专题03 离子的检验、鉴别与离子推断（重难点讲义）化学鲁科版2019必修第一册

专题08 离子的检验、鉴别与离子推断 1.掌握常见离子或物质的检验方法。 2.会利用离子的特征检验方法进行物质的鉴别。 3.能根据实验现象推断溶液中的某些离子或混合物中的某些物质。 一、常见离子的检验方法 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生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。 离子 试剂 现象 注意 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 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 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 需加热 CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊 SO、HSO、HCO有干扰 SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色 HSO有干扰 I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色 H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Fe2＋ ①KSCN溶液和氯水 ②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6] ①先是无变化，滴加氯水后变红色 ②生成蓝色沉淀 Fe3[Fe(CN)6]2 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水 Fe3＋ KSCN溶液 红色 苯酚溶液 紫色 Na＋、K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色 2．离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 Cl－ SO 加过量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH－ SO CO 加盐酸酸化 SO Ag＋ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，变浑浊 易混易错 （1）向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SO，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。 （2）向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在SO、HSO、HCO等，也有相同的现象。 （3）向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在HCO、SO、HSO等，也有相同的现象。 （4）向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定存在SO，若原溶液中存在SO和Ag＋，也有相同的现象。 （5）向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。 （6）做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。 3．离子检验的规范答题 （1）实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂) （2）现象描述(①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等) （3）得出结论(如“若……说明……，若……说明……”) 二、离子推断 利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。 1．物质检验的一般步骤 2．物质检验的一般依据 任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。 3．离子推断的“四项基本原则” ①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O)。 ②互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 ③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 ④进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 4．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 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。 5．离子推断常见解题思路 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确定某些离子肯定存在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在，有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示： →→ 题型01 常见离子的检验 【典例】Fe3O4有抗腐蚀效果，如钢铁制品的发蓝(又称烧蓝和烤蓝)就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁制品表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe3O4薄膜，来用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。四氧化三铁溶于稀硫酸后生成三价铁离子和二价铁离子，下列试剂可用于检验该溶液中是否含有Fe2＋的是 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．氯水 【答案】C 【解析】A．加NaOH溶液时，若有Fe2＋存在而生成Fe(OH)2，也会被生成的Fe(OH)3的红褐色掩盖，现象不明显，A错误； B．加KSCN溶液可检验Fe3＋，无法检验Fe2＋，B错误； C．滴加少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，则证明有Fe2＋存在，C正确； D．加入氯水可以氧化Fe2＋到Fe3＋，但是溶液无明显变化，D错误； 故选C。 【变式】下列有关离子检验的说法正确的是 A．向某溶液中加入过量稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液一定含有 B．向某溶液中加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，则原溶液一定含有 C．用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该溶液一定含有Na+，不含有K+ D．向某溶液中滴入适量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则原溶液一定含有Cl- 【答案】D 【解析】A．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，则该溶液中可能含有，也可能含有或、，因此不一定是含有，A错误； B．向某溶液中加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，则原溶液可能含有或或，不一定含有，B错误； C．用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该溶液一定含有Na+，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)，说明溶液中有K+，不透过蓝色钴玻璃无法确定是否含有K+，C错误； D．向某溶液中滴入适量稀硝酸，排除、干扰，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则原溶液一定含有Cl-，D正确； 故选D。 