2022届高三化学一轮复习实验专题强化练17离子的检验推断题含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题强化练17离子的检验推断题含解析，共24页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
1．实验室检验下列离子所用试剂或现象错误的是
A．AB．BC．CD．D
2．固体粉末X中可能含有K2SO3、K2CO3、FeO、Fe2O3、MnO2、Na2SO4、NaNO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，现取X进行连续实验，实验过程及产物如图：
根据上述实验，下列说法正确的是
A．固体X中一定含有Fe2O3
B．沉淀E可能含有BaSO3
C．气体A、C一定均为纯净物
D．固体X不一定含有Na2SO4
3．某溶液中只可能含有中的几种离子，各离子浓度均为。某同学进行了如下实验：
下列说法正确的是
A．无法确定原溶液中是否含有
B．原溶液中肯定存在的离子为
C．沉淀A为，沉淀C为和
D．滤液X中大量存在的阳离子有和
4．常温下，100 mL某无色溶液X中可能含有K+、Mg2+、Fe3+、、Cl−、、中的几种离子。为了确定其组成，某同学进行了如下实验(假设气体全部逸出)：
下列说法错误的是
A．溶液X中一定不存在Fe3+、
B．溶液X中可能存在K+，为确定其是否存在，可取溶液X通过焰色试验来验证
C．溶液X显酸性的主要原因是+H2ONH3·H2O+H+
D．溶液X中一定含有Cl−，且c(Cl−)=0.1 ml·L−1
5．某溶液中可能含有物质的量浓度相等的和。取少量溶液，加入过量的溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，同时生成白色沉淀。则原溶液中
A．可能有、B．可能有4种离子
C．可能无D．一定有、、
6．某绿色溶液A含有H＋、Na＋、Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋、SO、Cl-、CO和HCO离子中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)：
①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B；
②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001 ml·L-1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是
A．溶液A中一定存在H＋、SO和Cl-
B．溶液A中不存在Mg2＋、CO和HCO，不能确定Na＋的存在
C．第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3
D．溶液A中存在Fe2＋与Cu2＋中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断
7．某固体混合物由NaCl、、、、中的两种组成，进行如下实验：①将混合物溶于水，溶液变浑浊同时有气泡产生；②向①反应液中滴加稀硫酸至过量，沉淀完全溶解；③向②溶液中滴加KSCN溶液，未见明显现象；④取③反应后的液体做焰色反应，可观察到黄色火焰，根据实验现象可判断其组成为
A．、B．、
C．、D．、
8．表中的实验、现象和结论均正确的是
A．AB．BC．CD．D
9．X溶液中含有下表所示离子中的某5种，且其离子浓度均为0.1ml/L(不考虑水的电离和离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有气体生成，反应前后阴离子种类不变。下列叙述错误的是
A．原溶液中一定含有
B．X溶液中不可能含有和
C．X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
D．生成气体的离子反应方程式为
10．下列实验的叙述中正确的是
A．AB．BC．CD．D
11．某未知溶液可能含Cl-、、Na＋、、Mg2+，取少量试液，滴加紫色石蕊试液，溶液变红。另取少量试液，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。下列判断不正确的是
A．一定有Cl-B．一定有C．可能有Mg2+D．一定没有
12．FeSO4在工业上可用于制备FeCO3，实验室模拟工业流程如图所示。下列说法正确的是
A．沉淀的同时有NH3产生
B．检验沉淀是否洗涤干净，可用盐酸检验
