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专题 03 离子反应方程式与离子共存
1．（2022·吉林省吉林市第一次调研）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．pH=12的溶液中：K+、Na+、Br－、AlO
B． ＝10－12的溶液中：NH 、Cu2+、CO 、SO
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH 、K+、Cl－、I－
D．水电离的c(OH−)＝1×10−13mol·L－1的溶液中：K+、Cl−、CHCOO−、Cu2+
3
【答案】A
【解析】pH=12的溶液显强碱性，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根反应，可以大量共存，故A符
合题意； ＝10－12的溶液显酸性，酸性溶液中碳酸根不能大量存在，故B不符合题意；滴加KSCN
溶液显红色的溶液中存在Fe3+，Fe3+会将I－氧化而不能大量共存，故C不符合题意；水电离的c(OH−)＝
1×10−13mol·L－1的溶液既可能显碱性，也可能显酸性，酸性溶液中醋酸根不能大量存在，碱性溶液中铜离子
不能大量存在，故D不符合题意；综上所述答案为A。
2．（2022·山东省济南市历城第二中学模拟）某溶液含有K＋、Fe3＋、SO 、CO 、I－中的几种。取样，
滴加KSCN溶液后显血红色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是 ( )
A．K＋ B．I－ C．SO D．CO
【答案】A
【解析】取样，滴加KSCN溶液后显血红色，则溶液含有Fe3＋、Fe3＋与CO 会发生双水解反应而不共
存、I－与Fe3＋发生氧化还原反应而不共存，则阴离子只有SO ，电解质溶液呈电中性，故溶液中一定有
SO ，为确定该溶液的组成，还需检验的离子只有K＋；答案选A。
3．（2022·山西省榆社中学模拟）某溶液中可能含有H＋、NH 、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO 、SO 、NO
中的几种。
①若加入锌粒，产生无色无味的气体；
②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则
下列说法正确的是( )A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋
B．溶液中n(NH )＝0.2 mol
C．溶液中一定不含CO ，可能含有SO 和NO
D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1
【答案】B
【解析】加入氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根反应得到一
水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol
时，发生铵根离子与氢氧根离子反应，沉淀的量不变，所以溶液中的阳离子一定含NH 、H＋、Mg2＋、Al3
＋，故A错误；依据图象中沉淀量的变化曲线可知加入氢氧化钠0.5mol-0.7mol时，沉淀的量不变，发生铵
根离子与氢氧根离子反应，依据NH +OH－＝NH •H O，铵根离子的物质的量等于该段消耗的氢氧化钠的
3 2
物质的量等于0.2mol，故B正确；加锌产生无色无味气体，说明锌与氢离子反应生成氢气，溶液中有大量
氢离子，则没有碳酸根和硝酸根离子，因为硝酸根、氢离子与锌会反应生成刺激性的一氧化氮，故C错
误；第一段是氢氧化钠中和氢离子的阶段，所以氢离子的物质的量是0.1mol；第四段是氢氧化铝和氢氧化
钠反应的阶段，即Al（OH）～OH-～[Al（OH）]-，则消耗氢氧化钠的物质的量为：
3 4
0.8mol-0.7mol=0.1mol；第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段，根据Al3+～3OH-～Al（OH），
3
Mg2+～2OH-～Mg（OH），0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol，所以镁离子消耗氢氧化钠
2
的物质的量是：0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol，所以镁离子的物质的量是0.05mol，即n（H+）：n
（Al3+）：n（Mg2+）=0.1：0.1：0.05=2：2：1，故D错误；故答案选B。
4．（2022·浙江省杭州第二中学模拟）下列离子方程式正确的是 （ ）
A．碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液：HCO +OH－=CO +H O
2 2
B．向 Fe(OH) 中加入氢碘酸溶液：Fe(OH) +3H+= Fe3++3H O
3 3 2
C．NaSO 与稀 HSO 混合：SO +2H+= S↓+SO ↑+H O
2 2 3 2 4 2 2 2
D．铜和浓硝酸反应：3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO↑+4HO
2
【答案】C
【解析】碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，离子方程式为HCO +OH－= CO +H O，故A错误；
