，有无色气体产生，且反应前后溶液中的阴离子种类没有变化，说明原溶液中含有Cl－和NO－3，肯定无OH－、HCO－3和CO2－3，无色气体是NO，而阳离子中一定含有Fe2＋，因原溶液中含有5种等物质的量的离子，根据电荷守恒则阴离子还含有SO2－4，阳离子还含有Mg2＋。向原溶液中加入过量NaOH溶液，生成的沉淀经过过滤、洗涤、灼烧得到0.5mol的Fe2O3和1mol的MgO，共120g。所以A项、B项、D项错误，C项正确。答案C4．下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加盐酸酸化，沉淀不溶解该溶液中一定含有SO2－4B向某溶液中同时加入几滴KSCN溶液和少量新制的氯水，溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2＋C向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体该溶液中一定含有CO2－3D向某溶液中加入NaOH并微热，产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体该溶液中一定含有NH＋4解析A项溶液中也可能有Ag＋；B项溶液中不一定含有Fe2＋，确定有Fe2＋的操作及现象：加KSCN溶液，溶液不变红，再加新制的氯水，溶液变为红色；C项溶液中可能含有HCO－3、CO2－3、SO2－3、HSO－3中的一种或几种。答案D5．某溶液中含有0.005molFeBr2及其他物质，向该溶液中通入134.4mL标准状况下的Cl2，溶液中只有FeBr2与Cl2反应，则通入Cl2后溶液中可能大量存在的离子是()A．Fe2＋、Fe3＋、Br－、NO－3B．Fe2＋、H＋、NO－3、K＋C．Fe3＋、Br－、NO－3、Cl－D．Fe2＋、Br－、NO－3、Cl－解析n(Br－)＝0.010mol，n(Fe2＋)＝0.005mol，n(Cl2)＝0.1344L22.4L·mol－1＝0.006mol，已知还原性Fe2＋＞Br－，Fe2＋与Cl2先发生反应，剩余的Cl2再氧化Br－。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，0.005molFe2＋完全反应，消耗Cl20.0025mol，Cl2剩余0.0035mol。由2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－知，0.0035molCl2完全反应消耗0.007molBr－，剩余0.003molBr－。即溶液中存在的离子有Cl－、Br－、Fe3＋、NO－3等。答案C6．某溶液中可能含有I－、NH＋4、Cu2＋、SO2－3，向溶液中加入足量的溴水，反应后溶液仍呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是()①肯定不含I－②肯定不含Cu2＋③肯定含有SO2－3④可能含有I－A．①②B．①③C．②③④D．①②③解析加足量溴水反应后溶液呈无色，说明溶液中无I－有SO2－3，Cu2＋有颜色不能存在。答案D7．(2014·清远模拟)某溶液中可能含有Na＋、NH＋4、Ba2＋、SO2－4、I－、S2－，分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是()A．Na＋B．SO2－4C．Ba2＋D．NH＋4解析溶液显弱酸性必含NH＋4，由①、②可分别排除S2－、I－，根据溶液电中性原则，必含有SO2－4，所以溶液中必有SO2－4和NH＋4，Na＋不能确定，选A。答案A8．(2014·茂名模拟)有一混合溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH＋4、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO2－3、SO2－4，现取三份100mL溶液进行如下实验：(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液有沉淀产生；(2)向第二份溶液中加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.06mol；(3)向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液后，所得沉淀经洗涤、干燥后，质量为6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是(双选)()A．K＋一定存在B．100mL溶液中含0.02molCO2－3C．Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在解析据(2)知有NH＋40.06mol；据(1)(3)知生成BaSO42.33g(即0.01mol)，即有0.01molSO2－4；有BaCO33.94g(即0.02mol)，即有CO2－30.02mol；Ba2＋、Mg2＋不会存在，Cl－可能存在；由于n(NH＋4)＝2n(CO2－3)＋2n(SO2－4)，由电荷守恒可知，可能存在K＋。答案BC9．(2014·揭阳调研)某混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na＋、NH＋4、Ba2＋、Cl－、CO2－3、SO2－4。