2022届高三化学一轮复习实验专题强基练28离子检验推断题含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题强基练28离子检验推断题含解析，共21页。


已知：废水试样中除H+外可能含有表中的离子：
请回答下列问题：
(1)离子X是_______(填化学式，下同)，离子Y是_______。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是_______，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为_______。
(3)写出废水试样中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式： _______。
Ⅱ.某研究性学习小组利用硝酸和废铜屑(含Cu和CuO)作为原料制备硝酸铜，设计的流程如图：
(4)某次实验使用了废铜屑共24g，用一定浓度的硝酸100mL完全溶解这些废铜屑时，共收集到标准状况下B气体6.72L(其中NO2和NO的体积比为2∶1)。请通过计算回答下列问题：
①废铜屑中铜和氧化铜的物质的量之比_______。
②若测得溶液A中H+的浓度为1ml·L-1，则原硝酸的物质的量浓度为_______。(假设反应前后溶液的体积不变)
(5)上述制备方案中产生的气体B，既造成原料的浪费，也污染了环境。请你设计方案解决上述问题_______。
2．在Na+浓度为0.5ml/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中若干种离子
现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
查阅资料可知：硅酸()是一种酸性极弱的难溶性酸，不稳定，加热易分解
请回答下列问题：
(1)实验I能确定一定不存在的离子是_______。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为_______。
(3)通过实验I、II、III和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
(4)判断K+是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：___。
3．某透明溶液的溶质离子可能含有K+、Fe3+，Mg2+、Ba2+、、、、中的几种，现进行如下实验：
I.取100mL该溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀5.8g；
II.过滤，向实验I所得滤液中加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，沉淀经盐酸洗涤后，干燥、称重，其质量为11.65g。
根据上述实验回答下列问题：
(1)溶液中一定存在的离子是____；
(2)写出I和II中所发生反应的离子方程式：____、_____；
(3)溶液中____(填“一定含有”“一定不含有”或“可能含有”)K+，并说明其原因_____；
(4)已知实验提供的试剂有：NaOH溶液、稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO2)2溶液、AgNO3溶液。验证原溶液中是否存在Cl-的实验方法：_____。
4．有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、K+、、等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图所示：
第③个实验中，生成白色沉淀的量先增加，后部分溶解。据此可知：
(1)由实验①和实验②可判断溶液中一定存在的离子为_______ 。
(2)写出实验③中沉淀部分溶解的离子反应方程式_______。
(3)写出实验④中生成气体的化学方程式_______。
(4)在原溶液中一定不存在的离子有_______。
(5)该溶液可由两种常见盐溶于水形成，则其化学式分别为_______和______。
5．在含有Na+的无色澄清溶液中，还可能含有下表中的部分离子。
为此某同学设计如下实验进行验证：
（ⅰ）向该溶液中加入足量稀盐酸，生成白色胶状沉淀并放出无色无味气体。
（ⅱ）待反应完全后，对（ⅰ）进行过滤，取少量（ⅰ）的滤液，滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。
（ⅲ）另取少量（ⅰ）的滤液，滴加BaCl2溶液，无明显现象。
回答下列问题：
（1）无需通过实验就能确定不存在的离子是___。
（2）该溶液中一定存在的阴离子有__，一定不存在的阴离子有___。
（3）实验（ⅰ）中生成沉淀的离子方程式为__。
（4）请设计实验验证溶液中是否存在K+__。
6．有一瓶澄清溶液，其中可能含有NH4+、Na+、Ba2+、Al3+、Fe3＋、I－、NO3-、CO32－、SO42-、AlO2－，取该溶液进行以下实验：
(1)取pH试纸检验，溶液呈强酸性，可以排除________________离子的存在。
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，可以排除___________离子的存在。
(3)写出(2)所发生的反应的离子方程式_____________________________________。
(4)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，则又可以排除_______________离子的存在。
(5)取出(4)部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，证明______离子存在，又可排除_______________离子的存在。
(6)将(4)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实确定：该溶液中肯定存在的离子是_________________。
