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解密 04 离子反应
一、选择题
1．(2021·浙江宁波市期末)下列物质属于电解质且在该状态下能导电的是( )
A．熔融NaCl B．Cu C．液态HCl D．KNO
3
【答案】A
【解析】A项，熔融NaCl属于电解质且在该状态下有自由移动的离子，能导电，故A选；B项，Cu
能够导电，但属于单质，不是化合物，不属于电解质，故B不选；C项，液态HCl属于电解质且在该状态
下，没有自由移动的离子，则不导电，故C不选；D项，KNO 属于电解质且在该状态下没有自由移动的
3
离子，则不导电，故D不选；故选A。
2．(2021·大连市普兰店区第二中学高三质检)下列物质中，其水溶液能导电，但本身属于非电解质的
是( )
A．金属铁 B．SO C．酒精 D．硫酸钡晶体
2
【答案】B
【解析】A项，铁是单质，不溶于水，铁本身能导电，但不是电解质，也不是非电解质，故A错误；
B项，SO 的水溶液能导电，但SO 本身是非电解质，故B正确；C项，酒精的水溶液不能导电，酒精本身
2 2
是非电解质，故C错误；D项，硫酸钡晶体不溶于水，水溶液不导电，但硫酸钡是电解质，故D错误；故
选B。
3．(2021·浙江嘉兴市期末)下列物质属于电解质的是( )
A．CO B．HSO 溶液 C．NaSO 固体 D．C HOH(乙醇)
2 2 4 2 4 2 5
【答案】C
【解析】电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液里和熔融状态下均
不能导电的化合物。A项，CO 的水溶液虽然可以导电，但是溶液中的离子是由碳酸电离产生的，并非
2
CO 自身电离产生的，因此CO 属于非电解质，故A错误；B项，HSO 溶液是混合物，既不是电解质也不
2 2 2 4
是非电解质，故B错误；C项，NaSO 固体溶于水和熔融态均可以导电，故其是电解质，故C正确；D项，
2 4
C HOH(乙醇)在水溶液里和熔融状态下均不能导电，是非电解质，故D错误；故选C。
2 5
4．(2021·广东珠海市期末)下列说法正确的是( )
A．NaCl在熔融条件能导电
B．NaCl固体不导电，因为NaCl固体中无阴阳离子
C．NaHCO 在熔融态电离：NaHCO = Na++H++CO 2-
3 3 3
D．盐酸能导电，盐酸是电解质
【答案】A
【解析】A项，NaCl在熔融条件下能电离出自由移动的钠离子和氯离子，能导电，故A正确；B项，
NaCl固体中有钠离子和氯离子，但是不能自由移动，则NaCl固体不导电，故B错误；C项，NaHCO 在熔
3
融态电离为：NaHCO = Na++HCO-，故C错误；D项，盐酸中有自由移动的氢离子和氢氧根离子，能导电，
3 3
但盐酸是混合物，不是电解质，HCl是电解质，故D错误；故选A。
5．(2021·广东佛山市期末)下列说法正确的是( )
A．硝酸在通电的情况下，才能发生电离
B．金属钠和熔融的NaCl均能导电，其导电原理相同
C．氯气溶于水能够导电，所以氯气是电解质
D．HSO 、Ca(OH) 、AgCl均属于电解质
2 4 2
【答案】D
【解析】电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，酸、碱、盐、金属氧化物、水等都属于电
解质，由此分析。A项，电解质的电离条件是在水溶液或熔融状态下，在通电的情况下发生的是电解，硝酸是共价化合物，在水溶液中发生电离生成氢离子和硝酸根离子，故A不符合题意；B项，金属钠中自由
电子的定向移动能导电，熔融的NaCl是自由离子的定向移动能导电，其导电原理不相同，故B不符合题
意；C项，氯气溶于水能够导电，是氯气与水反应生成了HCl和次氯酸，HCl和次氯酸是电解质；电解质
和非电解质都是化合物，而氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，故C不符合题意；D项，HSO
2 4
在水溶液中电离生成氢离子和硫酸根离子，Ca(OH) 在水溶液或熔融状态下电离生成钙离子和氢氧根离子，
2
AgCl在水溶液中或熔融状态下电离生成银离子和氯离子，HSO 属于酸、Ca(OH) 属于碱、AgCl属于盐，
2 4 2
均属于电解质，故D符合题意；故选D。
6．(2021·河南郑州市期末)下列厨房用品中的主要成分属于非电解质的是( )
选项 A B C D
厨房用品
主要成分 氯化钠NaCl 碳酸钠NaCO 果糖C H O 醋酸CHCOOH
2 3 6 12 6 3
【答案】C
【解析】常见电解质有酸、碱、盐、金属氧化物等化合物，如HCl、CHCOOH、NaOH、NaCl、
3
NaCO 等均属于电解质，大部分有机物为非电解质，如蔗糖、果糖、乙醇等，故选C。
2 3
7．(2021·东方市八所中学高三质检)下列叙述不正确的是( )
A．石墨有较好的导电性，不是电解质
B．CaCO 、BaSO 都难溶于水，但它们都是电解质
3 4
C．固体NaCl、固体KNO 均不能导电，所以NaCl、KNO 均是非电解质
3 3
D．酒精(即乙醇，纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电，所以酒精属于非电解质
【答案】C
【解析】A项，石墨有较好的导电性，石墨为单质，不是电解质，A叙述正确；B项，CaCO 、BaSO
3 4
都难溶于水，但它们熔融状态时均能导电，都是电解质，B叙述正确；C项，固体NaCl、固体KNO 均不
3
能导电，但它们水溶液均能导电，所以NaCl、KNO 均是电解质，C叙述错误；D项，酒精(即乙醇，纯净
3
物)在水溶液和熔融状态下均不能导电，且为化合物，所以酒精属于非电解质，D叙述正确；答案选C。
8．(2021·浙江嘉兴市期末)某无色溶液由Na+、Ba2+、Al3+、AlO-、Fe3+、CO2-、SO 2-中的若干种组成。
2 3 4
取适量该溶液进行如下实验：
①加入过量盐酸，有气体生成；
②在①所得的溶液中再加入过量NH HCO 溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
4 3
③在②所得溶液中加入过量Ba(OH) 溶液并加热，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。下列说法正
2
确的是( )
A．该溶液中一定含有Na+、SO 2-、CO2-
4 3
B．由①②可以得出溶液中一定含有AlO-
2
C．白色沉淀乙一定是BaSO
4
D．③中产生的气体一定是CO
2
【答案】B
【解析】该溶液为无色溶液，说明没有Fe3+；①取适量该溶液，加入过量盐酸，有气体生成，说明有
CO2-，生成CO，根据离子共存可知，溶液中没有Al3+，Ba2+；由于溶液呈电中性，必须有阳离子，所以
3 2
存在Na+；②在①所得的溶液中再加入过量NH HCO 溶液，有气体生成，HCO -与①中过量的盐酸反应生
4 3 3
成CO，同时析出白色沉淀甲，说明溶液中有AlO-，在①中AlO-与过量盐酸发生反应AlO-+4H+= Al3+
2 2 2 2+2H O，转化为Al3+，Al3+与HCO -发生双水解反应生成氢氧化铝和CO；③在②所得溶液中加入过量
2 3 2
Ba(OH) 溶液并加热，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出，OH-与②过量的NH +在加热条件下反应生成
2 4
氨气，OH-与②过量的HCO -反应生成CO2-和水，CO2-结合钡离子生成BaCO ，则白色沉淀乙一定含有
3 3 3 3
BaCO ，可能有BaSO，不能说明一定有SO 2-。A项，该溶液中一定含有Na+、CO2-，不能确定有SO 2-，
3 4 4 3 4
故A错误；B项，由①②可以得出溶液中一定含有AlO-，故B正确；C项，白色沉淀乙一定含有BaCO ，
