2021届高考化学一轮复习过关训练：离子检验（解析版）

离子检验
1．常温下，在pH＝1的某溶液中除H＋外还可能有Na＋、Fe3＋、Fe2＋、I－、Cl－、CO中的几种，现取100 mL该溶液进行如下实验。

下列判断正确的是（　　）
A．Fe2＋、I－、Cl－三种离子一定存在
B．CO一定不存在，不能确定Na＋和Cl－是否存在
C．Fe3＋与Fe2＋至少有一种
D．该溶液中c（Cl－）至少为0.3 mol·L－1
【答案】A
【解析】
pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，100mL该溶液中含有氢离子的物质的量为0.01mol，则一定不存在CO；向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液，则原溶液中含有I-，铁离子能够氧化碘离子，则一定不存在Fe3+；2.54g为碘单质，物质的量为=0.01mol，原溶液中含有碘离子的物质的量为0.02mol；水层中加入氢氧化钠溶液得到固体，该固体为氢氧化亚铁，灼烧固体得到的1.60g为氧化铁，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知亚铁离子的物质的量为：×2=0.02mol，0.02mol亚铁离子带有正电荷为0.04mol，0.02mol碘离子带有0.02mol电子，所以原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04mol-0.02mol-0.01mol=0.01mol，氯离子的浓度最小为=0.1mol/L，以此解答该题。
【详解】
A. 由以上分析可知原溶液中一定含有Fe2+、I−、Cl−，故A正确；
B. 原溶液中一定不存在CO，一定含有Cl−，故B错误；
C. 原溶液中一定存在Fe2+，一定不存在Fe3+，故C错误；
D. 根据分析可知该溶液中c(Cl−)⩾0.1mol⋅L−1，故D错误；
故选A。
2．雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH、Mg2+、Al3+、SO、NO、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后获得试样溶液，设计并完成了如图的实验。已知：3NO+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO根据实验操作与现象，该同学得出的结论正确的是( )

A．不能确定试样中是否含Al3+
B．试样中肯定存在NH、Mg2+和SO其他离子都不能确定
C．要确定试样中是否有Na+存在，可做焰色试验，若焰色为紫色，则存在Na+
D．沉淀2只可能是碳酸钡
【答案】A
【解析】
试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热，生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体1是NH3，则试样中含有N；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al和OH-，生成气体2，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明气体2是NH3，根据3 N+8Al+5OH-+2H2O=3NH3↑+8Al反应可知，溶液2中含有N，根据元素守恒知，原溶液中含有N；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是难溶性碳酸钡，也可能是含有其他碳酸盐，也有可能是试样中存在Al3+，在过量的Ba(OH)2中反应生成Al，通入CO2后生成Al(OH)3沉淀；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有S，以及能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg(OH)2，所以溶液中含有Mg2+，以此分析解答。
【详解】
A.根据以上分析知，试样中肯定存在N、S、Mg2+和N，不能确定试样中是否含Al3+，故A正确；
B.根据以上分析知，试样中肯定存在N、S、Mg2+和N，故B错误；
C.根据以上分析知，要确定试样中是否有Na+存在，可做焰色试验，若焰色为黄色，则存在Na+，故C错误；
D.根据以上分析知，沉淀2可能是碳酸钡，也可能是含有其他碳酸盐，故D错误；
故答案：A。
3．甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO离子中的两种组成(可重复选用)，可以发生如图转化，下列说法正确的是( )

