适用于老高考旧教材2024版高考化学二轮复习热点提速练4离子检验与物质成分推断（附解析）

热点提速练4　离子检验与物质成分推断命题角度1　物质组成成分的推断题1.(2023·陕西汉中第一次质量检测)某白色固体粉末由KNO3、NaCl、CuSO4、CaCO3、BaCl2中的一种或几种组成,进行如下实验:①进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃火焰颜色呈紫色;②混合物溶于水,得到澄清溶液;③向②所得的溶液中通入少量NH3,产生沉淀。该白色粉末一定含有(　　)A.KNO3、CuSO4B.BaCl2、NaClC.KNO3、CaCO3D.CuSO4、NaCl2.(2023·江苏盐城期中)某学习小组的同学进行了以下实验,检验一种氮肥的成分:①加热氮肥样品,生成两种气体,其中一种气体能使澄清石灰水变浑浊;②另取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入适量稀盐酸,沉淀溶解。该氮肥的主要成分可能是(　　)A.(NH4)2SO4B.(NH4)2CO3C.NH4ClD.NH4NO33.(2023·河南焦作检测)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.Na2CO3、AgNO3、KNO3B.K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3C.K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2D.KNO3、MgCl2、NaOH4.(2023·广东深圳期中)某固体混合物X可能含有Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4、FeO和Fe2O3中的几种。为确定组成,做如下实验(已知:还原性S>Fe2+):以下说法不正确的是(　　)A.固体X中不一定含有Na2SO4B.滤液A中一定含有Fe2+C.固体X中一定含有FeOD.气体A可能只含有CO25.(2023·江苏连云港统考)某白色固体,可能含有Na2CO3、NaHCO3和NaCl中的一种或多种。下列根据实验事实得出的结论中,正确的是(　　)A.取一定量固体,溶解,向溶液中加入足量澄清石灰水,充分反应后观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有Na2CO3 B.取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量AgNO3溶液,观察到有白色沉淀生成,说明原固体中一定含有NaClC.取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,说明原固体中一定含有Na2CO3D.称取3.80g固体,加热至恒重,质量减少了0.620g。用足量稀盐酸溶解残留固体,充分反应后,收集到0.880g气体,说明原固体中仅含有Na2CO3和NaHCO36.(2023·湖北荆州检测)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,然后离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。有关该样品的说法正确的是(　　)A.肯定有Na2SO4、Na2SO3和Na2S2O3B.肯定有Na2SO4和Na2S2O3C.肯定没有Na2SO3和Na2CO3D.可能有Na2SO3,肯定没有Na2CO3命题角度2　离子的检验与推断综合题7.(2023·山东淄博联考)某溶液只大量含有下列离子:N、Na+、Mg2+、Fe2+、N、C、I-中的几种(忽略水的电离),且各离子的物质的量浓度相等,现进行如下实验:(1)取少量该溶液加过量稀硫酸共热,观察到红棕色气体;(2)取少量(1)所得的溶液,向溶液中加入过量氢氧化钠溶液,微热,生成刺激性气体,无沉淀生成。根据上述实验,下列说法正确的是(　　)A.不需要焰色反应检验Na+的存在B.取实验(1)后的溶液滴加淀粉溶液可能变蓝C.原溶液中可能含有C,一定不含Fe2+D.取少量原溶液加新制氯水,原溶液中可能有两种离子被氧化8.(2023·四川广安期中)粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、S,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。下列关于粗食盐水提纯的说法中,不正确的是(　　) A.过程ⅱ的目的是除去SB.过程ⅰ和ⅲ的顺序可互换C.过程ⅲ中加入的试剂X为Na2CO3D.沉淀3的成分是BaCO3和CaCO39.