2 3
可能有BaSO，故C错误；D项，③中加入过量Ba(OH) 溶液，不可能生成CO，产生的气体是氨气，故
4 2 2
D错误；故选B。
9．(2021·河北高三其他模拟)已知某100 mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无
色、透明、均一状态，可能还含有Fe 3+、Ba2+、 、SO 2-。为了进一步确认，加入足量BaCl 溶液，生成
4 2
23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。下列说法错误的是( )
A．原溶液中肯定不存在Fe 3+、Ba2+
B．原溶液中 的物质的量浓度为2mol·L-1
C．向原溶液中加入NaHCO 溶液，反应的离子方程式为HCO -+H+=CO ↑+H O
3 3 2 2
D．向100 mL原溶液中加入0.2L1mol·L-1的Ba (OH) 溶液时，生成的成质量刚好最大
2
【答案】B
【解析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含Fe 3+；②加入足量BaCl 溶液，生
2
成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1mol，原溶液中一定含
有SO 2-，浓度为1mol·L-1，推出原溶液中一定不含Ba2+；③已知的阳离子(Na+和Mg2+)所带正电荷浓度总和
4
为2mol·L-1，阴离子(Cl-和SO 2-)所带负电荷浓度总和为5mol·L-1，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有
4
H+，浓度为3mol·L-1；结论：原溶液中一定存在Na+、Mg2+、Cl-、H+、SO 2-，一定不存在Fe 3+、Ba2+。A
4
项，原溶液中肯定不存在Fe 3+、Ba2+，故A正确；B项，原溶液中H+的物质的量浓度为3mol·L-1，故B错
误；C项，溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO 溶液，反应的离子方程式为HCO -+H+=CO ↑+H O，
3 3 2 2
故C正确；D项，原溶液中一定含有H+，浓度为3mol·L-1，物质的量为0.1L×3mol∙L-1=0.3mol，镁离子的物
质的量为0.1L×0.5mol∙L-1=0.05mol，硫酸根离子物质的量为0.1mol，向100 mL原溶液中加入0.2L1mol·L-1
的Ba (OH) 溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4mol氢氧根先与0.3mol氢离子反应生成水，余下
2
0.1mol正好将0.05mol镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故D正确；故选B。
10．(2021·山东泰安市新泰市第一中学月考)常温下，下列各组离子在指定的条件下可能大量共存的是(
)
A．c(OH-)/c(H+)=1012的溶液中：NH +、Al3+、NO -、CO2-
4 3 3
B．有Fe3+存在的溶液中：CO2-、NH +、SO 2-、Cl-
3 4 4
C．pH=0的溶液中：Fe2+、Mg2+、NO -、SO 2-
3 4
D．由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液：Al3+、K+、SO 2-、Cl﹣
4【答案】D
【解析】A项，OH-浓度偏高，水溶液显碱性，NH +不能大量共存，A项不符合题意；B项，Fe3+与
4
CO2-因为双水解不能大量共存，B项不符合题意；C项，pH=0是强酸性溶液，在有H+存在的情况下，
3
NO -具有强氧化性，与还原性的Fe2+不能大量共存，C项不符合题意；D项，由水电离出的氢离子浓度低
3
于10-7 mol·L-1，说明水的电离受到抑制，加酸或者加减均可抑制，所以该水溶液可能是酸性也可能是碱性，
碱性条件下，Al3+不能大量共存，酸性条件下，可以大量共存，D项符合题意；故选D。
11．(2021·四川资阳市高三一模)“过犹不及”深刻诠释了化学反应的定量关系。下列反应进行到指定程
度，继续增加画线物质的量，不会使反应发生变化的是(忽略气体溶解及与水的反应) ( )
A．在Ca(HCO ) 溶液中滴加Ca(OH) 溶液至HCO -完全反应
3 2 2 3
B．将Cl 通入FeBr 溶液至Fe2＋完全氧化
2 2
C．将NH 通入CuSO 溶液至Cu2＋完全沉淀
3 4
D．在KAl(SO ) 溶液中滴加Ba(OH) 溶液至沉淀物质的量最大
4 2 2
【答案】A
【解析】A项，Ca(HCO ) 溶液中滴加Ca(OH) 溶液至HCO -完全反应，反应的离子方程式为Ca2++
3 2 2 3
HCO -+OH-=CaCO ↓+H O，继续滴加Ca(OH) 溶液不再发生其他反应，即原反应不会发生变化，A符合题
3 3 2 2
意；B项，由于Fe2+的还原性比Br-强，将Cl 通入FeBr 溶液先与Fe2+反应：Cl+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，Fe2+完全
2 2 2
氧化后如果继续通入Cl，溶液中的Br-就会被氧化：Cl+2Br-=2Cl-+Br ，即原反应发生了变化，B不符题意；
2 2 2
C项，将NH 通入CuSO 溶液至Cu2+完全沉淀，发生反应2NH +2H O+Cu2+=Cu(OH) ↓+2NH+，若继续通入
3 4 3 2 2 4
NH ，会发生络合反应Cu(OH) +4NH=[Cu(NH)](OH) ，沉淀溶解，即原反应发生了变化，C不符题意；D
3 2 3 3 4 2
项，在KAl(SO ) 溶液中滴加Ba(OH) 溶液至沉淀物质的量最大，发生反应为2Al3++3SO2-+3Ba2++6OH-
4 2 2 4
=2Al(OH) ↓+3BaSO ↓，若继续滴加Ba(OH) 溶液，溶液中会发生反应SO 2-+2Al(OH) +Ba2++2OH-=2 AlO -
3 4 2 4 3 2
+BaSO ↓+4H O，即原反应发生了变化，D不符题意；故选A。
4 2
12．(2021·辽宁大连市·大连二十四中高三期中)下列离子方程式书写正确的是( )
A．用NaSO 溶液吸收少量Cl：3 SO2-+Cl+H O═2HSO -+2Cl﹣+ SO 2-
2 3 2 3 2 2 3 4
B．FeI 溶液中滴入过量溴水：2Fe2++2I﹣+2Br ═2Fe3++I +4Br﹣
2 2 2
C．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：2 MnO- +5C O2-+16H+═2Mn2++10CO ↑+8H O
4 2 4 2 2
D．向NH HCO 溶液中滴加少量NaOH溶液：NH ++OH﹣═NH •H O
4 3 4 3 2
【答案】A
【解析】A项，用NaSO 溶液吸收少量Cl：3SO 2- +Cl +H O═2HSO ﹣+2Cl﹣+SO2-，符合得失电子守
2 3 2 3 2 2 3 4
恒、电荷守恒、元素守恒、强制弱规律，A项符合题意；B项，向FeI 溶液中滴入过量溴水，反应生成溴
2
化铁、碘单质，反应的离子方程式为：2Fe2++4I﹣+3Br ═2Fe3++2I +6Br﹣，B项不符合题意；C项，草酸是二
2 2
元弱酸，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，草酸应该保留分子式，离子方程式为：2 MnO-
4
+5H C O+6H+═2Mn2++10CO ↑+8H O，C项不符合题意；D项，向NH HCO 中滴加少量的NaOH溶液的离
2 2 4 2 2 4 3
