离子判断一轮复习习题.docx

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离子判断一轮复习习题

离子判断

1．有一固体混合物，可能由K2CO3、NaNO2、FeCl3、KClO3、AgNO3混合而成，为检验它的成分，做了如下实验：

（已知NaNO2不能被稀HNO3氧化）

①将固体溶于足量水，搅拌后静置，得到无色透明溶液和白色沉淀；

②取等量固体加入足量的稀硝酸中，有刺激性气味气体产生，同时有白色沉淀生成。

根据以上实验现象，你认为以下判断正确的是（）

A．一定含有K2CO3、NaNO2、AgNO3

B．无法判断是否含有FeCl3

C．一定含有KClO3、NaNO2、AgNO3，不能肯定是否含有K2CO3

D．是否含K2CO3，只要把实验②产生的气体通入少量澄清石灰水中，若没有变浑浊，则一定不含K2CO3

2．某水溶液中可能含有Na＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH4+、Cl－、SO42-离子中的若干种。

某同学取200mL该溶液分成两等份依次进行如下实验：

①向第一份溶液中加过量的NaOH溶液后加热，充分反应后生成0.02mol气体（标况），无沉淀产生，同时得到溶液甲；②向溶液甲中通入过量的CO2，充分反应生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧至恒重得到1.02g固体；③向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，充分反应生成白色沉淀，沉淀用盐酸充分洗涤、干燥，得到11.65g固体。

据此，该同学得到的结论正确的是（　　）

A．实验①中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c（NH4+）＝0.02mol/L

B．实验③中的沉淀里一定有BaSO4，可能有Mg（OH）2

C．若要确定原溶液中是否含有Cl－，无需另外再设计实验验证

D．原溶液中一定含有Na＋，且c（Na＋）≥0.2mol/L

3．某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、CO32-、S2-、SO32-、AlO2-、Cl-、SO42-中的一种或几种，对该溶液进行实验，结果如图：

下列说法不正确的是（）

A．淡黄色沉淀甲为AgBr,沉淀乙为Al（OH）3

B．溶液中一定含有Na+、S2-、SO32-、AlO2-

C．气体甲的成分可能是CO2或SO2或H2S或CO2、SO2的混合气体或CO2、H2S的混合气体

D．确定溶液A中是否含有SO42-，可在沉淀丙中加入足量稀盐酸，若沉淀部分溶解则溶液A中含有SO42-，若沉淀全部溶解则溶液A中不含SO42-

4．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：

H＋、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO3-、CO32-、SO42-，现取三份100mL溶液进行如下实验：

①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。

②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g。

③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。

根据上述实验，完成下列问题：

（1）原溶液中一定不存在的离子是______________。

（2）25～35段发生反应的离子方程式为__________。

（3）35～40段发生反应的离子方程式为__________。

（4）实验所加的NaOH的浓度为________。

（5）原溶液中NO3-的物质的量为n（NO3-），根据提供的图像和数据，试计算n（NO3-）的取值范围为________。

5．A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3－、SO42﹣、Cl－、CO32－（离子在物质中不能重复出现）。

①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；

②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。

根据①②实验事实可推断它们的化学式为：

（1）A_____________D______________；

（2）写出盐酸与B反应的离子方程式：

______________________________________；

（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，混合后溶液中存在的离子为_______；在此溶液中加入铁粉，写出发生反应的离子方程式_______；

（4）A溶液中阴离子的检验方法：

________________________________。

6．Ⅰ．写出下列反应的离子方程式：

（1）鸡蛋壳溶解在醋酸中：

______________________________________；

（2）CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合：

__________________________________________。

Ⅱ．对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色、澄清，其可能含有SO42-、Na+、CO32-、H+、NO3-、HCO3-、Cl−等离子中的若干种。