题型02 离子的鉴别 【典例】现有KOH、K2CO3和Ba(OH)2三种无色溶液，哪一种试剂就可将其鉴别出来 A．CaCl2 B．HCl C．Na2SO4 D．H2SO4 【答案】D 【解析】 A．KOH、Ba(OH)2和氯化钙均不反应，只有K2CO3和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，即K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl，因此，使用CaCl2不能区分出三种物质中的氢氧化钾和氢氧化钡，故A不符合题意； B．氢氧化钾、氢氧化钡都可与盐酸发生中和反应，分别生成氯化钾和水、氯化钡和水，反应无明显现象，即KOH+HCl=KCl+H2O，Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O；碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，即K2CO3+2HCl=2KCl+CO2↑+H2O，有气体放出；因此，使用盐酸不能区分出三种物质中的氢氧化钾和氢氧化钡，故B不符合题意； C．Na2SO4溶液与KOH、K2CO3的溶液均不反应，只有Ba(OH)2和Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀，即Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH，因此，使用Na2SO4不能区分出三种物质中的氢氧化钾和碳酸钾，故C不符合题意； D．氢氧化钾与硫酸发生中和反应，生成硫酸钾和水，即2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O，反应无明显现象；碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，即K2CO3+H2SO4=K2SO4+CO2↑+H2O，有气体放出；氢氧化钡与硫酸发生中和反应，生成硫酸钡沉淀和水，即Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，出现白色沉淀，因此，使用硫酸可以区分三种溶液，故D符合题意； 答案为D。 【变式】只用一种试剂区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、FeCl3五种溶液，这种试剂是（ ） A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．NaOH D．AgNO3 【答案】C 【解析】A．加入Ba(OH)2，Na2SO4和MgCl2都生成白色沉淀，不能鉴别，故A错误； B．加入H2SO4，以上物质都不反应，不能鉴别，故B错误； C．加入NaOH，Na2SO4无现象，MgCl2生成白色沉淀，FeCl2生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后总变成红褐色，Al2(SO4)3生成白色沉淀，NaOH过量时，沉淀逐渐溶解，FeCl3直接生成红褐色沉淀，五种物质现象各不相同，可鉴别，故C正确； D．加入AgNO3，以上物质都生成白色沉淀，不能鉴别，故D错误； 答案选C。 题型03离子推断 【典例】某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2+ 、Cu2+ 、Ba2+、H+、Ag+、、 SO、HCO、OH-、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是 A．当溶液中有Al3+生成时，溶液中可能存在：、、H+、Mg2+ B．当溶液中有Al3+生成时，溶液中一定存在：H+、；可能存在 Mg2+ C．当溶液中有生成时，溶液中一定存在：OH-、Ba2+ 、 D．当溶液中有生成时，溶液中可能存在： OH-、Ba2+ 、、 【答案】B 【分析】某无色透明溶液与铝反应放出氢气，Cu2+为蓝色，一定不存在，当溶液中有Al3+生成时，则该溶液为酸溶液，含有大量的H+，当溶液中有生成时，则该溶液为碱溶液，含有大量的OH-，据此分析解答。 【解析】A．当溶液中有Al3+生成时，含有大量的H+，在酸性条件下与金属不会产生氢气，因此也一定不存在，A错误； B．当溶液中有Al3+生成时，含有大量的H+，、、OH-一定不存在，由A可知，也一定不存在，则根据溶液呈电中性，一定存在，根据离子共存，Ba2+、Ag+一定不存在，再根据电荷守恒，可能存在Mg2+，B正确； C．当溶液中有生成时，含有大量的OH-，Mg2+、Cu2+、Ag+、H+一定不存在，根据电荷守恒，Ba2+一定存在，而可能存在，C错误； D．当溶液中有AlO生成时，含有大量的OH-，OH-一定存在，所以SO一定不存在，D错误； 答案选B。 【变式】无色水样中只含有H+、K+、NH4+、Fe3+、Ag+、Ca2+、SO42-、Cl-、CO32-中的若干种离子(不考虑由水电离出的H+或OH-)。取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加足量硝酸钡溶液，生成4.3g沉淀，再滴加硝酸(滴加过程中沉淀质量已不再变化)，最终沉淀的质量为2.33g，下列说法错误的是( ) A．水样中c(SO42-)=0.1mol·L-1 B．水样中一定存在K+、NH4+ C．水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+ D．滴加硝酸的浓度为2 mol·L-1 【答案】B 【解析】水样为无色，则不存在Fe3+，最终沉淀的质量为2.33g为硫酸钡，物质的量为，向样品中先滴加硝酸钡溶液，生成4.3g沉淀，则碳酸钡沉淀为4.3g-2.33g=1.97g，水样中一定存在SO42-、CO32-，则一定不存在Ag+、Ca2+、H+，K+、NH4+至少存在一种，可能存在Cl-。A项，，A正确；B项，水样中K+、NH4+至少存在一种，B错误；C项，水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+，C正确；D项，，硝酸与碳酸钡反应的方程式为，，D正确；故选B。 题型04 离子的检验与推断综合 【典例】实验测得某溶液含有Mg2+、Al3+，Cl-、四种离子，其中Mg2+、Al3+、的离子个数比为3∶3∶1，则推断该溶液中Al3+、、Cl-的离子个数比为 A．3∶1∶13 B．13∶2∶3 C．6∶2∶13 D．1∶3∶13 【答案】A 【解析】已知某溶液中含有Mg2+、Al3+、Cl-、，其中Mg2+、Al3+、的个数比为3∶3∶1，假设其数目分别为3、3、1，其中正电荷总数为3×2+3×3=15，由于溶液呈电中性，则负电荷总数也应该是15，提供了2个负电荷，那么剩下的13个负电荷则全部由Cl-提供，一个Cl-只带有一个负电荷。所以可以推断Cl-为13个，故溶液中Al3+、、Cl-的个数比是3∶1∶13，故选：A。 【变式】实验室中某次产生的实验废液中可能含有大量Na+、Cu2+、、、Cl-、OH-等。设计实验进行鉴别，步骤如下： ①加入足量NaOH溶液产生蓝色沉淀； ②向①反应后滤液中滴加足量Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成； ③过滤，然后向所得白色沉淀中加入过量稀硝酸，沉淀无变化。由此判断： （1）该废液中确定存在的离子有 ，可能存在的离子为 。 （2）步骤①发生反应的离子方程式为 。 （3）某兴趣小组要定性的鉴别可能存在的阴阳离子，对操作③后的溶液需要进行两步实验： ①鉴别阳离子的方法1为 。 ②鉴别阴离子的方法2为 ；反应的离子方程式为 。 【答案】（1）Cu2+、 Na+、Cl- （2）Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ （3）用洁净的铂丝蘸取待测液，在酒精灯外焰上灼烧，如焰色为黄色，则溶液中含Na+ 取适量滤液，向其中滴加几滴AgNO3溶液，如出现白色沉淀，则溶液中含有Cl- Ag++Cl-=AgCl↓ 【分析】①加入足量NaOH溶液产生蓝色沉淀，则说明含有Cu2+，根据离子共存可知不含有、OH-；②向①反应后滤液中滴加足量Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成； ③过滤，然后向所得白色沉淀中加入过量稀硝酸，沉淀无变化，则说明含有；不能确定Na+、Cl-是否存在。 