子反应为HCO -+OH﹣= CO2-+H O，D项不符合题意；故选A。
3 3 2
13．(2021·辽宁省实验中学东戴河分校月考)已知酸性：HCO>HClO>HCO ->Al(OH) ，氧化性：
2 3 3 3
HClO>Cl >Br >Fe3+>I 。(AlO -+H++H O=Al(OH) )下列有关离子反应或离子方程式或化学方程式的叙述中正
2 2 2 2 2 3
确的是( )
A．向含有相等物质的量的HCO -、ClO-、CO2-、AlO-溶液中，逐滴加入盐酸，反应由前到后顺序为：
3 3 2
HCO -、ClO-、CO2-、AlO-
3 3 2
B．向含有0.4molFeI 的溶液中通入0.3molCl 充分反应：4Fe2++2I-+3Cl=4Fe3++6Cl-+I
2 2 2 2
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO +H O=HClO+HCO -
2 2 3
D．向偏铝酸钠溶液中通入少量CO 的离子方程式：AlO-+CO +H O=Al(OH) ↓+HCO-
2 2 2 2 3 3
【答案】C
【解析】A项，酸性：HCO>HClO>HCO ->Al(OH) ，则电离出氢离子的能力：HCO>HClO>HCO -
2 3 3 3 2 3 3>Al(OH) ，则结合氢离子能力：HCO -Fe3+>I ，Cl 能氧化Fe2+、I-，还原性：Fe2+HClO>HCO -，根据
2 2 2 2 2 3 3
较强酸制较弱酸原则可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-
+CO +H O=HClO+HCO -，C正确；D项，酸性：HCO ->Al(OH) ，因此向偏铝酸钠溶液中通入少量CO 的
2 2 3 3 3 2
离子方程式为2AlO-+CO +3H O=2Al(OH) ↓+CO 2-，D错误。故选C。
2 2 2 3 3
14．(2021·大连市一〇三中学高三月考)下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反
应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子 试剂 离子方程式
A NH +、Na+、Fe3+、S2- 少量铜粉 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
4
B NH +、Fe3+、Br-、SO 2- 过量NaS 2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
4 4 2
C K+、Na+、ClO-、SO 2- 足量SO SO +2ClO-+H O=SO 2-+2HClO
4 2 2 2 3
D K+、Na+、CO2-、AlO- 少量HCl H++AlO -+H O=Al(OH) ↓
3 2 2 2 3
【答案】D
【解析】A项，Fe3+与S2-发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B项，NH +、Fe3+、
4
Br-、SO 2-之间互不反应能够共存，加入过量NaS发生反应：2Fe3++3S2−=2FeS↓+S↓，故B错误；C项，
4 2
K+、Na+、ClO-、SO 2-之间互不反应能够共存，SO 过量，次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子，
4 2
正确的离子方程式为：SO +ClO−+H O= SO 2-+Cl−+2H +，故C错误；D项，K+、Na+、CO2-、AlO-之间互不
2 2 4 3 2
反应能够共存，少量HCl与AlO-反应生成沉淀，离子方程式为：H++ AlO -+H O =Al(OH) ↓，故D正确；
2 2 2 3
故选D。
15．(2021·浙江温州市·温州中学质检)今有一混合物水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、
Ba2+、Cl-、CO2-、SO 2-，现取200mL溶液加BaCl 溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，
3 4 2
沉淀质量为4.66g。根据上述实验，以下推断不正确的是( )
A．溶液中一定存在CO2-、SO 2-、Na+ B．溶液中c(Na+)≥0.6mol/L
3 4
C．溶液中一定没有Ba2+，可能存在Cl- D．溶液中n(SO 2-)≤0.02mol
4
【答案】D
【解析】由取200mL溶液加氯化钡溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量
为4.66g可知，溶液中存在硫酸根离子和碳酸根离子，一定不存在钡离子，由硫酸钡的质量为4.66g可得溶
液中硫酸根离子的物质的量为 =0.02mol，碳酸根离子的物质的量为 =0.04mol；
由电荷守恒可知，溶液中一定会有钠离子，综上分析可知，溶液中一定会有钠离子、硫酸根离子、碳酸根
离子，一定不存在钡离子，无法判断是否含有氯离子。A项，由分析可知，溶液中一定存在钠离子、硫酸
根离子、碳酸根离子，故A正确；B项，若溶液中不存在氯离子，由电荷守恒可知，钠离子的浓度为
=0.6mol/L，若溶液中存在氯离子，钠离子的浓度大于0.6mol/L，则溶液中
c(Na+)≥0.6mol/L，故B正确；C项，由分析可知，溶液中一定没有Ba2+，可能存在Cl-，故C正确；D项，
由分析可知，溶液中n(SO 2-)=0.02mol，故D错误；故选D。
4
16．(2021·重庆高三月考)下列离子方程式书写错误的是( )A．向明矾溶液中滴加Ba(OH) 溶液，使沉淀的物质的量最大时：2Al3++ 3 SO2-+ 3Ba2++ 6OH-=
2 4
2Al(OH) ↓+3BaSO ↓
3 4
B．向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+ CO + H O =HCO-+ HClO
2 2 3
C．等物质的量MgCl 、Ba(OH) 和HCl溶液混合：Mg2++3OH-+H+ =Mg(OH) ↓+H O
2 2 2 2
D．Ca(HCO ) 溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2：3混合：Ca2++ HCO -+ OH-=CaCO ↓+H O
3 2 3 3 2
【答案】C
【解析】A项，向明矾溶液中滴加Ba(OH) 溶液，以明矾的物质的量为1mol，含有2mol Al3+、3mol
2
SO 2-，Al3+恰好生成沉淀时，消耗3mol Ba(OH) ，SO 2-完全沉淀时，消耗3mol Ba(OH) ，若所加Ba(OH)
4 2 4 2 2
的物质的量大于3mol，则会有Al(OH) 溶解，因此使沉淀的物质的量最大时反应的离子方程式为：2Al3++ 3
3
SO 2-+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH) ↓+3BaSO ↓，故A正确；B项，因酸性：HCO>HClO> HCO -，则向次氯酸
4 3 4 2 3 3
钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+ CO + H O = HCO -+ HClO，故B正确；C项，等物质的
2 2 3
量MgCl 、Ba(OH) 和HCl溶液混合时，H+先与OH-反应，剩余一半的OH-与Mg2+反应，因此反应离子方程
2 2
式为2H++4OH-+Mg2+=Mg(OH) ↓+2H O，故C错误；D项，Ca(HCO ) 溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之
