2020年高考各科总复习考点一遍过讲义考点12 离子的检验与推断-备战2020年高考化学考点一遍过

考点12 离子的检验与推断

一、离子的检验

1．检验离子的“三种方法”：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

	离子	试剂	现象	注意
沉 淀 法	Cl－、Br－、 I－	稀HNO3和 AgNO3溶液	AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)	—
	SO	稀盐酸和BaCl2溶液	白色沉淀	先用稀盐酸酸化
	Fe2＋	NaOH溶液	白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀	—
	Fe3＋	NaOH溶液	红褐色沉淀	—
	Al3＋	NaOH溶液	白色沉淀→溶解	不一定是Al3＋
气 体 法	NH	浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸	产生有刺激性气味且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体	要加热
	CO	稀盐酸和石灰水	石灰水变浑浊	SO、HSO、HCO有干扰
	SO	稀H2SO4和品红溶液	产生有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体	—
显 色 法	I－	氯水(少量)，CCl4	下层为紫色	—
	Fe2＋	KSCN溶液和氯水	先是无变化，滴加氯水后变血红色	先加KSCN溶液，无变化，再加氯水
	Fe3＋	KSCN溶液	血红色	—
	Na＋、K＋	Pt(Fe)丝和稀盐酸	火焰分别呈黄色、紫色	K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色

1. 常见阳离子的检验

离子	检验试剂		主要实验现象	离子方程式及说明
Ba2+	稀硫酸或 可溶性硫 酸盐溶液		先加稀盐酸，不产生沉淀，然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀	Ba2++ BaSO4↓ (白色)
Mg2+	NaOH溶液		生成白色沉淀，NaOH过量时沉淀不溶解	Mg2++2OH− Mg(OH)2↓(白色)
Al3+	NaOH溶液 或氨水		加氨水或适量NaOH溶液，有絮状白色沉淀生成，沉淀能溶于NaOH溶液，但不溶于氨水	Al3++3OH− Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓+OH− +2H2O
Fe3+ (黄色)	NaOH溶液		生成红褐色沉淀	Fe3++3OH− Fe(OH)3↓(红褐色)
	KSCN溶液		溶液呈红色	Fe3++3SCN− Fe(SCN)3(红色)
Fe2+ (浅绿色)	NaOH溶液		加NaOH溶液生成白色沉淀，在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色	Fe2++2OH− Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3↓(红褐色)
	KSCN溶液，新制氯水		加KSCN溶液，无明显现象，加新制氯水后溶液呈红色	2Fe2++Cl2 2Cl−+2Fe3+ Fe3++3SCN− Fe(SCN)3(红色)
H+	紫色石蕊 溶液		变红色	H+表现酸性
	甲基橙溶液		变红色
	pH试纸	变红色
	锌粒		生成无色气体	Zn+2H+ Zn2++H2↑
Cu2+ (蓝色)	NaOH溶液		加NaOH溶液，有蓝色沉淀生成，若加热则沉淀变黑	Cu2++2OH− Cu(OH)2↓(蓝色) Cu(OH)2 CuO(黑色)+H2O
	H2S(或Na2S溶液)		生成黑色沉淀	Cu2++H2S 2H++CuS↓(黑色)
Ag+	稀盐酸或氯化物溶液，稀硝酸		生成白色沉淀，不溶于稀硝酸	Ag++Cl− AgCl↓ (白色)
	NaOH溶液		加NaOH溶液，加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝	+OH− NH3↑+H2O
Na+	焰色反应		火焰呈黄色	焰色反应属于物理现象
K+			火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃片)

