2023年高考化學備考中等生百日捷進提升系列專題19以離子性質(zhì)為基礎的無機推斷題（含解析）

PAGE專題十九以離子性質(zhì)為根底的無機推斷題解題方法策略考試方向離子性質(zhì)為根底的推斷題為高考的必考內(nèi)容，以選擇題〔浙江卷〕或大題的形式出現(xiàn)。這類試題側(cè)重聯(lián)系元素化合物知識、電解質(zhì)溶液理論、離子反響、離子共存等，進行綜合考查，試題難道一般較大，得分率較低。經(jīng)典題例析【例題1】常見的五種鹽X、Y、Z、M、N，它們的陰離子可能是SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)，陽離子可能是Ag＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Al3＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，： ①M的焰色反響呈黃色。 ②五種鹽均溶于水，水溶液均為無色。 ③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈堿性。④假設在這五種鹽的溶液中分別參加Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不產(chǎn)生沉淀。⑤假設在這五種鹽的溶液中，分別參加氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，Z中沉淀消失。⑥把X的溶液分別參加到Y(jié)、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。請答復以下問題：〔1〕五種鹽中，所含陰離子相同的兩種鹽的化學式是__________________〔2〕M溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)________________________________〔3〕X和Z的溶液反響的離子方程式是_______________________________________〔4〕N和氨水反響的離子方程式是__________________________________________〔5〕假設要檢驗Y中所含的陽離子，正確的實驗方法是___________________________【答案】〔1〕(NH4)2SO4、Al2(SO4)3〔2〕COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－〔3〕Ag＋＋Cl－=AgCl↓〔4〕Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)〔5〕取少量B于試管中，參加濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察是否變藍色【考點定位】此題考查離子的檢驗與推斷、離子方程式的書寫?！久麕燑c晴】利用離子反響進行物質(zhì)的推斷是推斷題中的一種重要題型，它既考查了常見離子的典型性質(zhì)，又考查了考生的推斷能力。這類試題常將物質(zhì)拆分為離子，通過實驗并根據(jù)其現(xiàn)象推斷出相關(guān)物質(zhì)。解答此類試題，易出現(xiàn)一錯全錯的連鎖錯誤，因此，解答的關(guān)鍵是依據(jù)題目表述的現(xiàn)象和離子的性質(zhì)，初步推出可能的物質(zhì)，然后逐步分析，從而得出正確的結(jié)果。離子推斷的主要依據(jù)是實驗結(jié)果，，解答此類問題必須掌握離子的性質(zhì)，包括顏色以及與其它物質(zhì)反響產(chǎn)生的現(xiàn)象，如氣體、沉淀等的變化。推斷時還應注意以下規(guī)律：互斥性原那么：在肯定某些離子的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否認能相互反響的一些離子的存在，如此題中Ba2+與SO42￣、CO32￣，Ag+與Cl￣、CO32￣、SO42￣等；電中性原那么：溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數(shù)與負電荷總數(shù)相等，(這一原那么可幫助我們確定一些隱含的離子)。