A．甲为AlCl3，乙为NaHCO3
B．溶液丙中还可以大量共存的离子有：I-、NO、SO
C．在甲中滴加丁开始反应的离子方程式：HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D．白色沉淀A可能溶解在溶液D中
【答案】D
【解析】
由甲溶液能和乙溶液反应生成白色沉淀A、无色气体B和氯化钠可知，甲和乙能发生双水解反应生成沉淀和气体，则气体B为二氧化碳、沉淀A为氢氧化铝，由甲溶液与丙溶液反应生成气体B和NaCl可知，甲为碳酸氢钠、乙为氯化铝、溶液丙为盐酸；由甲溶液与丁溶液反应生成白色沉淀C和无色溶液D可知，丁为氢氧化钡。
【详解】
A.由分析可知，甲应为碳酸氢钠，乙为氯化铝，故A错误；
B.由分析可知，溶液丙为盐酸，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，能与碘离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；
C.向碳酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液，过量碳酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，反应的离子方程式：2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O，故C错误；
D.由分析可知，白色沉淀A为氢氧化铝，碳酸氢钠溶液与过量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠和水，溶液D可能为氢氧化钠溶液，氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于强碱氢氧化钠溶液，故D正确；
故选D。
4．某固体X可能由NH4Cl、AlCl3、NaCl、AgNO3、NaOH中的一种或几种组成。 取少量X投入水中得到碱性澄清液。若向溶液中加一定量稀硝酸，有白色沉淀Y生成。对原固体判断不正确的是
A．X肯定存在AlCl3
B．X肯定存在NaOH
C．加水溶解时,可能生成刺激性气味的气体
D．加稀硝酸至过量,Y可能不溶解
【答案】A
【解析】
白色固体投入水中得到澄凊溶液，证明固体都溶于水相互反应生成的也是可溶物，相互反应不会产生沉淀，而且溶液为碱性，即一定含有NaOH，向溶液中加入过量的稀硝酸有沉淀那么只能是AgCl沉淀，因此一定含有AgNO3，要使得存在AgNO3和NaOH的情况下没有沉淀，只能生成银氨溶液，因此一定含有NH4Cl，对于AlCl3如果NaOH过量的话，能生成NaAlO2，也是溶于水的，因此可能存在，NaCl也是可能存在，即一定存在NH4Cl、AgNO3、NaOH，可能存在AlCl3或NaCl或AlCl3、NaCl。
【详解】
A．由分析可知，X可能存在AlCl3，故A错误；
B．由分析可知，X肯定存在NaOH，故B正确；
C．由分析可知，一定存在NH4Cl、AgNO3、NaOH，加水溶解时，铵根和氢氧根反应可能生成刺激性气味的气体，故C正确；
D．由分析可知，一定存在NH4Cl、AgNO3、NaOH，产生的沉淀是氯化银，加稀硝酸至过量，Y不溶解，故D正确；故选A。
5．在Na+浓度为0.9mol/L力的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：
阳离子
K+、Ag+、Mg2+、Ba2+
阴离子
、、、

