【高三版】第12期 2016.9.24 离子检验和离子推断

离子推断解题技巧：1.坚持“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...



离子推断解题技巧：

1. 坚持“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；

②互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、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，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(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。

2. 电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用

解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：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。

一、离子检验

例题1．下列关于物质的检验方法正确的是(　　)

A．向某无色溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸后该沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO42－

B．某溶液能使淀粉碘化钾试纸变蓝，则该溶液一定为氯水或者溴水

C．向某白色固体粉末中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原固体粉末中一定含有CO32－或HCO3－

D．将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原固体中一定含有NH4＋

变式练习1.1．下列依据相关实验得出的结论正确的是(　　)

A. 向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液

B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液

C. 将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯

D. 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋

变式练习1.2．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(　　)

滴加氯水和CCl4，振荡、静置用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口

变式练习1.3．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是(　　)

A．检验溶液是否含有SO42－时，先用盐酸将待检验溶液酸化，然后往其中滴加BaCl2溶液

B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化

C．检验溶液中是否含有Fe3＋时，用硝酸酸化

D．定性检验SO32－，将BaCl2溶液用HNO3酸化

二、离子推断

例题2.某溶液只可能含Na＋、Fe3＋、Al3＋、SiO32－、HCO3－、SO42－、Cl－、AlO2－中的几种离子。为了确定其成分，设计如下实验：

①取少量溶液于试管中，滴加盐酸，观察到有大量气泡逸出，得到透明溶液。

②在①反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。

下列推断正确的是(　　)

A．溶液中可能含Na＋、AlO2－

B．溶液中可能含SO42－、Fe3＋

C．溶液中一定含HCO3－、Cl－

D．溶液中一定不含SiO32－、Al3＋

变式练习2.1．某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO2－、MnO4－、CO32－、SO42－中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：下列判断正确的是(　　)

A．气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体B能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

B．白色沉淀甲是混合物，白色沉淀乙是纯净物

C．Ag＋、Ba2＋、Al3＋、MnO4－、SO42－一定都不存在于溶液中

D．Na＋、AlO2－、CO32－一定存在于溶液中

变式练习2.2. 某溶液可能含有Cl－、SO42－、CO32－、NH4＋、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧、得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)。

A. 至少存在5种离子

B. Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol·L－1

C. SO42－、NH4＋一定存在，Cl－可能不存在

D. CO32－、Al3＋一定不存在，K＋可能存在

变式练习2.3.某含Na＋的溶液中可能含有NH4＋、Fe3＋、Br－、CO32－、I－、SO32－。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有(　　)

A．取样，滴加硫氰化钾溶液

B．取样，加氯水和CCl4，振荡

C．取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体

D．取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体

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一、离子检验

例题1．下列关于物质的检验方法正确的是(　　)

A．向某无色溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸后该沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO42－

B．某溶液能使淀粉碘化钾试纸变蓝，则该溶液一定为氯水或者溴水

C．向某白色固体粉末中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原固体粉末中一定含有CO32－或HCO3－

D．将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原固体中一定含有NH4＋

分析：

A.某溶液中加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，再加盐酸酸化，沉淀不溶解，该溶液中可能含有SO42－或Ag＋，故A错误；

B.能使淀粉碘化钾试纸变蓝，只要这种溶液具有强氧化性即可，除了氯水或者溴水外，如HNO3、H2O2等也可以，故B错误；

C.向某白色固体粉末中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，气体可能为二氧化碳或者二氧化硫，则固体中可能含CO32－、HCO3－、SO32－、HSO3－中的一种或几种的混合物，C选项错误；

D.某白色固体粉末中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，说明生成氨气，则该固体一定有NH4＋，故D正确。

答案：D

变式练习1.1．下列依据相关实验得出的结论正确的是(　　)

A. 向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液

B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液

C. 将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯

D. 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋

分析：

A. 一是能使澄清石灰水生成沉淀的气体除CO2外还有SO2，二是还可能是碳酸氢盐溶液，错误；

B. 溶液焰色反应呈黄色，只能说明一定含有钠元素，不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，错误；

C. 能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其它不饱和气态烃如丙烯、乙炔等或是还原性气体如SO2等，错误；

D. 加KSCN溶液不变色，说明没有Fe3＋，加氯水后溶液显红色，说明生成Fe3＋，原溶液中一定含有Fe2＋，正确。

答案：D

变式练习1.2．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(　　)

滴加氯水和CCl4，振荡、静置用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口

分析：

A. 向某溶液中加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中可能含有 Ag＋、CO32－、SO32－或SO42－中的一种或几种，A错误；

B. 由于是无色溶液，所以加入氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，说明原溶液中有I－，B正确；

C. 检验K＋时需要通过蓝色钴玻璃，C错误；

D. 检验NH4＋时加入碱液之后要加热，D错误。

答案：B

变式练习1.3．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是(　　)

