高考化学一轮必刷好题专题7：离子推断

2020年高考化学一轮必刷好题专题07：离子推断1.化学小组实验探究SO 2与AgNO 3溶液的反应。

（1）实验一：用如下装置（夹持、加热仪器略）制备SO 2，将足量SO 2通入AgNO 3溶液中，迅速反应，得到无色溶液A 和白色沉淀B 。

①浓H 2SO 4与Cu 反应的化学方程式是____________________________________。

②试剂a 是____________。

（2）对体系中有关物质性质分析得出：沉淀B 可能为23Ag SO 、Ag 2SO 4或两者混合物。

（资料：Ag 2SO 4微溶于水；Ag 2SO 3难溶于水） 实验二：验证B 的成分①写出Ag 2SO 3溶于氨水的离子方程式：__________。

②加入盐酸后沉淀D 大部分溶解，剩余少量沉淀F 。

推断D 中主要是BaSO 3，进而推断B 中含有Ag 2SO 3。

向滤液E 中加入一种试剂，可进一步证实B 中含有Ag 2SO 3。

所用试剂及现象是__________。

（3）根据沉淀F 的存在，推测2-4SO 的产生有两个途径：途径1：实验一中，SO 2在AgNO 3溶液中被氧化生成Ag 2SO 4，随沉淀B 进入D 。

途径2：实验二中，2-3SO 被氧化为2-4SO 进入D 。

实验三：探究2-4SO 的产生途径①向溶液A 中滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有________：取上层清液继续滴加BaCl 2溶液，未出现白色沉淀，可判断B 中不含Ag 2SO 4。

做出判断的理由：_______。

②实验三的结论：__________。

（4）实验一中SO 2与AgNO 3溶液反应的离子方程式是_________________。

（5）根据物质性质分析，SO2与AgNO3溶液应该可以发生氧化还原反应。

将实验一所得混合物放置一段时SO生成。

间，有Ag和2-4（6）根据上述实验所得结论：__________________。

【答案】(1). Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O浓硫酸或饱和的NaHSO3溶液(2). Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O H2O2溶液，产生白色沉淀，则证明B中含有Ag2SO3(3). Ag+因为若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀实验一中，SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4；实验二中，SO32-被氧化为SO42-(4). 2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+(6). 二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率，碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子【解析】(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；②由于烧瓶中的空气没有排出，反应生成的SO2可能会被氧气氧化为SO3，SO3会干扰后续的实验，所以试剂a应为除去杂质SO3的试剂，可以用饱和NaHSO3溶液；故答案为：饱和NaHSO3溶液；（2）①Ag2SO3溶于氨水得到Ag(NH3)2+，离子方程式为：Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O，故答案为：Ag2SO3+4NH3•H2O=2 Ag(NH3)2++SO32-+4H2O；②推测沉淀D为BaSO3，加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F，则E中可能含有溶解的SO2，可加入双氧水溶液，若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，从而生成白色的硫酸钡沉淀，则证明B中含有Ag2SO3；故答案为：H2O2，溶液，产生白色沉淀，则证明B中含有Ag2SO3；（3）①加入过量盐酸产生白色沉淀，说明含有Ag+；B中不含Ag2SO4，因若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀，故答案为：Ag+；因若含有Ag2SO4，加入BaCl2溶液会生成难溶的BaSO4白色沉淀；②实验三的结论：实验一中，SO2在AgNO3溶液中未被氧化生成Ag2SO4；实验二中，SO32-被氧化为SO42-；（4）根据以上分析，二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀，离子方程式为：2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3+2H+，故答案为：2Ag++SO2+H2O= Ag2SO3+2H+；（6）综合实验一、实验二和实验三的分析，可以得出该实验的结论为：二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率，碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。

故答案为：二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率，碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。

锁定考点基础练习1．某无色溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、Fe3+、I-、Mg2+、Na+等例子中的某几种，现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。