取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：
I.向该溶液中加大足盘稀HCl，产生白色沉淀并放出1.12L气体
II.将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为3.6g
III.在II的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象
下列说法错误的是（ ）
A．实验III能确定一定不存在
B．K+一定存在，且c(K+)≤1.3mol/L
C．实验I能确定-定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+
D．实验I中生成沉淀的离子方程式为+2H+=H2SiO3↓
【答案】B
【解析】
I．向该溶液中加入足量稀HCl，产生白色沉淀并放出1.12L气体，气体为二氧化碳，则一定含CO32-，则不含Ag+、Mg2+、Ba2+，n（CO32-）=n（CO2）=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol；
II．将I的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为3.6g，可知I中白色沉淀含硅酸，则原溶液一定含SiO32-，n（SiO32-）=n（SiO2）=3.6g÷60g/mol=0.06mol；
III．在II的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象，可知原溶液一定不含SO42-，由电荷守恒可知，阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数，则原溶液一定含K+，综上所述，原溶液一定含K+、Na+、CO32-、SiO32-，不含Ag+、Mg2+、Ba2+、SO42-，可能含，以此来解答。
【详解】
A．实验III能确定不生成硫酸钡沉淀，则一定不存在，故A正确；
B．K+一定存在，若不含，由电荷守恒可知，0.5mol/L×2+0.6mol/L×2=0.9mol/L+c(K+)，则c(K+)⩾1.3mol⋅L−1，故B错误；
C．实验I一定含，能确定一定不存在的离子是Ag+、Mg2+、Ba2+，故C正确；
D．II中可能沉淀加热分解，则实验I中生成沉淀的离子方程式为+2H+=H2SiO3↓，故D正确；
答案选B。
6．某无色透明溶液中可能含有、、、、等离子，依次进行以下实验：
①取适量溶液于试管中，滴加过量的溶液，有白色沉淀生成，过滤出沉淀，将沉淀加入稀盐酸，未见明显现象：
②取①中滤液，滴加溶液，有白色沉淀生成；
③另取溶液进行焰色反应，呈黄色。
下列说法正确的是
A．①中白色沉淀是、 B．中白色沉淀可溶于稀硝酸
C．溶液A中阳离子仅有 D．该溶液中的溶质可能是、NaCl
【答案】D
【解析】
①取适量溶液于试管中，滴加过量的溶液，有白色沉淀生成，过滤出沉淀，将沉淀加入稀盐酸，未见明显现象，一定含有，不含；
②取①中滤液，滴加溶液，有白色沉淀生成，一定含有；
③另取溶液进行焰色反应，呈黄色，一定含有，是否含有，需要通过蓝色钴玻璃进行观察，即无法确定。
【详解】
A. 有分析可知：白色沉淀是，故错A误；
B. 有分析可知，中白色沉淀是 ，不溶于稀硝酸，故B错误；
C. 有分析可知：溶液A中阳离子可能含有，故C错误；
D. 有分析可知，该溶液中的溶质可能是、NaCl，故D正确；
故选：D。
7．某无色溶液中可能含有、、、、、、、、中的若干种．为检验其中含有的离子，进行如下实验：
①取10mL溶液，加入足量氯水，无气体产生，再加入溶液分层，下层为橙红色；
②分液后，将①中上层溶液加入足量和HCl溶液，产生白色沉淀；
③另取10mL原溶液，加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热，收集到标准状况下448mL气体．
下列关于原溶液的说法正确的是
A．肯定存在、、
B．是否存在需要通过焰色反应来确定
C．、至少含有一种
D．肯定不存在、、、
【答案】C
【解析】
无色溶液中不存在有色的Cu2+；
①取10mL溶液，加入足量氯水，无气体产生，说明原溶液中不存在，再加入CCl4溶液分层，下层为橙红色，说明存在Br-；
②分液后，将①中上层溶液加入足量BaCl2和HCl溶液，产生白色沉淀2.33g，该沉淀为硫酸钡，说明原溶液中含有、中的至少一种离子，则一定不存在Ba2+；
③另取10mL原溶液，加入过量的浓氢氧化钠溶液并加热，收集到标准状况下448mL气体，说明原溶液中含有，据此结合电荷守恒进行解答。
【详解】
根据③可知生成的气体为氨气，其物质的量为：=0.02mol，说明10mL原溶液中含有0.02mol；2.33g硫酸钡的物质的量为=0.01mol，由于溶液中含有溴离子，根据电荷守恒可知10mL原溶液中负电荷的物质的量一定大于0.02mol，而正电荷只有0.02mol，说明溶液中一定还含有Na+；
根据分析可知，溶液中一定含有的离子为：Na+、、Br−及、中的至少一种离子；一定不存在的离子为：Ba2+、Cu2+、，不能确定的离子为Cl−，
A．肯定存在、Br−，无法确定是否含有Cl−，故A错误；
B．根据分析可知，溶液中一定含有钠离子，不需要通过焰色反应检验，故B错误；
C．根据分析可知，、至少含有一种，故C正确；
D．肯定不存在：Ba2+、Cu2+、，可能含有，故D错误；
综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。
8．某溶液中可能含有K+、Na+、Mg2+、NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、SO42-、SO32-中的若干种离子。某同学做了如下实验：
①取少量溶液，滴加足量氯水，有气泡产生且溶液颜色变成黄色
②另取少量溶液，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，无沉淀生成
③蘸取原溶液，做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。
为进一步确定该溶液的组成，无需进行的实验是
A．上述实验③不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B．取少量溶液，滴加氯水和CCl4，振荡、静置
C．取少量溶液，滴加适量的稀硫酸和品红溶液
D．取少量溶液，滴加适量的NaOH浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体
【答案】B
【解析】
①取少量溶液，滴加足量氯水，有气泡产生，说明含有CO32-，则不含有Mg2+、Fe2+，溶液颜色变成黄色，说明含有Br-；
②另取少量溶液，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，无沉淀生成，说明没有SO42-；
③蘸取原溶液，做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有K+；
溶液中还有Na+、NH4+、SO32-，无法确定是否存在；
A．上述实验③不透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰颜色为黄色，则说明含有Na+，需要进行该操作，A不符合题意；
B．通过分析可知，溶液中含有Br-，不含有Fe2+，不需要滴加氯水和CCl4，该步实验无需进行，B符合题意；
C．取少量溶液，滴加适量的稀硫酸，产生的气体通入品红溶液，若品红溶液褪色，说明含有SO32-，否则不含有，需要进行该步实验操作，C不符合题意；
D．取少量溶液，滴加适量的NaOH浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体，若变蓝色，说明含有NH4+，否则不含有，需要进行该步实验操作，D不符合题意；
故合理选项是B。
9．取某固体样品，进行如下实验
①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；
②取少量滤液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。
根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是(　　)
A．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3 B．KNO3、MgCl2、NaOH
C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2 D．Na2CO3、AgNO3、KNO3
【答案】C
【解析】
A. K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3溶于水产生硫酸钡和碳酸钡沉淀，硫酸钡不溶于水盐酸，不符合③，故A错误；
B. KNO3、MgCl2、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应没有气体放出，不符合③，故B错误；
C. K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2三者能够反应生成碳酸钡沉淀，滤液中可能含有碳酸根离子，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，滤渣碳酸钡能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解，符合上述实验过程，故C正确；
D. Na2CO3、AgNO3、KNO3三者能够反应生成碳酸银沉淀，与盐酸反应会生成氯化银沉淀，不符合③，故D错误。
答案选C。