某无色澄清溶液中可能含有①Na+　②S　③Cl-　④HC　⑤C　⑥H+　⑦Cu2+中的几种,且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:步骤操作现象(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液溶液变红(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸有白色沉淀生成(3)将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成下列结论正确的是(　　)A.该实验无法确定是否含有③B.肯定含有的离子是①②⑥C.可能含有的离子是①③D.肯定不含有的离子是①④⑤⑦10.(2023·河南新乡联考)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、C、N。现进行如下实验:①取少量溶液用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出;③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。下列说法错误的是(　　)A.不用进行实验,就可判断出原溶液中一定无Cu2+B.由实验①可知:原溶液中一定不存在Mg2+C.实验②中,首先发生的反应为2H++CH2O+CO2↑D.由实验③可知:AgCl不溶于硝酸11.(2023·广东惠州联考)某透明溶液中可能含有①Na+、②N、③Fe2+、④OH-、⑤S、⑥S中的几种离子,依次进行下列实验:Ⅰ.用红色的石蕊试纸检测原溶液,试纸未变蓝色;Ⅱ.取少许原溶液于试管中,加入2滴酸性高锰酸钾溶液,溶液呈紫色;Ⅲ.取100mL原溶液加入足量的浓氢氧化钠溶液并加热,收集到标准状况下气体的体积为0.56L;Ⅳ.取50mL原溶液加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,产生2.33g沉淀。下列说法错误的是(　　)A.原溶液中一定不存在OH-B.原溶液中一定不存在Fe2+,可能存在S C.原溶液中N的浓度为0.25mol·L-1D.原溶液中一定含有Na+、N、S12.(2023·上海浦东新期中)已知100mL某无色溶液中含1.0mol·L-1Na+、0.5mol·L-1Mg2+、3.0mol·L-1Cl-,可能还含有Fe3+、Ba2+、H+、S。为了进一步确认,加入足量BaCl2溶液,生成23.3g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失。对原溶液说法错误的是(　　)A.一定不存在Fe3+、Ba2+B.H+的物质的量浓度为0.3mol·L-1C.加入含0.2molBa(OH)2的溶液时,沉淀质量达到最大量D.加入少量NaHCO3溶液,反应的离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O13.(2023·四川绵阳检测)有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、C、S、Na+、K+、Mg2+、Cu2+中的某几种。经实验:①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;②取少量原溶液加入BaCl2溶液不产生沉淀;③取少量原溶液加入AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解。下列说法错误的是(　　)A.溶液中可能含有Na+、K+,要证明K+的存在,可以直接用铜丝蘸取待测液进行焰色反应的试验B.溶液中一定没有Cu2+、C、SC.溶液中一定含有Cl-、Mg2+D.有的同学认为实验③是可以省略的14.(2023·浙江金华期中)某澄清透明的溶液中可能含有:Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、I-、C、S中的几种,各离子浓度均为0.1mol·L-1。现进行如下实验(所加试剂均过量):下列说法正确的是(　　)A.样品中肯定存在Na+、Fe2+、I-、SB.沉淀B中肯定有氢氧化铁,可能有氢氧化镁C.取1L黄色溶液D恰好能溶解铁1.4gD.白色沉淀A可能为碳酸钡和硫酸钡的混合物热点提速练4　离子检验与物质成分推断 1.A　①进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃火焰颜色呈紫色,说明其中含有K+,则其中一定含有KNO3;②混合物溶于水,得到澄清溶液,则其中不存在难溶性的CaCO3;CuSO4、BaCl2会反应产生BaSO4沉淀而不能大量共存,因此其中最多有一种物质;③向②所得的溶液中通入少量NH3,产生沉淀,则其中含有CuSO4,向其中通入NH3时,CuSO4与NH3、H2O反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀,其中含有CuSO4,则一定不含有BaCl2,故该白色粉末中一定含有KNO3、CuSO4,一定不含有CaCO3、BaCl2,可能含有NaCl,故合理选项是A。