2
Fe(OH) 中加入氢碘酸溶液，生成的Fe3+与I-发生氧化还原反应生成二价铁和碘单质，离子方程式为
3
2Fe(OH) +6H++2I-=2Fe2++6H O+I ，故B错误；NaSO 自身发生氧化还原反应生成硫单质和二氧化硫，离
3 2 2 2 2 3
子方程式为SO +2H+= S↓+SO ↑+H O，故C正确；铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，离子方程式为
2 2 2Cu+4H+
+2NO =Cu2++2NO↑+2H O，故D错误；答案选C。
2 2
5．（2022·黑龙江省伊春市伊美区第二中学模拟）下列指定反应的离子方程式正确的是 （ ）
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO–=Cu2++2NO↑+H O
3 2 2
B．向Fe (SO ) 溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe2+
2 4 3
C．向Al (SO ) 溶液中加入过量氨水：Al3++3NH·H O=Al(OH) ↓+3NH+
2 4 3 3 2 3 4
D．向NaSiO 溶液中滴加稀盐酸：NaSiO+2H+=H SiO↓+2Na+
2 3 2 3 2 3
【答案】C
【解析】稀硝酸对应的还原产物为NO，A错误；电荷不守恒，应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，B错误；Al (SO )
2 4 3
和氨水反应生成(NH )SO 和Al(OH) ，离子方程式为：Al3++3NH·H O=Al(OH) ↓+3NH+，C正确；NaSiO
4 2 4 3 3 2 3 4 2 3
为可溶性盐，应拆写成Na+和SiO2-，D错误。答案选C。
3
6．（2022·安徽省马鞍山市模拟）制备(NH )Fe(SO )·6H O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行
4 2 4 2 2
处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是 （
）
A．通入过量Cl：Fe2+、H+、NH +、Cl–、SO 2–
2 4 4
B．加入少量NaClO溶液：NH +、Fe2+、H+、SO 2–、ClO–
4 4
C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH +、SO 2–、OH–
4 4
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO 2–、Cl–、ClO–、OH–
4
【答案】D
【解析】母液中主要含NH +、Fe2+、H+、SO 2–，根据离子共存原则分析加入指定物质后溶液的离子存在情
4 4
况，如发生氧化还原反应、生成气体、沉淀等。通入过量Cl，在酸性条件下，Fe2+与Cl 会发生氧化还原
2 2
反应，溶液中无Fe2+存在，故A错误；加入少量NaClO溶液，在酸性条件下，Fe2+与ClO–会发生氧化还原
反应，溶液中无Fe2+存在，故B错误；加入过量NaOH溶液，Fe2+会生成沉淀，反应后溶液中无Fe2+，故C
错误；加入过量NaClO和NaOH的混合溶液，Fe2+会被氧化生成铁离子并在碱性环境下生成沉淀，反应后
溶液中无Fe2+，故D正确；答案选D。
1．（2022·云贵川桂四省联合考试）下列指定反应的离子方程式书写正确的是( )
A．四氧化三铁溶于足量稀硝酸:3Fe O+28H++ =9Fe3+ +NO↑+14HO
3 4 2
B．工业上生产漂白粉的原理:Cl +2OH-= C1- +ClO- +H O
2 2
C．向硫酸氢铵溶液中滴入少量氢氧化钠溶液: +OH-=NH· H O
3 2
D．向酸性高锰酸钾溶液中滴入少量HO 溶液: +6H ++7H O=2Mn2++6O ↑+10H O
2 2 2 2 2 2
【答案】A
【解析】四氧化三铁溶于足量稀硝酸发生氧化还原反应生成Fe3+和NO，离子方程式为：3Fe O+28H+
3 4
+ =9Fe3+ +NO↑+14HO，故A正确；工业上生产漂白粉是将氯气通入石灰乳中，石灰乳中氢氧化钙主
2要以分子形式存在不能拆成离子形式，故B错误；硫酸氢铵溶液中滴入少量氢氧化钠氢氧根先与氢离子结
合， ，故C错误；得失电子不守恒，应为： +6H ++5H O=2Mn2++5O ↑+8H O，故
2 2 2 2
D错误。
故答案选A。
2．（2022·湖南省永州市第一次模拟）下列离子反应方程式正确的是( )
A．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3＋＋3CO =Al（CO）↓
2 3 3
B．氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋=Fe2＋＋HO
2
C．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水： Ca2＋＋HCO ＋OH－=CaCO ↓＋HO
3 2
D．向硫化钠溶液中通入过量SO ：2S2－＋5SO ＋2HO=3S↓＋4HSO
2 2 2
【答案】D
【解析】向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液，最初生成碳酸铝，但水解为氢氧化铝，2Al3＋＋3CO
