一、離子的檢驗(yàn)
1．檢驗(yàn)離子的“三種方法”：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。
2．常見陽(yáng)離子的檢驗(yàn)
3．常見陰離子的檢驗(yàn)
二、離子的推斷
1．離子推斷題的解題思路
該考點(diǎn)主要以選擇題及填空題的形式出現(xiàn)，離子推斷可以把實(shí)驗(yàn)操作、離子反應(yīng)、離子共存、離子檢驗(yàn)、電荷守恒等知識(shí)綜合起來(lái)考查，是綜合性較強(qiáng)的題目。其一般解題思路為
必須注意兩點(diǎn)：（1）所加試劑引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）用電荷守恒判斷溶液中還可能含有的離子時(shí)要將定性與定量的方法相結(jié)合。
2．離子推斷題的解題原則
（1）互斥性原則。利用題給條件判斷出一定存在某種離子時(shí)，可將不能與之共存的離子排除掉，從而判斷出一定沒有哪種離子。
（2）電中性原則。任何溶液中，陰、陽(yáng)離子所帶電荷總數(shù)是守恒的，即溶液呈電中性。這個(gè)隱含條件往往被忽略，從而造成漏選或錯(cuò)選。如題中各種陽(yáng)離子一一被排除后，根據(jù)電中性原則，最后剩余的那種陽(yáng)離子肯定存在；反之，陰離子亦然。
（3）進(jìn)出性原則。在進(jìn)行離子檢驗(yàn)時(shí)，往往要加入試劑，這樣就會(huì)引入新的離子，原溶液中是否存在該種離子就無(wú)法判斷，如加入過量BaCl2溶液時(shí)，過量的Ba2+、Cl?將影響對(duì)原溶液中是否有Ba2+或Cl?的判斷；還有一些離子會(huì)隨實(shí)驗(yàn)過程的變化而消失(如原溶液中的在酸性條件下轉(zhuǎn)化為Al3+)，可能對(duì)后續(xù)的檢驗(yàn)產(chǎn)生影響。
（4）推斷結(jié)果時(shí)應(yīng)從三個(gè)方面考慮：肯定存在的離子，肯定不存在的離子，不能判定存在與否的離子。并且這三個(gè)方面是相互獨(dú)立的，任何一種離子只能出現(xiàn)一次，不能重復(fù)出現(xiàn)。
考向一 離子檢驗(yàn)
典例1 下列關(guān)于離子檢驗(yàn)的說(shuō)法正確的是
A．檢驗(yàn)溶液中是否含有Ba2＋：取少量待測(cè)液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中含有Ba2＋
B．檢驗(yàn)用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是酸性KMnO4溶液
C．檢驗(yàn)溶液中是否含有COeq \\al(2－,3)：取少量待測(cè)液，向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有大量氣泡產(chǎn)生
D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說(shuō)明該未知溶液中存在SOeq \\al(2－,4)或SOeq \\al(2－,3)
【答案】B
【解析】如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，會(huì)有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產(chǎn)生，所以不能確定溶液中含有Ba2＋，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸亞鐵可將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色，故B項(xiàng)正確；HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)遇稀鹽酸也可產(chǎn)生大量氣泡，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液會(huì)產(chǎn)生氯化銀白色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1．下列離子在未知溶液中的檢驗(yàn)方法正確的是
【答案】D
【解析】A項(xiàng)，會(huì)產(chǎn)生干擾，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，會(huì)產(chǎn)生干擾，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不一定是Fe2＋，如等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯氣能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍(lán)，因此可以檢驗(yàn)I－的存在，正確。
離子檢驗(yàn)簡(jiǎn)答題的答題模板
考向二 離子推斷
典例1 有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K+、、Cl?、Mg2+、Fe3+、、，現(xiàn)取三份各 100 mL 溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加熱，收集到氣體 0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；