【例題2】1000mL某待測液中除含有0.2mol·L－1的Na＋外，還可能含有以下離子中的一種或多種：陽離子K+、NH4+、Fe3+、Ba2+陰離子Cl－、Br－、CO32－、HCO3－、SO32－、SO42－現(xiàn)進行如下實驗操作〔所加試劑均過量〕：〔1〕寫出生成白色沉淀B的離子方程式：___________________________________?！?〕待測液中肯定不存在的陽離子是_________________?！?〕假設無色氣體D是單一氣體：①將陰離子的物質(zhì)的量濃度填入下表中〔一定不存在的填“0”，不能確定的填“?〞〕：陰離子Cl－Br－CO32－HCO3－SO32－SO42－濃度/mol·L－1②判斷原溶液中K＋是否存在，假設存在，求其物質(zhì)的量濃度的最小值，假設不存在，請說明理由：________________________________________________________________?！?〕假設無色氣體D是混合氣體：①待測液中一定含有的陰離子是____________________________。②沉淀A中能復原稀硝酸的成分是________________〔寫化學式〕。【答案】〔18分〕〔1〕HCO3－+OH－+Ba2+=BaCO3↓+H2O〔2分〕〔2〕Fe3+、Ba2+〔2分〕〔3〕①〔6分〕陰離子Cl－Br－CO32－HCO3－SO32－SO42－濃度/mol·L－1?00.10.100.05②存在〔1分〕，K＋物質(zhì)的量濃度的最小值為0.1mol·L－1〔2分〕〔4〕①CO32－、HCO3－、SO32－〔3分〕；②BaSO3〔2分〕淺黃綠色溶液，說明溶液中沒有溴離子。因為剛開始就參加氯化鋇，所以不能確定溶液中是否有氯離【考點定位】此題主要是考查離子檢驗和離子共存【名師點睛】常見陰離子的檢驗方法：離子檢驗試劑實驗步驟實驗現(xiàn)象離子方程式CO32-①BaCl2溶液、稀鹽酸向未知溶液中參加BaCl2溶液再向沉淀中參加稀鹽酸參加BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀鹽酸，并放出無色無味氣體Ba2++CO32-=BaCO3↓BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O②稀鹽酸、Ca(OH)2溶液參加稀鹽酸后放出的氣體通入使澄清的Ca(OH)2溶液參加稀鹽酸后放出無色無味氣體，通入澄清的Ca(OH)2溶液變渾濁CO32-+2H+=H2O+CO2↑

Ca2++2OH-+CO2＝CaCO3↓+H2OSO42-BaCl2溶液、稀硝酸或稀鹽酸向未知溶液中參加BaCl2溶液再向沉淀中參加稀鹽酸生成不溶于稀硝酸或稀鹽酸的白色沉淀Ba2++SO42-=BaSO4↓SO32-①BaCl2溶液、稀鹽酸向未知溶液中參加BaCl2溶液再向沉淀中參加稀鹽酸參加BaCl2溶液后生成白色沉淀，沉淀溶于稀鹽酸，并放出刺激性氣味的氣體SO32-+2H+=H2O+SO2↑②稀鹽酸、品紅溶液參加稀鹽酸后放出的氣體通入品紅溶液參加稀鹽酸后放出的氣體使品紅溶液褪色SO32-+2H+=H2O+SO2↑Cl-AgNO3溶液、稀硝酸或稀鹽酸向未知溶液中參加AgNO3溶液，再向沉淀中參加稀鹽酸生成不溶于稀硝酸或稀鹽酸的白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓Br-AgNO3溶液、稀硝酸或稀鹽酸生成不溶于稀硝酸或稀鹽酸的淺黃色沉淀Ag++Br-=AgBr↓I-AgNO3溶液、稀硝酸或稀鹽酸向未知溶液中參加AgNO3溶液，再向沉淀中參加稀鹽酸生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀Ag++I-=AgI↓②新制氯水，淀粉溶液向未知溶液中參加新制氯水，再參加淀粉溶液滴入新制Cl2，振蕩后再滴入淀粉溶液，變藍Ag++I-=AgI↓2I-+Cl2=I2+2Cl-

I2遇淀粉變藍注意：1．假設SO42-與Cl-同時檢驗，需注意檢驗順序。應先用Ba(NO3)2溶液將SO42-檢出，并濾去BaSO4，然后再用AgNO3檢驗Cl-。2．檢驗SO32-的試劑中，只能用鹽酸，不能用稀硝酸。因為稀硝酸能把SO32-氧化成SO42-。3．假設Ag+和Ba2+同時檢驗，也需注意檢驗順序，應先用鹽酸將Ag+檢驗出并濾去沉淀，然后再用稀硫酸檢驗Ba2+。解題方法與策略解決此類問題我們注意一下幾點：1、“能組先組〞通過離子反響確定化合物的化學式時，如果通過離子共存可以確定的化學式，我們應先確定化學式再來做推導。2、注意分析離子因〔1〕、復分解反響〔難溶、難電離、易揮發(fā)〕〔2〕因氧化復原反響〔特別注意NO3—在酸性條件下〕〔3〕、雙水解〔4〕、離子顏色而不能共存或不能存在的離子?！