C．可用KSCN溶液检验FeSO4溶液中Fe2+是否全部被氧化成Fe3+
D．用Na2CO3代替NH4HCO3，可能有Fe(OH)2沉淀产生
13．白色固体混合物 A，含有 Na2SO4、KCl、KClO3、KI、BaSO4、BaCl2中的一种或几种， 进行如下实验：
下列推断不正确的是
A．白色固体一定含有BaSO4
B．白色固体一定不含有 KCl、KI
C．溶液C 中不含 I-，溶液 E 中含有 I-
D．无色溶液C 的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃)
14．某2L溶液中可能含有H+、K+、NH 、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、AlO 、SO、NO中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味无毒的气体②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀的物质的量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是
A．溶液中的一定有的阳离子是H+、Mg2+、Al3+、NH，一定含有的阴离子是SO、NO
B．溶液中c(NO)一定是0.4ml/L
C．若进一步做焰色反应显黄色，则可以确定不含K+
D．三种离子的物质的量之比n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1
15．某固体混合物X，含有、、、、、和中的一种或几种，进行如下实验：
①取少量X溶于水，产生气体A，溶液B与有色固体C
②取溶液B，加入足量稀盐酸得到白色沉淀D和滤液E；取溶液E加入溶液又产生白色沉淀F
③往有色固体C中加入足量稀盐酸，部分固体溶解，剩余白色固体G
下列说法正确的是
A．气体A一定是纯净物(水蒸气除外)
B．若溶液B遇上产生白色沉淀，则X一定含有
C．由有色固体C判断X一定含有
D．X至少含有4种物质
元素或物质推断题（共7题）
16．某无色溶液甲中仅含有下列离子中的几种(不考虑水的电离以及离子的水解)。
取100 mL溶液甲并分成两等份进行如图实验(假设每步完全反应)：
(1)由①可知，原溶液中存在的离子有___________，浓度为___________ml·L-1。
(2)原溶液中肯定存在的离子___________肯定不存在的离子___________ 。
(3)写出实验②中生成沉淀的离子方程式：___________。
17．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有 、中的若干种。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检测，溶液呈强酸性；
②取溶液适量，加入少量和数滴新制氯水，振荡，层呈紫红色；
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液；
a.溶液从酸性变为中性
b.溶液逐渐产生沉淀
c.沉淀完全溶解
d.最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
④取适量③得到的碱性溶液，加入溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题：
(1)由①可以排除___________的存在。
(2)由②可以证明___________的存在；同时排除___________的存在。
(3)由③可以证明___________的存在；写出c、d所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：c___________；d___________。
(4)由④可以排除___________的存在，同时证明___________的存在。
18．回答下列问题：
I.为除去KCl溶液中少量的Mg2+、，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂按如下步骤操作：
(1)上述试剂中，A是_______，C是_______。
(2)操作Ⅱ的名称是_______。
(3)加过量A时发生有关反应的离子方程式为_______、_______。
II.一份无色稀溶液中可能含有Na+、Fe3+、H+、Mg2+、、OH-、、Cl- 等离子中的若干种。为了确定溶液的组成，进行了如下操作：
①用石蕊试纸测溶液的酸碱性，试纸显蓝色；
②取2mL溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象。