3．常见阴离子的检验

离子	检验试剂或方法	实验现象	反应方程式及说明
OH−	①取少量试液于试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液(或酚酞试液)； ②用玻璃棒蘸取少量试液滴于红色石蕊试纸上	①紫色石蕊溶液变蓝(或酚酞试液变红)； ②红色石蕊试纸变蓝
Cl−	取少量试液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸	生成白色沉淀，且不溶于稀硝酸	Ag++Cl− AgCl↓
Br−	取少量试液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸	生成浅黄色沉淀，且不溶于稀硝酸	Ag++Br− AgBr↓
I−	①取少量试液于试管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸； ②滴入淀粉溶液后再滴入氯水	①生成黄色沉淀，且不溶于稀硝酸； ②溶液显蓝色	①Ag++I− AgI↓ ②2I−+Cl2 2Cl−+I2，淀粉遇碘变蓝色
	氯化钡溶液、稀硝酸	生成白色沉淀，加稀硝酸后白色沉淀溶解，产生无色无味气体	Ba2++ BaCO3↓ BaCO3+2H+ Ba2++ CO2↑+H2O
	氯化钡溶液、稀盐酸	不生成沉淀，加稀盐酸，产生无色无味气体	+H+ CO2↑+H2O
	氯化钡溶液、盐酸、品红溶液	先生成白色沉淀，加盐酸后白色沉淀溶解，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色	Ba2++ BaSO3↓ BaSO3+2H+ Ba2++ SO2↑+H2O
	取少量试液于试管中，向其中加入足量稀盐酸后，再加入BaCl2溶液	加入盐酸不产生沉淀，加入BaCl2溶液后生成白色沉淀	Ba2++ BaSO4↓
	加热浓缩溶液，加入浓硫酸和铜片	有红棕色的气体产生，溶液变蓝色	Cu+4H++2 Cu2++2NO2↑+2H2O
S2−	①稀硫酸或盐酸； ②Pb(NO3)2溶液、稀硝酸	①生成无色有臭鸡蛋气味的气体； ②生成黑色沉淀，且不溶于稀硝酸	①S2−+2H+ H2S↑ ②S2−+Pb2+ PbS↓(黑色)

二、离子的推断

1．离子推断题的解题思路

该考点主要以选择题及填空题的形式出现，离子推断可以把实验操作、离子反应、离子共存、离子检验、电荷守恒等知识综合起来考查，是综合性较强的题目。其一般解题思路为

必须注意两点：（1）所加试剂引入的离子对后续实验的影响；（2）用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。

2．离子推断题的解题原则

（1）互斥性原则。利用题给条件判断出一定存在某种离子时，可将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。

（2）电中性原则。任何溶液中，阴、阳离子所带电荷总数是守恒的，即溶液呈电中性。这个隐含条件往往被忽略，从而造成漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后，根据电中性原则，最后剩余的那种阳离子肯定存在；反之，阴离子亦然。

（3）进出性原则。在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，如加入过量BaCl₂溶液时，过量的Ba²⁺、Cl⁻将影响对原溶液中是否有Ba²⁺或Cl⁻的判断；还有一些离子会随实验过程的变化而消失(如原溶液中的在酸性条件下转化为Al³⁺)，可能对后续的检验产生影响。

（4）推断结果时应从三个方面考虑：肯定存在的离子，肯定不存在的离子，不能判定存在与否的离子。并且这三个方面是相互独立的，任何一种离子只能出现一次，不能重复出现。

考向一 离子检验

典例1 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Ba^2＋：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Ba^2＋

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CO：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SO或SO

【解析】如果溶液中含有Ca^2＋、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Ba^2＋，故A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO₄还原而使酸性KMnO₄溶液褪色，故B项正确；HCO、SO、HSO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。

【答案】B

1．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是

	操作	现象	结论
A	滴加BaCl2溶液	生成白色沉淀	原溶液中有
B	滴加氯水和CCl4，振荡、静置	下层溶液显紫色	原溶液中有I−
C	用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应	火焰呈黄色	原溶液中有Na+，无K+
D	滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口	试纸不变蓝	原溶液中无

离子检验简答题的答题模板

考向二 离子推断

典例1 有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K⁺、、Cl⁻、Mg²⁺、Fe³⁺、、，现取三份各 100 mL 溶液进行如下实验：

①向第一份中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀产生；

②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体 0.896 L(标准状况)；

③向第三份中加入足量BaCl₂溶液，得到沉淀6.27 g，沉淀经足量盐酸洗涤后，剩余2.33 g。

试回答下列问题：

（1）肯定存在的离子有　　　　，肯定不存在的离子有　 。

（2）可能存在的离子是　　　　，为确定该离子是否存在，可取少许原溶液，然后　　　　(填实验操作)。

（3）试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度　　　　　　。

【思路分析】应思考题目给出n()、n()和n()的具体数值，其用意是什么?为了弄清该数据隐含的信息，我们应联想到“任何溶液都必须呈电中性”来加以验证。

【解析】由①知溶液中可能含Cl⁻、、，由②知溶液中一定含，且n()=0.04 mol，由③知溶液中一定含、，则一定不含Mg²⁺、Fe³⁺(二者与不能大量共存)，且n()==0.01 mol，n()= =0.02 mol，所以得出结论：溶液中一定含、、，一定不含Mg²⁺、Fe³⁺，由于n()×2+n()×2=0.01×2+0.02×2=0.06>