7．有A、B、C、D四种易溶于水的白色固体，分别由、、、、、、、中的一种阳离子和一种阴离子组成(同一种离子只存在一种物质中)。某课外小组做了以下实验：①将四种盐各取少量，分别溶于盛有一定量蒸馏水的4支试管中，只有B盐溶液呈蓝色。②分别向4支试管中加入足量稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，C盐溶液中有较多气泡产生，而D盐溶液无明显现象。
(1)根据上述实验事实，推断盐的化学式分别为：A______；D______。
(2)写出下列反应的离子方程式：
①B+D→：______；
③C+HCl→气体：______。
(3)在作实验反思时，有同学提出：如果溶液中同时存在和，会对的检验产生干扰。为了确定该溶液中是否存在，该小组同学进行了如下探究实验：
8．在Cl-浓度为0.5 ml·L－1的某无色澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
提示：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓(H2SiO3是白色沉淀)、H2SiO3SiO2＋H2O
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
请回答下列问题。
(1)通过以上实验能确定一定不存在的阳离子是______，一定不存在的阴离子是________。
(2)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)
(3)判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：_______________。
9．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、NH4+、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO3-、CO32-、SO42-，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。
根据上述实验，完成下列问题：
（1）原溶液中一定不存在的离子是______________。
（2）25～35段发生反应的离子方程式为__________。
（3）35～40段发生反应的离子方程式为__________。
（4）实验所加的NaOH的浓度为________。
（5）原溶液中NO3-的物质的量为n(NO3-)，根据提供的图像和数据，试计算n(NO3-)的取值范围为________。
10．现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO、CO、X中的一种。
(1)某同学通过分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_____和_____(填化学式)。
(2)为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，含X的物质记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时也产生红褐色沉淀，向该沉淀中滴人稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。则X为______。
A．SO B．SO C．CH3COO- D．SiO
(3)B的水溶液显_____性，原因为_______。(用离子方程式表示)
(4)将0.02 mlA与0.01mlC同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的物质的量为_______(保留一位小数)
(5)将Cu投人到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的_______(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为：_____。
(6)利用上述已经确定的物质，可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论_________。
11．（1）已知草酸（H2C2O4）可使H2SO4酸化的KMnO4溶液褪色，请回答以下问题：
①在该反应中0.2ml高锰酸钾可得到1ml电子，该反应的还原产物为________（写化学式）
②请补全并配平该反应方程式：
___H2C2O4+ KMnO4+ H2SO4 → K2SO4+ + CO2↑ + H2O
（2）某溶液中可能含有以下离子：Na+、K+、Fe3+、CO32－、SO42－、Cl－，现进行如下实验：
根据实验现象回答：
该溶液中一定含有的离子是______________；一定不含有的离子是____________；无法确定的离子是____________________。
12．化合物A、B是中学常见的物质，其阴、阳离子只能从下表中选择。
（1）若A、B的水溶液均为无色，且A的水溶液呈强酸性，B的水溶液呈强碱性。混合后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝色的气体。
①B的化学式为________________，生成的气体电子式为___________
②A、B溶液混合加热反应的离子方程式___________________________________。
（2）若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化。
①A的化学式为________________。
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种：I．_________________________、Ⅱ．____________________________________________。(用离子方程式表示)