(1)原溶液中一定存在的离子是_______。
(2)原溶液中一定不存在的离子是_______。
(3)经过上述操作后，还不能肯定是否存在的离子是_______，请你设计一个简单的实验方案来判断是否存在这种离子_______。
19．某溶液可能是由Mg2+、Ba2+、Al3+、K+、Cl-、SO、HCO、NO中的几种组成，进行如下实验：
①取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解。
②将①所得的混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生。
根据实验回答下列问题：
(1)该溶液中一定存在的离子是__；可能存在的离子是__；一定不存在的离子是__。
(2)写出①中沉淀部分溶解时的离子方程式：__。
(3)如要进一步确定可能存在的离子是什么？应追加的实验操作是：__。
20．某无色废水中可能含有H＋、、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、 、中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关图像如下：
请回答下列问题：
（1）根据实验①可以分析废水中一定存在的离子有________。
（2）实验③分析图像中，AB段的离子反应方程式为___________________________。
（3）根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有___________________。
（4）分析图像，在原溶液中c()与c(Al3＋)的比值为________。
（5）根据上述3组实验现象和数据分析是否存在？填___(“存在”、“不存在”或“不确定”)。
21．大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Ba2+、、Al3+、Cl-、、、等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成3份，进行如下实验：
请回答下列问题：
(1)根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是__________，不能确定的离子有__________。
(2)写出试液中滴加淀粉KI溶液时发生反应的离子方程式：_____________________。
(3)第三份试液滴加NaOH溶液，加热整个过程中有多个反应，写出其中两个反应的离子方程式_______________________________、____________________________。
(4)设计实验方案，检验该溶液中是否存在Cl-：_______________________________。
(5)该小组为了探究NO参与硫酸型酸雨的形成过程，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，再慢慢通入O2，发生化学反应后，再喷洒适量蒸馏水即得硫酸型酸雨，则NO在上述反应中的作用是_______________________。
22．某强酸性溶液X，可能含有Al3＋、Ba2＋、、Fe2＋、Fe3＋、、、、中的一种或几种离子，取该溶液进行实验，其现象及转化如图。反应过程中有一种气体是红棕色。请回答下列问题：
(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有__________。
(2)溶液X中，关于的判断一定正确的是__________。
a.一定有 b.一定没有 c.可能有
(3)产生气体A的离子方程式为________。
(4)转化④中产生H的离子方程式为__________。
(5)若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比为________。
(6)对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是_______。
①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ③石蕊试剂 ④pH试纸 ⑤KMnO4溶液 ⑥氯水和KSCN的混合溶液
参考答案
1．A
【详解】
A．检验Fe2+的试剂为K3[Fe(CN)6]溶液，现象为生成蓝色沉淀，A错误；
B．NH与碱反应(可加热)产生NH3，NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确；
