2025版高考化学一轮总复习提升训练第一章化学物质及其变化第三讲离子反应的综合应用考点二离子的检验与推断微考点2溶液中离子的综合推断

这是一份2025版高考化学一轮总复习提升训练第一章化学物质及其变化第三讲离子反应的综合应用考点二离子的检验与推断微考点2溶液中离子的综合推断，共5页。
B．生成无色气体的反应为3Fe2＋＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C．根据电荷守恒推知，X溶液中一定含有Mg2＋
D．X溶液中一定含有2种阴离子和3种阳离子
[思路点拨] 推断溶液X中离子种类的思路如下：
[解析] 向溶液X中加入足量稀盐酸，有无色气体产生，且反应前后阴离子种类不变，说明并非HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)产生CO2气体；结合表中离子分析，应是酸性条件下Fe2＋与NOeq \\al(－,3)发生氧化还原反应生成NO气体：3Fe2＋＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A、B均正确；由于离子种类不变，则溶液X中含有Cl－，推知X中一定含Cl－、NOeq \\al(－,3)和Fe2＋，一定不含OH－(与Fe2＋产生沉淀)，由于各种离子的浓度均为0.1 ml·L－1，则X溶液必定含有SOeq \\al(2－,4)。X溶液只含5种离子，结合电荷守恒可知，还含有Mg2＋，C正确；由上述分析可知，X溶液中一定有Cl－、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Fe2＋和Mg2＋，故X溶液中有3种阴离子和2种阳离子，D错误。
2．(2024·河北衡水高三检测)某溶液中含有下表中的五种离子，且阳离子浓度均为0.5 ml·L－1，阴离子浓度均为1 ml·L－1，下列有关该溶液的离子组合正确的是( C )
A．Al3＋、Fe3＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)、I－
B．Na＋、K＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)、OH－
C．Na＋、Mg2＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、NOeq \\al(－,3)
D．Na＋、NHeq \\al(＋,4)、H＋、K＋、COeq \\al(2－,3)
[解析] 五种离子，且阳离子浓度均为0.5 ml·L－1，阴离子浓度均为1 ml·L－1，再结合溶液呈电中性进行分析判断。Fe3＋与I－能发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；B项离子可以大量共存，但不符合溶液呈电中性的原则，B错误；H＋与COeq \\al(2－,3)反应产生气体，不能大量共存，D错误。
【对点训练】
1．(2024·江西高三检测)某100 mL溶液只可能含有K＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、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( C )
eq \x(\a\al(100 mL,溶液))eq \f(BaCl2溶液,过滤)eq \x(\a\al(沉淀1,4.30 g))eq \(――→,\s\up7(盐酸),\s\d5( ))eq \x(\a\al(沉淀2,2.33 g))eq \x(滤液)eq \(――→,\s\up7(\(\s\up7(NaOH)),\s\d5(\s\d5(溶液)),\(\s\up7( ),\s\d5( ))))eq \x(\a\al(气体0.672 L,标准状况))
A．原溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，无Al3＋
B．原溶液中一定存在K＋，可能存在Cl－
C．是否存在K＋只有通过焰色试验才能确定
D．若原溶液中不存在Cl－，则c(K＋)＝0.1 ml·L－1
[思路点拨] 解答本题的思维流程如下：
[解析] 加入BaCl2溶液，生成沉淀1，则至少含有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)中的一种，加入盐酸，沉淀部分溶解，则沉淀1为BaSO4和BaCO3的混合物，原溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，n(SOeq \\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq \f(2.33 g,233 g·ml－1)＝0.01 ml，n(COeq \\al(2－,3))＝n(BaCO3)＝eq \f(4.30－2.33 g,197 g·ml－1)＝0.01 ml，COeq \\al(2－,3)和Al3＋会发生相互促进的水解反应，不能共存，因此溶液中不含Al3＋，向滤液中加入NaOH溶液，产生气体，该气体为NH3，则溶液中一定含NHeq \\al(＋,4)，n(NHeq \\al(＋,4))＝eq \f(0.672 L,22.4 L·ml－1)＝0.03 ml，根据电荷守恒可知，溶液中一定存在K＋，可能存在Cl－。由上述分析可知，原溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，无Al3＋，故A正确；由上述分析可知，溶液中一定存在K＋，可能存在Cl－，故B正确，C错误；根据电荷守恒，溶液中阴离子所带负电荷的物质的量为0.04 ml，阳离子所带正电荷的物质的量为0.03 ml，若原溶液中不存在Cl－，则K＋的物质的量为0.01 ml，c(K＋)＝eq \f(0.01 ml,0.1 L)＝0.1 ml·L－1，故D正确。
2．(2024·山东青岛模拟)某无色溶液中只可能含有K＋、Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、Cl－、OH－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)中的一种或几种，对其进行如下实验操作：
(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞试液变红；
(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；
(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；
(4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是( D )
A．无法确定是否含有K＋、Cl－
B．可能含有Cl－、OH－
C．一定不含有Ag＋、Ba2＋、Cu2＋、Cl－
D．一定含有K＋、OH－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)
[解析] 无色溶液，说明溶液中不含Cu2＋；(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞试液变红，说明溶液中可能含有OH－或COeq \\al(2－,3)中的一种或两种，则Ag＋一定不存在；(2)另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，说明不溶的沉淀为BaSO4沉淀，并有无色气体生成，说明溶解的沉淀为BaCO3沉淀，说明溶液中含有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，不含有Ba2＋，根据电荷守恒，一定含有K＋；(4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，得到AgCl白色沉淀，由于前面加了足量盐酸，因此不能说明含有Cl－。
3．(2024·河北石家庄模拟)已知某100 mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如表所示：
该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有Fe3＋、Ba2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)。为了进一步确认，加入足量BaCl2溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是( C )
A．肯定不存在Fe3＋、Ba2＋
B．Mg2＋的物质的量浓度为0.5 ml·L－1
C．加入足量Ba(OH)2溶液，反应的离子方程式为2Ba2＋＋2OH－＋Mg2＋＋2SOeq \\al(2－,4)===Mg(OH)2↓＋2BaSO4↓
D．加入少量Na2CO3溶液，反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
[解析] 已知该溶液呈无色，则不含有Fe3＋，加入足量BaCl2溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则一定含有SOeq \\al(2－,4)，一定不含有Ba2＋，白色沉淀为硫酸钡，且物质的量为0.1 ml，则SOeq \\al(2－,4)物质的量为0.1 ml，物质的量浓度为1 ml·L－1，又因为该溶液中含有Na＋、H＋、Cl－，浓度依次为1 ml·L－1、3 ml·L－1、3 ml·L－1，则根据电荷守恒可知，一定含有Mg2＋，且浓度为0.5 ml·L－1。由于该溶液中含有H＋，加入Ba(OH)2溶液会生成H2O，加入少量Na2CO3溶液，优先与H＋反应生成二氧化碳和水，故反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。
[微点拨] 电荷守恒在离子推断中的应用
若多种离子共存，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。
4．(2024·河北衡水检测)常温下，20 mL X溶液中可能含有下列离子中的若干种：NHeq \\al(＋,4)、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)。现对X溶液进行如图实验，其现象和结果如图所示：
下列说法不正确的是( B )
A．X溶液的pH