③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因__________________________________ 。
13．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－、I－、HCO3－，实验如下：
由此判断：
（1）溶液中一定存在的离子是____________________；溶液中肯定不存在的离子是____________________。
（2）写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式：_____________________。
（3）为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称______。
14．化合物A、B是中学常见的物质，其阴、阳离子只能从下表中选择。
（1）若A、B的水溶液均为无色，且A的水溶液呈强酸性，B的水溶液呈强碱性。混合后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝色的气体。
①B的化学式为________________。
②A、B溶液混合加热反应的离子方程式___________________________________。
（2）若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化。
①A的化学式为________________。
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种：I．_________________________、
Ⅱ．____________________________________________。(用离子方程式表示)
③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因__________________________________ 。
参考答案
1．NH SO Cl- 取少量溶液于试管中，加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液生成白色沉淀证明氯离子的存在 6I-+2NO+8H+=2NO↑+3I2+4H2O 5∶2 11ml·L-1 将生成的气体B和空气混合，再用水吸收重新利用
【分析】
Ⅰ：甲中加入溴水，溴水不褪色，说明废水中不含SO；乙中加入酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明废水中含有SO；丙中加入NaOH溶液加热，生成能使石蕊的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明废水中含有；丁中加入淀粉碘化钾溶液后溶液呈蓝色，说明溶液中含有氧化性离子，能将碘离子氧化为单质碘，废水试样中含有H+，则溶液中含有。
Ⅱ：实验使用了废铜屑共24g，用一定浓度的硝酸100mL完全溶解这些废铜屑时，共收集到标准状况下B气体6.72L(其中NO2和NO的体积比为2∶1)，生成NO2的物质的量为，生成NO的物质的量为，则硝酸得到的电子物质的量为，由得失电子可知Cu的物质的量为，则CuO的物质的量为。
【详解】
(1)由分析可知，废水中一定含有SO、、，则离子X是，离子Y是；
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是Cl-，能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为：取少量溶液于试管中，加入稀硝酸，再加入硝酸银溶液生成白色沉淀，证明Cl-的存在；
(3)HNO3和淀粉KI溶液反应生成I2、NO、KNO3和H2O，离子方程式为6I-+2NO+8H+=2NO↑+3I2+4H2O；
(4)①由分析可知，Cu和CuO的物质的量之比为0.25ml：0.1ml=5∶2；
②测得溶液A中H+的浓度为1ml·L-1，溶液中存在硝酸、硝酸铜，根据N原子守恒有=，则原硝酸的物质的量浓度为；
(5)将生成的气体B和空气混合，使NO转化为NO2，再用水吸收，生成硝酸，重新利用。
2．、、 ？ 0.25 0.4 0 存在，最小浓度为0.8
【详解】
（1）向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并生成0.56L气体，溶液中一定含有、，与和不共存，则一定不含，故答案为：；
（2）氢离子与硅酸根离子结合生成硅酸白色沉淀，则其离子方程式为：；
（3）由实验Ⅰ可知，产生气体为二氧化碳，，溶液中的物质的量浓度为：，步骤II 中最后所得固体为二氧化硅，，所以，由实验Ⅲ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显实验现象，可知溶液中无，不能确定是否存在，故答案为：？；0.25；0.4；0；
（4）判断K+是否存在，根据电荷守恒，阴离子所带负电总量为：，阳离子所带正电总量为：，此时1.3ml/L＞0.5ml/L，因此溶液中肯定含有， 当没有时，浓度最小，浓度为至少0.8ml/L，故答案为：存在；其浓度为至少0.8ml/L。
3．Mg2+、； Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Ba2++= BaSO4↓； 可能含有 由实验知无Fe3+和Ba2+，而n(Mg2+)>n()，又因为其他阴离子物质的量不能确认，所以可能含有 取少量原溶液先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，有沉淀生成则存在Cl-，反之则无。
【详解】
由取100mL该溶液，加入足量NaOH溶液，生成白色沉淀，因为氢氧化铁是红褐色沉淀，有白色沉淀，说明没有Fe3+，有Mg2+，生成白色沉淀5.8g，则；Mg2+和不能共存，所以没有；再过滤，向实验I所得滤液中加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中有；沉淀经盐酸洗涤后，干燥、称重，其质量为11.65g，则; Ba2+和不能共存，一定不存在；所以一定存在 Mg2+ 、，一定不存在 Fe3+， Ba2+、 ，不能确定是否存在K+ 、、；又因为, ，不满足电荷守恒，应该还含有阴离子，而且不知道阴离子的物质的量，K+和Mg2+ 、能共存，还可能含有K+或者其他阴离子；