惨陨现R點我們要重點熟練掌握〕3、“確一排它〞：當確定了一種離子的存在就要去排除一些不能共存的離子。4、“因過量而干擾的離子〞：注意添加了某些溶液后引入了新的離子而不能確定該離子5、“電中性原那么〞：最后要注意溶液是呈電中性原那么，有大量的陽離子必含有陰離子，有大量陰離子必含陽離子。審明題意，明確范圍審題審明題意，明確范圍審題析題答題注意題目所給限制條件，確定推斷范圍。分析推斷，得到結(jié)論要緊扣實驗現(xiàn)象，逐步分析，每一步驟都要對“肯定存在〞、“不存在〞、“可能存在〞三種情況做出明確判斷。判斷遵循四原那么：①嚴謹性原那么，分析過程需要細致、全面、科學，結(jié)論要嚴謹、完整；②排斥性原那么，當溶液無色時，先排除有色離子的存在，當確認某離子存在時，要全面排查與之不能共存的離子；③進出性原那么，實驗中參加試劑，引入了新離子，假設未取原溶液即進行下一步檢驗，就無法判斷原溶液中是否存在該離子；④電荷守恒原那么，溶液是電中性的，有陰離子處必有陽離子準確解題，不留遺憾離子檢驗必須嚴謹、標準，注意排除干擾離子的影響跟蹤訓練1．某強酸性溶液X，可能含有Al3＋、Ba2＋、NH4＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32-、SO42-、SiO32-、NO3-中的一種或幾種離子，取該溶液進行實驗，其現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化如以下圖。反響過程中有一種氣體是紅棕色。請答復以下問題：〔1〕由強酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在的離子有?！?〕溶液X中，關(guān)于NO3-的判斷一定正確的選項是____。a．一定有b．一定沒有c．可能有〔3〕產(chǎn)生氣體A的離子方程式為?！?〕轉(zhuǎn)化⑥發(fā)生反響的現(xiàn)象為?！?〕轉(zhuǎn)化④中產(chǎn)生H的離子方程式為?！?〕假設轉(zhuǎn)化③中，D、H2O、O2三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反響生成E，那么反響中D與O2的物質(zhì)的量之比為____?！?〕對不能確定是否存在的離子，可以另取X溶液，參加以下溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷，該試劑最好是。①NaOH溶液，②KSCN溶液，③石蕊試劑，④pH試紙，⑤KMnO4溶液，⑥氯水和KSCN的混合溶液【答案】〔12分〕〔1〕CO32-、SiO32-〔2〕b〔3〕3Fe2＋+NO3-+4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O〔4〕紅褐色沉淀溶解，溶液變?yōu)辄S色；〔5〕Al3＋+4OH－=AlO2-+2H2O〔6〕4：1；〔7〕②?！究键c定位】考查溶液成分確實定的知識?！久麕燑c睛】此題將中學化學常見的離子的檢驗、離子共存問題綜合一起，全面考查了溶液中離子反響的情況。在酸性溶液中不能存在弱酸根離子，H+與Fe2+及H+與NO3-否可以共存，但是這三種離子之間不能大量共存，因此在酸性條件下NO3-具有強的氧化性，會把Fe2+氧化為Fe3+；在酸性溶液中Cl-、ClO-發(fā)生氧化復原反響不能大量共存；在堿性溶液中弱堿金屬陽離子及NH4+會發(fā)生反響形成弱電解質(zhì)或沉淀不能大量共存；Al3+遇少量OH-形成Al(OH)3沉淀，遇過量OH-會生成AlO2-；AlO2-和少量酸發(fā)生反響形成Al(OH)3沉淀，當酸過量時又會轉(zhuǎn)化為Al3+。掌握微粒的檢驗方法、反響現(xiàn)象、干擾離子是什么、如何排除、微粒會發(fā)生哪些反響產(chǎn)生難溶性物質(zhì)，哪些會產(chǎn)生弱電解質(zhì)，物質(zhì)在什么條件下可以發(fā)生反響，反響類型是什么，會書寫相應的化學反響方程式和離子方程式，掌握書寫的原那么和方法。2．有A、B、C、D、E五種常見化合物，都是由下表中的離子形成的：陽離子K+Na+Cu2+Al3+陰離子SO42－HCO3－OH－Cl－為了鑒別上述化合物，分別完成以下實驗，其結(jié)果是：①將它們?nèi)苡谒?