A．检验溶液是否含有SO42－时，先用盐酸将待检验溶液酸化，然后往其中滴加BaCl2溶液

B．为提高高锰酸钾溶液的氧化能力，用盐酸将高锰酸钾溶液酸化

C．检验溶液中是否含有Fe3＋时，用硝酸酸化

D．定性检验SO32－，将BaCl2溶液用HNO3酸化

分析：

B.高锰酸钾会将Cl－氧化为Cl2，不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液；

C.HNO3会将Fe2＋氧化成Fe3＋，无法判断原溶液中是否含有Fe3＋，错误；

D.HNO3会将SO32－氧化为SO42－，错误。

答案：A

二、离子推断

例题2.某溶液只可能含Na＋、Fe3＋、Al3＋、SiO32－、HCO3－、SO42－、Cl－、AlO2－中的几种离子。为了确定其成分，设计如下实验：

①取少量溶液于试管中，滴加盐酸，观察到有大量气泡逸出，得到透明溶液。

②在①反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。

下列推断正确的是(　　)

A．溶液中可能含Na＋、AlO2－

B．溶液中可能含SO42－、Fe3＋

C．溶液中一定含HCO3－、Cl－

D．溶液中一定不含SiO32－、Al3＋

分析：

实验①现象说明：溶液中一定含有HCO3－，一定不含SiO32－。HCO3－与Fe3＋、Al3＋、AlO2－不能大量共存。实验①中加入了盐酸，实验②中产生白色沉淀，不能说明原溶液中一定有Cl－存在。根据电荷守恒原则知，Na＋一定存在。综上所述，一定存在的离子是Na＋、HCO3－，可能存在的离子是SO42－、Cl－，一定不存在的离子是Fe3＋、Al3＋、SiO32－、AlO2－。A、B、C项错误，D项正确。

答案：D

变式练习2.1．某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO2－、MnO4－、CO32－、SO42－中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：下列判断正确的是(　　)

A．气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体B能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

B．白色沉淀甲是混合物，白色沉淀乙是纯净物

C．Ag＋、Ba2＋、Al3＋、MnO4－、SO42－一定都不存在于溶液中

D．Na＋、AlO2－、CO32－一定存在于溶液中

分析：溶液无色，则不含MnO4－，加入过量盐酸产生气体没有沉淀，则一定含有CO32－，不含Ag＋、Ba2＋、Al3＋，则气体A为CO2，反应后溶液呈酸性，加入过量碳酸氢铵溶液，生成气体和白色沉淀，则发生的反应为H＋＋HCO3－===H2O＋CO2↑和Al3＋＋3HCO3－===Al(OH)3↓＋3CO2↑，则原溶液中含有AlO2－，根据溶液电中性原则，一定含有Na＋，最后加入过量氢氧化钡溶液，因之前加入的碳酸氢铵过量，则生成的气体B是NH3，白色沉淀一定有BaCO3，可能有BaSO4，则SO42－是否存在不能确定。

答案：D

变式练习2.2. 某溶液可能含有Cl－、SO42－、CO32－、NH4＋、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧、得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)。

A. 至少存在5种离子

B. Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol·L－1

C. SO42－、NH4＋一定存在，Cl－可能不存在

D. CO32－、Al3＋一定不存在，K＋可能存在

分析：由“加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体”知，原溶液中含有NH4＋，物质的量为0.02 mol，由“产生红褐色沉淀”、“过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体”知，原溶液中一定含有Fe3＋，物质的量为0.02 mol，由“向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀”知，原溶液中一定含有SO42－，物质的量为0.02mol。根据溶液呈电中性原则知，缺少0.04 mol负电荷，而K＋和Al3＋也可能存在，所以至少缺少0.04mol Cl－，即c(Cl－)≥0.4 mol·L－1，不可能存在CO32－。所以，一定存在NH4＋、Fe3＋、SO42－、Cl－，可能存在K＋和Al3＋，一定不存在CO32－。选B。

答案：B

变式练习2.3.某含Na＋的溶液中可能含有NH4＋、Fe3＋、Br－、CO32－、I－、SO32－。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液呈橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有(　　)

A．取样，滴加硫氰化钾溶液

B．取样，加氯水和CCl4，振荡

C．取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体

D．取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体

分析：滴加足量氯水有气泡产生，说明有CO32－，无Fe3＋；溶液呈橙色，说明有Br－；向橙色溶液中加BaCl2溶液或淀粉均无现象，说明没有SO32－(若有，则被氯水氧化为SO42－，加BaCl2溶液有白色沉淀)、I－(若有，则被氯水氧化为I2，加淀粉变蓝色)；CO32－不能与Fe3＋大量共存，Fe3＋不存在，NH4＋无法判断；NH4＋的检验需要加碱加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明有NH4＋。

答案：D

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