③向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌后，剩余2.33 g。
試回答下列問題：
（1）肯定存在的離子有 ，肯定不存在的離子有 。
（2）可能存在的離子是 ，為確定該離子是否存在，可取少許原溶液，然后 (填實(shí)驗(yàn)操作)。
（3）試分別確定肯定存在的離子在原溶液中各自的物質(zhì)的量濃度 。
【思路分析】應(yīng)思考題目給出n()、n()和n()的具體數(shù)值，其用意是什么?為了弄清該數(shù)據(jù)隱含的信息，我們應(yīng)聯(lián)想到“任何溶液都必須呈電中性”來(lái)加以驗(yàn)證。
【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 ml，由③知溶液中一定含、，則一定不含Mg2+、Fe3+(二者與不能大量共存)，且n()= QUOTE =0.01 ml，n()= QUOTE =0.02 ml，所以得出結(jié)論：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?，則n(K+)≥0.02 ml。所以c()=0.1 ml/L，c()=0.2 ml/L，c()=0.4 ml/L，若原溶液中不存在Cl?，則c(K+)=0.2 ml/L，若存在Cl?，則c(K+)>0.2 ml/L，故c(K+)≥0.2 ml/L。檢驗(yàn)可能存在的Cl?時(shí)要注意、的干擾。
【答案】（1）、、、K+ Mg2+、Fe3+
（2）Cl? 加入足量的稀硝酸和硝酸鋇溶液，過濾，向?yàn)V液中滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明有Cl?存在，否則不存在
（3）c()=0.1 ml/L，c()=0.2 ml/L，c()=0.4 ml/L，c(K+)≥0.2 ml/L
2．某混合物的溶液中只含有一下離子中的若干種：、、、、、、，現(xiàn)取兩份溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一份加入過量溶液加熱后，收集到氣體，無(wú)沉淀生成．
②第二份加入足量溶液后，得白色沉淀，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后質(zhì)量為．
(1)溶液中一定不存在的離子是________，不能確定是否存在的離子是________．
(2)溶液中肯定存在的陰離子是________，其濃度為________．
(3)試判斷是否存在？________(填“是”或“否”)，判斷的理由是________．
【答案】、、 是 溶液中存在和，可能含有，且，，根據(jù)電荷守恒可知一定含有鉀離子
【解析】
【分析】
某混合物的溶液中只含有一下離子中的若干種：、、、、、、，現(xiàn)取兩份溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一份加入過量溶液加熱后，收集到氣體，無(wú)沉淀生成，則溶液中一定無(wú)、，一定有，②第二份加入足量溶液后，得白色沉淀，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后質(zhì)量為，溶液一定有，無(wú)， 據(jù)此解答。
【詳解】
（1）由以上分析可知溶液中一定不存在的離子是：、、；不能確定是否存在的離子是：；
（2）肯定存在的陰離子是：；根據(jù)第二份沉淀的質(zhì)量可知其物質(zhì)的量為：，其濃度為；
（3）溶液中存在和，可能含有，且，，根據(jù)電荷守恒可知一定含有鉀離子。
離子推斷的四項(xiàng)基本原則
1．向四支試管中分別加入少量不同的無(wú)色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是
【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錯(cuò)誤；溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I?，B正確；觀察K+的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃，排除Na+的干擾，C錯(cuò)誤；檢驗(yàn)應(yīng)加入濃NaOH溶液，且需要加熱，D錯(cuò)誤。
2．下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是
【答案】A
【解析】AlOeq \\al(－,2)結(jié)合HCOeq \\al(－,3)電離產(chǎn)生的H＋生成Al(OH)3，A正確；將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸，NOeq \\al(－,3)(H＋)將Fe2＋氧化為Fe3＋，B錯(cuò)誤；觀察K的焰色時(shí)，應(yīng)透過藍(lán)色的鈷玻璃，C錯(cuò)誤；檢驗(yàn)NHeq \\al(＋,4)應(yīng)使用濃NaOH溶液且加熱，D錯(cuò)誤。
3．有600 mL某種混合物溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，現(xiàn)將此溶液分成三等份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
