2021届高考化学人教版一轮创新教学案：第2章第6讲离子共存与离子推断

 第6讲　离子共存与离子推断一、离子共存1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2．离子共存判断判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。(1)一色——溶液颜色几种常见离子的颜色： 离子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnO溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫色 (2)二性——溶液的酸碱性①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在。②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在。③酸式弱酸根离子(如HCO、HSO、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。(3)三特殊——三种特殊情况①AlO与HCO不能大量共存，反应的离子方程式为：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。(4)四反应——四种反应类型指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应，如Ba2＋与SO，NH与OH－，H＋与CH3COO－等。②氧化还原反应，如Fe3＋与I－、S2－，NO(H＋)与Fe2＋，MnO(H＋)与Cl－等。③相互促进的水解反应，如Al3＋与HCO、AlO等。④络合反应，如Fe3＋与SCN－等。二、离子检验的三种方法1．显色法 离子试剂现象反应原理(离子方程式)I－氯水、淀粉溶液　　溶液变蓝色2I－＋Cl2===I2＋2Cl－Fe2＋KSCN溶液和氯水　　先加KSCN无变化，滴加氯水后变红色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3Fe3＋KSCN溶液红色Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3苯酚紫色—Na＋、K＋Pt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色(K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色)— 2．气体法 离子试剂现象反应原理(离子方程式)NH浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸　　产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色NH＋OH－NH3↑＋H2OSO稀H2SO4和品红溶液　产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色SO＋2H＋===SO2↑＋H2OCOCaCl2和稀盐酸滴加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加入过量的盐酸白色沉淀溶解，且产生无色无味的气体CO＋Ca2＋===CaCO3↓；CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ 3．沉淀法 离子试剂现象反应原理(离子方程式)Cl－、Br－、I－稀HNO3和AgNO3溶液AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ag＋＋Br－===AgBr↓、Ag＋＋I－===AgI↓SO稀HCl和BaCl2溶液白色沉淀Ba2＋＋SO===BaSO4↓Fe2＋NaOH溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3K3[Fe(CN)6]溶液　　　　蓝色沉淀—    Fe3＋NaOH溶液红褐色沉淀Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓Al3＋NaOH溶液先产生白色沉淀，继续加NaOH溶液，白色沉淀溶解Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。(1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液一定存在SO。(×)错因：含Ag＋时也有该现象。(2)水溶液中：Fe2＋、H＋、ClO－、Cl－能大量共存。(×)错因：H＋与ClO－不共存，且HClO又与Fe2＋、Cl－不共存。(3)无色溶液中：Fe3＋、Cu2＋、NO、Cl－能大量共存。(×)错因：Fe3＋、Cu2＋在水溶液中都有颜色。(4)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO。(×)错因：溶液中有HCO时也能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀CaCO3，有Mg2＋或Al3＋时也会生成Mg(OH)2或Al(OH)3白色沉淀。(5)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO。(×)错因：含SO或Ag＋的溶液中加入CaCl2溶液也有白色沉淀生成。(6)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液中一定存在SO。(×)错因：含SO、Ag＋的溶液滴加HNO3酸化的BaCl2溶液，也能生成白色沉淀。(7)在1.0 mol·L－1的KNO3溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO能大量共存。(×)错因：NO在H＋作用下能氧化Fe2＋。2．教材改编题(据人教必修一P34T7)下列各组离子，在溶液中能大量共存的是(　　)A．Na＋、H＋、Cl－、OH－B．K＋、Mg2＋、Cl－、SOC．Na＋、OH－、NO、HCOD．K＋、Cl－、H＋、HCO答案　B3．(2019·唐山模拟)下列能大量共存的离子组是(　　)A．K＋、AlO、NO、Ba2＋B．Na＋、NH、Cl－、OH－C．K＋、Mg2＋、SO、COD．