10．向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的量随NaOH溶液加入量的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是

A．M点对应的溶液中：K＋、Fe2＋、SO、NO
B．N点对应的溶液中：K＋、NH、Cl－、SO
C．S点对应的溶液中：Na＋、SO、HCO、NO
D．R点对应的溶液中：Na＋、SO、Cl－、NO
【答案】BD
【解析】
滴加氢氧化钠时，氢氧化钠先与氢离子反应生成水，再与氯离子反应生成氢氧化铝沉淀，最后和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。
【详解】
A.M点时酸未反应完，故溶液显酸性，Fe2+、NO3−在酸性发生氧化还原反应，A错误；
B.N点时酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液中溶质为氯化铝和氯化钠，四种离子能共存，B正确；
C.S点Al3+与OH-未完全反应，与HCO3−发生双水解不能共存，C错误；
D.R点时氢氧化铝与OH-未完全反应，与Na＋、SO、Cl－、NO均不反应，D正确；
答案选BD。
11．某溶液中可能含有H＋、Mg2＋、Al3＋、、Cl －、ClO-的几种离子（不考虑水的电离与离子的水解）。当向溶液中逐滴加入NaOH溶液时，产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是

A．原溶液中一定含有的阳离子是H＋、Al3＋、
B．反应最后形成的溶液中的溶质AlCl3
C．原溶液中H＋与的物质的量之比为2：3
D．原溶液中含有的阴离子是Cl-、ClO-
【答案】AC
【解析】
从图中可以看出，起初加NaOH溶液时，没有沉淀产生，则表明溶液中存在H+，且消耗V(NaOH)=2mL；当V(NaOH)在8mL~9mL，发生反应NaOH+Al(OH)3＝NaAlO2+2H2O，此时消耗V(NaOH)=1mL，Al3+消耗NaOH的体积为3mL，则溶液中不含有Mg2+；与OH-反应生成NH3时，沉淀的体积不变，此时共消耗NaOH的体积为3mL。
【详解】
A．从以上分析知，原溶液中一定含有的阳离子是H＋、Al3＋、，A正确；
B．反应后期，Al(OH)3溶于NaOH溶液，形成的溶液中溶质为NaAlO2，B不正确；
C．原溶液中H＋与消耗NaOH溶液的体积为2mL、3mL，物质的量之比为2：3，C正确；
D．在酸性溶液中，Cl-、ClO-会发生反应生成Cl2和水，所以原溶液中不可能同时含有Cl-、ClO-，D不正确；
故选AC。

