专题12 离子反应与离子检验-【真题汇编】最近10年（14-23年）高考化学真题分项汇编（全国通用）

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最新10年（14-23年）高考化学真题分项汇编
专题12 离子反应与离子检验
1．【2022年重庆卷】下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是
A．加入ZnSO4B．加入Fe粉C．通入NH3D．通入CO2
【答案】D
【解析】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意；B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意；C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；故选D。
2．（2021·北京真题）使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭）→亮”现象的是
【答案】D
【解析】A．Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时，其电离产生的Cu2+、导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合题意；B．Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应：Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时，其电离产生的、 导电，使灯泡逐渐又变亮，B不符合题意；C．Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时，其电离产生的H+、导电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意；D．CH3COOH与氨水发生离子反应：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O，反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意；故合理选项是D。
3．（2021·湖南真题）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
【答案】B
【解析】A．Al3+和NH3H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成Al，故A错误；B．S2和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：2H++ S2=S↓+SO2↑+H2O，故B正确；C．Fe3+可以将H2O2氧化得Fe2+和O2，不能大量共存，故C错误；D．在酸性条件下Mn能将Cl-氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误；答案选B。
4．（2021.6·浙江真题）下列物质属于弱电解质的是
A．CO2B．H2OC．HNO3D．NaOH
【答案】B
【解析】在水溶液中或熔融状态下不能够完全电离的电解质叫做若电解质。A．CO2在水溶液中或熔融状态下不能够电离，为非电解质，A不符合题意；B．H2O在水溶液中或熔融状态下能够部分电离，为弱电解质，B符合题意；C．HNO3为一种强酸，在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，为强电解质，C不符合题意；D．NaOH为一种强碱，在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，为强电解质，D不符合题意；故答案选B。
5．（2019新课标Ⅲ）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的 、、Cl−通过阴离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH−H2O
【答案】A
【解析】离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42－、Cl－、NO3－等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H＋则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH－也被交换到水中，同时与水中的H＋离子结合成水，则A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A错误；B、根据以上分析可知水中的SO42－、Cl－、NO3－等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B正确；C、通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C正确；D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应H＋＋OH－＝H2O，D正确；答案选A。
6．（2017·11月浙江选考）取某固体样品，进行如下实验
①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；
②取少量滤液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。
根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是
A． K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
B． Na2CO3、AgNO3、KNO3
C． K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2
D． KNO3、MgCl2、NaOH
【答案】C
【解析】A. K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3硫酸钡和碳酸钡沉淀，硫酸钡不溶于水盐酸，不符合③，故A错误；B. Na2CO3、AgNO3、KNO3三者能够反应生成碳酸银沉淀，与盐酸反应会生成氯化银沉淀，不符合③，故B错误；C. K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2三者能够反应生成碳酸钡沉淀，滤液中可能含有碳酸根离子，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，滤渣碳酸钡能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解，符合上述实验过程，故C正确；D. KNO3、MgCl2、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应没有气体放出，不符合③，故D错误；故选C。