2 2 3 2
比2：3混合，OH-过量，则HCO -全部与OH-反应生成CO2-，CO2-再与Ca2+恰好反应生成CaCO ，反应离
3 3 3 3
子方程式为Ca2++ HCO -+ OH-=CaCO ↓+H O，故D正确；故选C。
3 3 2
17．(2021·商丘市第一高级中学月考)下列各组离子或分子能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学
变化，且发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子组 加入试剂 加入试剂后发生反应的离子方程式
2NH +＋SO 2-＋Ba2＋＋2OH－=2NH·H O＋
A NH +、Fe2＋、SO 2- 少量Ba(OH) 溶液 4 4 3 2
4 4 2 BaSO↓
4
Mg2＋＋2 HCO-＋4OH－=2H O＋Mg(OH) ↓＋
B Mg2＋、Cl－、HCO - 过量NaOH溶液 3 2 2
3 2CO2-
3
C K＋、CO2-、NH ·H O 通入少量CO 2OH－＋CO=CO 2-＋HO
3 3 2 2 2 3 2
D Fe2＋、Cl－、HSO - NaHSO 溶液 SO 2-＋2H＋=SO↑＋HO
3 4 3 2 2
【答案】B
【解析】A项，含NH +、Fe2＋、SO 2-溶液中加入少量Ba(OH) 溶液，由于Fe2＋结合OH-的能力比
4 4 2
NH +强，故离子方程式为：Fe2＋＋SO 2-＋Ba2＋＋2OH－=Fe(OH) ↓＋BaSO↓，A不合题意；B项，含Mg2＋、
4 4 2 4
Cl－、HCO -溶液中过量NaOH溶液，由于Mg(OH) 比MgCO 更难溶，故离子方程式为：Mg2＋＋2 HCO-＋
3 2 3 3
4OH－=2H O＋Mg(OH) ↓＋2CO2-，B符合题意；C项，含K＋、CO2-、NH ·H O溶液中通入少量CO，只
2 2 3 3 3 2 2
与一水合氨反应，正确的离子反应为：2NH •H O+CO═CO 2-+2NH++H O，C不合题意；D项，含Fe2＋、
3 2 2 3 4 2
Cl－、HSO -溶液中加入NaHSO 溶液，NO -在酸性条件下具有强氧化性，与HSO -发生氧化还原反应，酸性
3 4 3 3
溶液中NO -将HSO -氧化为SO 2-，D不合题意；故选B。
3 3 4
18．(2021·河北衡水市衡水中学高三质检)下列A～D四组反应中，其中I和II可用同一个离子方程式
表示的是( )
I II
A 把金属铁放入稀硫酸中 把金属铁放入稀硝酸中
B 将0.1molCl 通入含0.3molFeBr 的溶液 将0.3molCl 通入含0.1 molFeBr 的溶液
2 2 2 2
C Ca(HCO ) 溶液中加入足量的NaOH溶液 Ca(OH) 溶液中加入足量的NaHCO 溶液
3 2 2 3
D NaHSO 溶液Ba(OH) 溶液反应恰好呈中性 NaHSO 溶液Ba(OH) 溶液反应使 恰好沉淀
4 2 4 2【答案】C
【解析】A项，铁和稀硫酸发生置换反应：Fe+2H+=Fe2++H ↑，铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水：
2
Fe+4H++NO-=Fe3++NO↑+2HO，故A不选；B项，将0.1molCl 通入含0.3molFeBr 的溶液中，由于氯气少
3 2 2 2
量，所以只能氧化Fe2+，离子方程式为：Cl+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；将0.3molCl 通入含0.1molFeBr 的溶液中，
2 2 2
由于氯气过量，Fe2+和Br-均被氧化，离子方程式为：3Cl+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br ，故B不选；C项，
2 2
Ca(HCO ) 溶液中加入足量的NaOH溶液和Ca(OH) 溶液中加入足量的NaHCO 溶液，离子方程式均为：
3 2 2 3
Ca2++2HCO-+2OH-=CaCO ↓+ CO2-+2H O，故C选；D项，NaHSO 溶液Ba(OH) 溶液反应恰好呈中性，
3 3 3 2 4 2
NaHSO 和Ba(OH) 的物质的量之比为2:1，离子方程式为：2H+ SO 2-+2OH-+Ba2+=2H O+BaSO↓；NaHSO
4 2 4 2 4 4
溶液Ba(OH) 溶液反应使 SO 2- 恰好沉淀，NaHSO 和Ba(OH) 的物质的量之比为1:1，离子方程式为：H+
2 4 4 2
+OH-+ SO 2-+Ba2+=H O+BaSO↓，故D不选；故选C。
4 2 4
19．关于微粒在指定溶液中能否大量共存的评价正确的是( )
选项 溶液 微粒 评价
A 8% H O 水溶液 Fe3＋、Mg2＋、SO、Na＋ 可以大量共存
2 2
NO能将SO氧化而不能大
B 室温下pH＝12的水溶液 NO、Na＋、SO、K＋
量共存
NH Cl溶液显酸性，
C 1 mol·L－1的NH Cl溶液 Ba2＋、OH－、NH ·H O 4
4 3 2 NH ·H O不能大量共存
3 2
CHCOO－能与
3
D NaHSO 水溶液 I－、K＋、CHCOO－、Br－ NaHSO 溶液反应，不能
4 3 4
大量共存
【答案】D
【解析】Fe3＋对HO 的分解有催化作用，A错；NO只有在酸性条件下才有强氧化性，B项中的评价
2 2
错误；C项中OH－不能大量共存，原因是NH＋OH－===NH·H O，C项中的评价错误；NaHSO 能完全电
3 2 4
离生成H＋，故能发生反应CHCOO－＋H＋===CH COOH，D项正确。
3 3
20．(2021·浙江省杭州第二中学高三模拟)某溶液可能含有下列离子的某几种：Cl-、I-、SO 2-、CO2-、
4 3
Na+、NH +、Fe3+、Fe2+和Ba2+，且所含离子的浓度均相等。某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并
4
完成了如下实验：由此可知，下列说法正确的是( )
A．原溶液中Fe3+和Fe2+可能都存在
B．溶液中至少有4种离子存在，其中Cl－一定存在，且c(Cl－)=0.2mol/L
C．SO 2-、NH +、Fe2+一定存在，CO2-、Ba2+一定不存在
4 4 3
D．若要进一步确定原溶液中是否含有Fe2+，其操作为：取少量原溶液于试管中，加入足量酸性高锰
酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，则证明原溶液中有Fe2+
【答案】 C
【解析】加入过量NaOH溶液，加热，得到无色气体，根据所给离子可知该气体为氨气，原溶液中一
定存在NH +；沉淀灼烧得到红棕色固体为三氧化二铁，则原溶液中含有铁元素，可能为Fe3+或Fe2+，则原
4
溶液中一定没有CO2-；滤液中加入足量氯化钡溶液和盐酸溶液过滤得到4.66g沉淀为硫酸钡沉淀，硫酸钡
3的物质的量 =0.02mol，原溶液中含有0.02mol SO 2-，溶液体积为100mL，所以
4
c(SO 2-)=0.2mol/L，因为有硫酸根则一定不含Ba2+；溶液所含离子的浓度均相等，则含有0.2mol/LNH +，若
4 4
另外的阳离子为0.2mol/L的Fe3+，根据电荷守恒以及所提供的离子可知还需要0.2mol/L的Cl-和0.2mol/L的
I-，但碘离子和铁离子不共存，所以铁元素以Fe2+的形式存在，浓度为0.2mol/L，根据电荷守恒可知还应含
有0.2mol/L带一个负电荷的阴离子，可以是Cl-或I-；焰色试验是要检验钠离子，但由于加入了氢氧化钠溶
液，无法判断原溶液中是否含有钠离子，当钠离子存在时，则一定还会再多一种阴离子。A项，根据分析