12．某工厂拟综合处理含NH4+ 废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

下列说法不正确的是
A．X可以是过量的空气
B．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+ 废水,每产生1mol无污染气体转移3NA电子
【答案】A
【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。
【详解】
A. 由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，故A错误；
B. 工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故B正确；
C. 气体2含有CO、N2，经捕获剂得到N2和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，故C正确；
D. NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生氧化还原反应，离子方程式为NH4+ +NO2− = N2↑+2H2O，故D正确。
综上所述，答案为A。
13．海水的综合利用一直是研究课题。某地天然海水(主要含Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子)，研究用海水吸收燃煤排放的含有SO2烟气的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是

A．工艺中天然海水显酸性
B．氧化过程中可能发生的离子反应为2SO2＋2H2O＋O2=4H＋＋2SO42－
C．排入大海的溶液与天然海水相比，只有SO42－数量发生了变化
D．若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中CaSO4含量最高
【答案】B
【解析】
A．天然海水中有CO32-或HCO3-，它们水解使海水呈弱碱性，故A错误；
B．氧化过程中可能发生的离子反应为：2SO2+2H2O+O2=4H++2SO42-，故B正确；
C．排入大海的溶液与天然海水相比，除了SO42-数量发生了变化，碳酸根离子和碳酸氢根离子数量也发生变化，故C错误；
D．海水中氯化钠含量最高，若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中氯化钠含量最高，故D错误；
故答案为B。
14．某待测溶液中可能含有Na+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-中的一种或多种，进行如下图所示的实验，每次实验所加试剂均过量。下列说法不正确的是

A．SO42-、SO32-至少含有一种
B．沉淀B的化学式为 BaCO3
C．肯定存在的离子有 Na+、CO32-、HCO3-、Cl-
D．肯定不存在Br—
【答案】C
【解析】A.根据以上分析可知，待测液中至少存在SO42-、SO32-中的一种，故A正确；B.根据分析可知，沉淀B为BaCO3，HCO3-与Ba2+、OH-反应生成的BaC03，故B正确；C.根据分析可知不能确定待测液中是否存在Cl-，故C错误；D.根据分析可知待测液中一定不存在Br-的离子，故D正确。
15．某溶液含有K+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显血红色。下列判断错误的是
A．一定存在的离子为Fe3+、SO42-
B．一定不存在的离子为CO32-、I-
C．不能确定的离子为K+、SO42-
D．需要通过焰色反应来确定是否含有K+
【答案】C
【解析】A．根据上述分析可知，溶液中一定存在Fe3+、SO42-，故A正确；B．溶液中一定存在Fe3+，因此溶液中一定不存在与Fe3+反应的CO32-、I-，故B正确；C．溶液中一定含有SO42-，不能确定的离子为K+，故C错误；D．无法确定是否含有钾离子，可以通过焰色反应来确定是否含有K+，故D正确。
16．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是