n()×1=0.04×1，故必存在K⁺。又因溶液中可能存在Cl⁻，则n(K⁺)≥0.02 mol。所以c()=0.1 mol/L，c()=0.2 mol/L，c()=0.4 mol/L，若原溶液中不存在Cl⁻，则c(K⁺)=0.2 mol/L，若存在Cl⁻，则c(K⁺)>0.2 mol/L，故c(K⁺)≥0.2 mol/L。检验可能存在的Cl⁻时要注意、的干扰。

【答案】（1）、、、K⁺ Mg²⁺、Fe³⁺

（2）Cl⁻ 　加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液，过滤，向滤液中滴入AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Cl⁻存在，否则不存在

（3）c()=0.1 mol/L，c()=0.2 mol/L，c()=0.4 mol/L，c(K⁺)≥0.2 mol/L

2．在Na^＋浓度为0.5 mol·L^－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子	K＋　Ag＋　 Mg2＋　Ba2＋
阴离子

现取该溶液100 mL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0.56 L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2.4 g
Ⅲ	向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液	无明显现象

请回答下列问题。

（1）实验Ⅰ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，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。

阴离子
c/mol·L－1

（4）判断K^＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：______________。

离子推断的四项基本原则

1．下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是

选项	离子	检验方法
A		向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊
B		向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成
C	Fe2＋	取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去
D	I－	取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色

2．有一无色溶液，可能含有K^＋、Al^3＋、Mg^2＋、、Cl^－、、、中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na₂O₂固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO₃酸化的Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀产生，无气体生成。下列推断正确的是

A．肯定有Al^3＋、Mg^2＋、

B．肯定有Al^3＋、Mg^2＋

C．肯定没有、、、K^＋

D．能确定K^＋、Cl^－是否存在

3．某溶液中含有大量的K^＋、Cl^－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是

选项	W试剂	实验现象	X、Y离子的推测
A	淀粉­KI溶液	溶液变蓝	Fe3＋、SO
B	用pH试纸检测	pH＝7(常温)	CH3COO－、Na＋
C	硝酸酸化的AgNO3溶液	白色沉淀	CO、NH
D	过量NaOH溶液	无明显现象	Al3＋、Mg2＋

4．下列实验操作、现象和结论均正确的是

选项	实验操作	现象	结论
A	向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液	有白色沉淀生成	AlO结合H＋的能力比CO强
B	将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液	溶液显红色	Fe(NO3)2样品已氧化变质
C	用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应	火焰呈黄色	原溶液中一定有Na＋、无K＋
D	向某无色溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口	试纸不变蓝	原溶液中一定无NH

5．某溶液只可能含有以下离子中的若干种：H⁺、、K⁺、Mg²⁺、、、，现取两份200mL溶液进行如下实验：(已知HNO₂不稳定极易分解：2HNO₂ H₂O+NO₂↑+NO↑)

①向第一份溶液中加足量AgNO₃溶液后，有11.68 g白色沉淀产生，向沉淀中加入足量稀盐酸充分反应，有棕色气体产生，沉淀颜色不变，但是质量减少0.2 g；②将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水，又得到白色沉淀2.0 g，该沉淀能溶于稀盐酸产生无色气体；③向第二份溶液中加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的气体全部放出，用100 mL 0.5 mol·L⁻¹的稀硫酸恰好完全吸收，酸也无剩余。

根据上述实验，以下推测不正确的是

A．原溶液中一定不存在较大浓度的H⁺、Mg²⁺

B．原溶液确定含、、，且物质的量之比为5∶2∶1

C．不能确定原溶液是否含有K⁺、

D．实验中产生的红棕色气体遇空气颜色会加深

6．某试液中只可能含有下列K^＋、NH、Fe^2＋、Al^3＋、Cl^－、SO、CO、AlO中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L^－1。某同学进行了如下实验：