【解析】（1）由分析知，该废液中确定存在的离子有Cu2+、，可能存在的离子为Na+、Cl-。 （2）步骤①加入足量NaOH溶液产生蓝色沉淀，发生反应的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。 （3）①鉴别Na+的方法1为焰色试验，具体操作为用洁净的铂丝蘸取待测液，在酒精灯外焰上灼烧，如焰色为黄色，则溶液中含Na+。 ②鉴别Cl-的方法2为取适量滤液，向其中滴加几滴AgNO3溶液，如出现白色沉淀，则溶液中含有Cl-；反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。 【巩固训练】 1．下列关于固体化合物中离子检验说法正确的是 A．取少量样品溶于水，若加入盐酸无明显现象，再加产生白色沉淀，可说明该化合物含有 B．取少量样品溶于水，用洁净的铁丝蘸取试液，在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，证明样品中含有，不含 C．取少量样品溶于水，若加入盐酸产生气泡，将其通入澄清石灰水中，可证明该化合物中含有 D．取少量样品溶于水，加入足量溶液，加热，若湿润的红色石蕊试纸不变蓝，证明样品中不含有 【答案】D 【解析】A．若样品为硫酸氢钠固体，硫酸氢钠溶于水电离出的硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，但是硫酸氢钠固体中不含有硫酸根离子，而是由钠离子和硫酸氢根离子构成的，故A错误； B．钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色为紫色；钠的焰色呈黄色，黄色能遮盖紫色，用铁丝蘸取溶液灼烧，火焰呈黄色，证明溶液中含有，不能确定是否含，故B错误； C．若溶液中含碳酸氢根离子、亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子均会出现相同的现象，即不能说明该化合物中含碳酸根离子，故C错误； D．铵根离子和氢氧根离子加热生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，少量样品溶于水，加入足量溶液，加热，若湿润的红色石蕊试纸不变蓝，证明样品中不含有，故D正确； 故选D。 2．下列有关离子检验的操作、现象及结论均正确的是 A．用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液一定含有钠元素 B．向某溶液中加入NaOH溶液后加热，用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口，呈红色，则该溶液中一定有 C．向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现，则该溶液中一定含有 D．向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有 【答案】A 【解析】A．火焰呈黄色，说明溶液中含有钠元素，故A正确； B．向某溶液中加入溶液后加热，应该用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，呈蓝色，说明产生的气体为氨气，则该溶液中一定有，故B错误； C．向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现，则该溶液中可能含有Ag+或等，故C错误； D．向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，可能为二氧化碳或二氧化硫气体，则该溶液中可能含有、、、，故D错误； 故选A。 3．下列实验能达到预期目的的是 A．用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 B．用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 C．用硝酸钡溶液鉴别溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子 D．用淀粉溶液鉴别含碘食盐和不含碘食盐 【答案】A 【解析】A．食醋与碳酸盐反应生成二氧化碳、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中是否含有碳酸盐，故A正确； B．溶液和溶液均可以与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，即现象相同，所以不能用澄清石灰水鉴别溶液和溶液，故B错误； C．溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子均可以与硝酸钡溶液反应生成沉淀，分别生成硫酸钡和亚硫酸钡沉淀，即现象相同，所以不能用硝酸钡溶液鉴别溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子，故C错误； D．含碘食盐中的碘元素并不是以I2的形式存在，所以不能用淀粉溶液鉴别含碘食盐和不含碘食盐，故D错误； 故答案为：A。 4．下列关于离子或物质的鉴别，判断正确的是（    ） A．加入溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有存在 B．加入溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解，则原溶液中可能含有或 C．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有存在 D．在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该固体试样中不含 【答案】B 【解析】A．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有，也可能含有Ag+，故A错误； B．含有或Cl−可与硝酸银反应生成沉淀，碳酸银转化为氯化银，加入盐酸，沉淀不溶解，故B正确； C．生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可为二氧化碳或二氧化硫，溶液可能含有、、、等，故C错误； D．氨气易溶于水，如生成氨气，一般用浓溶液且进行加热，故D错误； 故选：B。 5．下列实验方法及判断不正确的是 A．用NaOH溶液来鉴别NH4Cl和KCl B．用硝酸酸化的AgNO3溶液来鉴别NH4Cl和NH4NO3 C．某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀，则该溶液中一定含有SO42－离子 D．用焰色反应鉴别NaCl和KNO3 【答案】C 【解析】NaOH和NH4Cl反应生成氨气，故A正确；AgNO3和NH4Cl反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀，故B正确；某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀，该溶液中可能含有CO32-、SO32－、Ag+、SO42－离子，故C错误；Na+、K+的焰色不同，用焰色反应鉴别NaCl和KNO3，故D正确。 6．下列有关离子鉴别或鉴定的描述，错误的是 A．可用焰色试验鉴别溶液中的K+和Na+ B．可用硝酸钡溶液鉴别Cl-和CO C．可用硝酸银溶液和稀硝酸鉴别Cl-和CO D．未知溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则未知液中含有Cl- 【答案】D 【解析】A．K+和Na+的焰色不同，A项正确； B．Ba2+与CO生成BaCO3白色沉淀，Ba2+与Cl-不反应，B项正确； C．Cl-和CO都能与Ag+反应，生成白色沉淀，但Ag2CO3溶于稀硝酸，C项正确； D．溶液中加入了稀盐酸，干扰Cl-的判断，D项错误。 故选D。 7．下列关于离子或物质的鉴别，判断正确的是 A．用洁净干燥的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰呈黄色，可确定该溶液中存在 B．向某无色溶液中滴入酚酞试液后显红色，该溶液一定是碱溶液 C．向某溶液中滴加稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定该溶液中存在 D．