A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO42-、HCO3-
B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO42-、Cl－
C．c点对应的溶液中：K＋、Ag＋、Ca2＋、NO3-
D．d点对应的溶液中：K＋、NH4+、CO32-、SO42-
【答案】B
【解析】A．a点溶液显碱性，NaOH过量，则不可能存在HCO3-，不能共存，A项错误；B．b点恰好生成偏铝酸钠，溶液显碱性，Na+、ClO-、SO42-、Cl-不反应，能大量存在，B项正确；C．c点偏铝酸钠与氯化铝恰好完全反应生成氢氧化铝，还生成氯化钠，则不可能存在Ag+，不能共存，C项错误；D．d点为氯化铝溶液，氢氧根离子与铵根离子反应，不能大量共存，D项错误。
17．某固体混合物中可能含有:Na+、K+、SO42- 、Cl- 、CO32-等离子，取两份该固体的溶液进行如下实验:第一份:加入过量的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，分离滤液和沉淀。向白色沉淀中滴入过量盐酸，所得溶液澄清;向滤液中滴加AgNO3溶液生成不溶于稀HNO3的 白色沉淀。第二份:取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。下列关于该混合物的组成说法正确的是
A．一定是K2CO3和NaCl B．可能是Na2CO3和KCl
C．可能是 Na2SO4 和 Na2CO3 D．一定是 Na2CO3 和 NaCl
【答案】B
【解析】加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，可能含是BaSO4，BaCO3，向白色沉淀中滴入过量盐酸，所得溶液澄清，说明是BaCO3，混合物一定有CO32-，肯定无SO42-；滤液不存在SO42-，向滤液中滴加AgNO3溶液生成不溶于稀HNO3的白色沉淀，沉淀为AgCl，混合物一定有Cl-；焰色反应火焰呈黄色，说明一定有Na+；K+无法判断。据此分析可知，B是正确的。
18．某溶液中可能含有Na+、Fe2+、NH4+、K+、Cl-、SO42-、SO32-中的几种，且所含离子物质的量浓度均为0.01mol/L。向溶液中滴加少量溴水后，溶液呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是( )
A．可能含有Na+ B．可能含有SO42- C．一定不含Cl- D．一定含有NH4+
【答案】A
【解析】溶液中滴加少量溴水后呈无色，则一定有SO32-、无Fe2+。因溶液中各种离子浓度均为0.01mol/L，阳离子Na+、NH4+、K+中至少有一种，正电荷浓度可能为0.01（1种）或0.02（2种）或0.03（3种）mol/L。阴离子Cl-、SO42-、SO32-中，必有SO32-、可能有Cl-、SO42-，负电荷浓度可能为0.02（SO32-）或0.03（Cl-和SO32-）或0.04（SO42-和SO32-）或0.05（Cl-、SO42-和SO32-）mol/L。又因溶液电中性，则正、负电荷浓度都是0.02或0.03mol/L。阳离子必有两种或三种，A项正确、D项错误；阴离子可能有Cl-、不可能有SO42-，B项、C项错误。
19．在含有Na+的中性溶液中，还可能存在NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-六种离子中的一种或几种，进行如下实验：（1）原溶液加足量氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；（2）向橙黄色溶液中加BaCl2溶液无沉淀生成；（3）橙黄色溶液不能使淀粉变蓝。由此推断溶液中一定不存在的离子是
A．NH4+、Br-、CO32- B．NH4+、I-、SO32-
C．Fe2+、I-、SO32- D．Fe2+、I-、CO32-
【答案】C
【解析】由实验（1）反应后溶液呈橙黄色，可以推知溶液中有Br-，由有气泡生成推知一定有CO32-；由Fe2+和CO32-不能共存，可知溶液中一定无Fe2+；
由实验（2）现象推知原溶液一定无SO32-；
由实验（3）的现象推知溶液一定无I-，从上述实验现象无法确定Na+存在与否；
故原溶液一定不存在的离子为Fe2+、I-、SO32-；
答案选C。
20．某澄清透明溶液中，可能大量存在下列离子中的若干种：H+、NH4+、K+、Mg2+、 Cu2+、Br－、AlO2－、Cl－、SO42－、CO32－，现进行如下实验：
① 用试管取少量溶液，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液先浑浊后又变澄清，有无色气体放出。将溶液分为3份。
② 在第1份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，溶液先浑浊后又变澄清。加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，未见明显现象。
③ 在第2份溶液中加入新制的氯水和CCl4，振荡后静置，下层溶液显橙红色。
则下列推断正确的是:
A．溶液中一定有K+、Br－、AlO2－、CO32－
B．溶液中一定没有NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl－
C．不能确定溶液中是否有K+、Cl－、SO42－
D．往第3份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液可确认是否有Cl－
【答案】A
【解析】A项、由实验现象可知，溶液中一定存在K+、Br-、CO32-、AlO2-，故A正确；B项、由实验操作可知，一定不含NH4+、H+、Mg2+、Cu2+，不能确定溶液中是否含Cl-，故B错误；C项、溶液中一定含K+，不能确定是否含Cl-、SO42-，故C错误；D项、由于溶液事先已经加入盐酸，往第3份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液无法确认是否有Cl－，故D错误。
21．某待测溶液(阳离子为Na+)中可能含有SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-中的一种或多种，进行如下图所示的实验，每次实验所加试剂均过量。已知稀HNO3具有强氧化性。下列说法不正确的是( )

