第二章 化学物质及其变化
第3讲 离子的检验、鉴别及推断
一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分)
1．甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液中，无明显现象发生，据此可推断丙物质是 ( )
A．Al2(SO4)3 B．NaOH C．BaCl2 D．FeSO4
2．(2011?海淀期末)只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是( )
①AlCl3溶液和NaOH溶液 ②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液 ③NaAlO2溶液和盐酸 ④Al2(SO4)3溶液和氨水 ⑤AgNO3溶液和氨水
A．①③⑤ B．①②③ C．②③④ D．③④⑤
3．在自来水的生产中，常通入适量氯气进行杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有些不法商贩为牟取暴利，利用自来水冒充纯净水桶装出售。为辨别真伪，可用以鉴别的一种试剂是 ( )
A．酚酞试液 B．氯化钡溶液
C．氢氧化钠溶液 D．硝酸银溶液
4．下列化学实验事实及其解释都正确的是 ( )
A．氯气可以使湿润的有色布条褪色，是因为氯气具有漂白性
B．SO2溶于水，其水溶液能导电，说明SO2是电解质
C．用饱和Na2CO3溶液可将BaSO4转化为BaCO3，说明Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)
D．某溶液用盐酸酸化无明显现象，再滴加氯化钡溶液有白色沉淀产生，说明溶液中有SO2－4
5．下列各组中的两种溶液：①氢氧化钠、硫酸铁；②稀磷酸、澄清石灰水；③氯化钠、硝酸银；④盐酸、偏铝酸钠；⑤氯化铝、氢氧化钠；⑥碳酸钠、稀盐酸；⑦硝酸银、氨水，不需另加其他试剂，只需两两混合即可鉴别的是 ( )
A．①②④⑤⑥⑦ B．①②③④⑤⑥
C．①③④⑤ D．全部
6．某化学兴趣小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示：
检测序号溶液中检测出的离子组合
第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3
第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
则下列说法合理的是 ( )
A．三次检测结果都正确
B．该溶液中的阳离子无法判断
C．为了检验SO2－4，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，观察是否有沉淀现象
D．为了确定是否存在CO2－3，可以向其中滴加CaCl2溶液，观察是否有沉淀现象
7．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH＋4、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO2－3、SO2－4，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。
(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。
根据上述实验，以下推测正确的是 ( )
A．K＋一定存在
B．100 mL溶液中含0.01 mol CO2－3
C．Cl－一定存在
D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在
8．现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，采用下列实验流程加入适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，实现Cl－、SO2－4和NO－3的相互分离：
其中试剂1、2、4分别为 ( )
A．氯化钡溶液 硝酸银溶液 稀硝酸
B．氯化钡溶液 稀硝酸 硝酸银溶液
C．氢氧化钠溶液 硝酸银溶液 稀硝酸
D．硝酸银溶液 硝酸钡溶液 稀硝酸
9．在甲、乙两烧杯溶液中，共含有Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO2－3、OH－ 6种离子。已知甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色，则乙烧杯的溶液中含有的另3种离子是( )
A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．K＋、CO2－3、Cl－
C．K＋、OH－、CO2－3 D．K＋、H＋、Cl－
10．某无色溶液，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO－2、MnO－4、CO2－3、SO2－4中的若干种组成。取该溶液进行如下实验：(1)取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色溶液；(2)在(1)所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；(3)在(2)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液也有气体生成，同时析出白色沉淀乙。则下列离子在原溶液中一定存在的有 ( )
A．SO2－4、AlO－2、Na＋ B．Na＋、CO2－3、AlO－2
C．CO2－3、Na＋、Al3＋ D．MnO－4、Na＋、CO2－3
11．某无色溶液含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO2－3、⑥SO2－4离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤操作现象
(1)用pH试纸检验溶液的pH大于7
(2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙色
(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生