(1)由分析可知溶液中一定存在的离子是Mg2+、；故答案为：Mg2+、；
(2) I和II中所发生反应的离子方程式：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ba2++= BaSO4↓；故答案为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ba2++= BaSO4↓；
(3)溶液中可能含有K+，其原因是由实验知无Fe3+和Ba2+，而n(Mg2+)>n()，又因为其他阴离子物质的量不能确认，所以可能含有K+；故答案为：可能含有；由实验知无Fe3+和Ba2+，而n(Mg2+)>n()，又因为其他阴离子物质的量不能确认，所以可能含有K+；
(4)氯离子的检验是用硝酸酸化的硝酸银溶液，所以验证原溶液中是否存在Cl-的实验方法是：取少量原溶液先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，有沉淀生成则存在Cl-，反之则无。故答案为：取少量原溶液先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，有沉淀生成则存在Cl-，反之则无。
【点睛】
本题考查离子共存和离子检验问题，难度不大。
4．K+、 Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ Fe3+、Fe2+、Cu2+、 KAl(SO4)2 MgSO4
【分析】
有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、K+、、等离子中的几种，说明溶液中不含Fe3+、Fe2+、Cu2+，再根据实验①得出含有的离子，再根据实验②得出含有的离子，再根据实验③沉淀部分溶解得出含有的离子。
【详解】
(1)由实验①和实验②可判断溶液中一定存在的离子为K+、；故答案为：K+、。
(2)逐滴加过量NaOH溶液，生成了白色沉淀，则白色沉淀中肯定有Mg2+，则一定无，实验③中沉淀部分溶解，说明是氢氧化铝沉淀溶解，其离子反应方程式Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O；故答案为：Al(OH)3＋OH－＝＋2H2O。
(3)实验④中生成气体，说明过氧化钠和水反应生成氧气，其化学方程式2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；故答案为：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑。
(4)根据前面分析溶液无色，说明不含Fe3+、Fe2+、Cu2+，根据有镁离子，说明不含，因此在原溶液中一定不存在的离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+、；故答案为：Fe3+、Fe2+、Cu2+、。
(5)根据前面分析得到含有的离子为Al3+、Mg2+、K+、，该溶液可由两种常见盐溶于水形成，则其化学式分别为KAl(SO4)2和MgSO4；故答案为：KAl(SO4)2；MgSO4。
5．Fe3+ CO32-、SiO32- SO42- SiO32-+H2O=H2SiO3↓ 用洁净的铂丝蘸取少量溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若焰色反应为紫色，则溶液中含有K+
【分析】
根据溶液的颜色、实验过程中离子反应及离子共存的规律，对实验中各离子检验进行分析，判断溶液中一定存在什么离子、可能存在什么离子、一定不存在什么离子，据此分析。
【详解】
根据题意“溶液为无色澄清溶液”可以知道：溶液中含有的离子一定能够大量共存，且不含有颜色的Fe3+；由实验（ⅰ）可以知道，加入足量稀盐酸，生成白色胶状沉淀并放出无色无味气体该溶液中一定含有CO32-、SiO32-，发生反应CO32-+2H+=H2O+CO2↑、SiO32-+2H+=H2SiO3↓，Ca2+、Ag+、Ba2+与CO32-、SiO32-不能共存，则溶液中不存在Ca2+、Ag+、Ba2+，根据溶液为电中性，则一定含有阳离子，故一定含有K+；
（ⅱ）待反应完全后，对（ⅰ）进行过滤，取少量（ⅰ）的滤液，滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成，则滤液中含有Cl-，但由于（ⅰ）中加入稀盐酸，则也可能来自于稀盐酸，不能说明原溶液中含有Cl-；
（ⅲ）另取少量（ⅰ）的滤液，滴加BaCl2溶液，无明显现象，证明原溶液中不含SO42-；
上述实验中不能证明是否含有NO3-、Cl-，故不一定含有NO3-、Cl-；
（1）无需通过实验就能确定不存在的离子是Fe3+；
（2）该溶液中一定存在的阴离子有CO32-、SiO32-，一定不存在的阴离子有SO42-；
（3）实验（ⅰ）中盐酸与SiO32-反应生成硅酸，生成沉淀的离子方程式为SiO32-+H2O=H2SiO3↓；
（4）通过焰色试验验证溶液中是否存在K+：用洁净的铂丝蘸取少量溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若焰色反应为紫色，则溶液中含有K+。
6．CO32－、AlO2－ Fe3＋、NO3- 2I－+ Cl2 = I2 + 2Cl－ Al3+ Ba2+ SO42- NH4+、Ba2+、I－
【分析】
(1) CO32－与H+反应生成二氧化碳气体，AlO2-与H+反应生成Al3+；
(2) I-具有还原性，具有强氧化性的微粒不能存在；
(3) 氯气与碘离子发生反应生成碘单质和氯离子；
(4) Al3+与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀，Al3+与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；
