主题1 第三讲 离子共存与推断(综合应用课)（课件）-【新高考方案】2026年高考化学一轮总复习（江苏专版）

离子共存与推断 第三讲 (综合应用课) 离子共存与推断是高中化学教学重、难点之一,内容涉及溶液中离子间的复分解反应、氧化还原反应、络合反应、水解与电离等核心知识点,体现“微观探析”“变化观念”等化学学科核心素养。通过近几年的高考试题来看,所命制的题目在传承中不断变化创新,以真实情境为载体,考查学生的学以致用能力。 一、 二、 真题集训——悟多彩考法 三、 目 录 题点突破(1)——离子共存 题点突破(2)——离子的检验 与推断 四、 课时跟踪检测 真题集训——悟多彩考法 1.(2024·黑吉辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是 (　　) 解析:Fe2+可与K3[Fe(CN)6]溶液反应形成特征蓝色沉淀,故A正确;硝酸根离子与硫氢根离子发生氧化还原反应,不能测定KHS溶液中c(S2-),故B错误;金属钠可与乙醇反应,不能用金属钠除去乙醇中少量的水,C错误;次氯酸钾溶液中次氯酸根离子水解生成的次氯酸具有漂白性,不能用pH试纸测定次氯酸钾溶液的pH,D错误。 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 √ 2.(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是 (　　) A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡 B.水晶和玻璃:X射线衍射实验 C.氯化钠和氯化钾:焰色试验 D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡 解析:过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,现象为Na2O2溶解并有气体产生,硫黄不溶于水,也不与水反应,故A项不符合题意;水晶为晶体、玻璃为非晶体,X射线衍射实验可以鉴别晶体和非晶体,B项不符合题意;氯化钠的焰色为黄色,氯化钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),故C项不符合题意;苯和甲苯的密度均比水的小,均能将溴水中的Br2萃取出来,加入溴水,振荡,溶液分层,上层均呈橙红色,不能鉴别二者,D项符合题意。 √ 3.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是 (　　) A.测定溶液pH B.滴加酚酞试剂 C.滴加0.1 mol·L-1 KI溶液 D.滴加饱和Na2CO3溶液 √ 解析:NaClO为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,Ba(OH)2为强碱,Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3溶液,其pH大小关系为Ba(OH)2>NaClO>Al2(SO4)3,故测定溶液pH可进行鉴别,A不符合题意;NaClO具有强氧化性,可使酚酞试剂褪色,Ba(OH)2溶液可使酚酞试剂显红色,Al2(SO4)3水溶液显酸性,滴加酚酞试剂溶液呈无色,因此滴加酚酞试剂可进行鉴别,B不符合题意;NaClO能将I-氧化为I2,Ba(OH)2、Al2(SO4)3与KI均不反应,只用KI溶液无法鉴别三种溶液,C符合题意;NaClO与饱和Na2CO3溶液不反应,二者混合无现象,Ba(OH)2与饱和Na2CO3溶液反应生成BaCO3白色沉淀,Al2(SO4)3与饱和Na2CO3溶液发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3白色沉淀和CO2气体,故滴加饱和Na2CO3溶液可鉴别三种溶液,D不符合题意。 4.(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N等离子大量共存的是(　　) A.加入ZnSO4　　　　　 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2 解析:向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应产生BaSO4沉淀,故A不符合题意;向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,故B不符合题意;向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,故C不符合题意;向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,故D符合题意。 √ 5.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S ,所用试剂包括BaCl2以及(　　) A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3 解析:粗盐提纯时,用NaOH除去Mg2+,用BaCl2除去S,用Na2CO3除去Ca2+及多余的Ba2+,最后用盐酸除去多余的C、OH-,A项正确。 √ 题点突破(1)——离子共存 [必备知能素养] (一)明确离子不能共存的4个角度 1.复分解反应型 (1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2+、Ca2+、Pb2+、Ag+ C、S、S、Si、P Cu2+、Fe2+ OH-、S2-、C、Si Mg2+、Zn2+ OH-、C、[Al(OH)4]-、Si H+ Si、[Al(OH)4]- (2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 (3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)不能大量共存 H+与CH3COO-、C、S2-、S、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与N(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。 离子 不能大量共存的离子 H+ S2、S、HS、C、HC、S2-、HS- OH- N 2.氧化还原反应型 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。   S2- S I- Fe2+ Br- Cl- Mn(H+) ClO- (酸性) N(H+) — — Fe3+ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × × × 3.水解相互促进型 (1)常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下: ①Al3+与C、HC、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si。 ②Fe3+与C、HC、[Al(OH)4]-、Si。 (2)N与CH3COO-、C、HC、S2-等能发生相互促进的水解反应,但反应程度仍较小,能大量共存。 4.络合反应型 离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有 (1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 (2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 (二)离子共存题的常见限定条件分析 1.无色溶液中隐含的限定条件 溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn、Cr2、Cr等有色离子。 2.常见表示溶液呈酸性的描述 ①常温下pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液; ④c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液。 3.常见表示溶液呈碱性的描述 ①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞变红的溶液; ④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。 4.常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述 ①与铝粉反应放出氢气的溶液; ②常温下,水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液; ③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 [解题思维建模] [例1]　常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　) A.=10-12的溶液中:Na+、C、N、[Al(OH)4]- B.c(ClO-)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、N、C2 C.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、N、Br-、C D.水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、S2、Cl- √ [解析]　=10-12的溶液显碱性,Na+、C、N、[Al(OH)4]-在碱性溶液中能大量共存,A符合;ClO-有强氧化性,C2有强还原性,二者不能大量共存, B不符合;Fe3+水解,溶液显酸性,而C水解,溶液显碱性,二者相互促进最终生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,二者不能大量共存,C不符合;水电离出来的c(H+)= 1×10-13 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,S2在酸性条件下会转化为单质S和SO2,所以在酸性条件下,S2不能大量共存,D不符合。 |思维建模|离子共存的“四步”分析法 第一步: 细审题干 关键点 ①注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点; ②注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色 第二步: 分析隐含 条件 ①溶液是否无色; ②溶液的酸、碱性分析; ③溶液是否含有氧化性或还原性离子 第三步: 抓住反应 发生条件 ①清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应; ②特别注意常见的氧化还原反应; ③熟记相互促进的水解反应; ④牢记能发生的络合反应 第四步: 注意特殊 情况 ①S2-与S在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存; ②N在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性; ③ClO-在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性 续表 一、判断离子共存,注意选项限定条件 1.(2025·扬州期初调研)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A.0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、N B.c(H+)水=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、S、Si C.0.1 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液:N、Na+、N、I- D.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:N、Mg2+、Br-、S [迁移应用体验] √ 解析:0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、N能够大量共存,A正确;c(H+)水=1×10-12 mol·L-1的溶液说明水的电离受到抑制,可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,在酸性溶液中H+与Si生成弱电解质H2SiO3不能共存,B错误;在酸性溶液中Cr2和N均与I-发生氧化还原反应,因此不能大量共存,C错误;在0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中,Ag+与Br-和S均能发生反应生成难溶物,D错误。 2.(2025·南通海安实中月考)在给定的四种溶液中加入以下各种离子,能在原溶液中较大量共存的是 (　　) A.常温下pH<7的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、N B.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe3+、N、Cl-、N C.所含溶质为NaOH的溶液:K+、S、N、H+ D.在碱性溶液:K+、HC、Br-、Ba2+ 解析:A项中pH<7,即酸性溶液,几种离子能大量共存,A正确;B项中滴加酚酞溶液显红色,即在碱性条件下,会发生反应Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓,N+OH-===NH3·H2O,故不能大量共存,B错误;C项为碱性溶液,H+不可大量共存,C错误;D项为碱性溶液,存在大量的OH-,OH-+HC+Ba2+===H2O+BaCO3↓,故不能大量共存,D错误。 √ 二、判断离子共存,注意题干限定条件 3.