1课后限时集训7离子检验与推断(建议用时:25分钟)一、选择题(1~4题只有一个正确答案,5~6题有一个或两个正确答案)1.(2019·辽宁五校联考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.无色透明溶液中:K+、MnO-4、Cl-、H+B.[OH-]/[H+]=10-12的溶液中:Na+、Ba2+、NO-3、ClO-C.pH=12的无色溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.含Na2SO3的溶液中:K+、H+、Cl-、NO-3C[A项,MnO-4为紫色;B项,酸性条件ClO-不能大量共存;D项,NO-3(H+)氧化SO2-3。]2.下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是()选项指定溶液离子A滴有酚酞的显红色的溶液ClO-、Na+、NO-3、K+BNa[Al(OH)4]溶液K+、NH+4、SO2-4、Cl-C0.1mol·L-1的NaHCO3溶液CH3COO-、Na+、NO-3、K+D加水稀释时[H+][OH-]不变的溶液Fe3+、Cu2+、NO-3、SO2-4C[滴加酚酞,溶液显红色,可见溶液显碱性,但ClO-有氧化性,会使有机色素退色,不能在该溶液中大量存在,A错误;[Al(OH)4]-与NH+4发生相互促进的水解反应而不能共存,B错误;醋酸酸性大于碳酸,也大于HCO-3,故HCO-3电离出的H+不能与CH3COO-结合生成醋酸,故能大量共存,C正确;加水稀释时[H+][OH-]不变,即溶液显中性,但Fe3+、Cu2+存在时因水解而使溶液呈酸性,即其不能在该溶液中大量存在,D错误。][教师用书独具](2019·重庆七校联考)下列离子组在一定条件下能大量共存,且加入相应试剂后所对应的离子方程式正确的是()选项离子组加入试剂加入试剂后发生反应的离子方程式AFe2+、NO-3、K+稀硫酸3Fe2++NO-3+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O2BFe3+、I-、ClO-NaOH溶液Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓CBa2+、HCO-3、Cl-NaOH溶液HCO-3+OH-===CO2-3+H2ODAl3+、Cl-、NO-3过量NaOH溶液Al3++3OH-===Al(OH)3↓A[B项,Fe3+、ClO-氧化I-;C项,加入NaOH生成BaCO3沉淀;D项,加过量NaOH溶液,Al3+变为[Al(OH)4]-。]3.(2018·湖北四校二模)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是()A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO2-4C.取少量滤液向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐渐增多,然后渐渐溶解,说明矿石中含有Al3+D.取少量滤液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明矿石中一定含有Fe2+B[选项A中因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;选项B中加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,说明含有SO2-4,B项正确;选项C中氨水不能溶解Al(OH)3,C项错误;选项D中应先加入KSCN溶液,溶液无现象,再加入氯水,如变红色,说明含有Fe2+,D项错误。]4.(2019·江淮十校联考)下列关于离子检验的说法正确的是()A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液C.检验溶液中是否含有CO2-3:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO2-4或SO2-3B[如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,故A项错误;硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液退色,故B项正确;HCO-3、SO2-3、HSO-3遇稀盐酸也可产生大量气泡,故C项错误;若存在Ag+,加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀,D项错误。]5.(2019·宝鸡质检)某溶液中含有大量的K+、Cl-及X与Y两种离子,现向该溶液中3加入W试剂,根据实验现象得到的关于X、Y的推断能成立的是()选项W试剂实验现象X、Y的推断AKI淀粉溶液溶液变蓝Fe3+、SO2-4B酚酞试液无明显现象CH3COO-、Na+C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀CO2-3、NH+4D过量NaOH溶液无明显现象Al3+、Mg2+A[加入KI淀粉溶液,溶液变蓝,说明原溶液中含有氧化性离子,该离子可以为Fe3+,且K+、Cl-、Fe3+、SO2-4在该溶液中可以大量共存,A项符合题意;加入酚酞试液无明显现象说明溶液不呈碱性,若含有CH3COO-,则该溶液显碱性,B项不符合题意;若含有CO2-3,则加入硝酸酸化的AgNO3溶液还会产生气体,与实验现象不符,C项不符合题意;若含有Mg2+,加入过量NaOH溶液,产生Mg(OH)2沉淀,D项不符合题意。]