+3H O=2Al(OH) ↓+3CO ↑，A错误；氧化亚铁溶于稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，3FeO＋10H＋+NO-=3Fe3＋
2 3 2 3
＋5HO+NO，B错误；向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水， NH ++Ca2＋＋HCO ＋OH－=CaCO ↓＋NH
2 4 3 3
HO+HO，C错误；向硫化钠溶液中通入过量SO ：2S2－＋5SO ＋2HO=3S↓＋4HSO ，D正确。答案为
2 2 2 2 2
D。
3．（2022·吉林省吉林市第一次调研）由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe O、Fe O 和FeO)得到绿矾
3 4 2 3
(FeSO ·7H O)，再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程：烧渣 溶液 绿矾
4 2
铁黄。已知：FeS 和铁黄均难溶于水。下列说法正确的是( )
2
A．步骤①可用盐酸来溶解烧渣
B．步骤②涉及的离子反应为S2-+8Fe3++4H O=8Fe2++SO +8H+
2
C．步骤③将溶液加热到有少量晶膜出现时停止加热，再冷却结晶析出绿矾
D．步骤④反应条件控制时要让氨气过量，控制强碱性环境，可以提高产品纯度
【答案】C
【解析】由制备绿矾流程可知，烧渣(主要成分：Fe O、Fe O 和FeO)均溶于硫酸，溶液含Fe2+、Fe3+，步
3 4 2 3
骤②发生FeS+7Fe (SO )+8H O=15FeSO +8H SO ，步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾与氨
2 2 4 3 2 4 2 4
水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH) ，以此来解答。因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，
3
若用盐酸溶解会引入杂质氯离子，因此最好用硫酸来溶解烧渣，故A错误；步骤②发生
FeS+7Fe (SO )+8H O=
2 2 4 3 2
15FeSO +8H SO ,离子反应为FeS+14Fe3++8H O=15Fe2++2 SO +16H+，故B错误；步骤③为蒸发浓缩、冷
4 2 4 2 2
却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，故C正确；步骤④反应条件控制不当，绿矾与氨水、空
气可发生氧化还原反应生成氢氧化铁，因此氨气不能过量，故D错误；答案选C。
4．（2022·福建省龙岩市模拟）某混合溶液中可能含有的离子如下表所示：可能大量含有的阳离子 H＋、Ag+、Mg2+、Al3+、NH 、Fe3+
可能大量含有的阴离子 Cl－、Br－、I－、CO 、[Al(OH) ]‒
4
为探究其成分，进行了以下探究实验。
(1)探究一：甲同学取一定量的混合溶液，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入氢
氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示：
①该溶液中一定不存在的阳离子是___________，写出含有的阳离子及其对应的物质的量浓度之比为
__________________。
②写出向其中逐滴加入氢氧化钠溶液体积为5V→8V 过程中发生反应的离子方程式_____________。
0 0
(2)探究二：乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl－、Br－、I－，若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl，
2
溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量与通入Cl 的体积（标准状况）的关系如下表所示，分析后回答下列问
2
题：
Cl 的体积（标准状况） 11.2 L 22.4 L 28.0 L
2
n(Cl－) 2.5 mol 3.5 mol 4.0 mol
n(Br－) 3.0 mol 2.5 mol 2.0 mol
n(I－) x mol 0 0
①当起始至通入Cl 的体积为11.2 L（标准状况）时，溶液中发生反应的离子方程式为_______。
2
②上表中x= ______ mol。
③原溶液中I－ 的物质的量浓度为______。
【答案】Ag+、Mg2+、Fe3+ c(H+)∶c(NH )∶c(Al3+)=2∶3∶1 NH +OH－ = NH ·H O Cl +2I－ = I+2Cl－
3 2 2 2
0.5 1.5mol/L
【解析】(1)① 根据图象，开始加入NaOH没有沉淀和气体产生，则一定有H+；依据离子共存分析，一定
不含有CO 、[Al(OH) ]‒，开始加入2V 无沉淀生成说明发生的反应是：H++OH‒＝HO，后来有沉淀产生
4 0 2
且最后消失，则一定没有Mg2+、Ag+、Fe3+，有Al3+；再加入氢氧化钠溶液至5V，分析图象可知生成沉淀
0
增多至最大，反应为Al3++3OH‒＝Al(OH) ↓，消耗氢氧化钠溶液3V，继续加入氢氧化钠，沉淀量不变，说
3 0
明氢氧化钠和溶液中的铵根离子反应，NH +OH‒＝NH •H O，消耗氢氧化钠溶液3V，继续加入氢氧化钠
3 2 0
溶液，沉淀开始溶解，到加入10V 氢氧化钠溶液时，沉淀全部溶解，发生的反应为Al(OH) + OH‒＝AlO‒