7．（2017·4月浙江选考）某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验：
下列说法正确的是
A．该混合物一定是K2CO3和NaCl
B．该混合物可能是Na2CO3和KCl
C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl
【答案】B
【解析】过量硝酸钡之后产生的白色沉淀溶于过量盐酸，说明有COeq \\al(2－,3)、无SOeq \\al(2－,4)，溶液加入AgNO3/HNO3产生白色沉淀说明有Cl－，颜色反应显黄色说明有Na＋，但不能确定是否含有K＋。
8．【2011年全国卷】将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ）
A．K＋、SiO32-、Cl－、NO3- B．H＋、NH4+、Al3＋、SO42-
C．Na＋、S2－、OH－、SO42- D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO3-
【答案】B
【解析】A．因碳酸酸性强于硅酸，将足量二氧化碳通入该溶液中可得硅酸沉淀，则SiO32-不能大量共存，错误；B．将足量二氧化碳通入该溶液中，四种离子均不发生反应，可以大量共存，正确；C．将足量二氧化碳通入该溶液中，OH－不能大量共存，错误；D．碳酸酸性强于苯酚，将足量二氧化碳通入该溶液中，C6H5O－不能大量共存，错误。
9．【2015上海化学】某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO32–、Cl–、OH–、NO3–。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有（ ）
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】C
【解析】含有Fe3+的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H+与CO32–、OH–会发生反应，不能大量共存；OH–与NH4+、Al3+会发生反应，不能大量共存；Ba2+、Al3+、CO32–会发生反应，不能大量共存。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，若溶液为碱性，则含有大量的OH–。还可能含有大量的Ba2+、CO32–、Cl–、NO3–。离子最多4种；若溶液为酸性，由于H+、NO3–起硝酸的作用，加入Al不能产生氢气，所以含有的离子可能是：H+、NH4+、Ba2+、Al3+、Cl–，最多是5种离子。故选项是C。
10．【2016年高考北京卷】在两份相同的Ba(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
下列分析不正确的是
A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B．b点，溶液中大量存在的离子是Na+、OH–
C．c点，两溶液中含有相同量的OH–
D．a、d两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】两个反应的方程式分别为：①Ba(OH)2+H2SO4＝BaSO4+2H2O，②Ba(OH)2+NaHSO4＝NaOH+BaSO4 +H2O、③NaOH+NaHSO4＝Na2SO4+H2O。A、根据反应的化学方程式可知当氢氧化钡恰好和硫酸完全反应时，溶液的导电能力最小，故①代表滴加硫酸时的变化曲线，A正确；B、b点是加入硫酸氢钠进行反应②，溶液中含有氢氧化钠，B正确；C、C点①曲线为硫酸，②曲线为氢氧化钠和硫酸钠，因为硫酸根离子浓度相同，②中的钠离子浓度大于①中氢离子浓度，所以溶液中的氢氧根离子浓度不相同，C错误；D、a点为钡离子和硫酸根离子完全沉淀，d为硫酸钠溶液，溶液都显中性，D正确。答案选C。
11．【2014年高考上海卷第18题】某未知溶液可能含Cl－、CO32－、Na＋、SO42－、Al3＋。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。下列判断合理的是（ ）
A．一定有Cl－ B．一定有SO42－ C．一定没有Al3＋ D．一定没有CO32－
【答案】BD
【解析】将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液显酸性，因此一定没有CO32－。滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀是硫酸钡，一定有SO42－；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了氯化钡溶液，引入了氯离子，因此不能确定原溶液中是否含有 氯离子。根据溶液的电中性可知Na＋、Al3＋至少有一种，所以正确的答案选BD。
12．【2014年高考浙江卷第13题】雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42－、NO3－、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：
已知：3NO3－+ 8Al + 5OH－ + 2H2Oeq \(————→,\s\up6(Δ))3NH3↑+ 8AlO2－
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是（ ）
A．试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42－和NO3－
B．试样中一定不含Al3+
C．试样中可能存在Na+、Cl－
D．该雾霾中可能存在NaNO3 、NH4Cl和MgSO4
【答案】B
【解析】试样溶液中加入过量Ba（OH）2并加热，生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气体1是NH3，则试样中含有NH4+；向滤液中通入CO2，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成气体2，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有气体2是NH3，根据已知条件知，溶液2中含有NO3-，根据元素守恒知，原溶液中含有NO3-；滤液1中通入CO2，得到沉淀2，向沉淀2中加入酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO42-，能和过量Ba（OH）2反应生成能溶于酸的沉淀，根据离子知，该沉淀为Mg（OH）2，所以溶液中含有Mg 2+，则A、通过以上分析知，试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-，故A正确；B、通过以上分析知，试样中不能确定是否含有Al3+，故B错误；C、通过以上分析知，试样中可能存在Na+、Cl-，要检验是否含有钠离子或氯离子，可以采用焰色反应鉴定钠离子，用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子，故C正确；D、根据以上分析知，试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-，可能存在Na+、Cl-，所以该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，故D正确，答案选B。