H＋、Na＋、HCO、SO答案　A考点一　离子共存    [解析]　0.1 mol·L－1NaOH溶液显碱性，四种离子可以大量共存，A正确；0.1 mol·L－1FeCl2溶液中含有Fe2＋，能与MnO发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；0.1 mol·L－1K2CO3溶液中含有CO，能与Ba2＋发生反应，不能大量共存，C错误；0.1 mol·L－1H2SO4溶液显酸性，此条件下，NO和HSO能发生氧化还原反应，不能大量共存，H＋与HSO也不大量共存，D错误。[答案]　A　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 离子共存判断题干中的常见“陷阱” 条件类型高考中的常见表述误点点悟常见的限制条件“无色”有色离子不能大量存在“pH＝1”或“pH＝13”溶液显酸性或碱性“因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”常见的隐含条件“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性，但不能是氧化性酸，如HNO3“由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1或c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1”溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的NH3”与NH3·H2O反应的离子不能大量存在NO在酸性条件下具有强氧化性常见题干要求(1)“一定大量共存”(2)“可能大量共存”(3)“不能大量共存”审清关键字  1．(2019·河南汝州实验中学高三期末)下列体系中，离子能大量共存的是(　　)A．含1.2 mol·L－1 NO的溶液：H＋、Fe2＋、Mg2＋、Br－B．使酚酞变红的溶液：K＋、Na＋、NO、Cl－C．滴加KSCN显红色的溶液：NH、K＋、Cl－、I－D．0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液：Na＋、Ba2＋、NO、AlO答案　B解析　酸性溶液中NO能够氧化Fe2＋，在溶液中不能大量共存，A错误；使酚酞变红的溶液呈碱性，碱性条件下B中离子之间不发生任何反应，可大量共存，B正确；滴加KSCN显红色的溶液中含有Fe3＋，能够与I－发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；含有AlO的溶液显碱性，促进HCO的电离，电离出的碳酸根离子与钡离子能够反应生成沉淀，不能大量共存，D错误。2．有下列各组离子：①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－②Ba2＋、Na＋、CO、NO③H3O＋、Na＋、Fe2＋、NO④Na＋、Fe3＋、Cl－、I－⑤Al3＋、K＋、Cl－、HCO⑥Fe3＋、NH、 SO、CO⑦Na＋、H＋、NO、HCO⑧Na＋、H＋、Cl－、SiO⑨K＋、H＋、I－、ClO－⑩Na＋、H＋、MnO、Cl－⑪Al3＋、Fe3＋、SCN－、Cl－⑫Na＋、Al3＋、NO、AlO(1)因发生复分解反应而不能大量共存的是________。(2)因发生氧化还原反应而不能大量共存的是________。(3)因离子间相互促进水解而不能大量共存的是________。(4)因离子间发生络合反应而不能大量共存的是________。答案　(1)①②⑦⑧　(2)③④⑨⑩　(3)⑤⑥⑫　(4)⑪解析　①H＋＋CH3COO－CH3COOH；②Ba2＋＋CO===BaCO3↓；⑦H＋＋HCO===H2O＋CO2↑；⑧2H＋＋SiO===H2SiO3↓是由于发生复分解反应不能共存。③3Fe2＋＋NO＋4H3O＋===3Fe3＋＋NO↑＋6H2O；④2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；⑨2H＋＋2I－＋ClO－===Cl－＋I2＋H2O；⑩2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O因发生氧化还原反应不能共存。⑤Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋CO2↑；⑥2Fe3＋＋3CO＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3CO2↑；⑫Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓因发生双水解不能共存。⑪Fe3＋与SCN－因发生络合反应不共存。考点二　离子推断    [解析]　根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH，而且为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02 mol，则没有CO，根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO，且为0.02 mol，再根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.02×3＋0.02×1－0.02×2＝0.04 mol，B正确。[答案]　B 
　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．离子推断的“四项基本原则”2．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：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。3．某溶液中大量存在五种离子：NO、SO、Fe3＋、H＋、X，其物质的量之比为n(NO)∶n(SO)∶n(Fe3＋)∶n(H＋)∶n(X)＝2∶3∶1∶3∶1，则X可能为(　　)A．Fe2＋  B．Mg2＋ C．Cl－  D．Ba2＋答案　B解析　五种离子的物质的量之比为n(NO)∶n(SO)∶n(Fe3＋)∶n(H＋)∶n(X)＝2∶3∶1∶3∶1。由电荷守恒可知，X带2个正电荷。SO与Ba2＋反应生成硫酸钡沉淀，在酸性溶液中硝酸根能氧化亚铁离子，所以X可能为Mg2＋，答案选B。4．