下列说法正确的是

A．无法确定原试液中是否含有Al^3＋、Cl^－

B．滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe^2＋和Ba^2＋

C．无法确定沉淀C的成分

D．原溶液中存在的离子为NH、Fe^2＋、Cl^－、SO

7．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H^＋、OH^－)：H^＋、、K^＋、Mg^2＋、Cu^2＋、Al^3＋、、、，现取三份100 mL溶液进行如下实验： ①第一份加足量AgNO₃溶液后，有白色沉淀产生。

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6.99 g。

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。根据上述实验，以下推测不正确的是

A．原溶液一定不存在H^＋、Cu^2＋、

B．不能确定原溶液是否含有K^＋、

C．实验所加的NaOH的浓度为2 mol·L^－1

D．原溶液确定含Mg^2＋、Al^3＋、，且n(Mg^2＋)∶n(Al^3＋)∶n()＝1∶1∶2

8．某无色溶液，其中可能存在的离子有：Na^＋、Ag^＋、Ba^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、AlO、S^2－、SO、CO、SO。现取该溶液进行实验，实验结果如图：

请回答下列问题：

（1）生成沉淀甲的离子方程式为________________________________________。

（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为____________________________________。

（3）已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸气和HBr)，请你设计实验逐一鉴别这两种成分，将所需试剂以及现象填入表格。

步骤	实验目的	试剂	现象
1
2
3	检验CO2	澄清石灰水	溶液变浑浊

（4）综上所述，该溶液肯定存在的离子有__________________________________。

（5）针对溶液中可能存在的离子，用实验证明是否存在的方法是______________________________。

9．1 L某混合溶液，可能含有的离子如下表：

可能大量含有的阳离子	H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、、Fe2＋、Fe3＋
可能大量含有的阴离子	Cl－、Br－、I－、、

（1）往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是______________。

（2）BC段离子方程式为_________________________________________________。

（3）V₁、V₂、V₃、V₄之间的关系为________________________________________。

（4）经检测，该溶液中还含有大量的Cl^－、Br^－、I^－，若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl₂，溶液中Cl^－、Br^－、I^－的物质的量与通入Cl₂的体积(标准状况)的关系如下表所示，分析后回答下列问题：

Cl2的体积(标准状况)	2.8 L	5.6 L	11.2 L
n(Cl－)	1.25 mol	1.5 mol	2 mol
n(Br－)	1.5 mol	1.4 mol	0.9 mol
n(I－)	a mol	0	0

①当通入Cl₂的体积为2.8 L时，溶液中发生反应的离子方程式为______________。

②原溶液中Cl^－、Br^－、I^－的物质的量浓度之比为____________________________。

1．[2019新课标Ⅲ]离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是

A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变

B．水中的 、、Cl⁻通过阴离子树脂后被除去

C．通过净化处理后，水的导电性降低

D．阴离子树脂填充段存在反应H⁺+OH⁻ H₂O

2．[2017·11月浙江选考]取某固体样品，进行如下实验

①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；

②取少量滤液，加入BaCl₂溶液，有白色沉淀产生；

③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。

根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是

A． K₂SO₄、Ba(OH)₂、Na₂CO₃

B． Na₂CO₃、AgNO₃、KNO₃

C． K₂CO₃、NaCl、Ba(NO₃)₂

D． KNO₃、MgCl₂、NaOH

3．[2017·4月浙江选考]某固体混合物中可能含有：K^＋、Na^＋、Cl^－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验：

下列说法正确的是

A．该混合物一定是K₂CO₃和NaCl

B．该混合物可能是Na₂CO₃和KCl

C．该混合物可能是Na₂SO₄和Na₂CO₃

D．该混合物一定是Na₂CO₃和NaCl

4．[2016·全国卷Ⅱ]某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：

①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；

②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为

A．NaHCO₃、Al(OH)₃

B．AgCl、NaHCO₃

C．Na₂SO₃、BaCO₃

D．Na₂CO₃、CuSO₄

变式拓展

1．【答案】B

【解析】加入BaCl₂溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有或或Ag⁺等，A错误；溶于CCl₄呈紫色的为I₂，即原溶液中含有I⁻，B正确；观察K⁺的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na⁺的干扰，C错误；检验应加入浓NaOH溶液，且需要加热，D错误。