向某溶液中滴加溶液生成白色沉淀，再滴加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定该溶液中存在 【答案】A 【解析】A．钠的焰色呈黄色，用洁净干燥的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰呈黄色，可确定该溶液中存在，A项正确； B．某无色溶液中滴入酚酞试液后显红色，该溶液一定是碱性溶液，如碳酸钠等，不一定是碱溶液，B项错误； C．向某溶液中滴加稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，该溶液中可能存在，不一定是，C项错误； D．向某溶液中滴加溶液生成白色沉淀，再滴加稀盐酸后沉淀不溶解，该沉淀可能为氯化银，即该溶液中可能存在，不一定是，D项错误； 答案选A。 8．下列实验能达到预期目的的是(　　) A．用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 B．用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 C．用硝酸钡溶液鉴别溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子 D．用淀粉溶液鉴别含碘食盐和不含碘食盐 【答案】B 【解析】A．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分别滴加澄清石灰水均有白色沉淀，无法用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，故A错误； B．醋酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀，故B正确； C．硫酸根离子与亚硫酸根离子遇Ba2+均能生成白色沉淀，无法用硝酸钡溶液鉴别溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子，故C错误； D．碘食盐中含有的是IO3-，无法用淀粉溶液检验，故D错误； 答案为B。 9．某澄清溶液中可能含有下列离子：K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Ba2+、SO42ˉ、HCO3ˉ、Clˉ，为鉴别其中含有的离子，进行如下实验： ①用玻璃棒蘸取原溶液滴在pH试纸上，试纸显红色； ②另取少量原溶液加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀； ③取②中上层清液加入酸化的硝酸银溶液，生成白色沉淀。 下列关于原溶液的说法正确的是 A．原溶液中一定存在SO42ˉ和Clˉ B．取③中滤液加入KSCN，溶液显红色，则原溶液一定有Fe3+ C．原溶液中一定不存在Ba2+和HCO3ˉ D．为确定原溶液中是否含有K+，可通过焰色反应直接观察焰色是否为紫色来确定 【答案】C 【解析】①用玻璃棒蘸取原溶液滴在pH试纸上，试纸显红色，说明溶液显酸性，则HCO3ˉ一定不能大量共存；②另取少量原溶液加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明一定含有硫酸根，则一定不存在钡离子；③取②中上层清液加入酸化的硝酸银溶液，生成白色沉淀，白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了氯化钡，因此不能确定是否含有氯离子。A．原溶液中一定存在SO42ˉ，不能确定是否含有Clˉ，A错误；B．取③中滤液加入KSCN，溶液显红色，则溶液一定有Fe3+，但由于在酸性溶液中硝酸根能氧化亚铁离子，因此原溶液中不一定存在铁离子，B错误；C．原溶液中一定不存在Ba2+和HCO3ˉ，C正确；D．为确定原溶液中是否含有K+，可通过焰色反应透过蓝色的钴玻璃观察焰色是否为紫色来确定，D错误，答案选C。 10．下列关于离子检验与推断的叙述正确的是 A．向某溶液中加入稀盐酸溶液，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，石灰水出现浑浊，则原溶液中一定存在 B．加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有 C．向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中存在 D．用铂丝蘸取某溶液放在酒精灯上灼烧，观察到火焰呈黄色，可以判断该溶液中含有，没有 【答案】C 【解析】A．向某溶液中加入稀盐酸，并将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明该气体为，则该溶液中可能含有，也可能含有，A项错误； B．加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，该沉淀可能是，也可能是AgCl，原溶液中可能含有，也可能含有，B项错误； C．向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中存在，C项正确； D．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有，但不知是否含有，要确定是否含有，需要透过蓝色钴玻璃观察，D项错误； 故选C。 11．下列关于物质或离子检验的推断正确的是（    ） A．向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明X溶液中有Fe3+，无Fe2+ B．用盐酸酸化Y溶液，无现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则Y溶液中含有SO C．用玻璃棒蘸取Z溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色，则Z溶液中含有Na+，无K+ D．用盐酸酸化W溶液，无现象，再向其中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则W溶液中含有Cl- 【答案】B 【解析】A. 亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，若检验亚铁离子，可用酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色是否变化，故A错误； B. 能与Ba2+反应生成沉淀的可能是CO、SO、SO，先加入盐酸无明显现象，可以排除CO、SO的干扰，然后加入硝酸钡，如果产生沉淀，则溶液中含有SO，故B正确； C. 玻璃中含有钠离子，故用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能证明原溶液中含有钠离子，故C错误； D. 盐酸中也含有氯离子，不能证明原溶液中含有氯离子，故D错误； 故选B。 12．对于某些离子或物质成分的检验及推断正确的是 A．用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原溶液中有Na＋，可能有K＋ B．加入碳酸钾溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，推断溶液中含有Ca2+ C．将Na2O2样品中加入稀盐酸，有气体产生，可推断Na2O2已变质 D．加入盐酸后有气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定溶液中只含有CO 【答案】A 【解析】A．焰色反应是元素的性质，溶液中有Na+时，光洁的铂丝蘸取无色溶液，在灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，但K+的焰色必须透过蓝色的钴玻璃才能观察到，火焰呈黄色，一定含Na+，也可能含K+，A正确； B．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸钙或碳酸钡，且两种沉淀都能溶于盐酸，则原溶液可能含有Ca2+或Ba2+，B错误； C．过氧化钠和水反应也会生成气体氧气，加入盐酸生成气体不能说明其变质，C错误； D．