(5) 碳酸钡、硫酸钡难溶于水；
(6) 铵根离子与氢氧化钠反应生成一水合氨，加热，放出氨气；
【详解】
(1)取pH试纸检验，溶液呈强酸性，说明溶液中有大量的H+，CO32－与H+反应生成二氧化碳气体，AlO2-与H+反应生成Al3+，则溶液中不可能含有CO32－、AlO2－；
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色，则证明溶液中含有I-，酸性条件下Fe3＋、NO3-具有氧化性，与I-会发生氧化还原反应，所以Fe3＋、NO3-一定不存在；
(3) 氯气与碘离子发生反应生成碘单质和氯离子，发生反应的离子方程式为2I－+ Cl2 = I2 + 2Cl－；
(4)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中和滴加完毕后，溶液均无沉淀产生，则说明溶液中不含有Al3+；
(5) 取出(4)部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后，有白色沉淀生成，则白色沉淀是碳酸钡，证明溶液中含有Ba2+，由于Ba2+会与SO42-生成硫酸钡沉淀，所以一定不含SO42-；
(6)将(4)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有氨气放出，则证明溶液中含有NH4+。
根据以上分析，可以确定，该溶液中肯定存在的离子是NH4+、Ba2+、I－。
7． 溶液
【分析】
①四种盐溶液中只有B盐溶液呈蓝色，说明B含有Cu2＋为蓝色，由于Cu2＋不能与CO32－共存，故B中阴离子不能为CO32－；
②四种盐溶液入足量稀盐酸，发现A盐溶液中产生白色沉淀，该白色沉淀为AgCl，说明A中含有Ag＋，由于Ag＋与CO32－、SO42－、Cl－不能共存，所以A盐为AgNO3．C盐溶液中有较多气泡产生，生成气体为二氧化碳，说明C盐中含有CO32－，而CO32－与Ba2＋、Cu2＋、Ag＋均不共存，故C为Na2CO3，因此D盐中含有Ba2＋，由于Ba2＋与SO42－不能共存，故D为BaCl2，则B为CuSO4。
【详解】
(1)根据上述分析，可知A为AgNO3，D为BaCl2；
(2)B与D分别为CuSO4和BaCl2， 反应生成BaSO4和CuCl2，反应离子方程式为：SO42－+Ba2＋=BaSO4↓；
C为Na2CO3，与盐酸反应生成CO2，离子方程式为：CO32－+2H＋=H2O+CO2↑；
(3)如果溶液中同时存在CO32－和Cl－，CO32－会对Cl－的检验产生干扰，先向溶液中滴加过量的HNO3溶液，排除CO32－的干扰，反应离子方程式为：CO32－+2H＋=H2O+CO2↑，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，说明含有Cl－，否则没有，反应离子方程式为：Cl－+Ag＋=AgCl↓。
8．Ag＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3+ SO42- CO32- SiO32- 0.25 0.4 存在，最小浓度为1.8ml·L－1
【分析】
由题意知溶液为无色澄清溶液，一定不含Fe3+，且溶液中含有的离子必须能大量共存．由实验Ⅰ可知，该溶液中一定含有CO32-，其浓度为==0.25ml/L，则一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+；由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-，发生反应SiO32-+2H+=H2SiO3↓，SiO32-的浓度为==0.4ml/L．由实验Ⅲ可知溶液中不含SO42-，根据电荷守恒2c（CO32-）+2c（SiO32-）+c（Cl-）=2×0.25ml/L+2×0.4ml/L+0.5ml•L-1=1.8ml/L，因此溶液中一定含有K+，且其浓度至少为1.8ml/L，不能确定NO3-是否存在，以此来解答。
【详解】
（1）(1)通过以上实验能确定一定不存在的阳离子是Ag＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3+，一定不存在的阴离子是SO42-；
答案：Ag＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3+ SO42-
（2）由上述分析可知，c（CO32-）=0.25ml/L，c（SiO32-）=0.4ml/L，
答案：CO32- SiO32- 0.25 0.4
（3）由2c（CO32-）+2c（SiO32-）+c（Cl-）=2×0.25ml/L+2×0.4ml/L+0.5ml•L-1=1.8ml/L，根据电荷守恒可知溶液中一定含有K+，且其浓度至少为1.8ml/L，
答案：存在，最小浓度为1.8ml·L－1
9．Cu2＋、CO32-、H＋ NH4+＋OH－===NH3·H2O Al（OH）3＋OH－===AlO2-+2H2O 2 ml·L－1 n(NO3-)≥0.01 ml
【解析】
【分析】
根据无色溶液可知，有颜色的离子不能存在，一定不含Cu2＋；
①第一份加足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；
②第二份加足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99g，则推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种；
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H+；沉淀最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子。继续加入氢氧化钠时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一定含有Mg2＋、Al3＋，Mg2＋、Al3＋和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，含有硫酸根离子，结合图象以及电荷守恒解答。