实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,能达到此目的的是(　　) A.Al3+、K+、S、N B.ClO-、I-、K+、Na+ C.Na+、Mg2+、S、Cl- D.Ba2+、OH-、C、K+ 解析:Al3+、K+、S、N在溶液中可以大量共存,但当物质的量相等时,不满足电荷守恒,A不符合题意;ClO-、I-在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;Na+、Mg2+、S、Cl-在溶液中可以大量共存,当物质的量相等时,满足电荷守恒,C符合题意;Ba2+、C在溶液中结合生成碳酸钡白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意。 √ 4.(2025·南通通州模拟)下列粒子组能否大量共存的判断及分析正确的是 (　　) 选项 离子组 判断及原因 A K+、Fe3+、N、NH3·H2O 不能大量共存,因发生Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ B Na+、Fe3+、H+、I-、ClO- 能大量共存,离子间不反应 C Na+、K+、OH-、HC 不能大量共存,OH-与HC发生反应: HC+OH-===CO2↑+H2O D K+、Ca2+、HC、N 能大量共存 解析:不能大量共存,因发生Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N,A错误;酸性条件下碘离子被铁离子、次氯酸根离子氧化,次氯酸根与氢离子也不能共存,B错误;不能大量共存,OH-与HC发生反应:HC+OH-===C+H2O,C错误;四种离子可以共存,D正确。 √ 5.常温下,Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38。下列有关离子大量共存的分析正确的是 (　　) 选项 粒子组 分析 A 醋酸钠和醋酸的混合溶液中,当c(Na+)=c(CH3COOH)时: Cl-、HC、N、ClO- 不能大量共存,原因是醋酸较多,醋酸能与HC和ClO-反应 B 0.1 mol·L-1的氨水中:Fe2+、Na+、S 不能大量共存,原因是 Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓ C 常温下,pH=7的溶液中:Fe3+、K+、Br- 能大量共存,原因是这三种离子之间不发生反应 D 用惰性电极电解时,一开始就能产生氧气的溶液中:S、HC、Na+、OH- 能大量共存,原因是在酸性或碱性溶液中这四种离子之间不发生反应 √ 解析:醋酸钠和醋酸的混合溶液中,当c(Na+)=c(CH3COOH)时,醋酸较多,醋酸能与HC和ClO-反应,不能大量共存,故A项正确;氨水的主要成分是一水合氨,一水合氨是弱碱,正确的离子方程式为Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2N,故B项错误;根据Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38可知,pH=7时c(Fe3+)≈1.0×10-17 mol·L-1,会生成沉淀,Fe3+不能大量存在,故C项错误;OH-与HC不能大量共存,故D项错误。 题点突破(2)——离子的检验与推断 [必备知能素养] (一)常见阳离子的检验与推断依据 根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型: ①生成气体;②显现特殊颜色;③生成沉淀。 1.依据生成的气体检验或推断 N 产生使湿润的红色石蕊试纸 的气体。 变蓝 2.依据显示的特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Na+ 焰色试验 黄色火焰 K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色 3.依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 试剂 实验现象(依据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀不溶解 Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀溶解 Fe2+ NaOH溶液 先产生 色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为 色 K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 白 红褐 (二)常见阴离子的检验与推断依据 1.依据生成的沉淀检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl Br- 产生淡黄色沉淀:AgBr I- 产生黄色沉淀:AgI S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生 沉淀 C CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生 沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色 气体 白色 白色 无味 2.依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) C、 HC 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 S、 HS 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使 褪色 品红溶液 3.依据显示的特殊颜色检验或推断 (1) (2) (3) [解题思维建模] [例2]　有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、N、S、Cl-、I-、HC,取该溶液实验如表所示: 实验步骤 实验现象 ①取少量该溶液,加几滴甲基橙 溶液变红色 ②取少量该溶液加热浓缩, 加Cu片和浓H2SO4,加热 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 ③取少量该溶液,加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中上层清液,加AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 ⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 由此判断: (1)溶液中肯定存在的离子是　 ,溶液中肯定不存在的离子是　 。 [解析]　无色溶液,排除Fe2+。 