(1)向第一份中加入AgNO3溶液，有沉淀產(chǎn)生；
(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.04 ml；
(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后，得千燥的沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)不正確的是（ ）
A．K+一定存在
B．Ba2+、Mg2+一定不存在
C．Cl- 一定存在
D．混合溶液中CO32-的濃度為0.1 ml/L
【答案】C
【解析】
試題分析：(1)向第一份中加入AgNO3溶液，有沉淀產(chǎn)生，則溶液中可能有Cl-、CO32-、SO42-；(2)向第二份中加足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.04 ml，則溶液中一定有0.04 ml NH4+；(3)向第三份中加足量BaCl2溶液后，得千燥的沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，可以確定生成硫酸鋇2.33g（0.01ml）、碳酸鋇3.94g(0.02ml)，則每份溶液中含0.01ml SO42- 和0.02ml CO32-，一定沒有Ba2+和Mg2+。A.根據(jù)電荷守恒， K+一定存在 ，A正確；B. Ba2+、Mg2+一定不存在，B正確；C. 無(wú)法判斷Cl- 是否存在 ，C不正確； D. 混合溶液中CO32-的濃度為0.1 ml/L，D正確。本題選C。
4．現(xiàn)有 A、B、C、D、E五種均可溶于水的固體物質(zhì)，是由以下表格中提供的幾種離子組成（每種離子只能用一次）：
現(xiàn)分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①將D與E的溶液混合加熱，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體
②將B與E的溶液混合，產(chǎn)生白色沉淀，向該沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀部分溶解
③在常溫下用pH 試紙測(cè)定溶液A的pH>7
下列說(shuō)法不正確的是
A．物質(zhì)E的化學(xué)式為Ba（OH）2 B．物質(zhì)D中一定含有 NH
C．物質(zhì)C中一定含有C1- D．難以確定物質(zhì) A的組成
【答案】D
【解析】
A．分析可知，物質(zhì)E的化學(xué)式為Ba(OH)2，A說(shuō)法正確；
B．物質(zhì)D為碘化銨，一定含有NH，B說(shuō)法正確；
C．物質(zhì)C為氯化鐵，一定含有C1-，C說(shuō)法正確；
D．物質(zhì)A為碳酸鈉，可以確定物質(zhì)A的組成，D說(shuō)法不正確；
答案為D。
5．某強(qiáng)酸性溶液中還可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO、SO、NO中的若干種，現(xiàn)取適量溶液進(jìn)行如下一系列實(shí)驗(yàn)
下列有關(guān)判斷正確的是
A．原試液中一定有Fe2+、SO、H+、NH、Al3+
B．原試液中一定沒有Ba2+、CO、NO
C．步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 2AlO+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO
D．沉淀B在空氣中由白色迅速變成灰綠色，最終變?yōu)榧t褐色
【答案】B
【解析】該溶液為強(qiáng)酸性溶液，則CO32-不存在，F(xiàn)e2+和NO3-不能同時(shí)存在，試液中加入過量硝酸鋇溶液，生成氣體證明一定含有Fe2+、則原溶液中一定不存在NO3-，氣體為NO，沉淀A為BaSO4，原溶液中一定不存在Ba2+，一定存在SO42-，溶液A中加入過量氫氧化鈉溶液生成氣體B為NH3，確定原溶液中含有NH4+，沉淀B為Fe（OH）3，由于溶液B中含有Ba2+，OH-，溶液B加入少量二氧化碳發(fā)生反應(yīng)③，生成的沉淀一定含有BaCO3沉淀，可能生成沉淀Al（OH）3，溶液B中不一定含有AlO2-，則原溶液中不一定含有Al3+，以此解答該題。
【詳解】
A．由以上分析可知原溶液中一定有Fe2+、SO、H+、NH，不一定含有Al3+，故A錯(cuò)誤；
B．上述分析可知，原溶液中一定沒有的離子為：Ba2+、CO、NO，故B正確；
C．步驟③中反應(yīng)的離子方程式可能為，或，故C錯(cuò)誤；
D．沉淀B為Fe(OH)3，紅褐色沉淀，故D錯(cuò)誤；
答案選B。
6．向含Al2（SO4）3和AlCl3的混合溶液中逐滴加入1ml/LBa（OH）2溶液至過量，加入Ba（OH）2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，下列說(shuō)法不正確的是
A．原混合液中c（SO42-）：c（Cl-）=1：1
B．向D點(diǎn)溶液中通入C02氣體，立即產(chǎn)生白色沉淀
C．圖中A點(diǎn)沉淀中含有BaSO4和Al（OH）3
D．AB段反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3OH-＝Al（OH）3↓
【答案】A
【解析】