13．【2013年高考上海卷第17题】某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02ml气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1．6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4．66g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
B．Cl-一定存在，且c（Cl）≥0．4ml/L
C．SO42-、NH4+、一定存在，Cl-可能不存在
D．CO32-、Al3+一定不存在，K+可能存在
【答案】B
【解析】根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02ml气体，说明有NH4+，而且为0．02ml，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3+，而且为0．02ml，则没有CO32-，根据不溶于盐酸的4．66g沉淀，说明有SO42-，且为0．02ml，再根据电荷守恒可知一定有Cl-，至少有0．06ml（0．02×3+0．02×2-0．02×2），B正确。
14．【2011四川卷】甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH4+、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1 ml/L乙溶液中c(H＋)＞0.1 ml/L；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是（ ）
A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SO42-
C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋
【答案】D
【解析】由②知乙溶液一定为强酸溶液，且0．1 ml·L－1乙溶液电离出的c(H＋)＞0．1 ml·L－1，可得乙为H2SO4；由③知丙溶液中一定存在Cl－，则丁溶液中的阴离子为HCO，因为甲能与乙、丙、丁均生成沉淀，则甲为Ba(OH)2，丙为MgCl2，丁为NH4HCO3，可得A、B、C正确，D错误。
15．【2011年上海卷2】某溶液中可能含有Na＋、NH4+、Ba2＋、SO42-、I－、S2－。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（ ）
A．Na＋ B．SO42- C．Ba2＋ D．NH4+
【答案】A
【解析】用pH试纸测试溶液呈弱酸性，可排除S2－，加氯水和淀粉无明显现象，说明不存在I－，故溶液中的阴离子只能为SO42-，可排除Ba2＋；因溶液呈弱酸性，故一定含NH4+，有没有钠离子还不能确定，还需检验，答案为A项。
16．【2013年高考浙江卷第13题】现有一瓶签上注明为葡萄糖酸盐（钠、镁、钙、铁）的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：
已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。
该同学得出的结论正确的是（ ）
A．根据现象1可推出该试液中含有Na＋
B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋
D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋
【答案】C
【解析】A．因加入了NaOH (aq)和Na2CO3(aq)，在滤液中引入了Na+，不能根据滤液焰色反应的黄色火焰判断试液是否含Na+。B．试液是葡萄糖酸盐溶液，其中一定含葡萄糖酸根，葡萄糖能发生银镜反应，葡萄糖酸根不能发生银镜反应。C．根据“控制溶液pH=4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉淀”信息，在过滤除去Fe(OH)3的滤液中分别加入NH3·H2O(aq)和Na2CO3(aq)，加入NH3·H2O(aq)不产生沉淀说明滤液中不含Mg2+，加入Na2CO3 (aq)产生白色沉淀，说明滤液中含Ca2+。D．溶液加入H2O2后再滴加KSCN(aq)显血红色，不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+。正确的方法是：在溶液中滴加KSCN(aq)不显血红色，再滴入滴加H2O2显血红色，证明溶液中只含Fe2+。
17．【2012年高考浙江卷】水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、、、、中的若干种离子。某同学对该溶有进行了如下实验：
下列判断正确的是（ ）
A．气体甲一定是纯净物
B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C．K＋、和一定存在于溶液X中
D．和一定不存在于溶液X中
【答案】C
【解析】溶液中加入过量盐酸后有沉淀和气体生成，说明原溶液中至少含有CO32－、SO32－中的一种，一定含有SiO32－，一定不存在Al3+和Mg2+，一定存在K+，可能存在AlO2－、SO42－，当所得溶液继续加氨水时产生沉淀，说明有Al3+存在，而该Al3+是由AlO2－与过量盐酸反应而转变所得，所以，C项正确，D项错误。若CO32－、SO32－同时存在，则气体是一种混合物，A项错误；溶液中一定不含有Mg2+，B项错误；
18．【2016年高考上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32- 、SO42-，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是
A．肯定不含I- B．肯定不含SO42-
C．肯定含有SO32- D．肯定含有NH4+
【答案】BC
【解析】溶液本身无色，说明没有Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO32－均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2生成，则原溶液中一定有SO32－。由于SO32－的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO42－肯定没有。故选BC。
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
粒子组
判断和分析
A
、、、
不能大量共存，因发生反应：
B
、、、
不能大量共存，因发生反应：
C
、、、
能大量共存，粒子间不反应
D
、、、
能大量共存，粒子间不反应