高考化学二轮：第3讲 考点3 离子反应的重要应用——离子推断

-1-三离子反应的重要应用离子推断 题组训练考能 题组一定性推断 1(2014南阳模拟)在某未知溶液中检验出含有 Ba2、NO 3，且溶液的 pH1。某学生还需鉴定此溶液中是否大量存在：Al3、NH 4、Fe2、Cl、AlO 2、SO24，其实这些离子中有一部分不必再鉴定就能加以否定，你认为不必再鉴定的离子组是 ()。A B C D 解析溶液的 pH1，说明为强酸性溶液，故溶液中一定不存在 AlO 2；溶液中含有 H、NO 3，显强氧化性，则一定不存在 Fe2，溶液中含有 Ba2，则一定不含有 SO24。答案A 2为了检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，某化学小组的同学进行了如下所示的实验操作。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。由该实验能得出的正确结论是()。A原溶液中一定含有 SO24 B原溶液中一定含有 NH 4 C原溶液中一定含有 Cl D原溶液中一定含有 Fe3 解析盐酸酸化的 Ba(NO3)2溶液能将 SO23或 HSO 3氧化成 SO24，因此原溶液中可能含 SO23和 HSO 3，不一定含 SO24；同理，NO 3在酸性条件下能将 Fe2氧化成 Fe3，因此原溶液中可能含 Fe2，不一定含 Fe3；实验过程加入盐酸，引入了 Cl，因此无法说明原溶液中是否存在 Cl，产生的气体能使湿润的红-2-色石蕊试纸变蓝色，说明原溶液中一定含有 NH 4。答案B 题组二定量推断 3某溶液可能含有 Cl、SO24、CO23、NH 4、Fe3、Al3和 K。取该溶液 100 mL，加入过量 NaOH 溶液，加热，得到 0.02 mol 气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧、得到 1.6 g 固体；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。由此可知原溶液中()。A至少存在 5 种离子 BCl一定存在，且 c(Cl)0.4 molL1 CSO24、NH 4一定存在，Cl可能不存在 DCO23、Al3一定不存在，K可能存在 解析加入过量 NaOH 溶液加热，产生的气体为 NH3，则原溶液中含有NH 40.02 mol。红褐色沉淀为 Fe(OH)3，灼烧生成 Fe2O3，Fe2O3的物质的量为0.01 mol，则原溶液含 Fe30.02 mol。溶液中含有 Fe3，则一定不含 CO23；溶液中可能含有 Al3，与过量 NaOH 溶液反应生成 AlO 2。滤液中加入 BaCl2生成的沉淀为 BaSO4，则原溶液含 SO240.02 mol。根据电荷守恒，溶液中一定含有其它阴离子，则只能为 Cl，其最少为 0.04 mol，因此 c(Cl)0.4 molL1，B 正确。原溶液中至少含有 4 种离子：NH 4、Fe3、SO24、Cl，AC 均错误。CO23一定不存在，Al3和 K可能存在，D 错误。答案B 4(2014湖北五校联考)某混合溶液中，可能大量含有的离子如下表：阳离子 H、K、Al3、NH 4、Mg2 阴离子 OH、SO24、CO23、AlO 2 将 Na2O2逐渐加入到上述混合溶液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入 Na2O2的物质的量的关系分别如图所示。-3-请回答下列问题：(1)依据图中信息将上述混合溶液中部分阴、阳离子的物质的量填入下表。离子种类 Mg2 NH 4 SO24 物质的量(mol)(2)图中 a_，b_。(3)溶液中还可能大量含有的离子是_。解析Na2O2与 H2O 反应生成 O2，二者的物质的量之比为 21。先看气体图像，当 Na2O2为 8 mol 时，产生气体为 6 mol，根据反应计量关系可知生成 4 mol O2和 2 mol NH3，利用原子守恒得出 NH 4为 2 mol，其结合的 OH为 2 mol，即消耗 1 mol Na2O2，故 b 点对应的值为 7。再看沉淀曲线，最终沉淀为 3 mol Mg(OH)2，利用原子守恒得出 Mg2为 3 mol，沉淀最大值为 5 mol，利用原子守恒得出 Al3为 2 mol，当沉淀达到最大值时消耗 OH为 3 mol22 mol312 mol，需要 6 mol Na2O2，但当沉淀达到最大值时消耗 7 mol Na2O2，说明有 1 mol Na2O2与 H2O 反应生成的 OH被 H消耗，H的物质的量为 2 mol，由此可知 a1。根据离子的性质确定不含有 CO23、AlO 2和 OH，根据电中性原则可知一定含有 SO24。不能确定溶液中是否含有 K，因此 SO24的物质的量应大于或等于 8 mol。答案(1)328(2)17(3)钾离子(或 K)失分防范 1注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。2根据某现象推出含有的某种离子，该离子是否为前面的操作引入的。3注意离子共存问题(1)离子是否能存在于溶液中，要特别注意溶液的性质(如酸、碱性、氧化性、还原性)与离子的性质；(2)推断出的离子是否能共存于同一溶液中；-4-(3)离子是否会隐蔽转化，如 Al3遇到过量的强碱转化为 AlO 2，AlO 2遇到过量的强酸转化为 Al3。4在定量推断中要注意运用溶液的电中性来确定离子的存在。