Al2（SO4）3和AlCl3的混合溶液與Ba（OH）2溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Al3+與OH-、Ba2+與SO42-之間的離子反應(yīng)，反應(yīng)如下：Ba2++SO42-＝BaSO4↓，Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-＝AlO2-+2H2O，假設(shè)1mlAl2（SO4）3中SO42-完全被沉淀所需Ba（OH）2量為3ml，提供6mlOH-，1mlAl2（SO4）3中含有2mlAl3+，由反應(yīng)Al3++3OH-＝Al（OH）3↓可知，2mlAl3+完全沉淀，需要6mlOH-，故從起點(diǎn)到A點(diǎn)，可以認(rèn)為是硫酸鋁與氫氧化鋇恰好發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋇、氫氧化鋁沉淀，A點(diǎn)時(shí)SO42-完全沉淀，A～B為氯化鋁與氫氧化鋇的反應(yīng)，B點(diǎn)時(shí)溶液中Al3+完全沉淀，產(chǎn)生沉淀達(dá)最大值，溶液中溶質(zhì)為BaCl2，B～C為氫氧化鋁與氫氧化鋇反應(yīng)，C點(diǎn)時(shí)氫氧化鋁完全溶解。則可依次分析四個(gè)選項(xiàng)如下：
A、前3LBa（OH）2溶液與溶液中Al2（SO4）3反應(yīng)，從3L～6L為Ba（OH）2溶液與溶液中AlCl3反應(yīng)，二者消耗的氫氧化鋇的物質(zhì)的量相等為3L×1ml/L=3ml，由生成硫酸鋇可知3n[Al2（SO4）3]=n[Ba（OH）2]，故n[Al2（SO4）3]=1ml，由氯化鋁與氫氧化鋇生成氫氧化鋁可知3n（AlCl3）=2[Ba（OH）2]=6ml，故n（AlCl3）=2ml，因此原溶液中c[Al2（SO4）3]：c（AlCl3）=1：2，即c(SO42-）：c（Cl-）=1:2，故A錯(cuò)誤；
B、D點(diǎn)的溶液中含有大量的OH-、Ba2+、AlO2-，通入二氧化碳立即產(chǎn)生碳酸鋇沉淀，通入足量的二氧化碳后還能生成氫氧化鋁沉淀，B正確；
C、根據(jù)以上分析可知圖中A點(diǎn)沉淀中含有BaSO4和Al（OH）3，C正確；
D、根據(jù)以上分析可知AB段反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，D正確；
答案選A。
7．某無(wú)色溶液，其中可能存在的離子有：Na＋、Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Al3＋、AlOeq \\al(－,2)、S2－、SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)?，F(xiàn)取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖：
請(qǐng)回答下列問題：
（1）生成沉淀甲的離子方程式為________________________________________。
（2）由溶液甲生成沉淀乙的離子方程式為____________________________________。
（3）已知?dú)怏w甲由兩種氧化物組成(不包括水蒸氣和HBr)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)逐一鑒別這兩種成分，將所需試劑以及現(xiàn)象填入表格。
（4）綜上所述，該溶液肯定存在的離子有__________________________________。
（5）針對(duì)溶液中可能存在的離子，用實(shí)驗(yàn)證明是否存在的方法是______________________________。
【答案】（1）2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===3S↓＋3H2O
（2）Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Al(OH)3↓＋3CO2↑
（3）檢驗(yàn)SO2 品紅溶液 紅色褪去 除盡SO2 酸性高錳酸鉀溶液 溶液紫色變淺
（4）AlOeq \\al(－,2)、S2－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Na＋
（5）取沉淀丙加入足量的稀鹽酸，若沉淀不完全溶解，則原溶液中含有SOeq \\al(2－,4)，若沉淀完全溶解，則沒有SOeq \\al(2－,4)
【解析】無(wú)色溶液則一定不存在Fe3＋，與過量HBr反應(yīng)生成氣體甲和淡黃色沉淀甲，沉淀若是AgBr，則不存在S2－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)，就不可能生成氣體甲，所以淡黃色沉淀為單質(zhì)硫，是S2－與SOeq \\al(2－,3)、H＋反應(yīng)生成的，溶液中一定存在S2－和SOeq \\al(2－,3)，一定不存在Ag＋、Ba2＋、Al3＋，根據(jù)電荷守恒Na＋一定存在；溶液甲中含有過量的HBr，與過量的NH4HCO3反應(yīng)生成的氣體乙為CO2，白色沉淀只能為Al(OH)3，說(shuō)明原溶液中一定含有AlOeq \\al(－,2)；溶液乙與過量Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成的氣體丙為NH3，白色沉淀為BaCO3或BaSO4，所以溶液中一定存在的離子有Na＋、S2－、SOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)； 一定不存在的離子為Ag＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋；可能存在的離子為COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)。
