第一部分 题型6　物质的检验与推断（含解析）2024高考化学二轮复习

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1．(2023·河北邯郸模拟)检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
2．(2023·黑龙江大庆期末)某溶液中可能存在Br－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋7种离子中的某几种，现取该溶液进行实验，得到如下现象：
①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙黄色，且有无色气泡冒出；
②向所得橙黄色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。
据此可以推断：该溶液中肯定不存在的离子组是( )
A．Al3＋ Mg2＋ I－ SOeq \\al(2－,3)
B．Mg2＋ Na＋ COeq \\al(2－,3) I－
C．Al3＋ Na＋ SOeq \\al(2－,3) I－
D．Na＋ COeq \\al(2－,3) Br－ I－
3．某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；
②做焰色试验，透过蓝色钴玻璃可观察到紫色；
③向溶液中加碱，产生白色沉淀。
根据实验现象可判断其组成为( )
A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl
4．(2023·黑龙江哈尔滨高三质量监测)检验下列离子时选择的检验试剂不合理的是( )
5．有一混合溶液中含有以下离子的若干种：K＋、Mg2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，现用两份体积均为100 mL的该溶液进行如下实验：
①向第一份溶液中加入过量的NaOH溶液并加热，收集到0.224 L的气体(标准状况下测定)，并产生0.58 g白色沉淀；
②向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，产生6.99 g白色沉淀。
根据上述实验，以下推测正确的是( )
A．K＋可能存在
B．可能存在COeq \\al(2－,3)
C．Ba2＋一定不存在
D．100 mL该溶液中若含有0.01 ml Cl－，则K＋的物质的量浓度为0.04 ml/L
6．(2022·广东清远期末)某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)中的若干种，为确定溶液组成进行如下实验：
(1)取100 mL原溶液，加入过量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液，通入少量的CO2，有白色沉淀f生成。
下列有关判断正确的是( )
A．原溶液中一定没有Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Cl－
B．原溶液中一定有Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)
C．气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D．沉淀f中一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3
7．某100 mL溶液中可能含有Na＋、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是( )
A．原溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)，理由是沉淀①在盐酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定
C．原溶液中一定不存在Fe3＋，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 ml·L－1
8．(2022·海南卷)依据下列实验，预测的实验现象正确的是( )
9．某溶液可能含有Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 ml气体(已知：NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up15(△))NH3↑＋H2O)，同时产生2.14 g红褐色沉淀；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的白色沉淀。由此可知原溶液中( )
A．至少存在3种离子
B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 ml/L
C．SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋一定存在，Cl－可能不存在
D．COeq \\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在
10．(2023·江西抚州一模)在某强酸性溶液X中仅含有NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、Ba2＋、Fe2＋、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、
Cl－、NOeq \\al(－,3)中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解)，取该溶液进行连续实验，实验过程如图。下列有关推断正确的是( )
A．生成气体A的离子反应：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．溶液X中一定含有H＋、Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．加热灼烧沉淀F，其产物一定是磁性氧化铁
D．沉淀H中一定含有Al(OH)3和BaCO3
11．检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