2．【答案】（1）Ag^＋、Mg^2＋、Ba^2＋

（2）＋2H^＋===H₂SiO₃↓

（3）

阴离子
c/mol·L－1	？	0.25	0.4	0

（4）存在，最小浓度为0.8 mol·L^－1

【解析】由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有，其浓度为0.56 L÷22.4 L/mol÷0.1 L＝0.25 mol·L^－1，则溶液中一定无Ag^＋、Mg^2＋、Ba^2＋；且能生成白色沉淀，因此有，发生的反应为＋2H^＋===H₂SiO₃↓，且的浓度为2.4 g÷60 g·mol^－1÷0.1 L＝0.4 mol·L^－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含；根据电荷守恒知2c()＋2c()＝2×0.25 mol·L^－1＋2×0.4 mol·L^－1＝1.3 mol·L^－1>0.5 mol·L^－1，因此必有K^＋，至少为0.8 mol·L^－1，不能确定有无。

考点冲关

1．【答案】D

【解析】A项，会产生干扰，错误；B项，会产生干扰，错误；C项，使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe^2＋，如等，错误；D项，氯气能把I^－氧化成I₂，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I^－的存在，正确。

2．【答案】B

【解析】有“无色溶液”，首先排除；根据①中所述无色无味气体和白色沉淀，白色沉淀又部分溶解，则原溶液必含Al^3＋、Mg^2＋，一定不含，根据②中所述加入HNO₃酸化的Ba(NO₃)₂溶液，有白色沉淀产生，无气体生成，则原溶液含有，不含，不能确定K^＋、Cl^－是否存在。

3．【答案】A

【解析】Fe^3＋能够氧化I^－，使淀粉­KI溶液变蓝，且与K^＋、Cl^－、SO能够共存，故A正确；K^＋、Cl^－、Na^＋能够共存且不水解，CH₃COO^－水解导致溶液显碱性，溶液pH不可能等于7，故B错误；若含有CO，加入HNO₃酸化的AgNO₃溶液，产生无色无味的气体，故C错误；加入过量NaOH溶液无明显现象，说明原溶液中没有Al^3＋、Mg^2＋，故D错误。

4．【答案】A

【解析】AlO结合HCO电离产生的H^＋生成Al(OH)₃，A正确；将Fe(NO₃)₂样品溶于稀硫酸，NO(H^＋)将Fe^2＋氧化为Fe^3＋，B错误；观察K的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃，C错误；检验NH应使用浓NaOH溶液且加热，D错误。

5．【答案】C

【解析】根据实验①②可推知，溶液中含有、，则一定不存在较大浓度的H⁺、Mg²⁺，A 选项正确；根据实验③可知原溶液中含有，由H₂SO₄+2NH₃ (NH₄)₂SO₄得，n()=2n()=2×0.1 L×0.5 mol·L⁻¹=0.1 mol；11.68 g沉淀为Ag₂CO₃和AgNO₂的混合物，n(C)=n(CaCO₃)=2.0 g÷100 g·mol⁻¹=0.02 mol，则m(Ag₂CO₃)=0.02 mol×276 g·mol⁻¹=5.52 g，m(AgNO₂)=11.68 g−5.52 g=6.16 g，n()=n(AgNO₂)=6.16 g÷154 g·mol⁻¹=0.04 mol，所以原溶液确定含、、，且物质的量之比为5∶2∶1，B选项正确；根据电荷守恒可知，溶液中一定有，不能确定是否含有K⁺，C选项错误；产生的红棕色气体为NO、NO₂和CO₂的混合物，NO遇空气会生成NO₂，颜色会加深，D选项正确。

6．【答案】D

【解析】缓慢加入过量稀硫酸无明显变化，说明无碳酸根离子，无AlO；加入硝酸钡溶液有气体产生，因为前面已经加入了硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀A为硫酸钡；加入NaOH溶液有气体产生，说明存在铵根离子，气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入少量CO₂产生沉淀，先后与OH^－、Ba^2＋反应，沉淀C为碳酸钡。因为存在的离子浓度均为0.1 mol·L^－1，根据溶液的电中性进行讨论溶液中只能含有NH、Fe^2＋、Cl^－、SO四种离子，K^＋、Al^3＋必然不能存在。故A、B、C项错误，D项正确。