C．检验Cl−所用试剂为硝酸银溶液和稀硝酸，氯化银(白色)沉淀不溶于稀硝酸，排除碳酸银等沉淀的干扰，C正确；
D．检验SO，通常先加盐酸排除干扰离子，再滴加氯化钡溶液时即析出白色沉淀；
答案为A。
2．D
【分析】
根据流程图，沉淀甲可能含有FeO、Fe2O3、MnO2，加入足量的浓盐酸加热，有气体A生成，说明气体A是氯气，甲中含有MnO2，溶液B中加入KSCN后也会出现血红色溶液，溶液B中一定含有铁离子，由于反应中生成了氯气，因此铁离子可能来自于FeO或Fe2O3，固体X不一定含有Fe2O3；滤液乙中可能含有K2SO3、K2CO3、Na2SO4、NaNO3，加入足量稀盐酸，生成气体C，气体C可能是二氧化碳或二氧化硫或两者的混合物，溶液D中可能含有Na2SO4、NaNO3，加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，则沉淀一定是BaSO4沉淀，说明溶液D中一定含有Na2SO4，Na2SO4可能来自于亚硫酸钠在酸性条件下被NaNO3氧化而来，据此分析解答。
【详解】
A．根据上述分析可知，固体X不一定含有Fe2O3，A错误；
B．沉淀E一定是BaSO4沉淀，不可能含有BaSO3，B错误；
C．气体C可能是二氧化碳或二氧化硫或两者的混合物，C错误；
D．固体X可能出现含有K2SO3、K2CO3而不含Na2SO4的情况，D正确；
答案选D。
3．B
【详解】
加入过量稀硫酸无明显变化，说明溶液中无，前者会产生气体，后者会先产生沉淀后溶解 ；加入硝酸钡有气体产生，因为前面已经加入了硫酸，在酸性条件下具有强氧化性，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀A为硫酸钡；加入过量溶液有气体生成，说明存在，气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入少量产生沉淀，先与反应生成，再与反应生成沉淀，沉淀C为碳酸钡；因为存在的离子浓度均为，从电荷守恒的角度出发，溶液中不存在，只含有才能保证电荷守恒，不能存在。
A．根据以上分析可知原溶液中不存在，A错误；
B．原溶液中肯定存在的离子有，B正确；
C．沉淀A为，沉淀C为，C错误；
D．滤液X中大量存在的阳离子有和，D错误；
答案选B。
4．D
【详解】
原溶液无色，说明不存在Fe3+；根据加入足量NaOH溶液，加热，得到0.02 ml气体，说明有0.02 ml ，产生的沉淀1即为Mg(OH)2，且为0.01 ml，有Mg2+则没有；根据沉淀2的质量可知有0.02 ml，根据电荷守恒判断不出是否有K+、Cl−，可以用焰色试验来验证K+。
A．溶液X中不存在Fe3+、，故A正确；
B．无法判定溶液中是否存在K+，可用焰色试验来验证，故B正确；
C．常温下，溶液显酸性，主要因为的水解，故C正确；
D．根据电荷守恒判断不出是否有K+、Cl−，故D错误；
选D。
5．A
【详解】
取少量溶液，加入过量的溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH3，故原溶液中含有，同时生成白色沉淀说明含有，由于Fe(OH)3是红褐色沉淀，故原溶液中一定没有Fe3+，Al3+与过量的溶液将转化为，故原溶液中可能含有Al3+，由题干信息可知，各离子的物质的量浓度相等，故若只含有、则溶液电荷不守恒，故肯定由K+或Al3+，当有Al3+时，则还应该由Cl-和，当含有K+时，则电荷恰好守恒，则肯定没有Cl-和，据此分析解题：
A. 由分析可知，当有Al3+时，则还应该由Cl-和，当含有K+时，则电荷恰好守恒，则肯定没有Cl-和，故可能有、，A符合题意；
B. 当有Al3+时，则还应该由Cl-和，原溶液中含有、、Al3+、Cl-和五种离子，当含有K+时，则电荷恰好守恒，则肯定没有Cl-和，原溶液中只有3种离子，故不可能有4种离子，B不合题意；
C. 由分析可知，原溶液中一定不含，C不合题意；
D. 有分析可知，原溶液不一定含有，D不合题意；
故答案为：A。
6．B
【详解】
根据步骤①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀，可知原溶液必然存在；据绿色滤液B仍存在，可知原溶液还存在H＋，则不可能存在和；根据步骤②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001 ml·L-1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀应该是AgCl，说明原溶液中含有Cl-；根据以上信息不能确定显绿色的离子是Fe2＋还是Cu2＋或两者都存在，同时不能推断出是否存在Na＋、Mg2＋；Fe2＋与Cu2＋与氢氧化钠溶液生成的沉淀颜色不同，故可以用氢氧化钠溶液判断；答案选B。