(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生
下列结论正确的是 ( )
A．肯定含有的离子是①④⑤
B．肯定没有的离子是②⑥
C．不能确定的离子是①
D．不能确定的离子是③⑤
12．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是 ( )
A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试液
D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试液
二、非选择题(本题包括4个小题，共40分)
13．(11分)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、Al3＋、 Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH＋4、Cl－、CO2－3、SO2－4，现取两份100 mL溶液进行如下实验：
①第一份加过量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02 g。
③第二份加足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65 g。
根据上述实验回答：
(1)一定不存在的离子是__________________，不能确定是否存在的离子是__________。
(2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度(可不填满)：
离子符号________，浓度______________________________________________；
离子符号________，浓度______________________________________________；
离子符号________，浓度______________________________________________。
(3)试确定K＋是否存在________(填“是”或“否”)，判断的理由是_______________。
14．(8分)某强碱性溶液中含有的离子是K＋、NH＋4、Al3＋、AlO－2、CO2－3、SiO2－3、Cl－中的某几种，进行如下实验：
①取少量的溶液用硝酸酸化后，该溶液无沉淀生成；②另取少量溶液，加入盐酸其发生的现象是：一段时间保持原样后，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失。
试回答下列问题：
(1)原溶液中肯定存在的是________，肯定不存在的是__________________________。
(2)已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 mol/L盐酸时，沉淀会完全消失，加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g，则原溶液中是否含有Cl－？
(3)请写出此题中肯定发生的离子方程式：_________________________________。
15．(8分)有一无色透明溶液，可能含Cu2＋、NH＋4、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、CO2－3、SO2－4、NO－3等离子中的若干种。现做如下实验：
①取少量该溶液，滴入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
②另取部分溶液，加入过氧化钠，有无色气体放出，且有白色沉淀产生，加入过氧化钠的量与生成白色沉淀的量可用下图表示。
试推断：
(1)该溶液中一定存在______，一定不存在________，可能存在____________。
(2)上述溶液中至少有______________________等物质混合而成。
16．(13分)有一白色固体混合物，可能含有的阴、阳离子分别是
阳离子K＋ Ba2＋ Ag＋ Mg2＋ NH＋4 Na＋
阴离子SO2－4 SO2－3 CO2－3 AlO－2
为了鉴定其中的离子，现进行如下实验，根据实验现象，填写下列表格：
(1)取该粉末，加水后得到无色溶液，且未嗅到气味；用pH试纸测得溶液的pH为12。
排除的离子排除的依据
(2)向溶液中滴加盐酸溶液，开始有沉淀生成，继续滴加，沉淀消失，同时有无色无味气体逸出。
肯定存在的离子判断依据
排除的离子排除的依据
(3)尚待检验的离子及其检验方法
尚待检验的离子检验方法
答案 1．D 2．A 3．D 4．D 5．A 6．C 7．A 8．A 9．C 10．B
11．A 12．B
13．(1)Fe3＋、Mg2＋、CO2－3、Ba2＋ Cl－
(2)SO2－4 0.5 mol/L NH＋4 0.2 mol/L Al3＋ 0.2 mol/L
(3)是 溶液中肯定存在的离子是NH＋4、Al3＋、SO2－4。经计算，NH＋4、Al3＋物质的量都是0.02 mol，SO2－4物质的量是0.05 mol。根据电荷守恒，K＋一定存在
14．(1)K＋、OH－、AlO－2、CO2－3 NH＋4、Al3＋、SiO2－3 (2)含有 (3)OH－＋H＋===H2O，AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，Ag＋＋Cl－===AgCl↓
15．(1)Al3＋、Mg2＋、SO2－4 Cu2＋、NH＋4、Fe3＋、CO2－3 Na＋、K＋、NO－3 (2)Al2(SO4)3、MgSO4
16．(1)
排除的离子排除的依据
NH＋4
Ag＋、Mg2＋由于溶液呈碱性，且未嗅到刺激性气味
碱性溶液中无沉淀生成
(2)
肯定存在的离子判断依据
AlO－2
CO2－3
加酸有沉淀，继续加酸沉淀溶解
加酸后有无色无味气体逸出
排除的离子排除的依据
Ba2＋
SO2－3
有CO2－3存在时原溶液无沉淀
酸化后逸出的气体没有刺激性气味
(3)
尚待检验的离子检验方法
Na＋、K＋、SO2－4
通过焰色反应可检验Na＋、K＋是否存在，SO2－4可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验