【详解】
（1）硫酸钡的物质的量是6.99g÷233g/ml＝0.03ml，则每一份溶液中硫酸根的物质的量是0.03ml。根据图像可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是5mL，则沉淀铝离子消耗氢氧化钠是15mL，所以沉淀镁离子消耗氢氧化钠是25mL－15mL＝10mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01ml，所以每一份溶液中镁离子是0.01ml，与镁离子反应的氢氧化钠是0.02ml，则氢氧化钠的浓度是0.02ml÷0.01L＝2ml/L，所以每一份溶液中铵根的物质的量是0.01L×2ml/L＝0.02ml，与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2ml/L×0.005L＝0.01ml，则每一份溶液中铝离子是0.01ml。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定，所以根据以上分析可知原溶液中一定不存在Cu2＋、CO32-、H＋。
（2）根据以上分析可知25～35段发生反应的离子方程式为NH4+＋OH－=NH3·H2O。
（3）根据以上分析可知35～40段发生反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－=AlO2-+2H2O。
（4）根据以上分析可知实验所加的NaOH的浓度为2 ml·L－1。
（5）如果存在钾离子，则忽略水的电离，依据电荷守恒可知每一份溶液中NO3-的物质的量n(NO3-)≥0.02ml+0.01ml×2+0.01ml×3－0.03ml×2＝0.01ml。
【点睛】
本题考查了离子共存、离子反应的计算等知识点，定性分析离子共存、定量分析离子的物质的量是解本题的关键，注意电荷守恒的灵活应用。
10．Na2CO3 Ba(OH)2 B 碱 CO+H2O⇌HCO+OH- 0.03ml NO 3Cu+2NO+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+ 往D溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至过量若先出现白色沉淀后又逐渐溶解
【分析】
(1)根据离子之间结合生成沉淀，不能共存，确定含有的两种物质；
(2)C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na2CO3，A为Ba(OH)2，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝；
【详解】
(1)因Al3+、Mg2+、Fe3+和OH-反应生成沉淀，Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和CO反应，则不能共存，所以一定存在的物质为Na2CO3和 Ba(OH)2，
故答案为：Na2CO3；Ba(OH)2；
(2)C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体，沉淀为氢氧化铁、气体为二氧化碳；C与A的溶液混合时产生混合物沉淀，向该沉淀中滴入稀盐酸，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则B为Na2CO3，A为Ba(OH)2，C为硫酸铁，另两种物质为氯化铝、硝酸镁或氯化镁、硝酸铝，因C为Fe2(SO4)3酸铁，则阴离子有，则X为，
故答案为：B；
(3)由上面推断可知B为Na2CO3，其水溶液显碱性，是因为碳酸根离子水解引起的，水解方程为：CO+H2O⇌ HCO+OH-，
故答案为：CO+H2O⇌ HCO+OH-；
(4)已知C为Fe2(SO4)3，A为Ba(OH)2，将0.02mlA与0.01mlC同时溶解在足量的蒸馏水中，反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀，Fe2(SO4)3+3Ba(OH)2═2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓，
根据方程可知，硫酸铁过量，按照Ba(OH)2计算，
则n(BaSO4)=0.02ml，n(Fe(OH)3)=×0.02ml，最终所得沉淀的物质的量为0.03ml；
(5)将Cu投入D溶液中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，该气体为NO2，说明D中含有NO，反应离子方程式为：3Cu+8H++2 NO═3Cu2+2NO↑+4H2O，
故答案为：NO；3Cu+8H++2 NO═3Cu2++2NO↑+4H2O。
(6)D中含有NO，则E中含有Cl-，剩余Al3+、Mg2+，Al(OH)3能溶于过量Ba(OH)2溶液，检验方案为：取少量D的溶液与试管中，逐渐滴入Ba(OH)2溶液至过量，先出现白色沉淀后溶解，则D中含有Al3+，若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg2+。
11．MnSO4或Mn2+ 5；2；3；1；2MnSO4、10、8 Na+、CO32－、SO42－、Cl－ Fe3+ K+
【解析】
【分析】
（1）①依据氧化还原反应中氧化剂所含元素化合价降低解答；
②根据氧化还原反应中电子得失守恒解答；
（2）根据实验现象结合离子的性质分析解答。
【详解】
（1）①草酸与高锰酸钾在酸性环境下发生反应，高锰酸钾做氧化剂被还原，在该反应中0.2ml高锰酸钾可得到1ml电子，+7价锰降价为+2价锰离子，还原产物为二价锰离子或者硫酸锰；
②该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，所以结合电子得失守恒、原子守恒配平方程式为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O；
