[限时规范训练]单独成册1.某澄清、透明的浅黄色溶液中,可能含有下列八种离子:Na+、NH+4、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO2-4、HCO-3、I-,在设计检验方案前的初步分析中,可确定该溶液中能大量存在的离子最多有()A.4种B.5种C.6种D.7种解析:溶液呈黄色,含Fe3+,阴离子中只有SO2-4能与Fe3+共存,能与Fe3+、SO2-4共存的还有Na+、NH+4、Al3+。答案:B2.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离子中的若干种:NH+4、Ba2+、Fe2+、Cl-、NO-3、CO2-3、SO2-4。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得到试样溶液,设计并完成如下实验:(已知溶液B中阴离子种类不变)下列说法正确的是()A.气体A是CO2B.试样中肯定存在Ba2+、Fe2+、Cl-、NO-3C.试样中一定存在Ba2+和SO2-4中的一种D.若要检验是否存在NH+4,可向溶液D中加入浓氢氧化钠溶液并加热,看是否有无色刺激性气味气体产生解析:实验①中加入足量稀盐酸后,有气体A生成,该气体可能为CO2或NO,由于稀盐酸足量且反应后溶液中阴离子种类不变,则原溶液中一定不含CO2-3,一定含有Cl-,气体A为NO。原溶液中一定还含有Fe2+、NO-3,A错误;实验②中加入过量NaHCO3,气体C为CO2,溶液D中可能有NH+4,无法确定是否存在SO2-4,沉淀E中一定有Fe(OH)3,可能有BaCO3,所以通过上述实验无法确定Ba2+和SO2-4的存在情况,B和C错误。答案:D3.某溶液中可能含有H+、Na+、NH+4、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO2-4、CO2-3等离子。当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的曲线如图所示,下列说法正确的是()A.原溶液中含有的阳离子是H+、NH+4、Mg2+、Al3+B.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1∶1C.原溶液中一定含有SO2-4和Na+D.反应最后形成的溶液中溶质只有Na2SO4解析:根据图像可知,最初没有沉淀产生,且生成沉淀后不是马上溶解说明溶液中含有H+、NH+4,则一定没有CO2-3。根据沉淀的变化趋势可知,一定含有铝离子,而三价铁离子和镁离子至少含有一种。由于氢氧化铝的物质的量和另外的沉淀的物质的量是相同的,而弱碱氢氧化铝溶解时消耗氢氧化钠溶液的体积为1,则生成氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积为3,所以生成另外的沉淀消耗的氢氧化钠溶液的体积为3,因此该沉淀只能是氢氧化铁,而不是氢氧化镁。所以原溶液中含有的离子为H+、NH+4、Al3+、Fe3+和SO2-4,而钠离子是否含有则无法确定,所以答案为B。答案:B4.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: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________________________________________________________。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-5.某无色澄清溶液中Cl-浓度为0.5mol·L-1,还可能含有下表中的若干种离子。阳离子K+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+阴离子NO-3、CO2-3、SiO2-3、SO2-4、OH-取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号实验内容实验结果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1.12L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4.8gⅢ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象请回答下列问题:(1)通过以上实验不能确定是否存在的离子有____________。能确定一定不存在的离子是_____________________________________________。(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________________________________。(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)。阴离子浓度c/(mol·L-1)①____________________②____________________③____________________(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)OH-、NO-3Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO2-4(2)SiO2-3+2H+===H2SiO3↓(3)阴离子浓度c/(mol·L-1)①CO2-30.5②SiO2-30.8(4)存在,由电荷守恒可知最小浓度为3.1mol·L-1