12．(2022·辽宁大连高三期末模拟)有一包白色粉末，由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一种或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验。下列判断正确的是( )
A．白色粉末中一定不存在K2SO4、CuSO4
B．白色粉末中一定存在BaCl2、CaCO3，NaOH可能存在
C．白色沉淀A和白色沉淀D是同种物质
D．无色滤液B呈酸性，气体C是碱性氧化物
题型6 物质的检验与推断
1．(2023·河北邯郸模拟)检验下列物质所选用的试剂正确的是( C )
解析 食盐中含碘元素的物质是KIO3，KIO3不能使淀粉溶液变蓝，不能用淀粉溶液检验食盐中的碘元素，故A错误；Na2CO3、NaOH都能使酚酞溶液变红，不能用酚酞溶液检验Na2CO3溶液中的NaOH，故B错误；酚类物质遇FeCl3溶液发生显色反应，可以用FeCl3溶液检验有机废水中的酚类，故C正确；环己烯、甲苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液检验环己烯中的甲苯，故D错误。
2．(2023·黑龙江大庆期末)某溶液中可能存在Br－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋7种离子中的某几种，现取该溶液进行实验，得到如下现象：
①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙黄色，且有无色气泡冒出；
②向所得橙黄色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。
据此可以推断：该溶液中肯定不存在的离子组是( A )
A．Al3＋ Mg2＋ I－ SOeq \\al(2－,3)
B．Mg2＋ Na＋ COeq \\al(2－,3) I－
C．Al3＋ Na＋ SOeq \\al(2－,3) I－
D．Na＋ COeq \\al(2－,3) Br－ I－
解析 向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙黄色，且有无色气泡冒出，说明一定含有COeq \\al(2－,3)，而Br－、I－至少含有一种；有COeq \\al(2－,3)，则不能含有Al3＋、Mg2＋；向所得橙黄色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成，说明没有硫酸钡产生，则不能含有SOeq \\al(2－,3)；向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色，说明没有碘单质生成，则没有I－。
3．某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；
②做焰色试验，透过蓝色钴玻璃可观察到紫色；
③向溶液中加碱，产生白色沉淀。
根据实验现象可判断其组成为( B )
A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl
解析 由①得到澄清透明溶液，可排除碳酸钙；由②做焰色试验，透过蓝色钴玻璃可观察到紫色，说明含有钾元素，可推测含有氯化钾；由③向溶液中加入碱产生白色沉淀，可推测含有硫酸镁，所以B正确。
4．(2023·黑龙江哈尔滨高三质量监测)检验下列离子时选择的检验试剂不合理的是( C )
解析 检验SOeq \\al(2－,4)应使用稀盐酸和BaCl2溶液，C符合题意。
5．有一混合溶液中含有以下离子的若干种：K＋、Mg2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，现用两份体积均为100 mL的该溶液进行如下实验：
①向第一份溶液中加入过量的NaOH溶液并加热，收集到0.224 L的气体(标准状况下测定)，并产生0.58 g白色沉淀；
②向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，产生6.99 g白色沉淀。
根据上述实验，以下推测正确的是( C )
A．K＋可能存在
B．可能存在COeq \\al(2－,3)
C．Ba2＋一定不存在
D．100 mL该溶液中若含有0.01 ml Cl－，则K＋的物质的量浓度为0.04 ml/L
解析 ①第一份溶液中滴加足量的NaOH溶液并加热，有气体生成，说明含有NHeq \\al(＋,4)，生成的气体为NH3，根据氮原子守恒，铵根离子的物质的量为eq \f(0.224 L,22.4 L/ml)＝0.01 ml，同时生成白色沉淀，说明含有Mg2＋，则一定不含COeq \\al(2－,3)，白色沉淀为Mg(OH)2，根据Mg原子守恒可知，镁离子的物质的量为eq \f(0.58 g,58 g/ml)＝0.01 ml；②第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成的白色沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SOeq \\al(2－,4)，则一定不含Ba2＋，硫酸根离子的物质的量为eq \f(6.99 g,233 g/ml)＝0.03 ml，根据电荷守恒，溶液中一定含有K＋，可能含有Cl－，据此分析解题。100 mL该溶液中若含有0.01 ml Cl－，根据电荷守恒可知，钾离子的物质的量为0.04 ml，则钾离子的浓度为eq \f(0.04 ml,0.1 L)＝0.4 ml/L，故D错误。
6．(2022·广东清远期末)某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)中的若干种，为确定溶液组成进行如下实验：
(1)取100 mL原溶液，加入过量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液，通入少量的CO2，有白色沉淀f生成。
下列有关判断正确的是( C )
A．原溶液中一定没有Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Cl－
B．原溶液中一定有Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)
C．气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D．沉淀f中一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3