可知溶液中存在Fe2+，不存在Fe3+，故A错误；B项，根据分析溶液中一定存在SO 2-、NH +、Fe2+，不一
4 4
定存在氯离子，故B错误；C项，根据分析溶液中一定存在SO 2-、NH +、Fe2+，CO2-、Ba2+一定不存在，
4 4 3
故C正确；D项，不需要进一步确认是否含有Fe2+，故D错误；故选C。
21．(2021·浙江高三期末)某溶液只可能含有下列离子中的若干种(不考虑水的电离及离子的水解)，
Na+、K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl﹣、CO2-、NO -、SO 2-，且各种离子的物质的量浓度相等.化学兴趣小组同学
3 3 4
欲探究该溶液的组成，进行了如下2个实验：
①取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且
溶液中阴离子种类不变。
②另取溶液加入BaCl 溶液，有白色沉淀生成。
2
根据上述实验，以下推测正确的是( )
A．步骤②的白色沉淀可能为BaSO 和BaCO
4 3
B．若该溶液焰色反应呈紫色，则该溶液一定有6种离子组成
C．步骤①中可以确定Fe2+、NO -的存在，不能确定其它离子的存在
3
D．溶液中难以确定Al3+的存在与否
【答案】D
【解析】取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，说明含有具有氧
化性的NO -和具有还原性的Fe2+，另取溶液加入BaCl 溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中可能含有
3 2
CO2-或SO 2-，但原溶液中已经确定含有Fe2+，则不可能含有CO2-；故溶液中含有Fe2+、NO -和SO 2-，已
3 4 3 3 4
知各种离子的物质的量浓度相等，阴离子电荷比阳离子电荷多，所以还含有另外的阳离子。A项，溶液中
含有Fe2+，则不能含有CO2-，故不能含有BaCO ，A错误；B项，若该溶液焰色反应呈紫色，说明含有
3 3
K+，上述分析中有Fe2+、NO -和SO 2-，根据电荷守恒可以，4种离子已经达到电荷守恒，故只含有4种离
3 4
子，B错误；C项，步骤①中可以确定Fe2+、NO -的存在，含有Fe2+的溶液不可能含有CO2-，故步骤①可
3 3
以确定其他一些离子，C错误；D项，根据B项的分析，Al3+是否存在取决于阴离子中是否含有Cl-，而题
目中没有信息证明Cl-的存在，故难以确定Al3+的存在与否，D正确；故选D。
22．(2021·浙江衢州市高三月考)有一固体混合物，可能由KCO、NaNO 、FeCl 、KClO、AgNO 混
2 3 2 3 3 3
合而成，为检验它的成分做了如下实验：取固体加入足量的稀硝酸中，搅拌充分反应，得到无色透明溶液，
同时有黄绿色气体和白色沉淀生成(已知NaNO 不能被稀硝酸氧化)。以下判断正确的是( )
2
A．一定含有KClO、NaNO 、AgNO，不能确定是否含有FeCl
3 2 3 3
B．一定含有KClO，且在反应过程中可能被还原生成了两种还原产物
3
C．另取适量固体加水溶解，若出现白色沉淀，即可证明KCO 的存在
2 3
D．将反应产生的所有气体通入少量澄清石灰水，若未变浑浊，可证明KCO 不存在
2 3
【答案】B
【解析】已知NaNO 不能被稀硝酸氧化，所以只能是KClO 将NaNO 氧化，本身被还原为Cl，白色
2 3 2 2
沉淀为不溶于稀硝酸的AgCl，所以Cl-是KClO 被还原的另一产物，固体混合物中还应含有AgNO；因为
3 3
反应后得到无色溶液，所以不含有FeCl 。A项，由以上分析可知，固体混合物中一定含有KClO、
3 3
NaNO 、AgNO，一定不含有FeCl ，A不正确；B项，分析结果显示，固体混合物中一定含有KClO，且
2 3 3 3在反应过程中被还原为Cl、KCl两种还原产物，B正确；C项，另取适量固体加水溶解，因为KClO 被
2 3
NaNO 还原为Cl-，所以即便出现白色沉淀，也不能证明KCO 的存在，C不正确；D项，将反应产生的所
2 2 3
有气体通入少量澄清石灰水，因为Cl 与水反应生成的HCl能中和澄清石灰水中的Ca(OH) ，所以即便存在
2 2
KCO，也不产生浑浊现象，无法证明KCO 是否存在，D不正确；故选B。
2 3 2 3
23．(2021·广东茂名市高三月考)混合体系中，确认化学反应的先后顺序有利于问题的解决，下列反应
先后顺序判断正确的是( )
A．等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe：Fe3＋、H＋、Cu2＋
B．等物质的量的Ca(OH) 、NaOH的溶液中通入CO：Ca(OH) 、NaOH、CaCO 、NaCO
2 2 2 3 2 3
C．等物质的量的FeBr 、FeI 的溶液中缓慢通入Cl：Fe2＋、I－、Br－
2 2 2
D．等物质的量的Al3＋、H＋、NH +溶液中，逐滴加入NaOH溶液：H＋、Al3＋、NH +、Al(OH)
4 4 3
【答案】D
【解析】A项，离子的氧化性顺序是：Fe3+＞Cu2+＞H+，在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加
入Fe，Fe先和氧化性强的离子发生反应，则反应先后顺序为Fe3＋、Cu2＋、H＋，故A错误；B项，在含等
物质的量的Ca(OH) 、NaOH的溶液中通入CO，CO 先是和Ca(OH) 发生反应生成碳酸钙沉淀和水，其次
2 2 2 2
是氢氧化钠，再是和碳酸钠之间发生反应，最后和碳酸钙发生反应，故B错误；C项，离子的还原性顺序
为I-＞Fe2+＞Br-，在含等物质的量的FeBr 、FeI 的溶液中缓慢通入Cl，氯气具有氧化性，先和还原性强的
2 2 2
离子反应，反应先后顺序为I－、Fe2＋、Br－，故C错误；D项，含等物质的量的Al3＋、H＋、NH +溶液中，
4
逐滴加入NaOH溶液，OH-先和H＋反应生成水，再和Al3＋反应生成Al(OH) 沉淀，然后和NH +反应生成一
3 4
水合氨，最后和Al(OH) 反应生成偏铝酸根离子和水，反应的先后顺序为H＋、Al3＋、NH +、Al(OH) ，故D
3 4 3
正确；故选D 。
24．(2021·四川省广汉中学高三月考)已知电离常数：HCNKa=5×10-10，HCOKa=4.3×10-7，
2 3 1
Ka=5.6×10-11。下列有关离子方程式的书写正确的是( )
2
A．向NaH PO (aq)中滴入少量的Ba(OH) (aq)：3Ba2++6OH—+3H PO -= Ba (PO )↓+PO3-+6H O
2 4 2 2 4 3 4 2 4 2
B．在含有1mol明矾[KAl(SO)•12H O]的水溶液中，加入1mol的Ba(OH) ：2Al3++3SO2-+3Ba2++6OH-
4 2 2 2 4
=2Al(OH) ↓+3BaSO ↓
3 4
C．向浓度为1.25mol/L的NaOH(aq) 1 L中通入22.4 L(标准状况测定)的CO 气体：2OH-+ CO = CO2-
2 2 3
+ H O
2
D．向KCN(aq)中通入少量的CO 气体：CO+H O+2CN-= 2HCN+CO 2-
2 2 2 3
【答案】B
【解析】A项，磷酸二氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成磷酸氢钡、磷酸氢钠和水，反应的离子
方程式为Ba2++2OH—+2H PO -= BaHPO ↓+ HPO 2-+H O，故A错误；B项，溶液中1mol KAl(SO ) 与1mol
2 4 4 4 2 4 2
Ba(OH) 反应生成 mol Al(OH) 和1molBaSO ↓，反应的离子方程式为2Al3++3SO2-+3Ba2++6OH-
2 3 4 4