由实验现象可获取以下解题信息 实验现象 获取信息 溶液变红色 可知溶液呈酸性,利用互斥性原则,H+与HC发生反应而不能共存,说明溶液中不含HC 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 可判断气体为NO,根据原子守恒从而判断溶液中含有N,再利用互斥性原则,H+、N具有强氧化性与I-发生反应而不能共存,说明溶液中不含I- Al3+、Mg2+、N、S Fe2+、Ba2+、I-、HC 有白色沉淀生成 判断溶液中含有S,利用互斥性原则,Ba2+与S发生反应而不能共存,说明溶液中不含Ba2+ 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 由进出性原则可知实验③向溶液中引入了Cl-,故无法判断原溶液中Cl-是否存在 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 判断溶液中含有Mg2+和Al3+ 续表 [例2]　有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、N、S、Cl-、I-、HC,取该溶液实验如表所示: 实验步骤 实验现象 ①取少量该溶液,加几滴甲基橙 溶液变红色 ②取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 ③取少量该溶液,加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中上层清液,加AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 ⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 (2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验的离子(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)为____________________________ 。  [解析]　根据以上分析,Cl-、K+不确定。 a.检验是否含有K+,通过蓝色的钴玻璃观察焰色试验,如果为紫色则含K+,否则不含K+; b.检验是否含有Cl-,需先加入过量的Ba(NO3)2溶液使S完全沉淀,再取上层清液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成则含有Cl-,否则不含Cl-。 焰色试验,检验K+;Ba(NO3)2 溶液、AgNO3溶液,检验Cl- |思维建模|离子推断四项基本原则 √ 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 (　　) [迁移应用体验] 选项 操作 现象 结论 A 滴加少量稀硫酸 生成白色沉淀 原溶液中有Ba2+ B 滴加稀硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有S C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈紫色(透过蓝色钴 玻璃) 原溶液中有K+ D 滴加NaOH溶液,将湿润的 红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无N 解析:A项,如果溶液中含有Ca2+、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Ba2+,错误;B项,HS也有同样的现象;C项,观察K+的焰色试验应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰;D项,检验N应加入浓NaOH溶液,且需要加热。 √ 2.(2025·南京十三中适应性考试)某固体粉末中可能含有Na2CO3、KNO3、NaNO2、Na2SO3、K2SO4、FeO、Fe2O3中的若干种,某同学为确定该固体粉末的成分,进行连续实验:首先取少量固体溶于足量水,有固体未溶解;过滤,取滤液做焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃未发现紫色;另取滤液两份,一份加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,另一份加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色。下列说法正确的是 (　　) A.该固体粉末中含有钠、硫、铁元素,但不含钾、氮元素 B.该固体粉末中一定含有NaNO2、Na2SO3、FeO,不含KNO3、K2SO4 C.该固体粉末中一定不含有KNO3、Na2CO3、K2SO4、Na2SO3、FeO D.该固体粉末中可能含有Na2CO3和K2SO4,如需确定,还需另做实验 解析:焰色试验呈黄色,说明含有钠元素,透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素,即不含KNO3、K2SO4;滤液中加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,红棕色气体为NO2,说明生成NO,则含有氮元素,即一定含有NaNO2;另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,但已确定没有K2SO4说明一定有Na2SO3,不确定是否有碳酸根;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色,说明有Fe2+,不含Fe3+,则滤渣中一定含有FeO,不含Fe2O3;该固体粉末中含有钠、硫、铁、氮元素,但不含钾元素,故A错误;由上述分析可知,一定有NaNO2、Na2SO3、FeO,一定没有KNO3、K2SO4 、Fe2O3,不确定是否有Na2CO3,故B正确;另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,只能证明含有Na2SO3,不能证明不含Na2CO3,故C错误;焰色试验透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素即不含KNO3、K2SO4,故D错误。 3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下: ①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清; ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色; ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入 碱液的体积关系如图所示。根据以上信息,回答下列问题: (1)原溶液中肯定含有的离子是 　 。 阳离子 Fe2+、Fe3+、Al3+ 阴离子 S、C、Si、I-、N Fe2+、Al3+、I-、N 解析:①加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但溶液仍澄清,说明原溶液中一定不含有Si;②向①反应后溶液中加入少量CCl4,出现分层,下层为CCl4层,显紫红色,推出该溶液中含有I2,即原溶液中含有I-,Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化,因此原溶液中一定不含有Fe3+,N在酸性条件下具有强氧化性,将I-氧化成I2,本身被还原成NO,因此原溶液中一定含有N,上层为水层,水层显黄色,则含有Fe3+,即原溶液中含有Fe2+,则原溶液中一定不含有C;③根据图像推出原溶液中含有Al3+,则溶液中一定不含有S。 