，D為藍色溶液，其他均為無色溶液；②將E溶液滴入到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；③進行焰色反響，僅有B為紫色〔透過藍色鈷玻璃〕；④在各溶液中參加硝酸酸化的硝酸鋇溶液，只有A中放出無色氣體，只有D中產(chǎn)生白色沉淀；⑤將B、C兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成。根據(jù)上述實驗填空：〔1〕寫出B、D的化學式：B____，D。〔2〕C可用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理_______。〔3〕將含0.01molA的溶液與含0.02molE的溶液反響后,向溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸。以下圖象能正確表示參加鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是〔4〕在mmLbmol·L－1C溶液中，參加等體積amol·L－1的E溶液。當a≤3b時，生成沉淀的物質(zhì)的量是mol；當3b＜a＜4b件時，生成沉淀的物質(zhì)的量是【答案】〔1〕KCl，CuSO4〔2〕Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+〔3〕C〔4〕；(4mb－ma)×10－3【考點定位】此題主要是物質(zhì)推斷、物質(zhì)檢驗的實驗方案設計以及有關(guān)化學計算等【名師點晴】反映Al3＋、Al(OH)3、AlO2－之間轉(zhuǎn)化的有關(guān)圖像：a、把強堿溶液逐滴參加到鋁鹽(Al3＋)溶液中至過量①現(xiàn)象：先有白色沉淀產(chǎn)生，然后沉淀逐漸溶解。②有關(guān)反響：A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、B→D：Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O③圖像：。b、把鋁鹽(Al3＋)溶液逐滴參加到強堿溶液中至過量①現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，然后逐漸產(chǎn)生大量的白色沉淀。②有關(guān)反響：A→B：Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O、B→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O===4Al(OH)3↓③圖像：。c、在AlO2－溶液中逐滴參加強酸至過量①現(xiàn)象：先生成白色沉淀，隨后沉淀逐漸溶解。②有關(guān)反響：A→B：AlO2－＋H＋＋2H2O===Al(OH)3↓、B→D：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O③圖像：。d、在強酸溶液中逐滴參加AlOeq\o\al(－,2)溶液至過量：①現(xiàn)象：先無明顯現(xiàn)象，反響一段時間后逐漸產(chǎn)生白色沉淀。②有關(guān)反響：A→B：4H＋＋AlO2－===Al3＋＋4H2O、B→C：Al3＋＋3AlO2－＋6H2O===4Al(OH)3↓③圖像：。e、向含Mg2＋和Al3＋的酸性溶液中逐滴參加強堿溶液：①現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→減少→不變②反響：O→A：H＋＋OH－===H2O、A→B：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、B→C：Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O。③圖像[c(Mg2＋)＝c(Al3＋)]。3．OH－、NO3－。：該溶液能跟金屬鋁反響，且放出的氣體只有氫氣。試答復：〔1〕假設溶液跟鋁反響后只有AlO2－生成，那么原溶液一定含有的大量物質(zhì)是，發(fā)生反響的化學方程式是。還可能含有大量物質(zhì)是〔寫化學式〕?！?〕假設溶液跟鋁反響后有Al3+生成，那么原溶液中一定不含有的大量離子是?！敬鸢浮俊?〕NaOH；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；NaCl、NaNO3〔2〕HCO3－、OH－、Ag+、NO3－考點：鋁的性質(zhì)，離子共存4．Ⅰ．某廢水中可能含有以下離子中的假設干種：Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-。