向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，该无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫，则原溶液中可能含有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等，D错误； 故选A。 13．某溶液中含Na＋、NH、Fe2＋、Al3＋、NO、CO、AlO、SO中的若干种(不考虑水的电离)。为了探究溶液中的离子种类，进行如下实验： 下列推断正确的是(　　) A．无色气体是SO2和CO2，白色沉淀是Al(OH)3 B．一定存在Na＋、Al3＋、CO和AlO C．原溶液中阳离子浓度一定大于阴离子浓度 D．原溶液中不可能存在NH、Fe2＋、NO 【答案】C 【解析】加入稀硫酸，产生无色气体，该气体不能使品红溶液褪色，说明气体中没有SO2，有CO2。由此推知，原溶液中一定有CO，则一定没有Fe2＋、Al3＋。溶液1中加入足量NaOH溶液先产生白色沉淀，后溶解，说明原溶液中一定存在AlO。加入氢氧化钠溶液并加热，没有氨产生，说明原溶液中无NH，由电荷守恒知钠离子一定存在。A项，无色气体中无SO2，错误；B项，原溶液中无Al3＋，错误；C项，原溶液中的阳离子为Na＋，阴离子一定有CO、AlO，可能有NO，由电荷守恒可知，钠离子浓度一定大于阴离子总浓度，正确；D项，原溶液中可能存在NO，错误。故答案选C。 14．I．有一份无色溶液，只可能有中的几种(忽略水电离产生的少量的)。取该溶液检测，发现溶液显强酸性。 （1）不需要进一步实验，可以判断，溶液中一定存在 ，一定不存在 （2）进一步测定，取该溶液，加入足量，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中加入足量溶液，有白色沉淀生成。溶液中肯定存在的离子有 。 Ⅱ．现有五种物质，其中有一种是碱，四种是盐，溶于水后电离可以产生表中的离子；为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果如下： 阳离子 阴离子 ①A溶液与B溶液反应生成无色气体可以和C溶液反应生成沉淀E，沉淀E可与B溶液反应； ②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸。 请根上述实验结果，填空： （3）写出下列物质的化学式：X ，B ，C 。 （4）完成A溶液与C气体反应的离子方程式： 。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】（1）有一份无色溶液，说明不含Cu2+，溶液显强酸性，说明有H+，同时排除不在酸性溶液里大量共存的，可以判断，溶液中一定存在H+，一定不存在Cu2+、； （2）取该溶液，加入足量，有白色沉淀BaSO4生成，说明溶液中含有硫酸根离子，加入BaCl2溶液引入了Cl-，再加入AgNO3溶液有白色沉淀生成不能证明有Cl-离子存在，溶液中有硫酸根离子； （3）A、B、C、D、E，其中有一种是碱，四种是盐，生成的气体X只有CO2符合，发生的反应为 2H++=H2O+CO2↑，CO2气体可以和C溶液反应生成沉淀E，则C为Ba(OH)2，沉淀E为BaCO3，E与B溶液反应，则B为NaHSO4，所以A为Na2CO3； （4）A为Na2CO3，C为Ba(OH)2，二者反应生成BaCO3沉淀，反应的离子方程式为：。 15．某实验废液可能存在大量H+、K+、Ca2+、Cu2+、Cl- 、CO、SO中的一种或几种。为鉴别这些离子，取适量该废液进行以下实验： （1）白色沉淀2是 ，白色沉淀3是 。 （2）此废液中一定能大量存在的离子有 ，可能大量存在的离子有 。 （3）滤液3中大量存在的阳离子有 。 （4）步骤①中发生反应的离子方程式为 。 【答案】（1）BaSO4 AgCl （2）K+、CO、SO Cl- （3）K+、Ba2+、H+、Ag+ （4）CO+ 2H+ =  H2O + CO2↑ 【分析】实验废液中加过量盐酸放出气体，则原溶液一定含有CO；CO与H+、Ca2+、Cu2+不共存，则一定不含H+、Ca2+、Cu2+；无色溶液1加过量氢氧化钡生成白色沉淀2，沉淀2一定是BaSO4，则原溶液中一定含有SO；滤液2中加硝酸和硝酸银生成白色沉淀3，沉淀3一定是AgCl，由于步骤①引入了氯离子，则原溶液中不一定含有Cl-；根据电荷守恒，原溶液一定含有K+； 【解析】（1）根据以上分析，白色沉淀2是BaSO4，白色沉淀3是AgCl。 （2）根据以上分析，此废液中一定能大量存在的离子有K+、CO、SO，一定不存在H+、Ca2+、Cu2+，可能大量存在的离子有Cl-。 （3）步骤②引入了Ba2+、步骤③引入H+、Ag+，原溶液中含有K+，所以滤液3中大量存在的阳离子有K+、Ba2+、H+、Ag+； （4）步骤①中碳酸根离子和氢离子反应放出二氧化碳气体，发生反应的离子方程式为CO+ 2H+ =H2O + CO2↑。 16．Ⅰ.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、NO、CO、SO、Cl-等离子。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行如下实验： ①加入稀盐酸后，生成无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 ②加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。 ③取②中滤液，加入硝酸酸化后，再加入过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。 （1）由实验可知一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 ，可能存在的离子是 。 Ⅱ.炼金废水中含有配离子[Au(CN)2]+，其电离出的CN-有毒，在酸性水溶液中，CN-与H+结合生成易挥发的HCN，其毒性更强。回答下列问题： （2）HCN的电离方程式为 。 （3）HCN的结构式为(所有元素均达8电子或2电子稳定结构) 。 （4）处理炼金废水常在碱性条件下，用NaClO将CN-氧化为CO和N2，其反应的离子方程式为 。 （5）实际处理该废水时不在酸性条件下进行的主要原因是 。 【答案】（1）、、 、 （2） （3） （4） （5）在酸性条件下，与结合生成毒性很强且易挥发的，易对人体、环境等造成危害 【分析】①加稀盐酸后，生成无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，气体是二氧化碳，因此一定存在碳酸根，钙离子与碳酸根不能大量共存，因此一定不存在钙离子；②加足量的BaCl2产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解，说明沉淀是碳酸钡与硫酸钡的混合物，所以一定存在硫酸根；③取②中滤液，加硝酸酸化后，再加过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀，白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了氯化钡，所以不能确定是否存在氯离子；根据溶液显电中性可知一定存在钠离子。据此分析解答。 【解析】（1）根据上述3个实验证明一定存在的离子是、、，一定不存在的离子是Ca2+，可能存在的离子为、； （2）HCN是弱电解，部分电离，电离方程式：HCNH++CN-，故答案为：HCNH++CN-； （3）HCN为共价化合物，结构式为； （4）处理这种废水是在碱性条件下，NaClO将CN-氧化为二氧化碳和氮气，碱性条件下生成生成碳酸根离子，根据得失电子守恒配平反应得：； （5）在酸性条件下，考虑CN-与氢离子结合，生成极弱的毒性非常强的HCN，易对人体、环境等造成危害。 17．某溶液可能含有Na+、、、、、等离子。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①加稀盐酸后，生成无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。 ②加NaOH溶液，并加热，未见有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生。 ③加足量BaCl2溶液产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不能完全溶解。 ④取③中滤液，加硝酸酸化后，再加过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。 （1）分析上述4个实验，写出每个实验的直接鉴定结果及判断依据。 实验① ； 实验② ； 实验③ ； 实验④ 。 （2）上述4个实验还能确定存在的离子是 ，不能确定是否存在的离子是 。 【答案】 肯定有：产生了无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体 肯定不存在：没有产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 肯定有：不溶于稀盐酸 不能肯定有：③中已经引入了 和 【解析】（1）实验①中加稀盐酸后生成无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，根据所给离子可知一定含有碳酸根，生成的气体为二氧化碳； 实验②加NaOH溶液，并加热，未见有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明没有铵根离子； 实验③加足量BaCl2溶液产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不能完全溶解，则沉淀为碳酸钡，以及不溶于稀盐酸的硫酸钡，说明一定含有硫酸根； 实验④的目的是检验氯离子，但实验③中引入了氯离子，所以无法确定是否含有氯离子； （2）因为溶液呈电中性，实验②已排除的存在，所以肯定含有Na+；不能确定是否含有氯离子和硝酸根。 18．某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-。为鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①测得混合液呈碱性； ②加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊； ③加CCl4后，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色； ④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解； ⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。 根据上述实验判断，原溶液中一定存在的阴离子为 ，一定不存在的阴离子为 ，可能存在的阴离子为 。 【答案】 CO32-、SO42-、Cl- SO32-、Br-、I- NO3- 【分析】根据实验现象，结合常见离子的性质依次分析判断。 【解析】①所得溶液呈碱性，则含有CO32-、SO32-中的至少一种； ②加HCl后，生成无色无味的气体．该气体能使饱和石灰水变浑浊，则一定不含SO32-，一定含有CO32-； ③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色，则一定不含Br-、I-； ④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解，则一定含有SO42-； ⑤加HNO3酸化后，再加过量的AgNO3，溶液中析出白色沉淀，证明含有Cl-； 不能确定的离子为NO3-； 根据上述分析，原溶液中一定存在的阴离子为CO32-、SO42-、Cl-，一定不存在的阴离子为SO32-、Br-、I-，可能存在的阴离子为NO3-，故答案为CO32-、SO42-、Cl-；SO32-、Br-、I-；NO3-。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 离子的检验、鉴别与离子推断 1.掌握常见离子或物质的检验方法。 2.会利用离子的特征检验方法进行物质的鉴别。 3.能根据实验现象推断溶液中的某些离子或混合物中的某些物质。 一、常见离子的检验方法 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生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。 离子 试剂 现象 注意 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 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 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 需加热 CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊 SO、HSO、HCO有干扰 SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色 HSO有干扰 I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色 H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Fe2＋ ①KSCN溶液和氯水 ②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6] ①先是无变化，滴加氯水后变红色 ②生成蓝色沉淀 Fe3[Fe(CN)6]2 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水 Fe3＋ KSCN溶液 红色 苯酚溶液 紫色 Na＋、K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色 2．离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 Cl－ SO 加过量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH－ SO CO 加盐酸酸化 SO Ag＋ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，变浑浊 易混易错 （1）向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SO，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。 （2）向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在SO、HSO、HCO等，也有相同的现象。 （3）向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在HCO、SO、HSO等，也有相同的现象。 （4）向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定存在SO，若原溶液中存在SO和Ag＋，也有相同的现象。 （5）向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。 （6）做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。 3．离子检验的规范答题 （1）实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂) （2）现象描述(①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等) （3）得出结论(如“若……说明……，若……说明……”) 二、离子推断 利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。 1．物质检验的一般步骤 2．物质检验的一般依据 任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。 3．离子推断的“四项基本原则” ①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O)。 ②互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 ③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 ④进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 4．