（4）已知?dú)怏w甲由兩種氧化物組成(不包括水蒸氣和HBr)，說(shuō)明溶液中還含有COeq \\al(2－,3)，綜上可知，溶液中一定含有AlOeq \\al(－,2)、S2－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Na＋。
（5）BaSO4不溶于鹽酸，BaCO3溶于鹽酸，所以可用鹽酸檢驗(yàn)是否含有SOeq \\al(2－,4)。
8．1 L某混合溶液，可能含有的離子如下表：
（1）往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。則該溶液中一定不含有的離子是______________。
（2）BC段離子方程式為_________________________________________________。
（3）V1、V2、V3、V4之間的關(guān)系為________________________________________。
（4）經(jīng)檢測(cè)，該溶液中還含有大量的Cl－、Br－、I－，若向1 L該混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量與通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示，分析后回答下列問題：
①當(dāng)通入Cl2的體積為2.8 L時(shí)，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。
②原溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量濃度之比為____________________________。
【答案】（1）Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、、
（2）＋OH－===NH3·H2O
（3）V2－V1＝3(V4－V3)
（4）①Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ ②10∶15∶4
【解析】（1）根據(jù)題圖，開始加入NaOH時(shí)，無(wú)沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明溶液中含有H＋，隨后加入NaOH，有沉淀產(chǎn)生，沉淀量達(dá)到最大時(shí)繼續(xù)加入NaOH，沉淀量先保持不變后完全溶解，則說(shuō)明一定含有Al3＋、，一定不含有Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋。根據(jù)離子共存知識(shí)，、與H＋、Al3＋不能大量共存，故一定不含有、。因此溶液中一定不含的離子為Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、、。
（2）BC段的離子反應(yīng)為與OH－的反應(yīng)。
（3）V1～V2段的反應(yīng)為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，V3～V4段的反應(yīng)為Al(OH)3＋OH－===＋2H2O，兩段消耗的NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1，即V2－V1＝3(V4－V3)。
（4）由于還原性：I－>Br－>Cl－，向混合溶液中通入Cl2，I－先與Cl2反應(yīng)，待I－完全被氧化，Br－才與Cl2反應(yīng)。通入2.8 L Cl2時(shí)，溶液中仍有I－，故只發(fā)生Cl2和I－的反應(yīng)：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，則原溶液中n(Br－)＝1.5 ml，n(Cl－)＝1.25 ml－×2 ml＝1 ml；通入2.8～5.6 L Cl2時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－、Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，Br－消耗的n(Cl2)＝ ml＝0.05 ml，故通入5.6 L Cl2時(shí)，I－消耗的n(Cl2)＝(－0.05) ml＝0.2 ml，則n(I－)＝0.2 ml×2＝0.4 ml，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。
1．[2019新課標(biāo)Ⅲ]離子交換法凈化水過程如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A．經(jīng)過陽(yáng)離子交換樹脂后，水中陽(yáng)離子的總數(shù)不變
B．水中的 、、Cl?通過陰離子樹脂后被除去
C．通過凈化處理后，水的導(dǎo)電性降低
D．陰離子樹脂填充段存在反應(yīng)H++OH?H2O