0 3 2
+H O，消耗氢氧化钠V；综上所述一定不存在的阳离子有：Mg2+、Ag+、Fe3+；含有的阳离子的对应的物
2 0
质的量浓度之比c(H+)∶c(NH )∶c(Al3+)=2V∶3V∶V=2∶3∶1。 ②分析题给图像，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液
0 0 0体积为5V→8V 过程中，沉淀的物质的量不变，说明发生反应的为NH 与OH‒反应，离子方程式为：NH
0 0
+OH－=NH·H O；
3 2
(2)① 由于还原性：I‒＞Br‒，加入标准状况下氯气11.2L时溶液中n(I‒)为xmol，说明氯气只氧化了I‒，发生
反应：Cl+2I‒＝I+2Cl‒；答
2 2
②根据表中数据，n(Br‒)起始的数值为3.0mol，当加入标准状况下氯气22.4L时溶液中n(Br‒)为2.5mol，说
明其中有3.0-2.5=0.5mol的Br‒被氯气氧化，根据离子反应方程式：Cl+2Br‒＝Br +2Cl‒可知，0.5mol Br‒能
2 2
与0.25mol氯气反应，22.4L氯气的物质的量为： ，即溶液中I‒共消耗氯气的物质的
量为：1mol-0.25mol=0.75mol。根据离子反应方程式：Cl+2I‒＝I+2Cl‒，可知溶液中原有n(I－)为1.5mol，
2 2
故可计算得出当通入标准状况下氯气11.2L时溶液中n(I‒)为0.5mol。
③由②可知溶液中原有n(I－)为1.5mol，则原溶液中I－ 的物质的量浓度为1.5 mol/L。
5．(2022·山东省济宁市兖州区教学研究室高三期中)铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但
在工业生产中有着重要作用。
(1)二氧化铈(CeO)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO 在稀硫酸和HO 的作用下可生成Ce3+，CeO
2 2 2 2 2
在该反应中作___________剂。
(2)自然界Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的
铬。完成并配平下列离子方程式：___________
___________Cr O2-+___________ SO 2-+ =___________Cr3++___________ SO 2-+___________HO
2 7 3 4 2
(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方
程式是___________。
(4) NiSO ·xHO是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、
4 2
锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去 、 等杂质。
②对滤液Ⅱ先加HO 再调pH，调pH的目的是___________。
2 2
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO ，加NaCO 过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO ，这两步操作的
4 2 3 4
目的是___________。
④为测定NiSO ·xHO晶体中x的值，称取26.3g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15.5g，则x的值等
4 2
于___________。
【答案】(1)氧化 (2) Cr O2-+3SO 2-的+8H+=2Cr3++3SO 2-+4H O
2 7 3 4 2
(3) Ti Cl (熔融)+4Na=Ti+4NaCl。
4
(4) 对滤液Ⅱ调pH的目的是除去Fe3+ 增大NiSO 浓度，有利于蒸发结晶 6
4【解析】(4) 电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)加入稀硫酸、废渣部分溶解，过滤后，滤液Ⅰ中
含铜离子，锌离子，亚铁离子，镍离子，加入硫化亚铁，通过沉淀转化生成硫化铜、硫化锌，除去铜离
子、锌离子等杂质，过滤得到滤液Ⅱ，滤液Ⅱ加双氧水是将亚铁离子氧化为铁离子，然后调pH使铁离子
转变为氢氧化铁沉淀、过滤得到滤液Ⅲ的溶质主要成分为硫酸镍，加碳酸钠，硫酸镍与碳酸钠反应生成碳
酸镍沉淀、再过滤，碳酸镍加适量的稀硫酸溶解又重新生成硫酸镍，经过蒸发浓缩，冷却结晶得到产品。
(1)CeO 在稀硫酸和HO 的作用下可生成Ce3+， Ce化合价从+4价降低到+3价，故CeO 在该反应中作氧化
2 2 2 2
剂。(2)反应中，S元素从+4价升高到+6价、Cr氯元素从+6价降低到+3价，则按得失电子数守恒得Cr O2-
2 7
与SO 2-的物质的量之比是1:3、按元素质量守恒、离子方程式中电荷守恒得离子方程式：Cr O2-+3SO 2-的
3 2 7 3
+8H+=2Cr3++3SO 2-+4H O。(3)在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，四氯化钛被钠还原为钛，该反应
4 2
的化学方程式是：Ti Cl (熔融)+4Na=Ti+4NaCl。(4)① 向滤液Ⅰ中加入FeS可以利用沉淀的转化将溶液中的
4
Cu2+、Zn2+等杂质沉淀转化除去，除去Cu2+的离子方程式为FeS+Cu2+= Fe2++CuS。②对滤液Ⅱ先加HO 将