7．【答案】B

【解析】根据无色溶液可知，有颜色的离子不能存在，一定不含Cu^2＋；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、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就有沉淀生成，说明不含有H^＋；沉淀最大时，继续滴加氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解，推断一定含有Al^3＋；图像中有一段平台，说明加入OH^－时无沉淀生成，有，＋OH^－===NH₃·H₂O，说明含有铵根离子，最后溶液中有沉淀，说明溶液中含Mg^2＋，镁离子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；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6.99 g，则溶液中n()＝＝0.03 mol。通过以上分析知，溶液中一定不存在H^＋、Cu^2＋、，A正确；当加入40 mL NaOH溶液时，剩余的沉淀是Mg(OH)₂，n[Mg(OH)₂]＝0.01 mol，根据原子守恒知，n(Mg^2＋)＝0.01 mol，c(Mg^2＋)＝＝0.1 mol·L^－1，生成0.01 mol Mg(OH)₂需要n(NaOH)是0.02 mol，Al(OH)₃和NaOH反应生成NaAlO₂需要NaOH溶液的体积是5 mL，则铝离子和NaOH溶液反应生成Al(OH)₃沉淀时需要NaOH溶液的体积是15 mL，则生成氢氧化镁需要NaOH溶液的体积是10 mL，所以c(NaOH)＝＝2 mol·L^－1，C正确；氢氧化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO₂，结合原子守恒知，c(Al^3＋)＝0.1 mol·L^－1，c()＝0.2 mol·L^－1，溶液中c()＝＝0.3 mol·L^－1，3c(Al^3＋)＋c()＋2c(Mg^2＋)＞2c()，根据溶液中电荷守恒知，溶液中一定还存在硝酸根离子，B错误；根据使用NaOH溶液体积知，n(Mg^2＋)∶n(Al^3＋)∶n()＝1∶1∶2，D正确。

8．【答案】（1）2S^2－＋SO＋6H^＋===3S↓＋3H₂O

（2）Al^3＋＋3HCO===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

（3）检验SO₂　品红溶液　红色褪去　除尽SO₂　酸性高锰酸钾溶液　溶液紫色变浅

（4）AlO、S^2－、CO、SO、Na^＋

（5）取沉淀丙加入足量的稀盐酸，若沉淀不完全溶解，则原溶液中含有SO，若沉淀完全溶解，则没有SO

【解析】无色溶液则一定不存在Fe^3＋，与过量HBr反应生成气体甲和淡黄色沉淀甲，沉淀若是AgBr，则不存在S^2－、CO、SO，就不可能生成气体甲，所以淡黄色沉淀为单质硫，是S^2－与SO、H^＋反应生成的，溶液中一定存在S^2－和SO，一定不存在Ag^＋、Ba^2＋、Al^3＋，根据电荷守恒Na^＋一定存在；溶液甲中含有过量的HBr，与过量的NH₄HCO₃反应生成的气体乙为CO₂，白色沉淀只能为Al(OH)₃，说明原溶液中一定含有AlO；溶液乙与过量Ba(OH)₂溶液反应生成的气体丙为NH₃，白色沉淀为BaCO₃或BaSO₄，所以溶液中一定存在的离子有Na^＋、S^2－、SO、AlO； 一定不存在的离子为Ag^＋、Fe^3＋、Ba^2＋、Al^3＋；可能存在的离子为CO、SO。

（4）已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸气和HBr)，说明溶液中还含有CO，综上可知，溶液中一定含有AlO、S^2－、CO、SO、Na^＋。

（5）BaSO₄不溶于盐酸，BaCO₃溶于盐酸，所以可用盐酸检验是否含有SO。

9．【答案】（1）Mg^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋、、

（2）＋OH^－===NH₃·H₂O

（3）V₂－V₁＝3(V₄－V₃)

（4）①Cl₂＋2I^－===I₂＋2Cl^－　②10∶15∶4

【解析】（1）根据题图，开始加入NaOH时，无沉淀产生，则说明溶液中含有H^＋，随后加入NaOH，有沉淀产生，沉淀量达到最大时继续加入NaOH，沉淀量先保持不变后完全溶解，则说明一定含有Al^3＋、，一定不含有Mg^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋。根据离子共存知识，、与H^＋、Al^3＋不能大量共存，故一定不含有、。因此溶液中一定不含的离子为Mg^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋、、。