A．SO42-、SO32-至少含有一种 B．沉淀B的化学式为 BaCO3
C．肯定存在的阴离子有 CO32-、HCO3-、Cl- D．Br—肯定不存在
【答案】C
【解析】A、根据以上分析可知，待测液中至少存在SO32-、SO42-中的一种，A正确；B、根据分析可知，沉淀B为碳酸氢根离子与钡离子、氢氧根离子反应生成的BaCO3，反应的离子方程式为：HCO3-+OH-+Ba2+＝BaCO3↓+H2O，B正确；C、根据以上分析可知，肯定存在的离子为：CO32-、HCO3-，不能确定Cl-是否存在，C错误；D、溶液B中加入氯水，得无色溶液，由于氯水具有强氧化性，能氧化溴离子生成单质溴，溴水不是无色的，说明溶液中一定没有Br-，D正确。
22．向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如下图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是

A．a点对应溶液中：Ca2＋、Mg2＋、Br－、
B．b点对应溶液中：Al3＋、Fe3＋、、
C．c点对应溶液中：Na＋、Ca2＋、、Cl－
D．d点对应溶液中：F－、、Fe2＋、Ag＋
【答案】C
【解析】向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，由图可知，O～b发生反应：Na2CO3＋HCl=NaCl+NaHCO3，b～c发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，c之后盐酸过量不发生反应。A.a点溶液中含有的溶质为Na2CO3、NaHCO3、NaCl，溶液显碱性，由于含CO32-，Ca2＋、Mg2＋能与CO32-反应形成CaCO3、MgCO3沉淀而不能大量存在，A错误；B.b点溶液中含有的溶质为NaHCO3、NaCl，溶液显碱性，含HCO3-，HCO3-与Al3＋、Fe3＋会发生双水解反应，离子水解相互促进而不能大量共存，B错误；C.c点溶液的溶质为NaCl，溶液显中性，在中性溶液中离子间不能发生任何反应，可以大量共存，C正确；D.d点溶液的溶质为NaCl、HCl，溶液显酸性，在酸性溶液中，H+与F-会形成弱酸HF，H+与NO3-、Fe2＋会发生氧化还原反应不能大量共存，且Cl-与Ag+会形成AgCl沉淀，也不能大量共存，D错误。
23．某溶液中可能含有浓度均为0.1mol/L的K+、Na+、Fe2+、Al3+、SO、SO中的几种离子。根据下列实验操作与现象，推测合理的是（ ）

实验步骤
实验现象
I
向该溶液中加酸性高锰酸钾溶液
紫色褪去
II
向该溶液中加氯化钡溶液
产生难溶于水的沉淀

A．若溶液中有SO，则可能有K+ B．若溶液中有SO，则一定有Na+
C．溶液中可能有Al3+，一定没有SO D．SO、SO可能同时存在于溶液中
【答案】B
【解析】
由实验I向该溶液中加酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，则高锰酸钾被还原，可知Fe2+、SO必有其一；
若溶液含Fe2+则SO一定没有，否则会发生双水解，根据溶液呈电中性，一定含有阴离子，可知SO一定有，再由电荷守恒可知其他离子均没有；
若原溶液含SO则Fe2+、Al3+一定没有，由电荷守恒可知K+、Na+一定有，SO一定没有。
综上可知：
A. 若溶液中有SO，则同时只存在Fe2+，一定不存在K+，选项A错误；
B．若溶液中有SO，则一定有K+、Na+，选项B正确；
C．溶液中一定不含Al3+，选项C错误；
D．SO、SO不可能同时存在于溶液中，选项D错误；
答案选B。

24．钛酸钡是一种强介电化合物材料，具有高介电常数和低介电损耗，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”，工业制取方法如图，先获得不溶性草酸氧钛钡晶体BaTiO(C2O4)2·4H2O，煅烧后可获得钛酸钡粉体。下列说法不正确的是（ ）