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，取该溶液进行如表所示实验： 实验步骤实验现象①取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液变红色②取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓H2SO4，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，加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上层清液，加AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3⑤取少量该溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时沉淀部分溶解 由此判断：(1)溶液中肯定存在的离子是_______________________________________________________，溶液中肯定不存在的离子是_________________________________________________________。(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案　(1)Al3＋、Mg2＋、NO、SO　Fe2＋、Ba2＋、I－、HCO(2)焰色反应，检验K＋；稀HNO3溶液、AgNO3溶液，检验Cl－解析　利用肯定性原则，溶液无色，表明溶液中不存在Fe2＋；由实验①确定溶液呈酸性；由实验②确定溶液中存在NO；由实验③确定溶液中存在SO；由实验⑤确定溶液中存在Mg2＋和Al3＋。再根据互斥性原则，溶液呈酸性，H＋与HCO不共存，故溶液中不存在HCO；NO(H＋)具有强氧化性，与I－不共存，故溶液中不存在I－；Ba2＋与SO不共存，故溶液中不存在Ba2＋。最后根据进出性原则，实验③向溶液中带入了Cl－，故实验④不能确定溶液中是否存在Cl－。 　　建议用时：40分钟　　　满分：100分　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　一、选择题(每题6分，共72分)1．水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)A．Na＋、Al3＋、Cl－、CO  B．H＋、Na＋、Fe2＋、MnOC．K＋、Ca2＋、Cl－、NO  D．K＋、NH、OH－、SO答案　C解析　A项，Al3＋、CO相互促进水解，不能大量共存；B项，Fe2＋与MnO(H＋)发生氧化还原反应，不能大量共存；D项，NH与OH－发生反应生成弱电解质，不能大量共存。2．能大量共存于同一溶液中，且当改变条件使溶液呈强酸性或强碱性时，一定能发生反应的离子组是(　　)A．Fe3＋、Na＋、SCN－、Cl－B．Ca2＋、NH、SO、SOC．Na＋、Ba2＋、Cl－、HCOD．Al3＋、Na＋、SO、NO答案　C解析　A项，Fe3＋与SCN－不能大量共存；B项，Ca2＋与SO、SO不能大量共存；C项，四种离子能大量共存，HCO与H＋、OH－都能反应；D项，四种离子能大量共存，在酸性条件下四种离子及H＋间均不发生反应，在碱性条件下Al3＋与OH－反应。3．向某无色溶液中分别进行下列操作，所得现象和结论正确的是(　　)A．加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋B．加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－C．加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SOD．加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH答案　D解析　A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在镁离子，不一定含有Al3＋，错误；B项，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子，不一定含有Cl－，错误；C项，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO，错误；D项，加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，证明原溶液中一定存在NH，正确。4．(2019·泉州模拟)在溶液中加入过量Na2O2后仍能大量共存的是(　　)A．NH、Ba2＋、Cl－、NOB．K＋、SiO、AlO、SOC．Fe2＋、Mg2＋、SCN－、Cl－D．Na＋、HCO、SO、I－答案　B解析　在溶液中加入过量Na2O2，发生反应2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。NH、OH－发生反应，不能大量共存，A错误；K＋、SiO、AlO、SO、OH－之间不反应，能大量共存，B正确；Na2O2可氧化Fe2＋，且Fe2＋、Mg2＋均与OH－发生反应，氧化生成的Fe3＋还可与SCN－发生络合反应，不能大量共存，C错误；HCO、OH－发生反应，Na2O2会氧化SO、I－，不能大量共存，D错误。5．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液中加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y的推断能成立的是(　　)  W试剂实验现象X、Y的推断AKI­淀粉溶液溶液变蓝Fe3＋、SOB用pH试纸检测pH＝7(常温)CH3COO－、Na＋C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀CO、NHD过量NaOH溶液无明显现象Al3＋、Mg2＋ 答案　A解析　加入KI­淀粉溶液，溶液变蓝，说明原溶液中含有氧化性离子，该离子可以为Fe3＋，且K＋、Cl－、Fe3＋、SO在该溶液中可以大量共存，A符合题意；pH＝7说明溶液呈中性，若含有CH3COO－，则该溶液显碱性，B不符合题意；若含有CO，则加入硝酸酸化的AgNO3溶液还会产生气体，与实验现象不符，C不符合题意；若含有Mg2＋，则加入过量NaOH溶液会产生Mg(OH)2沉淀，D不符合题意。6．(2019·南开中学月考)下列各组离子能大量共存，当溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1时，有气体产生；而当溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1时，又能生成沉淀。该组离子可能是(　　)A．