2 2
溶液中的杂质离子Fe2+氧化为Fe3+，然后再调pH，调pH的目的是将产生的Fe3+形成Fe(OH) 而除去Fe3+。
3
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO ，加NaCO 溶液，发生反应形成NiCO 沉淀，过滤后，再加适量稀硫酸
4 2 3 3
溶解又生成NiSO ，这两步操作的目的是增大NiSO 的浓度，利于蒸发结晶(或富集)。④为测定
4 4
NiSO ·xHO晶体中x的值，称取26.3g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15.5g 为NiSO ，NiSO 的摩
4 2 4 4
尔质量为155g/mol ，则n(NiSO )= 0.1mol，则失去结晶水质量(26.3 g-15.5 g) =10.8 g ，则结晶水的物质的
4
量n(H O) =0.6mol，n(NiSO )：n(H O) = 1：x=0.1mol :0.6mol，则x=6。
2 4 2
6．(2022·重庆市名校联盟高三第一次联考)某透明溶液中可能含有 、Fe3+、Al3+、NH +、 、I-、NO -、
4 3
SO 2-中的几种，为了确认溶液中离子的存在情况，分别取等量的试液装入5支试管里，做如下实验：
4
①测定溶液的pH，溶液呈强酸性；
②向溶液中加入足量稀硫酸和铜粉，振荡溶液充分反应，产生某种无色气体1.12L(标准状况)，该气体遇到
空气立即变红棕色气体；
③向溶液中滴加过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、灼烧、称重，得固体质量为3.2g；
④向溶液中加入过量浓氢氧化钠溶液，加热，收集到气体1.12L(标准状况)；
⑤向溶液中加入足量氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称重，得固体2.33g；
回答下列问题：
(1)请写出铝元素在元素周期表中的位置___________。
(2)由实验①和②可知，该溶液中一定不存在的离子是___________，写出实验②中反应生成无色气体的离
子方程式___________。
(3)实验④中收集到气体的电子式为：___________，该反应的离子方程式为：___________。
(4)根据以上实验，你认为该溶液中是否一定存在Cl-？___________(填“是”或者“否”)；若存在 ，1
份溶液中其物质的量的范围为___________，如何用实验方法证明其存在___________(用简明的文字表述操
作方法、现象以及结论；若不存在 ，后面两空不用填写)
【答案】 (1)三周期ⅢA族 (2) I- 3Cu+8H++2NO-=3Cu2++2NO↑+4HO
3 2
(3) NH ++OH- NH ↑+H O
4 3 2
(4) 是 大于0.1mol 取溶液适量于试管中，加入足量的 Ba(NO )，沉淀完全后，静置取上层清
3 2液，滴加HNO 酸化的 溶液，有白色沉淀产生，说明有Cl-
3
【解析】①测定溶液的pH，溶液呈强酸性，则该溶液中存在H+；
②向溶液中加入足量稀硫酸和铜粉，振荡溶液充分反应，产生某种无色气体1.12L(标准状况)，物质的量是
，该气体遇到空气立即变红棕色气体，该气体是NO，根据N原子守恒，则该溶液中存
在0.05molNO -，结合①，溶液中不含I-；③向溶液中滴加过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、灼烧、称重，
3
得固体质量为3.2g，该固体是Fe O，物质的量为 ，根据Fe原子守恒，则该溶液中存
2 3
在0.04mol Fe3+，肯定不存在I-；④向溶液中加入过量浓氢氧化钠溶液，加热，收集到气体1.12L(标准状
况)，该气体是NH ，物质的量为 ，则该溶液中存在0.05mol NH +；⑤向溶液中加入足量
3 4
氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称重，得固体2.33g，该固体是 BaSO ，物质的量为
4
，则该溶液中存在0.01mol SO 2-。(1)铝元素在元素周期表中的位置第三周期ⅢA族。
4
(2)据分析实验①和②可知，该溶液中一定不存在的离子是I-；实验②中反应生成无色气体NO的离子方程
式：3Cu+8H++2NO-=3Cu2++2NO↑+4HO。(3)据分析实验④中收集到气体NH 的电子式为： ，该
3 2 3
反应的离子方程式为NH ++OH- NH ↑+H O。(4)据分析，1份溶液中存在H+、0.05molNO -、0.04mol Fe3+、
4 3 2 3
0.05mol NH +、0.01mol SO 2-，溶液中不考虑H+所带的正电荷，0.04mol Fe3+与0.05mol NH +所带的正电荷
4 4 4
总和大于0.05molNO -与0.01mol SO 2-所带的负电荷总和，故溶液中肯定存在Cl-；由
3 4
判断1份溶液中Cl-物质的量的范围为大于
；欲证明Cl-的存在，可取溶液适量于试管中，加入足量的
Ba(NO )，沉淀完全后，静置取上层清液，滴加HNO 酸化的AgNO 溶液，有白色沉淀产生，说明有Cl-。
3 2 3 3
7．(2022·广东省深圳市第七高级中学高一月考)(1)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如下所示：
①反应I的离子方程式为________________________________。