现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体1.36g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤干燥后，沉淀质量为4.66g。根据上述实验事实，以下推测正确的是(双选)()A．一定不存在Ba2＋，可能存在NH＋4B．不可能存在Ba2＋，可能存在Cl－C．Na＋一定存在，且c(Na＋)≥0.2mol·L－1D．Na＋、Cl－可能存在解析由①得：n(NH＋4)＝1.36g17g·mol－1＝0.08mol；由②得：n(SO2－4)＝0.02mol，n(CO2－3)＝12.54g－4.66g197g·mol－1＝0.04mol。故不可能存在Ba2＋；根据电荷守恒得，一定有Na＋，可能存在Cl－，n(Na＋)≥0.02mol×2＋0.04mol×2－0.08mol＝0.04mol，其浓度c(Na＋)≥0.04mol0.2L＝0.2mol·L－1。答案BC10．某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示探究。已知废水试样中可能含有下表中的离子：阳离子Na＋、Mg2＋、X阴离子Cl－、SO2－3、Y、NO－3请回答下列问题：(1)离子X是________(填化学式，下同)，离子Y是________。(2)表中不能确定是否存在的阴离子是________，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______________________________________________。(3)丁组实验发生反应的离子方程式是_________________________。解析甲组实验中溴水不褪色，说明废水试样中不含SO2－3；由丙组实验现象可确定其含NH＋4，即X为NH＋4；丁组实验现象说明其含NO－3；乙组实验现象说明其含SO2－4，即Y为SO2－4。不能确定是否存在的阴离子为Cl－。废水试样中滴加淀粉－KI溶液，酸性条件下，NO－3有强氧化性，与I－发生氧化还原反应。答案(1)NH＋4SO2－4(2)Cl－取少量废水试样，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置；取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl－；若无白色沉淀产生，则不存在Cl－(3)6I－＋2NO－3＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O11．现有A、B、C、D、E、F六种常见化合物，已知它们包含的阳离子有K＋、Ag＋、Na＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，阴离子有Cl－、OH－、AlO－2、NO－3、SO2－4、CO2－3。将它们分别配成0.1mol·L－1的溶液进行如下实验：①测得A、C、E溶液均呈碱性，且碱性A＞E＞C，E的焰色呈浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；②向B溶液中滴加稀氨水至过量，先生成沉淀，后沉淀全部溶解；③向F溶液中滴加稀硝酸，溶液变成棕黄色，且有无色气体生成；④向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，无明显现象。(1)写出A、D、E、F的化学式：A．________；D.________；E.________；F.________。(2)用离子方程式解释C溶液呈碱性的原因：___________________________________________。(3)写出实验③中反应的离子方程式：______________________________________________。解析使溶液呈碱性的阴离子有OH－、AlO－2、CO2－3。根据实验②可以确定B为AgNO3，根据实验③可以确定F可能为FeCl2或者FeSO4，根据实验④可以确定D中不可能含有SO2－4，所以F为FeSO4，D为AlCl3。由于氢氧化铝的酸性小于碳酸氢根的，所以偏铝酸盐的碱性强于碳酸盐的，结合碱性A＞E＞C，可以确定A为Ba(OH)2，E为KAlO2，C为Na2CO3。C溶液呈碱性的原因：CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－。实验③中反应的离子方程式为3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。答案(1)Ba(OH)2AlCl3KAlO2FeSO4(2)CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－(3)3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O12．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO－3、SO2－4、Cl－、I－、HCO－3，取该溶液进行如下实验：实验步骤实验现象①取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液溶液变红色②取少量该溶液，加入铜片和浓硫酸，加热有无色气体产生，遇空气可以变成红棕色③取少量该溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中的上层清液，加入AgNO3溶液有稳定的白色