解析 在强酸性溶液中，COeq \\al(2－,3)不能大量存在，Fe2＋和NOeq \\al(－,3)也不能同时存在，钡离子和碳酸根离子不共存；根据实验(1)可知溶液中一定不存在Ba2＋、NOeq \\al(－,3)，一定存在SOeq \\al(2－,4)、Fe2＋，气体b为NO，沉淀a为BaSO4；根据实验(2)可知溶液中含有NHeq \\al(＋,4)，气体d为NH3，沉淀e为Fe(OH)3，可能含有Al3＋，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠；根据实验(3)可知原溶液中可能含有Al3＋，沉淀f可能为BaCO3或BaCO3和Al(OH)3的混合物，因为实验(1)中的Ba(NO3)2溶液是过量的。由上述分析可知，原溶液中一定没有的离子为Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)，A项错误；由上述分析可知，原溶液中可能含有Al3＋，B项错误；一氧化氮和氨气在一定条件下可以发生反应生成氮气和水，C项正确；沉淀f中一定含有BaCO3，可能含有Al(OH)3，D项错误。
7．某100 mL溶液中可能含有Na＋、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是( B )
A．原溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)，理由是沉淀①在盐酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定
C．原溶液中一定不存在Fe3＋，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 ml·L－1
解析 加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，一定没有Fe3＋(Fe3＋和COeq \\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能共存)，且沉淀②为BaSO4，n(BaSO4)＝eq \f(2.33 g,233 g·ml－1)＝0.01 ml，m(BaCO3)＝4.30 g－2.33 g＝1.97 g，则n(BaCO3)＝eq \f(1.97 g,197 g·ml－1)＝0.01 ml；加入NaOH溶液产生0.672 L(标准状况)气体，则溶液中含有NHeq \\al(＋,4)，n(NHeq \\al(＋,4))＝eq \f(0.672 L,22.4 L·ml－1)＝0.03 ml；COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)所带的负电荷的物质的量为0.01 ml×2＋0.01 ml×2＝0.04 ml，NHeq \\al(＋,4)所带的正电荷的物质的量为0.03 ml×1＝0.03 ml，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定含有Na＋，且最少为0.01 ml(因无法判断是否有Cl－，如果有Cl－，需要多余的Na＋去保持溶液的电中性)，据此分析解答。
8．(2022·海南卷)依据下列实验，预测的实验现象正确的是( D )
解析 MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁为中强碱，不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；FeCl3溶液中滴加 KSCN溶液，溶液变为血红色，实验室通常用这种方法检验Fe3＋的存在，FeCl2溶液中滴加 KSCN溶液，溶液不变色，B不正确；AgI的溶解度远远小于AgCl，因此，向AgI悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量，黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀，C不正确；酸性KMnO4溶液呈紫红色，具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确。
9．某溶液可能含有Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 ml气体(已知：NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up15(△))NH3↑＋H2O)，同时产生2.14 g红褐色沉淀；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的白色沉淀。由此可知原溶液中( B )
A．至少存在3种离子
B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 ml/L
C．SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋一定存在，Cl－可能不存在
D．COeq \\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在
解析 某溶液可能含有Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋，取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 ml气体，同时产生Fe(OH)3红褐色沉淀，说明溶液中含有NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋，根据原子守恒知，n(NHeq \\al(＋,4))＝0.02 ml，n(Fe3＋)＝eq \f(2.14 g,107 g/ml)＝0.02 ml，根据离子共存知，溶液中不存在COeq \\al(2－,3)；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，该白色沉淀是BaSO4，n(BaSO4)＝eq \f(4.66 g,233 g/ml)＝0.02 ml，n(SOeq \\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝0.02 ml，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒知，阳离子所带电荷数＞阴离子所带电荷数，所以溶液中还存在Cl－，可能