然后又作了如下分析，以确定这些离子是否存在。

①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。

②取2mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。

③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。

请回答下列问题：

（3）原溶液中一定存在的离子是__________，一定不存在的离子是____________。

（4）按上述实验操作中，_______（能/不能）确定原溶液中有Cl−，若不能请说明原因__________________。

7．化学与环境密切相关，近年来雾霾问题已成为百姓所关注的主要问题，今年入秋以来，我国大部分地区更是“霾伏”四起，部分地区持续出现中度至重度霾，环境治理刻不容缓。

某化学实验小组测得某地区的雾霾中可能含有如下几种无机离子：

Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl−。

对该地区雾霾处理后获得试样溶液进行了如下的实验：

已知：

3NO3-+8Al+5OH−+18H2O=3NH3↑+8[Al（OH）4]−

请回答下列问题：

（1）试样溶液加入过量NaOH溶液后生成沉淀Ⅰ的化学式是_______________生成气体Ⅰ的离子方程式为______________，检验该气体的方法是___________________。

（2）根据实验结果，推测出雾霾中一定含有的离子有________________________。

（3）若该实验小组测得另一地区雾霾试样中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的几种。

①若加入锌粒，排空法收集到无色无味气体；

②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间关系如图所示。

则下列说法不正确的是_____

A．溶液中一定不含CO32-，可能含有NO3-和SO42-

B．溶液中n（Mg2+）=0.1mol

C．溶液中的阴离子的物质的量为0.35mol

D．n（H+）∶n（Al3+）∶n（Mg2+）=1∶1∶1

8．某溶液只可能含有Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、Al3+、Cl-、OH-中的一种或几种。

当加入一种淡黄色固体并加热时，有刺激性气味气体和白色沉淀产生，加入淡黄色固体的物质的量（横坐标）与析出沉淀和产生气体的物质的量（纵坐标）的关系如图所示。

用该淡黄色物质做焰色反应，火焰呈黄色。

请回答下列问题:

（1）所加的淡黄色固体是_______（写化学式）。

（2）生成气体的曲线是_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（3）生成气体的离子方程式为________________________。

（4）ab段发生反应的离子方程式为_____________________。

（5）原溶液中含有的离子是____________，所含离子的物质的量浓度之为_____。

9．

（1）已知草酸（H2C2O4）可使H2SO4酸化的KMnO4溶液褪色，请回答以下问题：

①在该反应中0.2mol高锰酸钾可得到1mol电子，该反应的还原产物为________（写化学式）

②请补全并配平该反应方程式：

___H2C2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4++CO2↑+H2O

（2）某溶液中可能含有以下离子：

Na+、K+、Fe3+、CO32－、SO42－、Cl－，现进行如下实验：

根据实验现象回答：

该溶液中一定含有的离子是______________；一定不含有的离子是____________；无法确定的离子是____________________。

10．某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、NH4+、Cu2+、SO42－、SO32－、CO32－、Cl－、Br－这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：

①pH试纸检验，溶液的pH=13。

②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。

③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液漏斗分液。

④向分液后的水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤。

⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生。

则关于原溶液的判断中不正确的是

A．肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、NH4+、SO42－、CO32－

B．无法确定原溶液中是否存在Cl－

C．肯定存在的离子是Na+、K+、SO32－、Br－

D．若步骤④改用BaCl2溶液和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响

11．2017年3月21日是第二十五届“世界水日”，保护水资源，合理利用废水节省水资源，加强废水的回收利用已被越来越多的人所关注。

已知：

某无色废水中可能含有H＋、NH4+、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO3—、CO32—、SO42—中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100mL，进行了三组实验，其操作和有关图像如下所示：

请回答下列问题：

（1）根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是_________________，一定存在的阳离子是__________________________。

（2）写出实验③图像中沉淀开始减少至完全消失阶段发生反应的离子反应方程式：

__________________。

（3）分析图像，在原溶液中c（NH4+）与c（Al3＋）的比值为______________________，所得沉淀的最大质量是_____________________g。