=2Al(OH) ↓+3BaSO ↓，故B正确；C项，溶液中1.25mol氢氧化钠与1mol二氧化碳反应生成0.25mol碳酸
3 4
钠和0.75mol碳酸氢钠，反应的离子方程式为5OH-+4CO = CO2-+3HCO-+H O，故C错误；D项，由电离
2 3 3 2
常数可知，电离程度为HCO＞HCN＞HCO -，则氰化钾溶液中通入与少量二氧化碳气体反应生成氢氰酸
2 3 3
和碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO+H O+CN-= HCN+ HCO -，故D错误；故选B。
2 2 3
25．(2021·浙江选考模拟)某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有 Na+、NH +、Ba2+、Cu2+、
4
Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。已知：步骤①中，滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是( )
A．根据步骤①的现象，说明废液中一定含有Al3+
B．由步骤②中红棕色固体可知，废液中一定存在Fe3+
C．沉淀甲中可能含有Al(OH)
3
D．该废液中一定含有NH +、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种
4
【答案】D
【解析】沉淀甲灼烧后为红棕色固体，该红棕色固体为 Fe O ，则沉淀甲可能为Fe(OH) 或Fe(OH) ，
2 3 2 3
说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+；溶液甲中加入过量硫酸溶液，产生固体乙，则固体乙为 BaSO ，说明废
4
液中一定含有Ba2+；溶液乙中加入过量铁屑，产生红色固体，该红色固体为 Cu，说明废液中一定含有
Cu2+。A项，由步骤④可知，废液中一定含有Cu2+，而沉淀甲中没有Cu(OH) ，说明加入NaOH溶液后，
2
Cu元素以离子形式存在于溶液甲中，则废液中一定含有 NH +，Cu元素以[Cu(NH )]2+形式存在于溶液甲中，
4 3 4
因此步骤①沉淀部分溶解，不能说明废液中一定含有Al3+，A错误；B项，废液中加入NaOH溶液后形成
沉淀甲，将该沉淀灼烧，得到红棕色固体，则该红棕色固体为 Fe O ，沉淀甲可能为Fe(OH) 或Fe(OH) ，
2 3 2 3
说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+，B错误；C项，由于步骤①中加入过量NaOH溶液，因此沉淀甲中肯定没
有Al(OH) 沉淀，C错误；D项，溶液乙中加入过量铁屑，得到红色固体，该固体为 Cu，说明溶液乙中含
3
有Cu2+，向原废液中滴加过量 NaOH溶液，Cu元素以离子形式存在于溶液甲中，则废液中一定含有
NH +，Cu元素以[Cu(NH )]2+形式存在于溶液甲中，所以废液中一定含有 NH +、Cu2+、Ba2+，可能含有
4 3 4 4
Fe2+或Fe3+中的一种，D正确；故选D。
二、非选择题
26．(2021·重庆市第三十七中学校高三月考)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离
子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。
阳离子 K＋、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋
阴离子 Cl-、CO2-、NO -、SO 2-、SiO2-
3 3 4 3
某同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且
溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl 溶液，有白色沉淀生成。
2
请推断：
(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阴离子是_______，一定不含有的阳离子是_______ (写离
子符号)。
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_______，④中生成白色沉淀的离子方程式是
_______。(3)该同学最终确定原溶液中所含阴离子是_______，阳离子是_______ (写离子符号)。
(4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体
质量为_______ g。
【答案】(1)CO 2-、SiO2- K＋、Fe3＋
3 3
(2)3Fe2＋＋NO -＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2HO Ba2＋＋SO 2-=BaSO ↓
3 2 4 4
(3)Cl-、NO -、SO 2- Fe2＋、Mg2＋ (4)1.2g
3 4
【解析】用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，说明没有K+。②
取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说明没有Fe3+。③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，
该无色气体遇空气变成红棕色，说明溶液中有NO -，能把其还原的只有Fe2+，此时溶液依然澄清，且溶液
3
中阴离子种类不变，说明没有CO2-和SiO2-。④向③中所得的溶液中加入BaCl 溶液，有白色沉淀生成，
3 3 2
说明一定有SO 2-。(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+，一定不含的阴离子是
4
CO2-和SiO2-。(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是3Fe2＋＋NO -＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋
3 3 3
2HO，④中生成白色沉淀的离子方程式是Ba2＋＋SO 2-=BaSO ↓。(3)根据工业废水中仅含表中离子中的5种，
2 4 4
最终确定原溶液中所含阴离子是Cl-、NO -、SO 2-，阳离子是Fe2+、Mg2+。(4)原溶液中所含阳离子是Fe2+、
3 4
Mg2+，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是MgO，
Fe O，根据题意各离子的物质的量均为0.01mol，所以m(MgO)＝0.01mol×40g/mol＝0.4g，m(Fe O)＝
2 3 2 3
0.005mol×160g/mol=0.8g，所得固体的质量为0.4g＋0.8g＝1.2g。
27．(2021·辽宁朝阳市高三期中)某固体样品中含有的离子由Na＋、Ca2＋、Ba2＋、NH 、Cl－、CO2-、
3
SO 2-中的若干种组成，取适量该固体进行如下实验：
4
实验中气体均全部逸出，回答下列问题：
(1)固体E中所含物质的化学式为_________。
(2)可用_________检验气体C，现象是_________。
(3)1.97gBaCO 在空气中高温充分灼烧得到1.69g固体，经检验没有产生有毒气体，写出高温灼烧时发
3
生反应的化学方程式_________。
(4)100mL无色溶液A中c(CO2-)＝_________。
3
(5)当m>_________时，100mL无色溶液A中会含有Cl－，此时c(Cl－)＝_________(用含m的代数式表
