化学一轮复习(苏教版)训练：25-离子检验与推断

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A2．下列实验能成功的是()①用水鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；②用观察法区别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．①②③④B．①②C．②③D．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，通过观察即可区别。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，立即产生气泡；而将稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，先发生反应CO2－3＋H＋===HCO－3，没有立即产生气泡，当CO2－3完全转化成HCO－3后再滴盐酸，即相当于在NaHCO3溶液中加稀盐酸，立即产生气泡，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D3．下列说法正确的是()A．加入过量氨水，有白色沉淀生成，则原溶液一定有Al3＋B．加入NaHCO3溶液，产生白色沉淀，则原溶液一定有Al3＋C．加入盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则原溶液一定有SO2－4D．加入NaOH溶液，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中一定有NH＋4解析A项不能排除Mg2＋等的干扰，错误；B项不能排除Ca2＋等的干扰，错误；C项不能排除Ag＋的干扰，错误。答案D4．(2014·山东潍坊一模)在5mL0.1mol·L－1KI溶液中滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5～6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3和KI的反应是可逆反应的实验(含现象)是()A．滴加AgNO3溶液，观察有黄色沉淀产生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，则必须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D5．(2014·泰安期末)下列对于某些离子的检验及结论一定正确的是()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，证明原溶液中一定有CO2－3B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO2－4C．某溶液滴加KSCN溶液后呈红色，说明该溶液中一定有Fe3＋D．某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，证明原溶液中一定有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CO2－3或SO2－3，故错误；B项SO2－3可被硝酸氧化生成SO2－4，出现BaSO4沉淀，故错误；D项生成的白色沉淀不一定是碳酸钡，也可能为CaCO3，故错误。答案C6．(2014·湖北十堰模拟)某含有Na＋的澄清溶液中，可能还含有NH＋4、Fe2＋、I－、Br－、CO2－3、SO2－3六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验：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。依据上述实验事实推断该溶液中()A．一定存在Fe2＋、Br－、CO2－3B．一定呈碱性C．一定不存在I－、SO2－3D．一定存在NH＋4解析加入新制氯水有气泡产生，说明溶液中可能存在CO2－3或SO2－3，结合操作②可知该溶液中一定不存在SO2－3，溶液变成黄色，可能存在Fe2＋、Br－或I－，结合操作③可知该溶液中一定不存在I－，存在CO2－3，则无Fe2＋存在，故原溶液中一定含Br－、CO2－3，可能存在NH＋4。答案C7．(2014·南阳模拟)在某未知溶液中检验出含有Ba2＋、NO－3，且溶液的pH＝1。某学生还需鉴定此溶液中是否大量存在：①Al3＋②NH＋4③Fe2＋④Cl－⑤AlO－2⑥SO2－4，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．③⑤⑥B．④⑤⑥C．①②⑤D．①③④解析溶液的pH＝1，说明为强酸性溶液，故溶液中一定不存在AlO－2；溶液中含有Ba2＋、NO－3，显强氧化性，则一定不存在Fe2＋、SO2－4答案A8．(2014·保定摸底)某无色透明溶液含有下列离子中的几种：Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、SO2－4、OH－、NO－3，在其中加入金属铁，发生反应放出气体只有H2。试判断上述离子中一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，则溶液中一定有H＋，则没有OH－和NO－3，则必有SO2－4，则Ba2＋不能存在；又因为溶液无色，则溶液中肯定没有Cu2＋，综上所述，OH－、NO－3、Ba2＋、Cu2＋一定不能存在于溶液中，共4种，选B。答案B9．(2014·湖北八校联考)甲、乙、丙、丁是由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCO－3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NaHCO3B．溶液丙中还可以大量共存的离子有：Fe2＋、NO－3、SO2－4C．在甲中滴加丁开始反应的离子方程式：HCO－3＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2OD．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能力。Al3＋、H＋与OH－、HCO－3不能大量共存，故四种物质中肯定有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，最后结合剩余离子推断出丁为Ba(OH)2，根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。根据反应可推知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－3可发生反应：3Fe2＋＋NO－3＋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，开始时Ba(OH)2不足，反应的离子方程式为2HCO－3＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO2－3＋2H2O，故C错；Al(OH)3可溶于NaOH、Ba(OH)2溶液中，故D正确。答案D10．(2014·金丽衢十一校联考)某无色透明溶液中，可能含有以下离子中的若干种：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO－3、SO2－4、CO2－3、I－和Cl－，取该溶液进行如下实验：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，此气体遇空气则立即变成红棕色③取少许溶液滴入BaCl2试液，则产生白色沉淀④取实验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。根据以上现象判断原溶液中：()A．肯定不存在的离子是Ba2＋、Fe2＋、CO2－3、I－B．肯定存在的离子是Al3＋、SO2－4、Cl－、NO－3、Mg2＋C．不能作出判断的离子是K＋D．以上判断都不正确解析溶液无色透明，说明原溶液中无Fe2＋；①说明原溶液中无CO2－3；②说明原溶液中有NO－3，③说明原溶液中有SO2－4，则无Ba2＋；④不能确定原溶液中是否有Cl－，但一定没有I－；⑤说明溶液中有Al3＋、Mg2＋。所以原溶液中一定有Al3＋、Mg2＋、NO－3、SO2－4，一定无Fe2＋、Ba2＋、CO2－3、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)(2014·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－3、CO2－3、X中的一种。(1)某同学通过比较分析，认为无需检验就可判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，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。A．SO2－3B．SO2－4C．CH3COO－D．SiO2－3(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逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一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。请简述实验操作步骤、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，因为各物质所含阴、阳离子互不相同，所以两种物质分别是Na2CO3、Ba(OH)2。(2)根据实验现象可知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)根据实验现象，Cu与NO－3在酸性条件下发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(4)利用氢氧化铝溶于强碱的性质进行检验。答案(1)Na2CO3Ba(OH)2(2)B(3)NO－33Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量，若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，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)(2014·江西第二次联考)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－CO2－3Cl－NO－3SO2－4(1)各取1mol/L的A、B、C无色溶液3mL，分别进行如下实验，请根据实验现象得出结论，并填写到相应的表格中：(2)试设计简单的实验确定无色D溶液中的溶质成分(所用试剂可以任选)：________________________________________________________________________；(3)有学生说“1mol/L的E溶液中，其阳离子不用任何实验就可以确定”。请你判断其正误并说明你的理由：________________________________________________________________________。答案(1)AgNO3Ba(OH)2Na2CO3(2)用试管取D溶液少许，向其中滴加BaCl2溶液，如果有沉淀，则D为Al2(SO4)3，如果没有沉淀则为AlCl3(3)正