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 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。 5．离子推断常见解题思路 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确定某些离子肯定存在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在，有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示： →→ 题型01 常见离子的检验 【典例】Fe3O4有抗腐蚀效果，如钢铁制品的发蓝(又称烧蓝和烤蓝)就是利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁制品表面形成一层蓝黑色或深蓝色Fe3O4薄膜，来用于增加抗腐蚀性、光泽和美观。四氧化三铁溶于稀硫酸后生成三价铁离子和二价铁离子，下列试剂可用于检验该溶液中是否含有Fe2＋的是 A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．酸性KMnO4溶液 D．氯水 【变式】下列有关离子检验的说法正确的是 A．向某溶液中加入过量稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液一定含有 B．向某溶液中加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，则原溶液一定含有 C．用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该溶液一定含有Na+，不含有K+ D．向某溶液中滴入适量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则原溶液一定含有Cl- 题型02 离子的鉴别 【典例】现有KOH、K2CO3和Ba(OH)2三种无色溶液，哪一种试剂就可将其鉴别出来 A．CaCl2 B．HCl C．Na2SO4 D．H2SO4 【变式】只用一种试剂区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、FeCl3五种溶液，这种试剂是（ ） A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．NaOH D．AgNO3 题型03离子推断 【典例】某无色透明溶液与铝反应放出氢气，该溶液中可能含有Mg2+ 、Cu2+ 、Ba2+、H+、Ag+、、 SO、HCO、OH-、NO十种离子中的若干种，下列推断正确的是 A．当溶液中有Al3+生成时，溶液中可能存在：、、H+、Mg2+ B．当溶液中有Al3+生成时，溶液中一定存在：H+、；可能存在 Mg2+ C．当溶液中有生成时，溶液中一定存在：OH-、Ba2+ 、 D．当溶液中有生成时，溶液中可能存在： OH-、Ba2+ 、、 【变式】无色水样中只含有H+、K+、NH4+、Fe3+、Ag+、Ca2+、SO42-、Cl-、CO32-中的若干种离子(不考虑由水电离出的H+或OH-)。取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加足量硝酸钡溶液，生成4.3g沉淀，再滴加硝酸(滴加过程中沉淀质量已不再变化)，最终沉淀的质量为2.33g，下列说法错误的是( ) A．水样中c(SO42-)=0.1mol·L-1 B．水样中一定存在K+、NH4+ C．水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+ D．滴加硝酸的浓度为2 mol·L-1 题型04 离子的检验与推断综合 【典例】实验测得某溶液含有Mg2+、Al3+，Cl-、四种离子，其中Mg2+、Al3+、的离子个数比为3∶3∶1，则推断该溶液中Al3+、、Cl-的离子个数比为 A．3∶1∶13 B．13∶2∶3 C．6∶2∶13 D．1∶3∶13 【变式】实验室中某次产生的实验废液中可能含有大量Na+、Cu2+、、、Cl-、OH-等。设计实验进行鉴别，步骤如下： ①加入足量NaOH溶液产生蓝色沉淀； ②向①反应后滤液中滴加足量Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成； ③过滤，然后向所得白色沉淀中加入过量稀硝酸，沉淀无变化。由此判断： （1）该废液中确定存在的离子有 ，可能存在的离子为 。 （2）步骤①发生反应的离子方程式为 。 （3）某兴趣小组要定性的鉴别可能存在的阴阳离子，对操作③后的溶液需要进行两步实验： ①鉴别阳离子的方法1为 。 ②鉴别阴离子的方法2为 ；反应的离子方程式为 。 【巩固训练】 1．下列关于固体化合物中离子检验说法正确的是 A．取少量样品溶于水，若加入盐酸无明显现象，再加产生白色沉淀，可说明该化合物含有 B．取少量样品溶于水，用洁净的铁丝蘸取试液，在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，证明样品中含有，不含 C．取少量样品溶于水，若加入盐酸产生气泡，将其通入澄清石灰水中，可证明该化合物中含有 D．取少量样品溶于水，加入足量溶液，加热，若湿润的红色石蕊试纸不变蓝，证明样品中不含有 2．下列有关离子检验的操作、现象及结论均正确的是 A．用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，该溶液一定含有钠元素 B．向某溶液中加入NaOH溶液后加热，用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口，呈红色，则该溶液中一定有 C．向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现，则该溶液中一定含有 D．向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有 3．下列实验能达到预期目的的是 A．用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 B．用澄清石灰水鉴别溶液和溶液 C．用硝酸钡溶液鉴别溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子 D．用淀粉溶液鉴别含碘食盐和不含碘食盐 4．下列关于离子或物质的鉴别，判断正确的是（    ） A．加入溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有存在 B．加入溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解，则原溶液中可能含有或 C．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有存在 D．在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该固体试样中不含 5．下列实验方法及判断不正确的是 A．用NaOH溶液来鉴别NH4Cl和KCl B．用硝酸酸化的AgNO3溶液来鉴别NH4Cl和NH4NO3 C．某溶液中滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀，则该溶液中一定含有SO42－离子 D．用焰色反应鉴别NaCl和KNO3 6．下列有关离子鉴别或鉴定的描述，错误的是 A．可用焰色试验鉴别溶液中的K+和Na+ B．可用硝酸钡溶液鉴别Cl-和CO C．可用硝酸银溶液和稀硝酸鉴别Cl-和CO D．未知溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则未知液中含有Cl- 7．下列关于离子或物质的鉴别，判断正确的是 A．用洁净干燥的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰呈黄色，可确定该溶液中存在 B．向某无色溶液中滴入酚酞试液后显红色，该溶液一定是碱溶液 C．向某溶液中滴加稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定该溶液中存在 D．向某溶液中滴加溶液生成白色沉淀，再滴加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定该溶液中存在 8．下列实验能达到预期目的的是(　　) A．