（4）若通过实验确定原废水中c（Na＋）=0.14mol·L¯1,试判断原废水中NO3¯是否存在？

_______（填“存在”“不存在”或“不确定”）。

若存在，c（NO3¯）=___________mol·L¯1。

（若不存在或不确定则此空不填）

参考答案

1．C

【解析】

【分析】

①将固体溶于足量水，搅拌后静置，上面溶液无色透明，下面是白色不溶物；判断固体中无FeCl3；一定有AgNO3；碳酸银和亚硝酸银都是微溶于水的物质，可能含有K2CO3、NaNO2；

②取等量固体加入足量的稀硝酸中，有气体产生，气体有剌激性气味，综合分析推断，只能是酸性溶液中氯酸钾把亚硝酸钠氧化为硝酸钠，本身被还原为氯气具有刺激性气味，判断一定含有KClO3；同时有白色沉淀生成，是氯气与水反应生成的盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀。

综上，一定含有NaNO2、KClO3、AgNO3；一定无FeCl3；K2CO3不能确定；

【详解】

A.一定含有NaNO2、AgNO3，K2CO3不一定含有，故A错误；

B.一定不含有FeCl3，故B错误；

C.一定含有KClO3、NaNO2、AgNO3，是否含有K2CO3不能肯定，故C正确；

D.是否含K2CO3，把实验②产生的所有气体通入少量澄清石灰水，若没有变浑浊，有可能氯气和水反应生成的盐酸溶解碳酸钙，不生成沉淀，故D错误；

答案选C。

2．D

【解析】

【分析】

①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，该气体为氨气，溶液中一定含有NH4+，物质的量为0.02mol，其浓度为：

c（NH4+）=

无沉淀生成，则一定不含有Fe3+、Mg2+；

②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，该白色沉淀即为Al（OH）3，则原溶液中一定有Al3+，由于Al3+与CO32-不能大量共存，所以一定不含有CO32-，Al3+和过量的NaOH反应生成NaAlO2溶液，向溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是n（Al3+）=2×

=0.02mol；c（Al3+）=

③第二份溶液中加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，则一定含有SO42-离子，无Ba2+。

沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体即BaSO4的质量是11.65g，物质的量为：

n（BaSO4）=11.65g÷233g/mol=0.05mol，根据S元素守恒，可知SO42-的物质的量是0.05mol，c（SO42-）=0.05mol÷0.1L=0.5mol/L。

综上可知，一定含有的离子是：

NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：

0.2mol/L；0.2mol/L；0.5mol/L，一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+、SO42，不能确定是否存在氯离子。

【详解】

A．根据以上分析可知，c（NH4+）=0.2mol/L，A错误；

B．根据以上分析可知，③中的白色沉淀中一定有BaSO4，因溶液不存在镁离子，则没有生成氢氧化镁，B错误；

C．由以上分析可知，不能确定氯离子是否存在，C错误；

D．任何溶液中都存在电荷守恒，NH4+、Al3+、SO42-，其浓度分别是：

0.2mol/L；0.2mol/L；0.5mol/L，可知NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量，依据溶液中阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数，则一定有Na+存在，若无氯离子存在，则0.2×1+0.2×3+c（Na+）×1=0.5×2，解得c（Na+）=0.2mol/L，若含有氯离子，则c（Na+）＞0.2mol/L，D正确；

故合理选项是D。

【点睛】

本题考查离子的检验的知识，侧重于学生分析、计算能力的考查，题目采用定性实验和定量计算分析相结合的模式，增大了解题难度，同时涉及离子共存、离子反应等都是解题需注意的信息，尤其是K+的确定易导致出现失误。

