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 Ba 2 、NO 3 ， 且溶液的 pH 1。某 学生还需鉴定此溶液中是否大量存在： Al 3 、 NH 4 、 Fe 2 、 Cl 、 AlO 2 、 SO 2 4 ， 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 pH 1，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 Fe 2 ，溶液中含有 Ba 2 ，则一 定不含有
2、 SO 2 4 。 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 SO 2 4B 原溶液中一定含有 NH 4C 原溶液中一定含有 Cl D 原溶液中一定含有 Fe 3 解析 盐酸酸化的 Ba(NO 3 ) 2 溶液能将 SO 2 3 或 HSO 3 氧化成 SO 2 4 ，因此 原 溶 液 中可能含 SO 2 3 和 HSO 3 ，不一定含 SO 2 4 ；同理，NO 3 在酸性条件下能将 Fe 2 氧化成 Fe 3 ，因
3、此原溶液中可能含 Fe 2 ，不一定含 Fe 3 ；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 、 SO 2 4 、 CO 2 3 、 NH 4 、 Fe 3 、 Al 3 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 BaCl 2 溶液， 得 到 4.66 g 不 溶于盐酸
4、的沉淀。由此可知原溶液中 ( ) 。 A 至少存在 5 种离子 B Cl 一定存在，且 c(Cl ) 0.4 mol L 1C SO 2 4 、NH 4 一定存在，Cl 可能不存在 D CO 2 3 、Al 3 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 NH 3 ， 则原溶液中含有 NH 4 0.02 mol 。红褐色沉淀为 Fe(OH) 3 ，灼烧生成 Fe 2 O 3 ，Fe 2 O 3 的物质的量为 0.01 mol ， 则原溶液含 Fe 3 0.02 mol 。 溶液中含有 Fe 3 ， 则一定不含 CO 2 3 ； 溶液中可能含 有 Al 3 ，与
5、过量 NaOH 溶液反应生成 AlO 2 。滤液中加入 BaCl 2 生成 的沉淀 为 BaSO 4 ，则原溶液含 SO 2 4 0.02 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 mol L 1 ，B 正确。 原 溶液中至少含有 4 种离子：NH 4 、Fe 3 、SO 2 4 、Cl ，AC 均错误。CO 2 3 一定不 存在，Al 3 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 、Al 3 、NH 4 、Mg
6、 2 阴离子 OH 、SO 2 4 、CO 2 3 、AlO 2将 Na 2 O 2 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 Na 2 O 2 的物质的量的 关系分别如图所示。 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 Mg 2 NH 4SO 2 4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 Na 2 O 2 与 H 2 O 反应生成 O 2 ，二者的物质的量之比为 21。先看气体图 像， 当 Na 2 O 2 为 8 mol 时， 产生气体为
7、 6 mol ， 根据反应计量关系可知生成 4 mol O 2 和 2 mol NH 3 ， 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 Na 2 O 2 ，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 Mg 2 为 3 mol ， 沉淀最大值为 5 mol ， 利用原子守 恒得出 Al 3 为 2 mol ， 当沉淀达到最大值时消耗 OH 为 3 mol 22 mol 3 12 mol ， 需要 6 mol Na 2 O 2 ， 但当沉淀达到最大 值时消耗 7 mol N
8、a 2 O 2 ， 说明有 1 mol Na 2 O 2 与 H 2 O 反应生成的 OH 被 H 消耗 ， H 的物质的量为 2 mol ， 由此可 知 a 1。 根据离子的性 质确定不 含有 CO 2 3 、AlO 2 和 OH ， 根据电中性 原则可 知一定含有 SO 2 4 。 不能确定溶液中是否含有 K ， 因此 SO 2 4 的物质的量应大于 或等于 8 mol 。 答案 (1)3 2 8 (2)1 7 (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； (3) 离子是否会隐蔽转化 ，如 Al 3 遇到过量的强 碱转化为 AlO 2 ，AlO 2 遇到过量 的强酸转化为 Al 3 。 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。