②反应II属于____________反应。(填四种基本反应类型之一)
(2)有A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别
是NO -、SO 2-、Cl-、CO2-中的一种(离子在物质中不重复出现)。
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①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；
②若向四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
请回答下列问题：
①A的化学式为__________，B的化学式为__________ ，C的化学式为____________。②写出D与足量CHCOOH溶液反应的离子方程式_______________________。
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③写出A溶液中阴离子的检验方法_____________________________________。
【答案】(1)①CuO+2H+═Cu2++H O ②置换
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(2)①BaCl AgNO CuSO
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②CO2- +2CH COOH═2CH COO-+H O+CO↑
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③取少量A溶液于试管中，向其中加入AgNO 溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则含有Cl-
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【解析】(1)① 反应I为CuO与HCl反应生成水和氯化铜；②反应II中氧气与氯化铜反应生成氯气和
CuO；(2)给出八种离子，形成四种可溶性物质，这个可以通过一一组合的形式确定可能存在的物质，之后
结合进行实验和颜色限制进行继续排除，从而最终确定。如Ba2+不能和SO 2-、CO2-结合，而只能和NO -、
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Cl-；Ag+不能和SO 2-、Cl-、CO2-三种离子结合，而只能和NO -结合，则一定是BaCl 、AgNO．Cu2+不能
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和CO2-结合，所以为CuSO ；Na+对应CO2-为NaCO．即四种物质为BaCl 、AgNO、CuSO 、NaCO。
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①中由于C盐是蓝色的，所以C为CuSO ；②四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO；而D生
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成无色气体，则为二氧化碳，即D为NaCO。(1)① 反应I为CuO与HCl反应生成水和氯化铜，反应的离
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子方程式为：CuO+2H+═Cu2++H O；②反应II中氧气与氯化铜反应生成氯气和CuO，该反应属于置换反
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应；(2)① 由上述分析可知A为BaCl ；B为AgNO，C为CuSO ；②D为NaCO，与醋酸反应生成二氧化
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碳气体，反应的离子方程式为CO2- +2CH COOH═2CH COO-+H O+CO↑；③A为BaCl ，检验氯离子的方
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法是取少量A溶液于试管中，向其中加入AgNO 溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则含有Cl-。
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8．(2022·浙江省宁波市高三选考模拟)由五种元素组成的化合物X，某学习小组按如图流程进行探究实验。
已知：化合物X难溶于水；气体体积均在标准状况下测定，气体A能使品红溶液褪色，气体E在标况下的
密度为0.76g/L，固体C呈紫红色。
请回答：
(1)写出气体E的结构式______________；溶液B中含有的溶质(除了HSO )有______________(用化学式表
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示)。
(2)化合物X含有的元素有Cu、H、______________(写出另外三种元素)。写出步骤1反应的化学方程式
___。
(3)一定条件下，往溶液B中通入气体A和E，可制备化合物X，写出该反应的离子方程式