7．C
【详解】
根据实验①可知溶于水的过程中发生碳酸根和Al3+或Fe3+的双水解，根据实验①、②沉淀滴加稀硫酸至过量，沉淀完全溶解，说明沉淀不是BaSO4，结合④观察到黄色火焰，可确定一定有Na2CO3，根据③向②溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象可知没有FeCl3，则一定有Al2(SO4)3，一定没有BaCl2；
故答案为C。
8．D
【详解】
A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，原溶液中含有Fe2+，但无法证明是否含有Fe3+，选项A错误；
B．向某溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，产生的使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是氨气，则原溶液中一定含有，选项B错误；
C．先加入BaCl2溶液，生成氯化银白色沉淀，再加足量的盐酸，沉淀不溶解，不能排除银离子的干扰，也不能肯定白色沉淀为硫酸钡，选项C错误；
D．通过蓝色的钴玻璃观察火焰呈紫色，为K的焰色反应，则原溶液中含有K+离子，选项D正确；
答案选D。
9．C
【分析】
各种离子的物质的量浓度均为0.1ml/L，向X溶液中加入足量稀盐酸，有气体生成，反应前后阴离子种类不变，产生气体不可能是碳酸根离子或碳酸氢根离子；根据表中的离子，可以推知是Fe2+、NO在酸性环境下生成的一氧化氮，加入盐酸，溶液中阴离子种类不变，所以原来溶液中含有Cl-，若只含有氯离子和硝酸根离子，二者的浓度为0.1ml/L，根据电荷守恒是不可能的，所以还含有阴离子SO，由于总共含有5种离子，再根据电荷守恒可知还含有一种带有两个正电荷Mg2+，所以原溶液中含有的五种离子为： Cl-、 NO、SO、Fe2+、Mg2+，据此进行解答。
【详解】
A．原溶液中一定含有Mg2+，故A选项正确；
B．根据分析可知，溶液中一定不存在与，故B选项正确；
C．根据分析可知，原溶液中含有的五种离子为：C1-、NO、SO、 Fe2+、 Mg2+，3种阴离子、2种阳离子，故C选项错误；
D．根据分析可知，生成气体为NO，反应的离子方程式为： ，故D选项正确；
故选C。
10．D
【详解】
A．酸性高锰酸钾溶液也可以氧化Cl‒，A项错误；
B．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故检验溶液中是否含有选用湿润的红色石蕊试纸，题中用湿润的蓝色石蕊试纸无法检验溶液中是否含有，B项错误；
C．CO2能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的HCl，可以选用饱和的NaHCO3溶液进行除杂，C项错误；
D．无水硫酸铜遇水会由白色变为蓝色，故将某混合气体通过无水硫酸铜时固体由白色变为蓝色可以说明混合气体中含有水蒸气，D项正确；
答案选D。
11．A
【分析】
取少量试液，滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明试液显酸性，则一定没有，另取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀为硫酸钡，则肯定含有，在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，白色沉淀为AgCl，但此氯离子可能来源于上一步骤加的氯化钡，故Cl-不能确定，据此分析作答。
【详解】
A．在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，白色沉淀为AgCl，但此氯离子可能来源于上一步骤加的氯化钡，故Cl-不能确定肯定含有，故A错误；
B．另取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀为硫酸钡，则肯定含有，故B正确；
C．Mg2+无法确定，可能含有，故C正确；
D．取少量试液，滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明试液显酸性，则一定没有故D正确；
故选A。
12．D
【详解】
A．硫酸亚铁与碳酸氢铵反应的化学方程式是 ，无氨气放出，故A错误；
B．检验沉淀是否洗净，用氯化钡溶液，若向洗涤液中 加入氯化钡溶液无沉淀生成说明洗涤干净，加入盐酸无现象，不能用盐酸溶液检验是否洗涤干净，故B错误；