用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液 B．用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐 C．用硝酸钡溶液鉴别溶液中的硫酸根离子与亚硫酸根离子 D．用淀粉溶液鉴别含碘食盐和不含碘食盐 9．某澄清溶液中可能含有下列离子：K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Ba2+、SO42ˉ、HCO3ˉ、Clˉ，为鉴别其中含有的离子，进行如下实验： ①用玻璃棒蘸取原溶液滴在pH试纸上，试纸显红色； ②另取少量原溶液加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀； ③取②中上层清液加入酸化的硝酸银溶液，生成白色沉淀。 下列关于原溶液的说法正确的是 A．原溶液中一定存在SO42ˉ和Clˉ B．取③中滤液加入KSCN，溶液显红色，则原溶液一定有Fe3+ C．原溶液中一定不存在Ba2+和HCO3ˉ D．为确定原溶液中是否含有K+，可通过焰色反应直接观察焰色是否为紫色来确定 10．下列关于离子检验与推断的叙述正确的是 A．向某溶液中加入稀盐酸溶液，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，石灰水出现浑浊，则原溶液中一定存在 B．加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有 C．向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中存在 D．用铂丝蘸取某溶液放在酒精灯上灼烧，观察到火焰呈黄色，可以判断该溶液中含有，没有 11．下列关于物质或离子检验的推断正确的是（    ） A．向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明X溶液中有Fe3+，无Fe2+ B．用盐酸酸化Y溶液，无现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则Y溶液中含有SO C．用玻璃棒蘸取Z溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色，则Z溶液中含有Na+，无K+ D．用盐酸酸化W溶液，无现象，再向其中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则W溶液中含有Cl- 12．对于某些离子或物质成分的检验及推断正确的是 A．用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原溶液中有Na＋，可能有K＋ B．加入碳酸钾溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，推断溶液中含有Ca2+ C．将Na2O2样品中加入稀盐酸，有气体产生，可推断Na2O2已变质 D．加入盐酸后有气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定溶液中只含有CO 13．某溶液中含Na＋、NH、Fe2＋、Al3＋、NO、CO、AlO、SO中的若干种(不考虑水的电离)。为了探究溶液中的离子种类，进行如下实验： 下列推断正确的是(　　) A．无色气体是SO2和CO2，白色沉淀是Al(OH)3 B．一定存在Na＋、Al3＋、CO和AlO C．原溶液中阳离子浓度一定大于阴离子浓度 D．原溶液中不可能存在NH、Fe2＋、NO 14．I．有一份无色溶液，只可能有中的几种(忽略水电离产生的少量的)。取该溶液检测，发现溶液显强酸性。 （1）不需要进一步实验，可以判断，溶液中一定存在 ，一定不存在 （2）进一步测定，取该溶液，加入足量，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中加入足量溶液，有白色沉淀生成。溶液中肯定存在的离子有 。 Ⅱ．现有五种物质，其中有一种是碱，四种是盐，溶于水后电离可以产生表中的离子；为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果如下： 阳离子 阴离子 ①A溶液与B溶液反应生成无色气体可以和C溶液反应生成沉淀E，沉淀E可与B溶液反应； ②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D，沉淀D不溶于稀硝酸。 请根上述实验结果，填空： （3）写出下列物质的化学式：X ，B ，C 。 （4）完成A溶液与C气体反应的离子方程式： 。 15．某实验废液可能存在大量H+、K+、Ca2+、Cu2+、Cl- 、CO、SO中的一种或几种。为鉴别这些离子，取适量该废液进行以下实验： （1）白色沉淀2是 ，白色沉淀3是 。 （2）此废液中一定能大量存在的离子有 ，可能大量存在的离子有 。 （3）滤液3中大量存在的阳离子有 。 （4）步骤①中发生反应的离子方程式为 。 16．Ⅰ.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、NO、CO、SO、Cl-等离子。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行如下实验： ①加入稀盐酸后，生成无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 ②加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。 ③取②中滤液，加入硝酸酸化后，再加入过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。 （1）由实验可知一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 ，可能存在的离子是 。 Ⅱ.炼金废水中含有配离子[Au(CN)2]+，其电离出的CN-有毒，在酸性水溶液中，CN-与H+结合生成易挥发的HCN，其毒性更强。回答下列问题： （2）HCN的电离方程式为 。 （3）HCN的结构式为(所有元素均达8电子或2电子稳定结构) 。 （4）处理炼金废水常在碱性条件下，用NaClO将CN-氧化为CO和N2，其反应的离子方程式为 。 （5）实际处理该废水时不在酸性条件下进行的主要原因是 。 17．某溶液可能含有Na+、、、、、等离子。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①加稀盐酸后，生成无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。 ②加NaOH溶液，并加热，未见有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生。 ③加足量BaCl2溶液产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的稀盐酸，沉淀不能完全溶解。 ④取③中滤液，加硝酸酸化后，再加过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。 （1）分析上述4个实验，写出每个实验的直接鉴定结果及判断依据。 实验① ； 实验② ； 实验③ ； 实验④ 。 （2）上述4个实验还能确定存在的离子是 ，不能确定是否存在的离子是 。 18．某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-。为鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验： ①测得混合液呈碱性； ②加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊； ③加CCl4后，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色； ④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解； ⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。 根据上述实验判断，原溶液中一定存在的阴离子为 ，一定不存在的阴离子为 ，可能存在的阴离子为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$