3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下: ①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清; ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色; ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入 碱液的体积关系如图所示。根据以上信息,回答下列问题: 阳离子 Fe2+、Fe3+、Al3+ 阴离子 S、C、Si、I-、N (2)①中生成的气体是　　　(填化学符号),它具有的性质是　　　(填字母)。  A.无色有毒　　B.能被NaOH溶液吸收 C.属于大气污染物 D.难溶于水 NO ACD 解析:①利用N在酸性条件下具有强氧化性,将Fe2+、I-氧化,离子方程式为6I-+2N+8H+===3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,即①中产生的气体为NO,NO是一种无色、难溶于水、有毒的气体,不能与NaOH溶液反应,故选项A、C、D正确。 3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下: ①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清; ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色; ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入 碱液的体积关系如图所示。根据以上信息,回答下列问题: (3)①中发生反应的离子方程式有__________________________________ 　。  阳离子 Fe2+、Fe3+、Al3+ 阴离子 S、C、Si、I-、N 6I-+2N+8H+===3I2+2NO↑+4H2O、 3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O 3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入 碱液的体积关系如图所示。根据以上信息,回答下列问题: 阳离子 Fe2、Fe3+、Al3+ 阴离子 S、C、Si、I-、N (4)③中沉淀溶解的化学方程式是　 。  解析:向溶液中加入NaOH溶液,发生反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓、Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Al(OH)3呈两性,继续加入NaOH,发生反应:Al(OH)3+OH-=== [Al(OH)4]-。 Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4] 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 一、选择题 1.25 ℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是(　　) A.H+、N、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、N C.Na+、Al3+、HC、S D.K+、Na+、S、OH- 解析:H+与ClO-反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;H+、I-、N发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;Al3+与HC反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;K+、Na+、S、OH-能大量共存,故D符合题意。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 2.在下列条件下,一定能大量共存的一组离子是 (　　) A.澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、S、Mn B.使石蕊溶液变红的溶液中:Na+、Fe2+、C、Cl- C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Mg2+、N、Cl- D.无色水溶液中:K+、Ca2+、S、Cl- 解析:A项,K+、Mg2+、S、Mn之间不反应,能大量共存;B项,使石蕊溶液变红的溶液呈酸性,H+、Fe2+均能与C反应,不能大量共存;C项,滴入酚酞变红的溶液显碱性,Mg2+、N不能大量共存;D项,Ca2+与S反应生成微溶物,不能大量共存。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 3.某溶液中大量存在以下五种离子:N、S、Fe3+、H+、M,它们的个数之比为N(N)∶N(S)∶N(Fe3+)∶N(H+)∶N(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为(HNO3具有强氧化性)(　　) A.Mg2+ B.Fe2+ C.C D.Ba2+ 解析:此时溶液中负电荷总数为N(N)+2N(S)=2+2×3=8,正电荷总数为3N(Fe3+)+N(H+)=3×1+3=6,故M为带两个电荷的阳离子,又因Fe2+在酸性条件下与N发生氧化还原反应而不能大量存在,Ba2+与S反应生成沉淀而不能大量存在,故M为Mg2+。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 4.(2025·南京一模)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是 (　　) 选项 粒子组 判断和分析 A 透明溶液中:Mg2+、Cu2+、Br-、S 不能大量共存,因为Cu2+呈蓝色 B 能溶解Al2O3的溶液中:Na+、N、Cl-、S 能大量共存,粒子间不反应 C NaCl溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、CH3COO- 不能大量共存,Fe3+和I-会发生氧化还原反应 D NaHSO4溶液中:K+、Cl-、HC、N 不能大量共存,HC和N发生反应 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 解析:透明溶液中可以含有色离子,且该组离子相互之间不发生反应,可以大量共存,故A错误;能溶解Al2O3的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,若为碱性溶液则N与OH-反应,不能大量共存,故B错误;Fe3+具有强的氧化性、I-具有强的还原性,两者能发生氧化还原反应不能大量共存,故C正确;NaHSO4溶液中含有大量氢离子,HC能与氢离子反应不能大量共存,故D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 5.