C．检验硫酸亚铁溶液是否完全被氧化成铁离子，应该选用酸性高锰酸钾溶液或者铁氰化钾溶液，若出现褪色或蓝色沉淀现象，证明溶液中存在亚铁离子，没有全部被氧化，故C错误；
D．用Na2CO3代替NH4HCO3，碳酸根离子水解程度大，也可以发生双水解反应生成氢氧化亚铁沉淀，故D正确；
故选：D。
13．C
【详解】
A．由于步骤1中加入足量水后过滤，得到白色不溶物B（硫酸钡），又由于步骤2中加入硝酸银溶液，无现象，则无色溶液C中不含Cl-、I-，结合题干，则白色固体A中不含氯化钡，则白色不溶物B（硫酸钡）不可能是硫酸钠与氯化钡反应生成的，而是白色固体A中含有的，故白色固体一定含有硫酸钡，故A不选；
B．由于步骤2中加入硝酸银溶液，无现象，则无色溶液C中不含Cl-、I-，则白色固体中不含KCl、KI，故B不选；
C．由于步骤3中加入少量含 的酸性溶液，产生黄绿色气体D（即 ），而结合B项，则可推出发生反应： ，则溶液E中含有的是 而不是I-，故C选；
D．由于白色固体A中含有KIO3，则无色溶液C中含有钾离子，其焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃），故D不选；
故选：C。
14．D
【分析】
①加入锌粒，产生无色无味无毒的气体，说明溶液中含有H+，生成的气体为氢气，则溶液中一定不含CO、AlO、NO(若含有硝酸根，加入锌粒会生成氮氧化物)；
②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在Fe3+；据图可知加入0.1mlNaOH时不产生沉淀，此时与氢离子反应，所以氢离子的物质的量为0.1ml，之后开始产生沉淀，后续沉淀有部分溶解，说明溶液中含有Mg2+和Al3+，沉淀溶解为Al(OH)3和NaOH的反应，消耗0.1mlNaOH，则n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.1ml，产生沉淀时共消耗0.4mlNaOH，Al3+会消耗0.3ml，则Mg2+消耗0.1mlNaOH，所以n(Mg2+)=0.05ml；又因为当沉淀达到最大值时，继续加入NaOH后沉淀的量不变，这说明溶液中还存在NH，消耗0.2mlNaOH，所以n(NH)=0.2ml；而溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO。
【详解】
A．根据分析可知一定不存在NO，故A错误；
B．根据分析可知一定不存在NO，故B错误；
C．K元素的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应显黄色并不能说明不含钾离子，故C错误；
D．根据分析可知n(H+)=0.1ml，n(Al3+)=0.1ml，n(Mg2+)=0.05ml，n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1，故D正确；
综上所述答案为D。
15．D
【分析】
①取少量X溶于水，产生气体A，溶液B与有色固体C，说明含有过氧化钠，和水反应产生了氢氧化钠，同时若含有氯化铵，也可能产生氨气，另外生成有色固体C，说明可能含有氯化亚铁，硝酸铜；
②取溶液B，加入足量稀盐酸得到白色沉淀D和滤液E，说明含有二氧化硅，溶液中含有硅酸根；取溶液E加入溶液又产生白色沉淀F，可能有硫酸铝或亚硫酸钠；
③往有色固体C中加入足量稀盐酸，部分固体溶解，剩余白色固体G，白色固体可能是未反应完的二氧化硅；
【详解】
A．由分析可知，气体A可能是氧气和氨气的混合物，不一定是纯净物，故A错误；
B．溶液B可能会含有偏铝酸根和硅酸根，通入均产生白色沉淀，则X不一定含有，故B错误；
C．由有色固体C判断X可能含有和，故C错误；
D．由分析可知，X至少含有过氧化钠，二氧化硅，硫酸铝或亚硫酸钠中的一种，和中的一种，所以至少含有4种物质，故D正确；
故选D。
16． 0.4 Al3+、、、K+ Fe3+、、、Ba2+ +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
【分析】
溶液甲加过量的氢氧化钠溶液后加热，收集到448mL气体，即0.02ml，无沉淀产生，同时得到溶液乙，则一定不含Fe3+，一定含，且n()=0.02ml；向溶液乙中通过量的二氧化碳气体，生成白色沉淀，白色沉淀为氢氧化铝，则原溶液一定含Al3+，与Al3+反应的、不能存在，沉淀经过滤，洗涤灼烧后，得到1.02g固体，固体为氧化铝，则n(Al3+)=×2=0.02ml；甲溶液加足量的氯化钡溶液后，生成白色沉淀，沉淀经盐酸充分洗涤，干燥，得到 11.65g固体，固体为硫酸钡，原溶液中一定含，与反应的Ba2+不能存在，n()==0.05ml，由电荷守恒可知，阴离子总数(0.05ml×2)＞阳离子总数(0.02ml×1+0.02ml×3)，则一定还含阳离子K+。