2.B　某铵盐加热生成两种气体,其中一种能使澄清石灰水变浑浊,说明含C或HC;另取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入适量稀盐酸沉淀溶解,综合说明该氮肥为(NH4)2CO3,故选B。3.C　由①可知含不溶于水的固体或反应生成沉淀;由②说明滤液中含有Ag+或C或S;由③可知白色沉淀为碳酸钡,固体样品一定含碳酸盐。如果样品成分是Na2CO3、AgNO3、KNO3,生成的碳酸银白色沉淀与盐酸反应,会继续生成白色沉淀AgCl,仍有沉淀,不符合③,A错误;如果样品成分是K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3,反应生成的硫酸钡不溶于盐酸,不符合③,B错误;如果样品成分是K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2,反应生成的碳酸钡沉淀完全溶于盐酸,且碳酸钠过量时与氯化钡反应生成白色沉淀,C正确;如果样品成分是KNO3、MgCl2、NaOH,滤液中加入氯化钡溶液不可能有白色沉淀出现,且氢氧化镁溶于盐酸时无气体放出,D错误。4.C　固体X加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液生成滤渣A,则滤渣A为硫酸钡沉淀;滤液A加入足量硝酸生成气体B,则滤液A中含有亚铁离子,亚铁离子与硝酸反应生成气体B一氧化氮和含铁离子的滤液B;滤液A中亚铁离子可能是氧化亚铁转化的,也可能是加入盐酸后氧化铁生成的铁离子与S反应生成的;生成气体A,A可能为二氧化碳或二氧化硫。若X中不含有Na2SO4,含有氧化铁和亚硫酸钠,加入盐酸后生成的Fe3+和S反应生成Fe2+和S,实验也会出现同样的现象,A正确;由分析可知,滤液A中一定含有Fe2+,B正确;由分析可知,固体X中不一定含有FeO,可能含有Na2SO3、Fe2O3,C错误;由分析可知,X可能含有碳酸钠、硫酸钠、氧化亚铁,此时气体A只含有CO2,D正确。5.C　NaHCO3、Na2CO3与Ca(OH)2反应均可以生成白色沉淀,A错误;取一定量固体,溶解,向溶液中加入适量AgNO3溶液,C、Cl-都能与Ag+反应生成沉淀,B错误;取一定量固体,溶解,向溶液中通入足量的CO2,观察到有晶体析出,一定是CO2与Na2CO3反应生成了NaHCO3,相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,说明原固体中一定含有Na2CO3,C正确;加热固体发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　Δm16810662ab0.62g求得a=1.68g,b=1.06g,则原固体中NaHCO3的质量为1.68g,反应生成的1.06gNa2CO3与足量盐酸反应生成0.44g气体,由题意知共收集到0.88g气体,则原固体中也有1.06g碳酸钠,原固体一共3.80g,所以还有氯化钠,D错误。 6.B　向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,说明有S和SO2生成,说明原溶液中一定含Na2S2O3,可能含Na2CO3和Na2SO3;取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成,说明溶液中一定含有Na2SO4,整个实验过程无法确定是否含碳酸钠和亚硫酸钠,故选B。7.A　取少量该溶液加过量稀硫酸共热,观察到红棕色气体,红棕色气体为NO2,则溶液中一定含有N,Fe2+、I-至少有一种;取少量(1)所得的溶液,向溶液中加入过量氢氧化钠溶液,微热,生成刺激性气体,刺激性气体为NH3,则溶液中一定含有N,无沉淀生成,说明不含Mg2+、Fe2+,一定含有I-,因为各离子的物质的量浓度相等,根据电荷守恒可知,溶液中一定含有Na+,不含C。综上,一定含有N、Na+、N、I-。由分析可知,一定含有Na+,不需要焰色反应检验Na+的存在,A正确;实验(1)后的溶液中含有I2,滴加淀粉溶液一定会变蓝,B错误;由分析可知一定不含C和Fe2+,C错误;取少量原溶液加新制氯水,只有I-被氧化,D错误。8.B　粗盐水中加入过量NaOH溶液,Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,向滤液1中加入过量BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,向滤液2中加入过量碳酸钠溶液,既能除掉Ca2+,生成CaCO3,也能除掉过量的BaCl2,生成BaCO3沉淀,最后向滤液3中加盐酸,除掉过量的Na2CO3及过量的NaOH,经过蒸发,盐酸挥发,生成NaCl晶体。根据分析,过程ⅱ的目的是除去S,A正确;碳酸钠须在氯化钡之后加入,过程ⅰ和ⅲ的顺序不可互换,B错误;过程ⅲ中加入的试剂X为Na2CO3,C正确;沉淀3的成分是CaCO3和BaCO3,D正确。