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　) A.在NH4SCN溶液中:K+、Fe3+、Cl-、S B.含大量H+的溶液中:Zn2+、Cu2+、N、S C.加入Al产生H2的溶液中:Na+、Mg2+、N、HC D.由水电离的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、ClO- 解析:铁离子和SCN-生成红色物质,不能共存,A不符合题意。H+、Zn2+、Cu2+、N、S相互之间不反应,能共存,B符合题意。加入Al产生H2的溶液为酸性或碱性,若为碱性溶液氢氧根离子会和镁离子、碳酸氢根离子反应不共存;若为酸性氢离子会和HC反应不共存,C不符合题意。由水电离的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液为酸性或碱性,酸性溶液中氢离子、氯离子、次氯酸根离子会发生氧化还原反应生成氯气,不能共存,D不符合题意。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 11 6.(2025·南通海安实中月考)某地河道两旁有甲、乙两个工厂,某学校化学兴趣小组取少量甲、乙两个厂排放的工业废水进行研究。已知:甲、乙两个厂排放的废水中共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、N六种离子,每个厂排放的废水中均只含三种离子且所含离子各不相同。下列说法中错误的是(　　) A.若甲厂的废水明显呈碱性,则甲厂废水中所含的离子是OH-、Cl-、K+ B.若将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合后沉淀,经过滤后的废水主要含KNO3,可用来浇灌农田 C.若乙厂的废水为无色澄清透明溶液,则乙厂废水中可能含有Ag+ D.经过科学严密地实验检测,发现乙厂的废水中含有N,则向甲厂废水中滴加酚酞,溶液变红 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 解析:六种离子中,Fe3+与OH-不共存,Ag+与OH-、Cl-不共存。由于甲、乙两个厂排放的废水中共含有六种离子,每个厂排放的废水中均只含三种离子且所含离子各不相同,因此根据离子共存情况和溶液呈电中性可将这六种离子分为两组,一组为Ag+、Fe3+、N,一组为OH-、Cl-、K+。若甲厂的废水明显呈碱性,说明含有OH-,则甲厂废水中含有的离子是OH-、Cl-、K+,A正确;若将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,生成AgCl沉淀和Fe(OH)3沉淀,经过滤后的废水主要含KNO3,可用来浇灌农田,B正确;若乙厂的废水为无色澄清透明溶液,则乙厂废水中含有的离子是OH-、Cl-、K+,不可能含有Ag+,C错误;乙厂的废水中含有N,则甲厂废水中含有的离子是OH-、Cl-、K+,向甲厂废水中滴加酚酞,溶液变红,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 √ 7.(2025·连云港模拟)通过下列实验探究SO2与Fe3+的反应。将过量的SO2通入FeCl3溶液后,将溶液分为3份并进行以下实验: 实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液,溶液紫红色褪去 实验2:第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀 实验3:第三份溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀 下列说法正确的是(　　) A.“实验1”中使KMnO4溶液褪色的一定是Fe2+ B.“实验2”说明溶液中含有Fe2+,一定不含Fe3+ C.“实验3”中产生的白色沉淀是BaSO3 D.SO2与Fe3+反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 解析:二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故实验1:第一份溶液中加入少量KMnO4溶液,使溶液紫红色褪去的不一定是Fe2+,选项A错误;第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明该溶液中含有Fe2+,但不能确定是否含有Fe3+,选项B错误;第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明有S生成,产生的白色沉淀是BaSO4,选项C错误;根据实验现象可知,具有还原性的SO2与具有氧化性的FeCl3发生氧化还原反应,根据质量守恒和电子转移守恒,SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++ 4H++S,选项D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 √ 8.(2025·海安高级中学月考)从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.“碱浸”前,废料先浆化为悬浊液的目的是提高Ga、As元素浸出率 B.“碱浸”后,溶液中主要离子有Ga3+、Na+、Si、As C.滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和H2SiO3 D.电解后的尾液中溶质主要成分为H2SO4,可以循环利用 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 解析:向砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中加入NaOH、H2O2溶液,主要发生反应GaAs+4NaOH+4H2O2===NaGaO2+Na3AsO4+6H2O、SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,NaGaO2、Na3AsO4、Na2SiO3进入浸出液中,Fe2O3、CaCO3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ;浸出液中加硫酸中和,过滤后所得滤液中含Na3AsO4,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到Na3AsO4·12H2O;滤渣Ⅱ中含Ga(OH)3、H2SiO3沉淀,向滤渣Ⅱ中加入硫酸,Ga(OH)3转化为可溶于水的Ga2(SO4)3,分离出滤渣Ⅲ(H2SiO3),电解Ga2(SO4)3溶液生成Ga、氧气和硫酸。通过将废料先浆化为悬浊液,可以增大接触面积,提高Ga、As元素浸出率,A正确;通过分析可知,“碱浸”后,NaGaO2、Na3AsO4、Na2SiO3进入浸出液中,则溶液中主要离子有Na+、Ga、Si、As,B错误;通过分析可知,滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和H2SiO3,C正确;由分析可知,电解Ga2(SO4)3溶液生成Ga、氧气、硫酸,尾液中含有H2SO4,可以循环利用,D正确。