【详解】
(1)由①可知，原溶液中存在的离子有，且n()=0.02ml，100mL溶液被平均分为两份，则c()==0.4ml·L-1；
(2)根据分析，原溶液中肯定存在的离子Al3+、、、K+，肯定不存在的离子Fe3+、、、Ba2+；
(3)实验②中为过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成沉淀为氢氧化铝和碳酸氢钠，反应的离子方程式为+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+。
17． I﹣ 或 NH3·H2ONH3↑+H2O
【分析】
①用pH试纸检测，溶液呈强酸性，说明与H+反应的不存在；
②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色。说明溶液中存在I﹣，不存在；
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液，溶液由产生沉淀又逐渐溶解，说明溶液中含有Al3+，加热溶液有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明溶液中有；
④取适量③得到的碱性落液，加入碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有，不含有；
综上所述，澄清的溶液中存在的离子为、Ba2+、Al3+、I-，一定不存在Fe3+、、、、，可能存在K+。
【详解】
(1)根据分析，由①可以排除的存在；
(2)根据分析，由②可以证明I﹣的存在；同时排除的存在；
(3)根据分析，由③可以证明的存在；c步骤发生的反应为氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=＋2H2O或；d步骤为一水合氨受热分解生成氨气和水，化学方程式为：NH3·H2ONH3↑+H2O；
(4)根据分析，由④可以排除的存在，同时证明的存在。
18．Ba(OH)2 HCl 蒸发浓缩，降温结晶(加热浓缩，冷却结晶) Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Ba2++=BaSO4↓ Na+、、OH- Fe3+、H+、Mg2+、 Cl- 取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO3溶液。若有白色沉淀产生，则有Cl-，否则没有
【分析】
除去KCl溶液中少量的Mg2+、SO，根据氢氧化钡可以将少量的Mg2+、SO分别沉淀而除去，但除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去，而多余的碳酸钾需用再由盐酸来除去，故试剂A、B、C依次是Ba(OH)2、K2CO3、HCl，最后纯净的氯化钾溶液经过蒸发结晶就可以得到氯化钾晶体，以此解答。
【详解】
I. (1)氢氧化钡可以将少量的Mg2+、SO除去，除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去，而多余的碳酸钾需用盐酸来除去，故试剂A、B、C依次是Ba(OH)2、K2CO3、HCl，故答案为：Ba(OH)2；HCl；
(2)物质的溶液获得晶体的方法是蒸发浓缩，降温结晶(加热浓缩，冷却结晶)，故答案为：蒸发浓缩，降温结晶(加热浓缩，冷却结晶)；
(3)氢氧化钡可以将少量的Mg2+、SO除去，方程式分别为：Mg2++2OHˉ=Mg(OH)2↓；Ba2++SO=BaSO4↓；故答案为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；Ba2++=BaSO4↓；
Ⅱ.①用石蕊试液检测该溶液，溶液显蓝色，说明溶液呈碱性，与OH-离子反应的离子不能共存，所以一定不含有Fe3+、H+、Mg2+、HCO；
②取2毫升溶液，先加足量稀硝酸酸化，有气体产生，则含有CO，再加氯化钡溶液进行检验，没有明显现象，说明碳酸根与硝酸已经反应；
综合①②一定含有OH−和CO，根据溶液呈电中性所以溶液中含一定含Na+；一定不含有Fe3+、H+、Mg2+、HCO；不能确定的是Cl−；
(1)根据以上分析，一定存在的离子是Na+，CO，OH-，一定不存在的离子是Fe3+，H+，Mg2+，HCO，故答案为：Na+、、OH-；Fe3+、H+、Mg2+、；