6.某待测溶液(阳离子为Na+)中可能含有SO2-4、SO2-3、NO-3、Cl-、Br-、CO2-3、HCO-3中的一种或多种,为检验其中含有的阴离子,进行了如图所示的实验,每次实验所加试剂均过量,下列说法不正确的是()A.SO2-4、SO2-3至少含有一种B.白色沉淀B的化学式为BaSO4C.肯定存在的阴离子有CO2-3、HCO-3、Cl-D.肯定没有的离子是Br-BC[待测溶液和BaCl2溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有CO2-3、SO2-3、SO2-4中的一种或几种,向沉淀A中加入稀硝酸生成气体D,且有部分沉淀不溶解,气体D能使澄清石灰水产生白色沉淀,则待测溶液中存在CO2-3,可能存在SO2-3、SO2-4中的一种或两种,A项正确;溶液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到白色沉淀B,则待测溶液中一定含有HCO-3,白色沉淀B为BaCO3,B项错误;溶液B中通入氯气,得无色溶液C,待测溶液中一定没有Br-,D项正确;溶液B中加入AgNO3溶液、稀HNO3得到白色沉淀C,白色沉淀C为AgCl,说明溶液B中含有Cl-,由于检验待测溶液时向其中加入了过量BaCl2溶液,则不能确定待测溶液中是否一定含有Cl-,C项错误。]二、非选择题7.(2019·云南七校联考)溶液A中存在Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCO-3、CO2-3、Cl-、NO-3、SO2-4中的五种离子,浓度均为0.01mol·L-1,溶液体积为1L。对溶液A进行4以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),溶液B与溶液A中所含阴离子种类相同。请回答下列问题:(1)溶液A中的离子为_____________________________________________;溶液A显________(填“酸”“碱”或“中”)性,用离子方程式表示原因_____________________________________________________________________________________________________(写出一个即可)。(2)反应①的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________。(3)沉淀甲是________,沉淀乙是________(填化学式)。(4)固体C可能是________(填序号)。a.CuOb.Cu(OH)2c.CuSO4d.CuCl2(5)气体甲、气体乙都能造成环境问题,将等体积的气体甲和乙通入足量NaOH溶液中,被完全吸收,写出反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________。(6)若向原溶液A中加入足量的NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为________g。[解析]由框图可知,溶液A中加入足量盐酸产生气体甲,则溶液A中可能至少存在HCO-3和CO2-3中的一种或Fe2+、NO-3同时存在,两种情况下分别生成CO2和NO气体,但是二氧化碳在空气中不能转化为其他气体,则只能是Fe2+、NO-3和H+反应生成NO气体,NO在常温下与空气中的氧气反应生成NO2气体,符合题目要求,即溶液A中含有Fe2+、NO-3,溶液A中不存在HCO-3和CO2-3,由加入盐酸后,溶液A和溶液B中所含阴离子种类相同,所以溶液A中必含有Cl-,根据加入适量固体C调pH=4,产生沉淀甲Fe(OH)3,向得到的溶液D中加入足量NaOH溶液后得到沉淀乙,推出产生沉淀乙的阳离子只能是Cu2+,又根据溶液A中含有五种离子,且浓度均为0.01mol·L-1,所以根据电荷守恒,溶液A中含有SO2-4。(1)溶液A中含有的离子为Fe2+、Cu2+、Cl-、NO-3、SO2-4;溶液A是强酸弱碱盐的混合液,溶液中Fe2+、Cu2+水解生成H+:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+、Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,故溶液A显酸性。(5)气体甲是NO,气体乙是NO2,将等体积的NO和NO2通入足量NaOH溶液中,发生离子反应为NO+NO2+2OH-===2NO-2+H2O。(6)若向原溶液中加入足量NaOH5溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到的固体为CuO和Fe2O3,根据Cu元素和Fe元素守恒得固体质量为0.01mol·L-1×1L×80g·mol-1+0.01mol·L-1×1L×12×160g·mol-1=1.6g。[答案](1)Fe2+、Cu2+、Cl-、NO-3、SO2-4酸Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+(或Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+)(2)3Fe2++4H++NO-3===3Fe3++NO↑+2H2O(3)Fe(OH)3Cu(OH)2(4)ab(5)NO+NO2+2OH-===2NO-2+H2O(6)1.6