【答案】A
【解析】離子交換樹脂凈化水的原理是：當(dāng)含有Na+、Ca2+、Mg2+等陽(yáng)離子及SO42－、Cl－、NO3－等陰離子的原水通過陽(yáng)離子交換樹脂時(shí)，水中的陽(yáng)離子為樹脂所吸附，而樹脂上可交換的陽(yáng)離子H＋則被交換到水中，并和水中的陰離子組成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸；當(dāng)含有無(wú)機(jī)酸的水再通過陰離子交換樹脂時(shí)，水中的陰離子也為樹脂所吸附，樹脂上可交換的陰離子OH－也被交換到水中，同時(shí)與水中的H＋離子結(jié)合成水，則
A、根據(jù)電荷守恒可知經(jīng)過陽(yáng)離子交換樹脂后，水中陽(yáng)離子總數(shù)增加，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)以上分析可知水中的SO42－、Cl－、NO3－等陰離子通過陰離子交換樹脂被除去，B正確；
C、通過凈化處理后，溶液中離子的濃度降低，導(dǎo)電性降低，C正確；
D、根據(jù)以上分析可知陰離子交換樹脂填充段存在反應(yīng)H＋＋OH－＝H2O，D正確；答案選A。
2．[2017·11月浙江選考]取某固體樣品，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)
①取一定量的樣品，加足量水充分溶解，過濾得到濾液和濾渣；
②取少量濾液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；
③取少量濾渣，加入稀鹽酸，濾渣全部溶解，同時(shí)有氣體產(chǎn)生。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，該固體樣品的成分可能是
A． K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B． Na2CO3、AgNO3、KNO3
C． K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D． KNO3、MgCl2、NaOH
【答案】C
【解析】A. K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3硫酸鋇和碳酸鋇沉淀，硫酸鋇不溶于水鹽酸，不符合③，故A錯(cuò)誤；B. Na2CO3、AgNO3、KNO3三者能夠反應(yīng)生成碳酸銀沉淀，與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成氯化銀沉淀，不符合③，故B錯(cuò)誤；C. K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2三者能夠反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，濾液中可能含有碳酸根離子，加入氯化鋇溶液生成白色沉淀，濾渣碳酸鋇能夠與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳而溶解，符合上述實(shí)驗(yàn)過程，故C正確；D. KNO3、MgCl2、NaOH三者能夠反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)沒有氣體放出，不符合③，故D錯(cuò)誤；故選C。
3．[2017·4月浙江選考]某固體混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)等離子，將該固體溶解所得到的溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
下列說(shuō)法正確的是
A．該混合物一定是K2CO3和NaCl
B．該混合物可能是Na2CO3和KCl
C．該混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D．該混合物一定是Na2CO3和NaCl
【答案】B
【解析】過量硝酸鋇之后產(chǎn)生的白色沉淀溶于過量鹽酸，說(shuō)明有COeq \\al(2－,3)、無(wú)SOeq \\al(2－,4)，溶液加入AgNO3/HNO3產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明有Cl－，顏色反應(yīng)顯黃色說(shuō)明有Na＋，但不能確定是否含有K＋。
4．[2016·全國(guó)卷Ⅱ]某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解；再加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解；
②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，振蕩后仍有固體存在。
該白色粉末可能為
A．NaHCO3、Al(OH)3
B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3
D．Na2CO3、CuSO4
【答案】C
