2021高考化学模拟题离子反应专题4：离子推断

一、叙述型离子推断

1．（2020·诸暨选考诊断）某溶液A中可能含有NH₄⁺、Cu²⁺、Na⁺、Cl^－、CO₃^2－、SO₄^2－、Fe²⁺和Fe³⁺离子中的若干种，现将溶液分成两等份进行如下实验：（1）取一份溶液于试管中，滴加过量NaOH溶液，先产生沉淀而后沉淀部分溶解；过滤，将滤渣高温灼烧，往灼烧后的固体中加入稀硝酸，无气体产生。（2）另取一份溶液于试管中，先加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀4.66g；过滤后，继续往滤液中加入足量硝酸酸化的AgNO₃溶液，又产生白色沉淀5.74g。下列说法正确的是（     ）。

    A．溶液中一定不含NH₄⁺、CO₃^2－

    B．溶液中可能含有Cu²⁺

    C．溶液中一定含有Cl^－、SO₄^2－，且n（Cl^－）＝0.04mol

   D．溶液中可能含有Fe²⁺、Fe³⁺

【解析】选D。①加过量NaOH溶液，先产生沉淀而后沉淀部分溶解，沉淀溶解说明溶液中一定存在铜离子和铵根离子，沉淀部分溶解，说明溶液中还可能存在Fe²⁺和Fe³⁺离子；②将滤渣高温灼烧，灼烧后加入稀硝酸，无气体产生，无法判断原溶液中是否含有碳酸根离子和亚铁离子；③可由上述分析得出溶液成酸性，故加入BaCl₂溶液，产生的4.66g白色沉淀均为BaSO₄，由于未知BaCl₂溶液的加入量，故无法分析溶液中是否存在氯离子。所以该溶液一定存在铵根离子，无法判断是否存在碳酸根离子，A错误；溶液中一定含有铜离子，B错误；溶液中氯离子的量无法判断，C错误；溶液中可能含有Fe²⁺，Fe³⁺，D正确。

2．（2020·日照4月模拟）某兴趣小组对实验室中的一种白色固体进行鉴别，实验探究如下：①将适量白色固体溶于水，得到无色溶液A，溶液呈碱性；②用铂丝蘸取少量溶液A在火焰上灼烧，产生黄色火焰；③取少量溶液A加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀；④另取少量溶液A加入硫粉，加热，硫溶解生成无色溶液B，且无其他明显现象；继续向溶液B中加入盐酸，产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体；若将溶液B加入AgBr沉淀中，沉淀溶解。下列叙述错误的是（     ）。

   A．由实验可推测该白色固体为Na₂SO₃或NaHSO₃

   B．实验③发生的离子方程式可能为5HSO₃^2－+2MnO₄^－+H⁺＝2Mn²⁺+5SO₄^2－+3H₂O

    C．实验④中生成无色溶液B的化学方程式为：Na₂SO₃+SNa₂S₂O₃

    D．由实验④可知S₂O₃^2－可以和Ag⁺形成配合物［Ag（S₂O₃）₂］^3－而溶解AgBr

【解析】选AB。由实验现象分析，将适量白色固体溶于水，得到无色溶液A，用铂丝蘸取少量溶液A在火焰上灼烧，产生黄色火焰，则溶液A中含有Na⁺，又少量溶液A加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀，则溶液中含有HSO₃^－或SO₃^2－，溶液A为Na₂SO₃或NaHSO₃，因为溶液A呈碱性，所以溶液A只为Na₂SO₃，Na₂SO₃溶液中加入硫粉加热反应生成Na₂S₂O₃，Na₂S₂O₃与在酸性条件下发生歧化反应生成S和SO₂，Na₂SO₃溶液中加入AgBr形成配合物［Ag（S₂O₃）₂］^3－，因此白色固体为Na₂SO₃。根据上述分析可知，因此白色固体为Na₂SO₃，A选项错误；A溶液中不存在HSO₃^－，实验③中发生的离子反应为5SO₃^2－+2MnO₄^－+6H⁺＝2Mn²⁺+5SO₄^2－+3H₂O，B选项错误；实验④发生的反应为Na₂SO₃溶液中加入硫粉加热反应生成Na₂S₂O₃，化学方程式为：Na₂SO₃+SNa₂S₂O₃，C选项正确；实验④中AgBr沉淀溶解是因为Na₂SO₃溶液中加入AgBr时，Ag⁺与S₂O₃^2－会形成配合物［Ag（S₂O₃）₂］^3－，D选项正确。

3．（2020·呼和浩特质量普查调研）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^－、SO₄^2－、CO₃^2－，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^－、CO₃^2－

    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^－、SO₄^2－

    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^－

【解析】选A。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，可知无色气体为二氧化碳，一定含CO₃^2－，溶液先浑浊后又变澄清可知，溶液中一定含AlO₂^－，由离子共存的条件可知，一定不含H⁺、Mg²⁺、Cu²⁺；②在一份溶液中逐滴加入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，则溶液中不含NH₄⁺；③在另一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，则溶液中一定含Br^－，由电荷守恒可知溶液中一定存在的阳离子为K⁺，不能确定是否含Cl^－、SO₄^2－。A项，由实验现象可知，溶液中一定存在K⁺、Br^－、CO₃^2－、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^－、SO₄^2－，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。

【点睛】本题考查离子的共存，试题信息量较大，侧重分析与推断能力的考查，把握离子的反应、现象与结论的关系为解答的关键。

4．（2020·上海奉贤区一模）在pH＝1的含有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺三种阳离子的溶液中，可能存在的阴离子是：①Cl^－；②NO₃^－；③SO₄^2－；④S^2－（     ）。

    A．①②    B．①③    C．③④    D．②③

【解析】选B。在pH＝1的含有Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺三种阳离子的溶液中，H⁺、NO₃^－与Fe²⁺发生氧化还原反应，H⁺、S^2－结合生成弱电解质，Mg²⁺、Fe²⁺分别与S^2－结合生成沉淀，Al³⁺与S^2－相互促进水解，Cl^－和SO₄^2－与H⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Al³⁺之间互不反应，可以共存，②④一定不存在，可能存在①③。

【点评】本题考查离子的共存，明确离子之间的反应、离子的性质是解答本题的关键，侧重复分解反应的离子共存考查，题目难度不大。