（2）BC段的离子反应为与OH^－的反应。

（3）V₁～V₂段的反应为Al^3＋＋3OH^－===Al(OH)₃↓，V₃～V₄段的反应为Al(OH)₃＋OH^－===＋2H₂O，两段消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1，即V₂－V₁＝3(V₄－V₃)。

（4）由于还原性：I^－>Br^－>Cl^－，向混合溶液中通入Cl₂，I^－先与Cl₂反应，待I^－完全被氧化，Br^－才与Cl₂反应。通入2.8 L Cl₂时，溶液中仍有I^－，故只发生Cl₂和I^－的反应：Cl₂＋2I^－===I₂＋2Cl^－，则原溶液中n(Br^－)＝1.5 mol，n(Cl^－)＝1.25 mol－×2 mol＝1 mol；通入2.8～5.6 L Cl₂时，发生反应：Cl₂＋2I^－===I₂＋2Cl^－、Cl₂＋2Br^－===Br₂＋2Cl^－，Br^－消耗的n(Cl₂)＝ mol＝0.05 mol，故通入5.6 L Cl₂时，I^－消耗的n(Cl₂)＝(－0.05) mol＝0.2 mol，则n(I^－)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，故原溶液中c(Cl^－)∶c(Br^－)∶c(I^－)＝n(Cl^－)∶n(Br^－)∶n(I^－)＝1∶1.5∶0.4＝10∶15∶4。

直通高考

1．【答案】A

【解析】离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子及SO₄^2－、Cl^－、NO₃^－等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H^＋则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH^－也被交换到水中，同时与水中的H^＋离子结合成水，则

A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A错误；

B、根据以上分析可知水中的SO₄^2－、Cl^－、NO₃^－等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B正确；

C、通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C正确；

D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H^＋＋OH^－＝H₂O，D正确；答案选A。

2．【答案】C

【解析】A. K₂SO₄、Ba(OH)₂、Na₂CO₃硫酸钡和碳酸钡沉淀，硫酸钡不溶于水盐酸，不符合③，故A错误；B. Na₂CO₃、AgNO₃、KNO₃三者能够反应生成碳酸银沉淀，与盐酸反应会生成氯化银沉淀，不符合③，故B错误；C. K₂CO₃、NaCl、Ba(NO₃)₂三者能够反应生成碳酸钡沉淀，滤液中可能含有碳酸根离子，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，滤渣碳酸钡能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解，符合上述实验过程，故C正确；D. KNO₃、MgCl₂、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应没有气体放出，不符合③，故D错误；故选C。

3．【答案】B

【解析】过量硝酸钡之后产生的白色沉淀溶于过量盐酸，说明有CO、无SO，溶液加入AgNO₃/HNO₃产生白色沉淀说明有Cl^－，颜色反应显黄色说明有Na^＋，但不能确定是否含有K^＋。

4．【答案】C

【解析】A项中，NaHCO₃、Al(OH)₃加入足量水中，NaHCO₃溶解，Al(OH)₃不溶解；加入稀盐酸，固体全部溶解，且有气泡产生；NaHCO₃、Al(OH)₃均能与H₂SO₄反应，最后不会有固体剩余；B项中，NaHCO₃溶于水，AgCl不溶于水，加入足量稀盐酸，AgCl仍不溶解；C项中Na₂SO₃溶于水，BaCO₃不溶于水，BaCO₃能溶于稀盐酸：BaCO₃＋2HCl===BaCl₂＋H₂O＋CO₂↑，Na₂SO₃、BaCO₃均能与稀硫酸反应：Na₂SO₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O、BaCO₃＋H₂SO₄===BaSO₄↓＋H₂O＋CO₂↑；D项中，CuSO₄和Na₂CO₃都能溶于稀硫酸。

喷火的鱼

世界上存在一种性嗜群游的鱼，它们身体不大，只有20厘米左右。“喷火”是它们的一种微妙的护身武器。它们平时能从食物中摄取含磷的有机物，并不断在体内积存起来，一旦碰到敌害或船只，数以百计的喷火鱼就会同时喷出这种含磷物质，由于这种物质中的白磷或磷化氢在空气中能自燃，因而会形成一束较长的火焰，致使敌人害怕得转身就逃。

 

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