9.B　溶液无色,则一定不含Cu2+;向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液呈酸性,则含有H+,一定不含HC、C;向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,白色沉淀只能为BaSO4,溶液中一定含有S;(3)中生成的白色沉淀为AgCl,因前面实验中引入Cl-,该操作不能说明原溶液含有Cl-,由于溶液中每种离子的物质的量相等,根据溶液呈电中性可知,溶液一定含有Na+,一定不含Cl-。由上述分析可知,原溶液中一定不含③Cl-,A错误;原溶液中一定含有①Na+、②S、⑥H+,B正确;原溶液中一定含有①Na+,一定不含③Cl-,C错误;原溶液中一定不含③Cl-、④HC、⑤C、⑦Cu2+,一定含有①Na+,D错误。10.C　含有Cu2+的溶液呈蓝色,无色溶液中一定不含Cu2+,A正确;取少量溶液用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色,说明溶液呈碱性,可能含有OH-、C中的一种或两种,均与Mg2+产生沉淀,可知:原溶液中一定不存在Mg2+,B正确;另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,说明溶液中不含C,C错误;Cl-、Ag+反应生成AgCl沉淀,另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,可知AgCl不溶于硝酸,D正确。 11.B　Ⅰ.用红色的石蕊试纸检测原溶液,试纸未变蓝色,说明溶液不呈碱性,所以溶液中没有OH-;Ⅱ.取少许原溶液于试管中,加入2滴酸性高锰酸钾溶液,溶液呈紫色,说明高锰酸钾未被还原,则溶液中没有还原性的离子Fe2+和S;Ⅲ.取100mL原溶液加入足量的浓氢氧化钠溶液并加热,收集到标准状况下气体的体积为0.56L,说明溶液中有N,且100mL溶液中N的物质的量为=0.025mol,其物质的量浓度为=0.25mol·L-1;Ⅳ.取50mL原溶液加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,产生2.33g沉淀,说明原溶液中有S,且在50mL溶液中其物质的量为0.01mol,则在100mL溶液中有0.02molS。根据电荷守恒,原溶液中还有Na+。综上所述,原溶液中一定不含Fe2+、OH-、S,一定存在Na+、N和S,故选B。12.B　无色溶液中一定不存在Fe3+,加入足量BaCl2溶液,生成23.3g不溶于稀盐酸的白色沉淀,该沉淀为BaSO4,物质的量为0.1mol,则该溶液中一定存在S且浓度为1mol·L-1,一定不存在钡离子,根据电荷守恒,一定存在氢离子。根据分析可知,原溶液中一定不存在Fe3+和Ba2+,A正确;根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=2c(S)+c(Cl-),c(H+)=(2×1+3-1-2×0.5)mol·L-1=3mol·L-1,B错误;加入0.2molBa(OH)2,此时生成BaSO40.1mol,0.4molOH-中0.3molOH-与氢离子反应中和全部的氢离子,0.1molOH-与镁离子完全反应生成0.05molMg(OH)2,此时沉淀质量达到最大,C正确;加入少量NaHCO3,此时HC与H+反应生成二氧化碳和水,离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O,D正确。13.A　根据溶液无色可知,一定不存在有色离子Cu2+;根据②向原溶液中加入BaCl2溶液不产生沉淀,说明不存在C、S;根据①加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀,再结合②可知原溶液中一定存在Mg2+;③加AgNO3溶液产生白色沉淀,加稀硝酸白色沉淀不溶解,则该白色沉淀为AgCl,说明原溶液中存在Cl-。根据以上分析可知,原溶液中一定含有的离子是Mg2+、Cl-;一定不含有的离子是C、S、Cu2+;可能含有的离子是Na+、K+。溶液中可能含有Na+、K+,要证明K+的存在,可以直接用铂丝蘸取待测液进行焰色反应的试验并透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色,A错误;根据上述分析可知,B、C正确;根据溶液为电中性可知,溶液中一定存在排除C、S之后唯一的阴离子氯离子,所以实验③可以省略,D正确。14.A　加氯气和氯化钡溶液生成白色沉淀,故A为BaSO4,所以原溶液含有S;由分层后的下层液体呈紫红色,说明原溶液含I- ;加过量氢氧化钠溶液得到沉淀B,再加盐酸溶解得到黄色溶液D,说明原溶液含Fe2+、无Cu2+;C和Fe2+不能大量共存,则无C;各离子浓度均为0.1mol·L-1,根据电荷关系可知溶液中含有Na+、无Mg2+。由上述分析可知,样品中肯定存在Na+、Fe2+、I-、S,A正确;由上述分析可知,原溶液中不含Mg2+,不会生成氢氧化镁,B错误;不确定溶液中铁离子、氢离子的物质的量,不能计算溶解铁的质量,C错误;由上述分析可知,原溶液中无C,白色沉淀A不可能含有碳酸钡,D错误。