Na＋、Mg2＋、NO、HCO、SOB．Pb2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、S2－C．Pb2＋、Fe2＋、Na＋、SO、NOD．Al3＋、NH、SO、Cl－、CO答案　A解析　在酸性溶液中HCO与H＋反应放出二氧化碳，在碱性溶液中，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，A正确；Pb2＋与S2－能够反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；Pb2＋、SO能够反应生成沉淀，不能大量共存，C错误；Al3＋与CO发生相互促进的水解反应而不能大量共存，与题意不符，D错误。7．某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如下图所示的实验操作，其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)A．原溶液中一定含有SO  B．原溶液中一定含有NHC．原溶液中一定含有Cl－  D．原溶液中一定含有Fe3＋答案　B解析　原溶液中加入硝酸钡和盐酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A错误；加硝酸银溶液产生白色沉淀，可能是加入盐酸引起的，C错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH，B正确；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被NO、H＋氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D错误。8．下列有关NaHSO3溶液的说法正确的是(　　)A．在NaHSO3溶液中，Al3＋、NH、HCO、Cl－能大量共存B．在NaHSO3溶液中，Na＋、K＋、ClO－、SO能大量共存C．向NaHSO3溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液，发生反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2HSO===BaSO3↓＋SO＋2H2OD．向NaHSO3溶液中滴加HNO3溶液，发生反应的离子方程式为HSO＋H＋===SO2↑＋H2O答案　C解析　Al3＋和HCO、HSO均能发生相互促进的水解反应，不能大量共存，A错误；NaHSO3溶液显酸性，H＋与ClO－不能大量共存，且能发生反应HSO＋ClO－===H＋＋SO＋Cl－，B错误；HNO3是强氧化剂，能与NaHSO3发生氧化还原反应，D错误。9．(2019·北京师大附中高三期中)下列离子或分子能够在指定的分散系中大量共存的是(　　)A．空气中：CO2、NO、N2、NH3B．明矾溶液中：H＋、Mg2＋、Na＋、Cl－C．过量铁与稀硝酸反应后的溶液中：H＋、Cl－、I－、Na＋D．常温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol/L的溶液中：NH、Na＋、Cl－、CO答案　B解析　NO与氧气反应，不能在空气中大量共存，故A错误；明矾溶液中离子之间不发生反应，可大量共存，故B正确；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，可氧化亚铁离子和I－，故C错误；常温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol/L的溶液可能呈酸性或碱性，碱性条件下NH不能大量共存，酸性条件下CO不能大量共存，故D错误。10．甲、乙、丙、丁由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCO中的两种组成，可以发生如图转化，下列说法正确的是(　　)A．甲为AlCl3，乙为NaHCO3B．溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2＋、NO、SOC．在甲中滴加丁开始反应的离子方程式：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2OD．白色沉淀A可能溶解在溶液D中答案　D解析　根据离子共存可确定甲、乙、丙、丁中的两种为HCl、AlCl3。且甲与乙、丙均能生成NaCl和无色气体B。则甲为NaHCO3，丙为HCl。甲和乙除生成NaCl、CO2外，还有沉淀A，则乙为AlCl3，丁为Ba(OH)2，A错误；Fe2＋、NO在酸性条件下发生氧化还原反应不能共存，B错误；在甲中滴加丁开始反应的离子方程式为2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O，C错误；无色溶液D可能为NaOH溶液，白色沉淀A为Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，D正确。11．下列说法中不正确的是(　　)A．常温下pH＝7的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SO、Cl－能大量共存B．在含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：SCN－、Cl－、K＋不能大量共存C．在含有HCO、SO、S2－、CH3COO－四种阴离子的溶液中加入足量的Na2O2固体后，CH3COO－浓度变化最小D．常温下，水电离出的c(H＋)＝10－10 mol·L－1的溶液中：Na＋、ClO－、S2－、NH不能大量共存答案　A解析　常温下pH＝7的溶液是中性溶液，Fe3＋在中性溶液中不能大量共存，A项错误；在含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中，Fe3＋与SCN－发生络合反应而不能大量共存，B项正确；加入足量的Na2O2固体后，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，OH－与HCO反应生成CO和H2O，且过氧化钠具有强氧化性，能将S2－、SO氧化，所以CH3COO－浓度变化最小，C项正确；ClO－、S2－之间发生氧化还原反应而不能大量共存，且在常温下，水电离出的c(H＋)＝10－10 mol·L－1的溶液可能是酸性溶液或碱性溶液，在碱性溶液中，NH与OH－反应而不能大量存在，在酸性溶液中，H＋与S2－、ClO－都不能大量共存，D正确。12．