（2）待测液加入KSCN溶液，无明显现象，则溶液中无三价铁离子，焰色反应呈黄色，说明含有钠离子，加入足量硝酸钡溶液产生白色沉淀，加入足量盐酸白色沉淀部分溶解说明沉淀为硫酸钡、碳酸钡混合物，则溶液中含有硫酸根离子、碳酸根离子，向加入足量硝酸钡溶液后过滤得到的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀为氯化银沉淀，则溶液中一定含有氯离子，通过已有事实无法确定是否存在钾离子，所以该溶液中一定含有的离子是Na+、CO32－、SO42－、Cl－；一定不含有的离子是Fe3+；无法确定的离子是K+。
【点睛】
本题为综合题，考查了氧化还原反应基本知识，离子推断，明确氧化还原反应基本概念及得失电子守恒规律，熟悉相关离子的性质是解题关键。
12．Ba（OH）2 H＋＋SO42-＋NH4+＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋NH3↑＋2H2O FeI2 6I－＋2NO3—＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O 2I－＋Fe2＋＋NO3—＋4H＋=I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO3—＋4H＋=NO↑＋2H2O＋3Fe3＋ 用简易的方法检验变黄的原因可以检验反应后的溶液中是否含有铁离子，用硫氰化钾检验，若出现红色，则说明生成铁离子，若无红色，则是因为生成碘单质溶液变黄。
【解析】
【分析】
本题主要考查离子反应的应用。
（1）①根据“混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体”推断A、B中含有铵离子、钡离子、和硫酸根离子和氢氧根离子，再根据B的水溶液呈碱性判断A、B，生成的气体为NH3；
②硫酸氢铵与氢氧化钡反应加热反应生成硫酸钡、氨气和水，据此写出反应的离子方程式；
（2）①溶液呈浅绿色，溶液中含有亚铁离子；焰色反应为黄色，溶液中含有钠离子；向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，说明在酸性条件下发生了氧化还原反应，A、B的溶液一定含有硝酸根离子；向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，说明A中不会存在硝酸根离子，再根据离子共存判断A、B的组成；
②碘离子和亚铁离子被氧化后生成的碘单质、铁离子都能够使溶液显示黄色；
③可以通过检验反应后的溶液中是否存在铁离子，判断上述溶液变黄的原因。
【详解】
（1）①A、B的水溶液均为无色，B的水溶液呈碱性，且混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体，沉淀为硫酸钡，气体为氨气，说明A、B中含有硫酸根离子、钡离子、铵离子和氢氧根离子，B水溶液显示碱性，B中含有氢氧根离子，根据离子共存，B为Ba（OH）2，则A为硫酸氢铵；氨气的电子式为：；
②硫酸氢铵与氢氧化钡按照物质的量1：1反应，反应的离子方程式为H++SO42-+NH4++Ba2++2OH-BaSO4↓+NH3↑+2H2O；
（2）①A的水溶液呈浅绿色，则A溶液中含有Fe2+；B的水溶液无色且其焰色反应为黄色，则B溶液中含有Na+；向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，说明A、B中一定存在硝酸根离子，由于向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，说明硝酸根离子在B中，即B为NaNO3；能够与亚铁离子形成可溶性的物质有I-、HSO4-，由于“A、B的水溶液混合亦无明显变化”说明A中一定不含氢离子，所以A为FeI2；
②A溶液中的亚铁离子和碘离子都具有还原性，溶液变黄的原因可能是碘离子被氧化成碘单质使溶液呈黄色，发生的离子反应为8H++2NO3-+6I-===2NO↑+3I2+4H2O；也可能是碘离子和亚铁离子均被氧化或只氧化了亚铁离子而使溶液呈黄色，发生的离子反应为４H++Fe2＋＋NO3-+6I-===NO↑+I2+２H2O＋Fe3＋或4H++NO3-+3Fe2+===NO↑+3Fe3++2H2O；
③若反应后的溶液中存在铁离子，证明Ⅱ合理，操作方法为：取少量变黄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变红则Ⅱ合理，否则Ⅰ合理。
13．NO3－、SO42－、Mg2＋、Al3＋ Fe2＋、HCO3－、I－、Ba2＋ 3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O K＋的检验：用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取少量该溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰为紫色，则可证明K＋的存在；Cl－的检验：取少量该溶液放入洁净的试管中，向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在
【分析】
(1)有一无色透明溶液，则溶液中肯定不含Fe2＋；由①pH试纸变红，说明溶液显酸性，,所以HCO3－不存在;由(2)加Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体（NO）遇空气可以变成红棕色(二氧化氮),说明溶液中含有NO3－,则一定不含有I－;由(3)取少量该溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则含有SO42－;由(4)取(3)中的上层清夜,加AgNO3,有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,则含有Cl－。由于所加的氯化钡溶液中含有Cl－,所以原离子中的Cl－是否存在不确定;
由(5)取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解,则含有Mg2＋、Al3＋.