3．A

【解析】

【详解】

与过量的溴化氢反应生成气体甲和淡黄色沉淀，沉淀若是溴化银，则不存在题中所给的各种阴离子，所以淡黄色沉淀为单质硫，HBr与S2-、SO32-反应生成S单质和SO2或H2S气体，而S2-、SO32-与Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+结合生成沉淀或发生双水解而不共存，即溶液中一定含S2-、SO32-，一定不含Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+，根据电荷守恒，一定含有Na+，溶液甲中含有过量的溴化氢，与过量的碳酸氢铵反应，生成的气体乙为二氧化碳，白色沉淀只能为氢氧化铝，说明原溶液中一定含有AlO2-，溶液乙与过量的氢氧化钡溶液反应，生成的气体为氨气，白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡，但白色沉淀丙与CO2能反应，故丙为碳酸钡，即原溶液中不含SO42-，又因为加入的NH4HCO3能引入HCO3-，故不能确定原溶液中是否含有CO32-。

所以原溶液中一定存在的离子有：

Na+、S2-、SO32-、AlO2-，一定不存在的离子有Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、SO42-，可能存在的离子有CO32-、Cl-。

A.因为Ag+不能存在，故沉淀甲不可能为AgBr，故A错误；

B.根据上述分析，原溶液中一定含有Na+、S2-、SO32-、AlO2-，故B正确；

C.因溶液中一定含有S2-、SO32-，可能含有CO32-，在与过量的HBr反应时生成的气体可能为CO2或SO2或H2S或CO2和SO2的混合气体或CO2和H2S的混合气体，故C正确；

D.BaSO4是不溶于稀盐酸的沉淀，BaCO3是可溶于稀盐酸的沉淀，向沉淀丙中加入足量稀盐酸，若沉淀部分溶解则溶液A中含有SO42-，若沉淀全部溶解则溶液A中不含SO42-，故D正确。

答案选A。

4．Cu2＋、CO32-、H＋NH4+＋OH－===NH3·H2OAl（OH）3＋OH－===AlO2-+2H2O2mol·L－1n（NO3-）≥0.01mol

【解析】

【分析】

根据无色溶液可知，有颜色的离子不能存在，一定不含Cu2＋；

①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；

②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g，则推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；

③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H+；沉淀最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子。

继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一定含有Mg2＋、Al3＋，Mg2＋、Al3＋和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，含有硫酸根离子，结合图象以及电荷守恒解答。

【详解】

（1）硫酸钡的物质的量是6.99g÷233g/mol＝0.03mol，则每一份溶液中硫酸根的物质的量是0.03mol。

根据图像可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是5mL，则沉淀铝离子消耗氢氧化钠是15mL，所以沉淀镁离子消耗氢氧化钠是25mL－15mL＝10mL。

最终得到氢氧化镁沉淀是0.01mol，所以每一份溶液中镁离子是0.01mol，与镁离子反应的氢氧化钠是0.02mol，则氢氧化钠的浓度是0.02mol÷0.01L＝2mol/L，所以每一份溶液中铵根的物质的量是0.01L×2mol/L＝0.02mol，与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2mol/L×0.005L＝0.01mol，则每一份溶液中铝离子是0.01mol。

根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定，所以根据以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2＋、CO32-、H＋。

（2）根据以上分析可知25～35段发生反应的离子方程式为NH4+＋OH－=NH3·H2O。

（3）根据以上分析可知35～40段发生反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－=AlO2-+2H2O。

（4）根据以上分析可知实验所加的NaOH的浓度为2mol·L－1。

（5）如果存在钾离子，则忽略水的电离，依据电荷守恒可知每一份溶液中NO3-的物质的量n（NO3-）≥0.02mol+0.01mol×2+0.01mol×3－0.03mol×2＝0.01mol。

【点睛】

本题考查了离子共存、离子反应的计算等知识点，定性分析离子共存、定量分析离子的物质的量是解本题的关键，注意电荷守恒的灵活应用。

5．BaCl2Na2CO3Ag＋＋Cl－＝AgCl↓Cu2+、NO3－、Cl－Cu2++Fe＝Cu+Fe2+取少量A溶液于试管中，先加稀硝酸，无现象，再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则证明A中阴离子为Cl－