某溶液中含K＋、Fe3＋、Fe2＋、Cl－、CO、NO、SO、SiO、I－中的若干种，某同学欲探究该溶液的组成，进行如下实验：Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰。Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成。Ⅲ.取Ⅱ反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色。下列说法正确的是(　　)A．原溶液中肯定不含Fe2＋、NO、SiO、I－B．原溶液中肯定含有K＋、Fe3＋、Fe2＋、NO、SOC．步骤Ⅱ中无色气体是NO气体，无CO2气体产生D．为确定是否含有Cl－，可取原溶液加入过量硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀答案　C解析　由实验Ⅰ，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，说明溶液中有K＋；由实验Ⅱ，说明溶液中有NO，且有还原性的离子，故至少有Fe2＋、I－中的一种，无沉淀生成，说明溶液中无SiO；由实验Ⅲ，第二支试管加CCl4振荡后，下层为无色，说明溶液中不含I－，一定含有Fe2＋，A错误；由实验Ⅲ，说明实验Ⅱ所得溶液中有Fe3＋，但该离子可能是原溶液就有，或者是由Fe2＋被氧化生成的，B错误；溶液中含有Fe2＋，故溶液中不存在CO，C正确；由实验Ⅲ可知，原溶液中含有SO，向原溶液中滴加硝酸银溶液，会生成Ag2SO4白色沉淀，不能确定溶液中是否含Cl－，D错误。二、非选择题(共28分)13．(14分)某工业废水中可能含有Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NH、CO、SO、NO中的几种，为确定其成分，设计如下实验：a．取该废水进行焰色反应实验，火焰为黄色；b．另取10 mL该废水于试管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，充分反应后过滤得到4.66 g白色沉淀；c．另取10 mL该废水于试管中，滴加NaOH溶液，产生沉淀的质量随所加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示(不考虑沉淀的溶解和损失)。根据上述实验和图表数据回答下列问题：(1)该工业废水中一定不存在的离子有_________________________________________________(写离子符号)。(2)c(NaOH)＝________。(3)NO是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不确定”)，理由是________________________________________________________________________________________。答案　(1)Mg2＋、Fe3＋、CO　(2)1.0 mol·L－1　(3)存在　由题意得，溶液中n(SO)＝0.02 mol，n(Al3＋)＝0.01 mol，n(NH)＝0.01 mol，且含有Na＋，根据电荷守恒可知，溶液中一定含有NO解析　由a知一定含有Na＋；由b知沉淀一定是硫酸钡，因此一定存在SO，物质的量是4.66 g÷233 g·mol－1＝0.02 mol；根据c的图像可知开始即产生沉淀，达到最大值后沉淀不变化，这说明还含有铵根离子，最后沉淀完全消失，所以沉淀一定是氢氧化铝，即一定存在铝离子，不存在镁离子、铁离子和碳酸根离子。氢氧化铝是0.78 g，物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钠是0.03 mol，沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液是30 mL，则氢氧化钠的物质的量浓度是0.03 mol÷0.03 L＝1.0 mol·L－1；与铵根离子反应消耗氢氧化钠溶液10 mL，物质的量是0.01 mol，则铵根离子是0.01 mol。14．(14分)在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。 阳离子K＋、Ag＋、Mg2＋、Ba2＋阴离子NO、CO、SiO、SO 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)： 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0.56 L(标准状况下)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 gⅢ向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象 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和必要的计算，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“？”)。 阴离子NOCOSiOSOc/(mol·L－1)     (4)判断K＋是否存在________(填“存在”或“不存在”)，若存在其最小浓度为________mol·L－1，若不存在说明理由：______________________________。答案　(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓(3) 阴离子NOCOSiOSOc/(mol·L－1)？0.250.40 (4)存在　0.8解析　由实验Ⅰ、Ⅱ可知，加入稀盐酸产生气体，则原溶液中一定含有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol－1÷0.1 L＝0.25 mol·L－1，则溶液中一定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且由生成白色沉淀知原溶液中一定含有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；由电荷守恒知，2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1>0.5 mol·L－1，因此原溶液中一定含有K＋，且其浓度至少为1.3 mol·L－1－0.5 mol·L－1＝0.8 mol·L－1，不能确定是否含有NO。