示)。
【答案】(1)CaO (2) 湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸变蓝
(3)BaCO BaO＋CO↑、2BaO＋O 2BaO 或2BaCO ＋O 2BaO＋2CO
3 2 2 2 3 2 2 2
(4)0.1mol·L－1 (5)3.38【解析】固体加水溶解后得到沉淀A和无色溶液A，无色溶液A中加入过量的氯化钡溶液得到沉淀
B，沉淀B中加入稀盐酸后部分溶解，说明沉淀B为硫酸钡和碳酸钡，且n(BaSO)= =0.01mol，
4
n(BaCO)= =0.01mol；溶液B中加入足量NaOH溶液并加热后产生气体，则该气体应为NH ，
3 3
原溶液中应含有铵根，且n(NH )= =0.02mol；沉淀A经高温灼烧后会分解，应为碳酸盐沉淀，
根据题目所给离子可知推测若为碳酸钙，则n(CaCO)=0.01mol，高温分解后生成0.1molCaO，质量恰好为
3
0.56g，故沉淀A为碳酸钙符合题意。综上所述原固体样品中含有n(SO 2-)=0.01mol，
4
n(CO2-)=0.01mol+0.01mol=0.02mol，n(Ca2+)=0.01mol，n(NH +)=0.02mol，根据溶液显电中性可知，溶液还
3 4
应含有Na+，且其物质的量至少为0.02mol。(1)根据分析可知固体E为CaO；(2)气体C为NH ，可用湿润
3
的红色石蕊试纸检测，氨气为碱性气体，可用使湿润的红色石蕊试纸变蓝；(3)1.97gBaCO 的物质的量为
3
0.01mol，充分灼烧得到1.69g固体，恰好为0.01molBaO 的质量，没有产生有毒气体，根据元素守恒可知
2
应产生CO，再结合元素守恒可知化学方程式为BaCO BaO＋CO↑、2BaO＋O 2BaO 或2BaCO
2 3 2 2 2 3
＋O 2BaO＋2CO；(4)根据分析可知无色溶液A与过量氯化钡反应后生成0.01mol BaCO，所以
2 2 2 3
100mL无色溶液A中c(CO2-)＝ =0.1mol/L；(5)若样品中只含有：n(SO 2-)=0.01mol，
3 4
n(CO2-)=0.02mol，n(Ca2+)=0.01mol，n(NH +)=0.02mol，n(Na+)=0.02mol，此时固体的质量为
3 4
0.96g+1.2g+0.4g+0.36g+0.46g=3.38g，若固体的质量大于3.38g，说明除前述离子外，还含有氯化钠，即含
有Cl－，且c(Cl－)= = 。
28．(2021·四川遂宁市期末)某无色透明溶液中可能含有大量的K+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、SO 2-、Cl-、
4
OH-、HCO -中的多种离子。对此混合溶液进行以下分析。
3
①取250 mL该混合溶液，加入过量盐酸，收集到标准状况下气体5.6 L；
②在操作①后的溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀5.8 g；
③在操作②后的溶液中加入过量的BaCl 溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀23.3 g；
2
④在操作③后的溶液中加入过量的稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生大量的白色沉淀。
回答下列问题：
(1)不做实验就可确定一定不含有的离子是______。
(2)通过实验①确定一定不含有的离子是_______；通过实验②确定一定含有的离子是______；通过实
验③确定一定含有的离子是_______。
(3)写出操作②涉及的化学反应的离子方程式______ 。
(4)通过上述实验分析不能确定是否存在的离子是______；K+的物质的量浓度至少为______。
(5)在操作③的过程中判断加入的BaCl 溶液过量的操作是___________。
2
【答案】(1)Cu2+ (2)OH- Mg2+ SO 2-
4
(3)H++OH-=H O、Mg2++2OH-=Mg(OH) ↓
2 2
(4)Cl- 1.0 mol/L(5)静置片刻，取上层清液少许于另一支洁净试管，向其中继续滴加BaCl 溶液，若无白色沉淀生成，
2
说明SO 2-沉淀完全，证明BaCl 溶液过量(合理答案均可以给分)
4 2
【解析】Cu2+水溶液显蓝色，在无色透明溶液中不可能大量存在。①取250 mL该混合溶液，加入过量
盐酸，收集到标准状况下气体5.6 L，则说明溶液中含有HCO -，产生的气体为CO，根据C元素守恒可知：
3 2
n(HCO -)= =0.25 mol；由于HCO -与OH-会发生反应，因此溶液中移动不含有OH-；②在操作①
3 3
后的溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀5.8 g，说明含有Mg2+，沉淀为
Mg(OH) ，根据Mg元素守恒可知n(Mg2+)= =0.1 mol；③在操作②后的溶液中加入过量的BaCl 溶
2 2
液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀23.3 g，说明含有SO 2-，沉淀为BaSO，根据S元素守恒可知n(
4 4
)= =0.1 mol；由于Ba2+与SO 2-会发生反应产生BaSO 而不能大量共存，说明溶液中一定不含有
4 4
Ba2+；④在操作③后的溶液中加入过量的稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生大量的白色沉淀，该沉淀为
AgCl，由于在①③中引入了Cl-，因此不能确定原溶液中是否含有Cl-。根据上述分析可知：溶液中一定含
有Mg2+、SO 2-、HCO -，一定不含有Cu2+、OH-、Ba2+，Cl-不能确定是否存在，根据电荷守恒计算K+是否
4 3
存在。(1)由于Cu2+水溶液显蓝色，在无色透明溶液中不可能大量存在，因此不做实验就可确定一定不含有
的离子是Cu2+；(2)通过实验①确定一定含有HCO -，由于HCO -与OH-会发生反应产生CO2-、HO，而不
3 3 3 2
能大量共存，因此通过实验①可确定该溶液中不含有的离子是OH-；通过实验②确定一定含有的离子是
Mg2+；通过实验③确定一定含有的离子是SO 2-；(3)在操作②中，加入的NaOH溶液电离产生OH-首先与盐
4
酸电离产生的H+结合形成HO，然后与溶液中的Mg2+反应产生Mg(OH) 沉淀，反应的离子方程式为：H+
2 2
+OH-=H O、Mg2++2OH-=Mg(OH) ↓；(4)由于在实验①、③使用的是氯化物，引入了Cl-，所以在操作④检
2 2
验出的Cl-可能是加入的HCl、BaCl 电离产生，也可能包括原溶液本身就含有的，因此通过上述实验分析
2
不能确定是否存在的离子是Cl-；根据上述实验，可知：n(Mg2+)=0.1 mol，n(HCO -)=0.25 mol，
3
n(SO 2-)=0.1 mol，阴离子浓度大于阳离子浓度，根据电荷守恒，溶液中还一定含有阳离子，由于Ba2+、
4
Cu2+一定不存在，则一定含有K+，若溶液中无Cl-，其值最小，n(K+)=0.1 mol×2+0.25 mol-0.1 mol×2=0.25
mol，由于溶液体积是0.25 L，则K+浓度最小值c(K+)= =1.0 mol/L；(5)若加入的BaCl 溶液过量，
2
说明溶液中无SO 2-，再加入BaCl 溶液时不会产生白色沉淀。故在操作③的过程中判断加入的BaCl 溶液
4 2 2
过量的操作是：静置片刻，取上层清液少许于另一支洁净试管，向其中继续滴加BaCl 溶液，若无白色沉
2
淀生成，说明SO 2-沉淀完全，证明BaCl 溶液过量。
4 2
29．(2021·山东威海市高三检测)某学习小组欲检测一失去标签的试剂瓶中固体物质的成分，将固体溶