存在Al3＋和K＋，据此分析解答。该溶液中一定存在氯离子，假设溶液中只有Cl－ 、SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋，根据电荷守恒得n(Cl－)＝n(NHeq \\al(＋,4))＋3n(Fe3＋)－2n(SOeq \\al(2－,4))＝0.02 ml＋0.06 ml－0.04 ml＝0.04 ml，则c(Cl－)＝eq \f(0.04 ml,0.1 L)＝0.4 ml/L，若溶液中还有其他阳离子，则c(Cl－)≥0.4 ml/L，故B正确。
10．(2023·江西抚州一模)在某强酸性溶液X中仅含有NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、Ba2＋、Fe2＋、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－、NOeq \\al(－,3)中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解)，取该溶液进行连续实验，实验过程如图。下列有关推断正确的是( A )
A．生成气体A的离子反应：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．溶液X中一定含有H＋、Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．加热灼烧沉淀F，其产物一定是磁性氧化铁
D．沉淀H中一定含有Al(OH)3和BaCO3
解析 在强酸性溶液中一定不会存在COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)；加入过量硝酸钡溶液生成沉淀C，则沉淀C为BaSO4，说明原溶液中含有SOeq \\al(2－,4)，不含Ba2＋，生成气体A，则A只能是NO，说明原溶液中含有还原性离子，则一定为Fe2＋，且溶液中不含NOeq \\al(－,3)；溶液B中加入过量NaOH溶液，生成的沉淀F为Fe(OH)3，对溶液E微热无气体放出，说明溶液中没有NHeq \\al(＋,4)；溶液E中通入一定量CO2气体，生成沉淀H，若CO2过量，则沉淀H为Al(OH)3，E为NaOH和NaAlO2的混合溶液，说明原溶液中含有Al3＋；不能确定是否含有Fe3＋和Cl－，据此进行解答。
11．检验下列物质所选用的试剂正确的是( C )
解析 淀粉遇碘单质才会变蓝，海水中的碘元素主要是以离子的形式存在，无法检验，A错误；SO2气体和CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊，B错误；铜离子可以和氨水先形成氢氧化铜蓝色沉淀，再与氨水结合生成铜氨配离子[Cu(NH3)4]2＋，可以检验，C正确；氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误。
12．(2022·辽宁大连高三期末模拟)有一包白色粉末，由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一种或几种组成，为了探究它的成分，进行了如下实验。下列判断正确的是( A )
A．白色粉末中一定不存在K2SO4、CuSO4
B．白色粉末中一定存在BaCl2、CaCO3，NaOH可能存在
C．白色沉淀A和白色沉淀D是同种物质
D．无色滤液B呈酸性，气体C是碱性氧化物
解析 由流程可知，白色粉末溶于水过滤得到无色滤液B，则一定不含CuSO4，白色沉淀A与盐酸反应生成气体C，且沉淀全部溶解，则A为CaCO3，C为CO2；BaCl2与K2SO4反应生成不溶于盐酸的BaSO4沉淀，则原白色粉末中一定不能同时含有BaCl2、K2SO4；氯化钡与二氧化碳不反应，而滤液B与二氧化碳反应生成白色沉淀，由分析可知白色沉淀D为BaCO3，则B中含BaCl2、NaOH。由上述分析可知，K2SO4、CuSO4一定不存在；BaCl2、CaCO3、NaOH一定存在。
选项
待检验物质
所用试剂
A
食盐中的碘元素
淀粉溶液
B
Na2CO3溶液中的NaOH
酚酞溶液
C
有机废水中的酚类
FeCl3溶液
D
环己烯中的甲苯
酸性高锰酸钾溶液
选项
待检验离子
检验试剂
A
Fe3＋
KSCN溶液
B
Cl－
稀硝酸、硝酸银溶液
C
SOeq \\al(2－,4)
稀硝酸、氯化钡溶液
D
NHeq \\al(＋,4)
浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸
选项
实验内容
预测的实验现象
A
MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
FeCl2溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪去
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2＋
氨水
D
溶液中的NHeq \\al(＋,4)
NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸
选项
待检验物质
所用试剂
A
食盐中的碘元素
淀粉溶液
B
Na2CO3溶液中的NaOH
酚酞溶液
C
有机废水中的酚类
FeCl3溶液
D
环己烯中的甲苯
酸性高锰酸钾溶液
选项
待检验离子
检验试剂
A
Fe3＋
KSCN溶液
B
Cl－
稀硝酸、硝酸银溶液
C
SOeq \\al(2－,4)
稀硝酸、氯化钡溶液
D
NHeq \\al(＋,4)
浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸
选项
实验内容
预测的实验现象
A
MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
FeCl2溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪去
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2＋
氨水
D
溶液中的NHeq \\al(＋,4)
NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