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 √ 9.(2025·南通期中考前模拟)某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、K2SO3、NaNO3、Cu2O、FeO、Fe2O3中的若干种。某同学为确定该固体粉末的成分,取X进行如下实验,实验过程及现象如图所示。该同学得出的结论不正确的是 (　　) 已知:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O A.根据现象1无法推出固体粉末中是否 含有NaNO3 B.根据现象2可推出白色沉淀是BaSO4 C.根据现象3可推出固体粉末中一定含有K2SO3 D.根据现象4可推出固体粉末中的氧化物只有FeO 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 解析:由固体X中加入足量NaOH溶液反应生成气体可知, B为NH3,则X中一定含有(NH4)2CO3;沉淀C加入足量盐酸后,沉淀溶解得到溶液E,加入KSCN溶液不显红色,说明溶液中不存在Fe3+,但不能由此确定X中不含有Fe2O3;溶液A加入足量稀盐酸生成混合气体,说明不仅仅生成二氧化碳,还应有其他气体生成,则X中一定含有K2SO3,其与盐酸反应可以生成SO2;若含有NaNO3,在酸性条件下K2SO3与NaNO3可以发生氧化还原反应生成NO,则混合气体可能为二氧化碳和二氧化硫,也可能为二氧化碳和一氧化氮,也可能是二氧化碳、二氧化硫和一氧化氮;若K2SO3在酸性条件下被硝酸钠氧化,则不能确定是否含有K2SO4。固体X与足量的氢氧化钠溶液反应后,溶液中一定含有钠离子,故根据焰色试验为黄色无法推出固体粉末中是否含有硝酸钠,故A正确;溶液A加入足量稀盐酸可以排除干扰离子,加入氯化钡后产生的白色沉淀一定为硫酸钡,则根据现象2可推出白色沉淀是硫酸钡,故B正确; 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 由分析可知,溶液A加入足量稀盐酸生成混合气体,说明X中一定含有K2SO3,故C正确;Cu2O、FeO、Fe2O3均不溶于氢氧化钠溶液,沉淀C加入足量盐酸后,沉淀溶解得到溶液E,加入KSCN溶液不显红色,说明溶液中不存在Fe3+,但不能由此确定X中不含有Fe2O3,因为在酸性条件下Fe2O3可以被Cu2O还原为Fe2+,沉淀C可能只含FeO,也可能只含Fe2O3和Cu2O,也可能三种金属氧化物都有,故D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 二、非选择题 10.(9分)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中 先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程 中沉淀质量的变化情况如图所示: 注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液,bd段表示滴加稀硝酸。 (1)水样中一定含有的阴离子是　　　 　　　,其物质的量浓度之比为　　　。  S、C 1∶2 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 解析:该水样为无色溶液,Cu2+不存在;依据图像分析加入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解证明水样中一定含有S、C,又因为Al3+与C发生相互促进水解,C与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(S)==0.01 mol, m(BaCO3)=6.27 g-2.33 g=3.94 g,n(C)=n(BaCO3)==0.02 mol,所以c(S)∶c(C)=1∶2。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 二、非选择题 10.(9分)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中 先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程 中沉淀质量的变化情况如图所示: 注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液,bd段表示滴加稀硝酸。 (2)写出BC段所表示反应的离子方程式: 　 。 解析:BC段所表示反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+ ===Ba2++CO2↑+H2O。  BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 二、非选择题 10.(9分)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中 先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程 中沉淀质量的变化情况如图所示: 注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液,bd段表示滴加稀硝酸。 (3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　 　　。  解析:由B点到C点变化过程中依据图像分析溶解的碳酸钡的物质的量n(BaCO3) =0.02 mol;消耗稀硝酸物质的量为0.04 mol,消耗硝酸的体积==0.04 L=40 mL。 40 mL 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 二、非选择题 10.(9分)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中 先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程 中沉淀质量的变化情况如图所示: 注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液,bd段表示滴加稀硝酸。 (4)试根据实验结果推断Na+是否存在?若存在,Na+的物质的量浓度c(Na+ )的范围是(若Na+不存在,则不必回答该问)　　　　　　　　　　　 。  解析:依据电解质溶液呈电中性,阳离子Na+一定存在;根据电荷守恒得到:0.01 mol ×2+0.02 mol×2+n(Cl-)=n(Na+)推知n(Na+)≥0.06 mol,则c(Na+)≥0.6 mol·L-1。 存在,c(Na+)≥0.6 mol·L-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 (5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:______________________________　 _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ (写出实验步骤、现象和结论)。  