_________________________。
(4)气体E可将Fe O 还原得到黑色固体(不含Fe O)，请设计实验验证黑色固体的成分
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_______________________________________________。【答案】(1) CuSO 和(NH )SO 或NH HSO
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(2) N、S、O 2CuNH SO +2H SO =CuSO+Cu↓+2SO +(NH)SO +2H O
4 3 2 4 4 2 4 2 4 2
(3)2Cu2++8NH+3SO+4H O=2CuNH SO ↓+SO2-+6 NH +
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(4)取适量黑色固体，加入足量CuSO 溶液，有红色固体析出，则有Fe，反之则无；过滤，取滤渣加入足量
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的稀硫酸，滴加几滴酸性高锰酸钾，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则有FeO，反之则无.若两者现象都有，
则为Fe和FeO的混合物
【解析】气体A从HSO 溶液中逸出，A为酸性气体，能使品红褪色，所A为SO ，M(E)= ρ.Vm=0 .76g/L
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×22.4L/mol= 17g/mol，所以E为NH ，固体C为Cu，n(Cu)= ，n(NH )= =0.2mol，
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n(SO )= =0.2mol；(1)由上面的分析可知E为NH ，存在一对孤对电子和3个极性共价键，NH 的
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结构式为 ；化合物X，加入过量硫酸，所以溶液B中含有的溶质有硫酸，根据分析蓝色沉淀中
含有Cu2+，气体E(NH )说明溶液中含有铵根离子，溶液B中含有的溶质(除了HSO ) 有CuSO 和
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(NH )SO 或NH HSO ；(2)有分析可知，A为SO ，C为Cu，B为CuSO 和(NH )SO 或NH HSO ，根据元
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素守恒可知，X中含有Cu、H、N、S、O；根据分析可知，A为SO 的物质的量为0.2mol，C为Cu的物质
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的量为0.1mol，气体E的物质的量为0.2mol，D 为蓝色沉淀氢氧化铜，Cu(OH) CuO+HO，n(Cu2+)=n
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(Cu)= =0.1mol，根据元素守恒和电荷守恒可知，X中含有0.2molCu，0.2molNH +，和0.2mol
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SO 2-，n(Cu)：n(NH +)：n(SO 2-)=0.2：0.2：0.2=1：1：1，故NH CuSO 为0.2mol，质量为0.2mol×162g/
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mol=32.4g，故X为NH CuSO ，根据题中信息可知生成了二氧化硫，硫酸铜，硫酸铵和铜单质，再根据元
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素守恒可知反应的方程式为：2CuNH SO +2H SO =CuSO+Cu↓+2SO +(NH)SO +2H O；(3)CuSO 中通入气
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体SO 和NH ，可制备化合物NH CuSO 根据化合价升降守恒和元素守恒，化学方程式为：
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2CuSO +3SO+8NH=2NHCuSO ↓+3(NH)SO ，硫酸铜、硫酸铵属于易溶的强电解质，拆开写成离子，二
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氧化硫和氨写成化学式，所以反应的离子方程式为：2Cu2++8NH+3SO+4H O=2CuNH SO ↓+ SO 2-
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+6NH+；(4)取适量黑色固体，加入足量CuSO 溶液，有红色固体析出，则有Fe，反之则无；过滤，取滤
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渣加入足量的稀硫酸，滴加几滴酸性高锰酸钾，若酸性高锰酸钾紫红色褪去，则有FeO，反之则无，若两
者现象都有，则为Fe和FeO的混合物。