現(xiàn)進行如下實驗：Ⅰ．取少量溶液，參加KSCN溶液，無明顯變化Ⅱ．另取溶液參加少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色Ⅲ．向Ⅱ中所得溶液中參加BaCl2溶液，有白色沉淀生成Ⅳ．向Ⅱ中所得溶液中參加過量濃氨水，僅有紅褪色沉淀生成，過濾，在所得溶液中參加鹽酸至酸性時，再參加氫氧化鈉溶液，有藍色沉淀生成請答復以下問題：〔1〕該廢水一定含有的離子是_________；〔2〕實驗Ⅱ中參加鹽酸生成無色氣體的離子方程式是________________；〔3〕過濾除去Ⅳ中的藍色沉淀，調(diào)整溶液的pH為10.7左右時，參加鋁粉，反響產(chǎn)生氨氣和氮氣的體積比為1:4，其離子方程式為Al+NO3-+OH-AlO2-+NH3+N2+H2O〔未配平〕。假設除去0.2molNO3-，消耗鋁____g。Ⅱ．某混合液中，可能大量含有的離子如下表：陽離子H+、K+、Al3+、NH4+、Mg2+陰離子Cl-、Br-、OH-、CO32-、AlO2-為探究其成分，某同學將Na2O2逐漸參加到上述混合溶液中并微熱，產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量與參加Na2O2的物質(zhì)的量的關(guān)系分別如下圖:

〔1〕該溶液中一定含有的陽離子是_________，其對應物質(zhì)的量濃度之比為____________，溶液中一定不存在的陰離子是______________________?！?〕請寫出沉淀減少的離子方程式___________________________。【答案】〔14分，每空2分〕Ⅰ．〔1〕Fe2+、Cu2+、NO3-、SO42-〔2〕3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O〔3〕9.6Ⅱ．〔1〕H+、Al3+、NH4+、Mg2+2：2：2：3OH-、CO32-、AlO2-〔2〕Al〔OH〕3+OH-═AlO2-+2H2O所得溶液中參加過量濃氨水，僅有紅褪色沉淀生成，過濾，在所得溶液中參加鹽酸至酸性時，再參加離子種類H+Al3+NH4+Mg2+Br-或Cl-物質(zhì)的量〔mol〕2223≥16所以溶液中一定存在的陽離子為：H+、Al3+、NH4+、Mg2+；含有的陽離子的物質(zhì)的量之比為：n〔H+〕：n〔Al3+〕：n〔NH4+〕：n〔Mg2+〕=2：2：2：3；溶液中一定不存在的陰離子為：OH-、CO32-、AlO2-，

故答案為：H+、Al3+、NH4+、Mg2+；2：2：2：3；OH-、CO32-、AlO2-；

〔2〕生成的沉淀為氫氧化鎂和氫氧化鋁，其中氫氧化鋁能夠與氫氧化鈉溶液反響，反響的離子方程式為：Al〔OH〕3+OH-═AlO2-+2H2O?？键c：此題考查了常見的離子檢驗方法、離子方程式的書寫，題目難度中等，注意掌握常見的離子檢驗方法，能夠根據(jù)描述的反響現(xiàn)象判斷存在的離子，注意掌握氫氧化鋁的兩性及反響的方程式。5．某小組同學為比擬酸性條件下NO3－、SO42－、Fe3+的氧化性強弱，設計如下實驗〔夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗〕。實驗記錄如下：實驗操作實驗現(xiàn)象I翻開活塞c，將過量稀HNO3參加裝置B中，關(guān)閉活塞cB中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色。II用注射器取出少量B裝置中的溶液，參加KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色。III翻開活塞b，向A裝置中參加足量硫酸，關(guān)閉活塞bA中產(chǎn)生氣體；B中有氣泡，液面上有少量紅棕色氣體生成。IV一段時間后，用注射器取出少量B裝置中的溶液，…………V翻開活塞a，通入一段時間空氣————請答復以下問題：〔1〕實驗I中，發(fā)生反響的離子方程式是。〔2〕實驗IV的后續(xù)操作是，觀察到的現(xiàn)象是?！?〕由實驗得出的結(jié)論：酸性條件下氧化性由大到小的順序是?！?〕實驗操作V的目的是?！?〕實驗操作III，開始時B中溶液的顏色并無明顯變化，此時溶液中發(fā)生反響的離子方程式是?！敬鸢浮俊?〕3Fe2++NO3－+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O〔2〕參加KMnO