【解析】

【分析】

给出八种离子，形成四种可溶性物质，可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质，之后结合进行实验和颜色限制进行继续排除，从而最终确定，以此来解答。

【详解】

（1）依据给出的八种离子，形成四种可溶性物质，且离子在物质中不重复，由于Ba2+不能和SO42-、CO32-结合，只能和NO3-、Cl-结合；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合，只能和NO3-结合，则一定是BaCl2、AgNO3。

Cu2+不能和CO32-结合，所以为CuSO4；Na+对应CO32-为Na2CO3。

即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3，又因为C盐是蓝色的，所以C为CuSO4；四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3，由此可判断出：

A是BaCl2，B是AgNO3，C是CuSO4，D是Na2CO3；

（2）HCl与AgNO3反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；

（3）将含相同物质的量BaCl2、AgNO3、CuSO4混合后，发生反应Ba2++SO42－＝BaSO4↓、Ag++Cl－＝AgCl↓，所以混合溶液中存在的离子为Cu2+、NO3－、Cl－；在此溶液中加入铁粉，铁把铜置换出来，发生反应的离子方程式Cu2++Fe＝Cu+Fe2+；

（4）A溶液中的阴离子是Cl-，检验方法是：

取少量A溶液于试管中，先加稀硝酸，无现象，再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则证明A中阴离子为Cl－。

【点睛】

本题考查无机物的推断，把握离子之间的反应、离子的颜色为解答的关键，注意C为硫酸铜为推断的突破口，侧重分析、推断能力的综合考查。

6．CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑Cu2++SO42—+Ba2++2OH−===BaSO4↓+Cu（OH）2↓H+、SO42—CO32—、HCO3—不能操作②中引入了Cl−，干扰操作③对原溶液中Cl−的检验

【解析】

【分析】

（1）醋酸与鸡蛋壳中主要成分碳酸钙发生复分解反应生成醋酸钙、二氧化碳和水；

（2）CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀；

（3）原溶液中一定存在的离子是H+、SO42-，一定没有CO32-、HCO3-离子；

（4）因为原操作②中加入BaCl2溶液也会使③中产生AgCl沉淀，不能判断原溶液中是否存在Cl−。

【详解】

Ⅰ.

（1）将鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生，说明醋酸与鸡蛋壳中主要成分碳酸钙发生复分解反应，离子方程式为：

CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O，故答案为：

CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O。

（2）CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合发生复分解反应，其离子方程式为：

Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu（OH）2↓+BaSO4↓，故答案为：

Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu（OH）2↓+BaSO4↓。

Ⅱ．①用石蕊试液检测该溶液，溶液显红色，说明溶液呈酸性，说明溶液呈酸性，CO32-、HCO3-与H+离子反应，不能大量共存，则一定不含有CO32-、HCO3-；

②加入足量氯化钡和稀硝酸溶液，结果生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，该沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SO42-离子；

③取②中的上层清液，此时引入氯离子，加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能说明溶液中含有Cl-离子；

（3）原溶液中一定存在的离子是H+、SO42-，一定没有CO32-、HCO3-离子；故答案为：

H+、SO42-；CO32-、HCO3-。

（4）因为原操作②中加入BaCl2溶液也会使③中产生AgCl沉淀，不能判断原溶液中是否存在Cl−；故答案为：

不能，操作②中引入了Cl−，干扰操作③对原溶液中Cl−的检验。

7．Mg（OH）2NH4++OH-

NH3↑+H2O将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，靠近集气瓶口若试纸变蓝，则说明该气体为氨气NH4+、Mg2+、Al3+、NO3-ABD

【解析】

【分析】

试样溶液中加入过量NaOH并加热，生成的气体1，该气体1可能是NH3，则试样中含有NH4+；生成的沉淀1为Mg（OH）2，说明原溶液中