【解析】A項(xiàng)中，NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中，NaHCO3溶解，Al(OH)3不溶解；加入稀鹽酸，固體全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生；NaHCO3、Al(OH)3均能與H2SO4反應(yīng)，最后不會(huì)有固體剩余；B項(xiàng)中，NaHCO3溶于水，AgCl不溶于水，加入足量稀鹽酸，AgCl仍不溶解；C項(xiàng)中Na2SO3溶于水，BaCO3不溶于水，BaCO3能溶于稀鹽酸：BaCO3＋2HCl===BaCl2＋H2O＋CO2↑，Na2SO3、BaCO3均能與稀硫酸反應(yīng)：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O、BaCO3＋H2SO4===BaSO4↓＋H2O＋CO2↑；D項(xiàng)中，CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。
離子
試劑
現(xiàn)象
注意
沉
淀
法
Cl－、Br－、
I－
稀HNO3和
AgNO3溶液
AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)
—
SOeq \\al(2－,4)
稀鹽酸和BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀鹽酸酸化
Fe2＋
NaOH溶液
白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀
—
Fe3＋
NaOH溶液
紅褐色沉淀
—
Al3＋
NaOH溶液
白色沉淀→溶解
不一定是Al3＋
氣
體
法
NHeq \\al(＋,4)
濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙
產(chǎn)生有刺激性氣味且能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體
要加熱
COeq \\al(2－,3)
稀鹽酸和石灰水
石灰水變渾濁
SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)有干擾
SOeq \\al(2－,3)
稀H2SO4和品紅溶液
產(chǎn)生有刺激性氣味且能使品紅溶液褪色的氣體
—
顯
色
法
I－
氯水(少量)，CCl4
下層為紫色
—
Fe2＋
KSCN溶液和氯水
先是無(wú)變化，滴加氯水后變血紅色
先加KSCN溶液，無(wú)變化，再加氯水
Fe3＋
KSCN溶液
血紅色
—
Na＋、K＋
Pt(Fe)絲和稀鹽酸
火焰分別呈黃色、紫色
K＋要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色
離子
檢驗(yàn)試劑
主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
離子方程式及說(shuō)明
Ba2+
稀硫酸或
可溶性硫
酸鹽溶液
先加稀鹽酸，不產(chǎn)生沉淀，然后加稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液生成白色沉淀
Ba2++BaSO4↓ (白色)
Mg2+
NaOH溶液
生成白色沉淀，NaOH過量時(shí)沉淀不溶解
Mg2++2OH?Mg(OH)2↓(白色)
Al3+
NaOH溶液
或氨水
加氨水或適量NaOH溶液，有絮狀白色沉淀生成，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+
(黃色)
NaOH溶液
生成紅褐色沉淀
Fe3++3OH?Fe(OH)3↓(紅褐色)
KSCN溶液
溶液呈紅色
Fe3++3SCN?Fe(SCN)3(紅色)
Fe2+
(淺綠色)
NaOH溶液
加NaOH溶液生成白色沉淀，在空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色
Fe2++2OH?Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3↓(紅褐色)
KSCN溶液，新制氯水
加KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，加新制氯水后溶液呈紅色
2Fe2++Cl22Cl?+2Fe3+
Fe3++3SCN?Fe(SCN)3(紅色)
H+
紫色石蕊
溶液
變紅色
H+表現(xiàn)酸性
甲基橙溶液
變紅色
pH試紙
變紅色
鋅粒
生成無(wú)色氣體
Zn+2H+ Zn2++H2↑
Cu2+
(藍(lán)色)
NaOH溶液
加NaOH溶液，有藍(lán)色沉淀生成，若加熱則沉淀變黑
Cu2++2OH?Cu(OH)2↓(藍(lán)色)
Cu(OH)2CuO(黑色)+H2O
H2S(或Na2S溶液)
生成黑色沉淀
Cu2++H2S2H++CuS↓(黑色)
Ag+
稀鹽酸或氯化物溶液，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，加熱并用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán)
+OH?NH3↑+H2O
Na+
焰色反應(yīng)
火焰呈黃色
焰色反應(yīng)屬于物理現(xiàn)象
K+
火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃片)
離子
檢驗(yàn)試劑或方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
反應(yīng)方程式及說(shuō)明
OH?