【详解】
(1)综上可以知道,溶液中一定存在的离子是NO3－、SO42－、Mg2＋、Al3＋,溶液中肯定不存在的离子是Fe2＋、HCO3－、I－、Ba2＋；
(2)取少量该溶液放入洁净的试管中，加入Cu片和浓硫酸，加热,离子方程式为：3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
(3)溶液中不确定的元素还有K＋、Cl－。K＋的检验：用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取少量该溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，若火焰为紫色，则可证明K＋的存在；Cl－的检验：取少量该溶液放入洁净的试管中，向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在。
【点睛】
无色溶液中,有色离子不存在,氢氧化铝是两性氧化物,能溶于强碱中,白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或者是硫酸钡,在酸性环境下,能和氢离子反应的离子不共存,根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析.
14．Ba(OH)2 H＋＋SO42—＋NH4+＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋NH3↑＋2H2O FeI2 6I－＋2NO3—＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O 2I－＋Fe2＋＋NO3—＋4H＋=I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO3—＋4H＋=NO↑＋2H2O＋3Fe3＋(只要有I－、Fe2＋参与反应且配平即可) 取少量变黄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变血红则Ⅱ合理(其他合理即可)
【详解】
（1）A、B混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明生成硫酸钡沉淀，能使红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气，说明原溶液为铵盐和碱反应，A的水溶液为强酸性，说明为硫酸氢铵，B的水溶而言为强碱性，所以为氢氧化钡。①根据分析B为氢氧化钡。②二者反应的离子方程式为：H＋＋SO42—＋NH4+＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋NH3↑＋2H2O。（2）若A的水溶液呈浅绿色，说明为亚铁盐，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色，说明含有钠离子。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，说明A不是硝酸亚铁，A只能是碘化亚铁；再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化，说明二者反应需要在酸性条件下，则说明B的溶液中含有硝酸根离子，则B为硝酸钠。A和B在酸性条件下混合可能生成碘单质和铁离子，而使溶液显黄色，反应的离子方程式为：6I－＋2NO3—＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O或2I－＋Fe2＋＋NO3—＋4H＋=I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO3—＋4H＋=NO↑＋2H2O＋3Fe3＋。用简易的方法检验变黄的原因可以检验反应后的溶液中是否含有铁离子，用硫氰化钾检验，若出现红色，则说明生成铁离子，若无红色，则是因为生成碘单质溶液变黄。阳离子
Na+、Mg2+、X
阴离子
Cl-、SO、Y、NO
阳离子
阴离子
、、、
序号
实验内容
实验结果
I
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56L气体
II
将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4g
III
向II的滤液中滴加溶液
无明显现象
阴离子
c/ml/L
____
___
___
___
阳离子
K+
Ag+
Ca2+
Ba2+
Fe3+
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
Cl-
实验步骤
实验操作
实验目的
反应的离子方程式
第一步
向溶液中滴加过量的溶液
除去 ______的干扰
略
第二步
向第一步实验后的溶液中滴加______
检验 ______的存在
略
阳离子
K＋ Ag＋ Mg2＋ Ba2＋ Fe3+
阴离子
NO3- CO32- SiO32- SO42-
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
阴离子
①___
②___
c/ml·L－1
____
___
阳离子
K+、Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+ 、Ca2+
阴离子
OH–、NO3–、I–、HCO3–、AlO2–、HSO4–
实验步骤
实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部
试纸变为红色
②取少量该溶液放入洁净的试管中，加入Cu片和浓硫酸，加热
有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液放入洁净的试管中，加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液
有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
阳离子
K+、Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+ 、Ca2+
阴离子
OH–、NO3–、I–、HCO3–、AlO2–、HSO4–