取少量水样于试管中,向试管中 加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有Cl-;若无白色沉淀生成,证明 无Cl-存在 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 11.(8分)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。 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)。 阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 阴离子 N　C　Si　S 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　　　 　　。  Ag+、Mg2+、Ba2+ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 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C,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol-1÷0.1 L=0.25 mol·L-1,则溶液中一定无Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有Si,发生的反应为Si+2H+===H2SiO3↓,灼烧后得到固体SiO2,则Si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S;根据电荷守恒知2c(C)+2c(Si)=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N。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 11.(8分)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。 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)。 阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 阴离子 N　C　Si　S 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。 (2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 　 。  Si+2H+===H2SiO3↓ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 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C,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol-1÷0.1 L=0.25 mol·L-1,则溶液中一定无Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有Si,发生的反应为Si+2H+===H2SiO3↓,灼烧后得到固体SiO2,则Si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S;根据电荷守恒知2c(C)+2c(Si)=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N。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 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 (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 N C Si S c/(mol·L-1)         ? 0.25 0.4 0 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 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C,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol-1÷0.1 L= 0.25 mol·L-1,则溶液中一定无Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有Si,发生的反应为Si+2H+===H2SiO3↓,灼烧后得到固体SiO2,则Si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S;根据电荷守恒知2c(C)+2c(Si)=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N。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 11.(8分)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。 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)。 阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 阴离子 N　C　Si　S 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 (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: ___________________________。 存在,最小浓度 为0.8 mol·L-1 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 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C,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol-1÷0.1 L= 0.25 mol·L-1,则溶液中一定无Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有Si,发生的反应为Si+2H+===H2SiO3↓,灼烧后得到固体SiO2,则Si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S;根据电荷守恒知2c(C)+2c(Si)=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N。 $$