A．酸浸时发生的反应的离子方程式为：BaCO3+2H+== CO2↑+Ba2++H2O
B．加入H2C2O4溶液时，发生反应的化学方程式为：BaCl2+2H2C2O4+TiCl4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl
C．可循环使用的物质X是CO2
D．煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时，生成高温下的气体产物有CO、CO2和H2O(g)
【答案】C
【解析】
由制备流程可知，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡，然后氯化钡与四氯化碳、草酸反应生成BaTiO(C2O4)2•4H2O，过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3，据此分析。
【详解】
A. 碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水、二氧化碳，其离子方程式为：BaCO3+2H+== CO2↑+Ba2++H2O，A项正确；
B. 加入H2C2O4溶液生成草酸氧钛钡晶体，发生反应的化学方程式为：BaCl2+2H2C2O4+TiCl4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl，B项正确；
C. 加入H2C2O4溶液时发生反应BaCl2+2H2C2O4+TiCl4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl，生成的HCl可以在“酸浸”工艺中循环利用，C项错误；
D. BaTiO(C2O4)2•4H2O煅烧，发生分解反应，生成高温下的气体产物有CO、CO2、H2O(g)，D项正确；
答案选C。
25．海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示，下列说法正确的是

A．实验步骤①会用到仪器：三脚架、蒸发皿、酒精灯等
B．步骤④中反应的离子方程式为：H2O2+2I-=I2+2OH-
C．海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤⑤中实现与碘分离
D．步骤⑥的操作名称是反萃取
【答案】C
【解析】
由流程可知，①为坩埚中灼烧，②为溶解、浸泡，③为过滤，分离出含碘离子的溶液，④中H2O2将I-氧化为I2，⑤中加有机溶剂萃取、分液，⑥中蒸馏分离出碘，以此来解答。
【详解】
A．实验步骤①为灼烧固体，用到的仪器有：三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯等，A错误；
B．反应条件为酸性，不可能含有大量的OH-。在酸性条件下，H2O2将I-氧化为I2，反应方程式为：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O，B错误；
C．海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，这些物质易溶于水，而I2在水中溶解度小，而易溶于有机溶剂CCl4，在实验步骤⑤中向混合物中加入CCl4充分振荡后静置＼分液，就可以实现硫酸盐、碳酸盐等与碘分离，C正确；
D．根据I2的CCl4溶液中I2、CCl4的沸点的不同，利用蒸馏方法分离得到I2，D错误；
故答案为C。

26．某溶液中含有Ba2+，Cu2+，Ag+，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离，其流程如图所示。下列说法正确的是

A．试剂A为Na2SO4溶液
B．沉淀3的化学式可能是BaSO4
C．生成沉淀1的离子方程式为：Cu2+ + 2OH－= Cu(OH)2↓
D．生成沉淀2的离子方程式为：Ag++ Cl－= AgCl↓
【答案】B
【解析】
某溶液中含有Ba2+，Cu2+，Ag+，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离，氢氧根离子和铜离子、银离子反应，硫酸根离子和钡离子反应，所以先用盐酸将银离子转化为沉淀，则A是稀盐酸；过滤后加入Na2SO4或NaOH生成硫酸钡沉淀或Cu（OH）2沉淀，所以B可能是硫酸钠或NaOH；A．通过以上分析知，A是稀盐酸，A错误；B．沉淀3可能是硫酸钡，B正确；C．生成沉淀1的离子方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓，C错误；D．生成沉淀2的离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓或Ba2++SO42-=BaSO4↓，D错误；答案选B。
27．海水的综合利用一直是研究课题。某地天然海水(主要含 、、、、、、、、等离子)，研究用海水吸收燃煤排放的含有烟气的工艺流程如图所示，下列说法中正确的是( )

A．工艺中天然海水显酸性
B．氧化过程中可能发生的离子反应为
C．排入大海的溶液与天然海水相比，只有数量发生了变化
D．若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中含量最高
【答案】B
【解析】
A.海水中含有能水解的、，故天然海水呈弱碱性，故A错误；
B.天然海水吸收了含硫烟气后，要用进行氧化处理，因为氧气具有氧化性，被氧化的硫元素的化合价为价，具有还原性，所以氧气将其氧化为硫酸，氧化过程中可能发生的离子反应为：，故B正确；
C.排入大海的溶液与天然海水相比，除了数量发生了变化，吸收塔中能与、反应，导致这些离子数量减小，故C错误；
D.海水中氯化钠含量最高，若将氧化后的液体进行蒸发结晶，得到的晶体中氯化钠含量最高，故D错误；
故选B。