于水，形成的溶液中含有Na+、NH +、Mg2+、Fe2+、SO 2-、MnO -、CO2-、SO 2-中的若干种，取一定量待测
4 3 4 3 4
液进行如下实验：
回答下列问题：
(1)该待测液中一定含有的离子是________；无法确定是否含有的离子是_______；(2)沉淀B的成分及物质的量为___________________(物质写化学式)。
(3)生成无色气体X时的离子方程式为________________。
(4)生成沉淀C时的离子反应方程式为________________。
(5)在催化剂、加热条件下气体X与气体Y可以反应转化为对环境无害的物质，该反应的化学方程式为
__________，所得氧化产物与还原产物的质量之比为_________。
【答案】(1)NH +、Fe2+、Mg2+、SO 2- 无 (2) 0.3mol Fe(OH) 、0.1mol Mg(OH)
4 4 3 2
(3)3Fe2++NO-+4H+=2H O+3Fe3++NO↑ (4)Ba2++CO +2OH－= BaCO↓ + H O
3 2 2 3 2
(5)4NH +6NO 5N+6H O 2∶3
3 2 2
【解析】待测液中加入过量的稀盐酸，无明显现象，溶液中一定没有SO 2-、CO2-，加入过量的硝酸钡
3 3
溶液，生成标准状况下2.24L的无色气体X，则溶液中含有Fe2+，发生的化学方程式是3Fe2++NO-
3
+4H+=2H O+3Fe3++NO↑ ，生成的一氧化氮的物质的量是0.1mol，则的物质的量是0.3mol，高锰酸根离子
2
具有氧化性，与亚铁离子不能共存，则溶液中不含有MnO -，一定含有SO 2-，SO 2-的物质的量是
4 4 4
=0.5mol，向滤液I中加入过量的氢氧化钠溶液，生成无色气体，则溶液中一定含有NH +，
4
NH +的物质的量是 =0.2mol，滤液I中含有铁离子，根据原子守恒生成氢氧化铁的质量是
4
0.3mol×107g/mol=32.1g，而沉淀B是37.9g，则有5.8g的氢氧化镁，其物质的量是 =0.1mol，则
溶液中一定含有0.1mol的Mg2+，依据电荷守恒：n (Na+)+ n (Mg2+)+n (Fe2+)+ n (NH +)= n (SO 2-)，把数
4 4
据代入得，n (Na+)=0，则溶液中不含有钠离子。(1)有分析可知：待测液中一定含有的离子是NH +、Fe2+、
4
Mg2+、SO 2-，无法确定是否含有的离子无；(2) 有分析可知沉淀B的成分及物质的量为0.3mol Fe(OH) 、
4 3
0.1mol Mg(OH) ；(3) 生成无色气体X时的离子方程式为3Fe2++NO-+4H+=2H O+3Fe3++NO↑；(4) 滤液II中
2 3 2
含有钡离子、氢氧根离子，通入少量二氧化碳，生成沉淀C是碳酸钡，反应的离子方程式为Ba2++CO
2
+2OH－= BaCO↓ + H O；(5)一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，化学方程式是4NH +6NO
3 2 3
5N+6H O；有方程式可知，4mol氨气被氧化生成2mol氮气，6mol一氧化氮被还原生成3mol氮气，则所
2 2
得氧化产物与还原产物的质量之比为2:3.
30．(2021·陕西西安市长安一中高三月考)环境问题是广大群众关注的热点话题之一，化工厂排放的废
水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的
处理工艺流程如下：
已知：①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：阳离子 Fe3＋ Mg2＋ Al3＋ Cr3＋
沉淀完全时的pH 3.7 11.1 5.4 9
沉淀溶解时的pH — — >8溶解 >9溶解
(1)如需配制480 mL酸浸环节所需的硫酸，需要用量筒量取18.4 mol·L-1的浓硫酸___________mL；配
制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需哪些仪器___________
(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr O2-，写出此反应的离子方程式：___________
2 7
(3)调pH=8环节，既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr O2-转化为某种含铬元
2 7
素微粒，溶液颜色由橙色变为黄色，请结合离子反应方程式解释该颜色变化的原因___________
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaR MR ＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液
n
Ⅱ中的金属阳离子有___________
(5)请写出流程中用SO 进行还原时发生反应的离子方程式：___________
2
【答案】(1)54.3 500 mL容量瓶、胶头滴管
(2)2Cr3＋＋3HO＋HO=Cr O2-＋8H＋
2 2 2 2 7
(3)Cr O2-＋2OH- 2CrO2-＋HO 或Cr O2-＋HO 2CrO2-＋2H＋，加入碱，与H＋反应，平
2 7 4 2 2 7 2 4
衡正向移动
(4)Mg2＋、Ca2＋ (5)2CrO 2-＋3SO ＋12HO = 2Cr(OH)(H O) SO ↓＋SO 2-＋2OH-
4 2 2 2 5 4 4
【解析】含铬污泥预处理后加入硫酸酸浸，酸浸后的滤液Ⅰ中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、
Al3＋、Ca2＋和Mg2＋，加入HO，Cr3＋被HO 氧化为Cr O2-，再加入NaOH溶液，调整pH=8，则此时
2 2 2 2 2 7
Cr O2-转化为CrO2-，且Fe3＋、Al3＋沉淀完全，此时滤液Ⅱ中含有金属阳离子Ca2＋和Mg2＋，还有CrO2-，
2 7 4 4
利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有Ca2＋和Mg2＋，再通入SO ，使CrO2-转化为Cr(OH)
2 4
(H O) SO 。(1)根据cV= c V 列等式，18.4×V×10-3=2×500×10-3，解得V≈54.3 mL；配制时所用玻璃仪器
2 5 4 1 1 2 2 1 1
除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需500 mL容量瓶和胶头滴管。(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋被HO 氧化为
2 2
Cr O2-，此反应的离子方程式为2Cr3＋＋3HO＋HO=Cr O2-＋8H＋。(3) Cr O2-为橙黄色， CrO2-为黄色，
2 7 2 2 2 2 7 2 7 4
反应的离子方程式为Cr O2-＋2OH- 2CrO2-＋HO，调pH=8后平衡正向移动，溶液中Cr O2-浓度减
2 7 4 2 2 7
小，CrO2-浓度增大，颜色由橙黄色变为黄色的。(4)滤液Ⅱ中金属阳离子有Ca2＋和Mg2＋，则利用钠离子交
4
换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有Ca2＋和Mg2＋。(5)流程中用SO 进行还原时发生反应是还原CrO2-生
2 4
成Cr(OH)(HO) SO ，反应的离子方程式为2CrO2-＋3SO ＋12HO = 2Cr(OH)(H O) SO ↓＋SO 2-＋2OH-。
2 5 4 4 2 2 2 5 4 4