①取少量試液于試管中，向其中滴加紫色石蕊溶液(或酚酞試液)；
②用玻璃棒蘸取少量試液滴于紅色石蕊試紙上
①紫色石蕊溶液變藍(lán)(或酚酞試液變紅)；
②紅色石蕊試紙變藍(lán)
Cl?
取少量試液于試管中，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?
取少量試液于試管中，向其中滴加少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸
生成淺黃色沉淀，且不溶于稀硝酸
Ag++Br?AgBr↓
I?
①取少量試液于試管中，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生成黃色沉淀，且不溶于稀硝酸；
②溶液顯藍(lán)色
①Ag++I? AgI↓
②2I?+Cl22Cl?+I2，淀粉遇碘變藍(lán)色
氯化鋇溶液、稀硝酸
生成白色沉淀，加稀硝酸后白色沉淀溶解，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體
Ba2++BaCO3↓
BaCO3+2H+ Ba2++
CO2↑+H2O
氯化鋇溶液、稀鹽酸
不生成沉淀，加稀鹽酸，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體
+H+ CO2↑+H2O
氯化鋇溶液、鹽酸、品紅溶液
先生成白色沉淀，加鹽酸后白色沉淀溶解，將生成的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色
Ba2++ BaSO3↓
BaSO3+2H+ Ba2++
SO2↑+H2O
取少量試液于試管中，向其中加入足量稀鹽酸后，再加入BaCl2溶液
加入鹽酸不產(chǎn)生沉淀，加入BaCl2溶液后生成白色沉淀
Ba2++ BaSO4↓
加熱濃縮溶液，加入濃硫酸和銅片
有紅棕色的氣體產(chǎn)生，溶液變藍(lán)色
Cu+4H++2Cu2++2NO2↑+2H2O
S2?
①稀硫酸或鹽酸；
②Pb(NO3)2溶液、稀硝酸
①生成無(wú)色有臭雞蛋氣味的氣體；
②生成黑色沉淀，且不溶于稀硝酸
①S2?+2H+H2S↑
②S2?+Pb2+PbS↓(黑色)
選項(xiàng)
離子
檢驗(yàn)方法
A
向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無(wú)色無(wú)味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁
B
向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成
C
Fe2＋
取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去
D
I－
取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍(lán)色
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有
B
滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置
下層溶液顯紫色
原溶液中有I?
C
用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)
火焰呈黃色
原溶液中有Na+，無(wú)K+
D
滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口
試紙不變藍(lán)
原溶液中無(wú)
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液
有白色沉淀生成
AlOeq \\al(－,2)結(jié)合H＋的能力比COeq \\al(2－,3)強(qiáng)
B
將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液
溶液顯紅色
Fe(NO3)2樣品已氧化變質(zhì)
C
用潔凈的鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)
火焰呈黃色
原溶液中一定有Na＋、無(wú)K＋
D
向某無(wú)色溶液中滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口
試紙不變藍(lán)
原溶液中一定無(wú)NHeq \\al(＋,4)
陽(yáng)離子
Fe3+、Na+ 、Mg2+、Ba2+、NH
陰離子
OH-、C1-、I-、SO、CO
步驟
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>試劑
現(xiàn)象
1
2
3
檢驗(yàn)CO2
澄清石灰水
溶液變渾濁
可能大量含有的陽(yáng)離子
H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、、Fe2＋、Fe3＋
可能大量含有的陰離子
Cl－、Br－、I－、、
Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
2.8 L
5.6 L
11.2 L
n(Cl－)
1.25 ml
1.5 ml
2 ml
n(Br－)
1.5 ml
1.4 ml
0.9 ml
n(I－)
a ml
0
0

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