据此可以推断：该溶液肯定不存在的大量离子是A．Fe3+、SO32-、I-B．Mg2+、CO32-、I-C．Fe3+、Mg2+、SO32-D．Na+、Br-、CO32-【答案】C【解析】根据①可知溶液中含有Br-，有无色气泡冒出，说明溶液中含离子CO32−，则一定不含有Mg2+，因与CO32−会反应生成沉淀和气体；根据②可知，溶液中一定不含SO32−；根据③溶液不变蓝色，说明溶液中不含I-；据溶液呈电中性原则，溶液中一定含有Na+，所以溶液中一定不存在的离子为：Fe3+、Mg2+、SO32−，一定含有的离子为：CO32−、Br-、Na+。

故选C。

2．某固体混合物中可能含有K+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣等离子，将该固体溶解于蒸馏水，对所得溶液进行如下实验：下列推断正确的是（）A．该混合物一定是K2CO3和NaClB．该混合物可能是Na2CO3和KClC．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D．该混合物一定是K2SO4和NaCl【答案】B【解析】溶液中加入过量Ba(NO3)2，出现白色沉淀，该白色沉淀可能是BaSO4，也可能是BaCO3，也可能是它们的混合物，但白色沉淀加入过量盐酸，沉淀溶解，因此该白色沉淀为BaCO3，说明原溶液中一定含有CO32－，一定不含有SO42－，滤液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，出现白色沉淀，该沉淀为AgCl，说明原溶液中一定含有Cl－，焰色反应为黄色，溶液中含有Na元素，则原溶液中一定含有Na＋，原溶液中可能含有K ＋。

由上述分析可知，一定含Na+、Cl﹣、CO32﹣，不含SO42﹣，则一定不含Na2SO4，不能确定是否含K+，则该混合物可能是K2CO3和NaCl，也可能为Na2CO3和KCl，故选项B正确。

3．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。

向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解l9.2g(已知硝酸只被还原为NO气体，下同)。

向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。

下列说法正确的是()A．c 点时，溶液中的溶质为 Fe2(SO4)3B．ab 段发生反应的离子方程式为：Fe+Fe3+=2Fe2+C．原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol/LD．原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为 4 mol/L【答案】D【解析】由图象可知，由于铁过量，oa段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，ab段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，bc段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑。

A.根据上面分析可知：c点是溶质为硫酸亚铁，不是硫酸铁，A错误；B.ab段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，B错误；C.oa段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，则原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×=0.4mol，混合酸中HNO3物质的量浓度c(HNO3)==2mol/L，C错误；D.反应消耗22.4g铁的物质的量n(Fe)=22.4g÷56g/mol= 0.4mol，根据Fe元素守恒可知n( FeSO4)=0.4mol再根据S元素守恒，每份含硫酸的物质的量是0.4mol，所以c(H2SO4)=0.4mol÷0.1L= 4mol/L，故D正确；故合理选项是D。

4．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。

5．某溶液中含有的离子可能是K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl-中的几种,现进行如下实验:①取少量原溶液,加入氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成;②另取少量原溶液,逐滴加入盐酸, 发生的现象是:开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失;③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀。

下列说法中正确的是（）A．该溶液中一定不含有Ba2+、Mg2+、Al3+、SiO3-、Cl-B．该溶液中一定含有K+、AlO2-、CO32-、Cl-C．该溶液中是否含有K+需进行焰色反应(透过蓝色钴玻璃)D．可能含有Cl-【答案】D【解析】①“溶液滴加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成”，故溶液中不含Al3+、Mg2+；②“溶液滴加盐酸，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生气体，最后沉淀逐渐减少至消失”，故溶液中含有AlO2-、CO32-，不含SiO32-，由于Ba2+与CO32-不能共存（生成白色沉淀），故溶液中不含Ba2+，而由溶液电荷守恒，必须有阳离子，故溶液中含有K+，无需焰色反应即可确定；③“在上述②沉淀消失后的溶液中，再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀”，得到的沉淀为AgCl，而②中加入的是盐酸，故原溶液中可能含有Cl-。