(2)根据以上分析，还不能肯定是否存在的离子是Cl-；取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO3溶液。若有白色沉淀产生，则有Cl-，否则没有；故答案为：Cl-；取少量原溶液，加入足量稀硝酸酸化，再滴加少量AgNO3溶液。若有白色沉淀产生，则有Cl-，否则没有。
19．Mg2+、Ba2+、Al3+、NO K+ Cl-、SO、HCO Al(OH)3+OH-=+2H2O 用洁净的铂丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，若为紫色则含有K+，否则不含
【分析】
某溶液可能是由Mg2+、Ba2+、Al3+、K+、Cl-、SO、HCO、NO中的几种组成，取样后在溶液中加入足量NaOH溶液，生成的沉淀会部分溶解，说明溶液中含有Al3+，生成的Al(OH)3具有两性，能溶于过量的NaOH中，沉淀会部分溶解，说明还有不溶于水的氢氧化物，氢氧化钾和氢氧化钡都可溶于水，氢氧化镁难溶于水，则还应含有Mg2+，根据离子共存可知，Mg2+、Al3+会与HCO在溶液中生成沉淀，则一定不存在HCO；将所得的混合液分成两份，在一份中加入足量的稀H2SO4溶液，最终得不到澄清溶液，说明溶液中一定存在Ba2+，根据离子共存可知，原溶液中一定不存在与Ba2+反应的离子，则SO一定不存在；在另一份中加入足量的稀HNO3溶液进行酸化后加入AgNO3溶液，无沉淀产生，则溶液中一定不存在Cl-，根据溶液为电中性，溶液一定存在NO。
【详解】
(1)根据上述分析，该溶液中一定存在的离子是Mg2+、Ba2+、Al3+、NO；可能存在的离子是K+；一定不存在的离子是Cl-、SO、HCO；
(2)根据分析，①中沉淀部分溶解时的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=+2H2O；
(3)如要进一步确定K+的存在，可根据K+的焰色试验为紫色进行检验，应追加的实验操作是：用洁净的铂丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，若为紫色则含有K+，否则不含。
20．Na+ Al3+ + 3OH-=Al (OH)3↓ Fe3+、Mg2+ 1：1 存在
【分析】
无色废水确定无Fe3+， 根据实验①确定有Na+；根据实验②确定有SO；实验③滴加过量NaOH时开始不产生成沉淀说明有H+，之后产生沉淀，且最终沉淀又消失，确定有Al3+，沉淀消失之前还有一段不产生沉淀，应为铵根与氢氧根反应，所以一定含有铵根；再根据电荷守恒确定有没有NO 。
【详解】
(1)无色废水确定无Fe3+，根据实验①焰色反应为黄色，所以确定有Na+，故答案为：Na+；
(2)实验③中AB段为可溶性的铝盐可以和强碱反应生成沉淀，Al3+ + 3OH-=Al (OH)3 ；
(3)根据分析可知一定存在的离子有：H+、NH、Na+、Al3+、NH、SO，废水中一定不存在的离子有Fe3+、Mg2+；
(4)根据图象AB段可知n(OH-)为0.015ml ，根据反应Al3+ + 3OH-=Al (OH)3 ，所以n(Al3+) =0.005ml，BC段为NH+ OH- = NH3H2O，n(OH-)=0.005ml，所以n(NH)=0.005ml，因为体积相同，所以原溶液中c (NH)与c (Al3+) 的比值为1：1；
(5) 已知硫酸钡沉淀为2.33g，则n (SO) = =0.01ml，根据OA段消耗的氢氧根的物质的量可知溶液中氢离子的物质的量为0.01ml，铝离子物质的量0.005ml，铵根离子物质的量0.005ml，正电荷总物质的量超过 0.03ml，而硫酸根只有0.01ml，带0.02ml负电荷，所以根据电荷守恒，必然有硝酸根离子；所以存在。
21．、Ba2+ Na+、Cl- 6I-+2+8H+=2NO↑+3I2+4H2O H++OH-=H2O、 +OH-NH3↑+H2O 取少量试液滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置取上层澄清液加HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在Cl- 催化剂
【分析】
第一份试液：滴加适量的淀粉KI溶液，显示蓝色，证明一定含有能将碘离子氧化的氧化性离子，因单独存在氧化性很弱，所以一定会含有H+和，一定不含有，因为亚硫酸根离子具有强的还原性，易被氧化，酸性条件下和硝酸根离子不能共存；第二份试液：滴加用盐酸酸化BaCl2溶液，出现白色沉淀，则一定含有，和硫酸根离子反应的Ba2+一定不存在；第三份试液：滴加NaOH溶液，加热，产生气体，一定是氨气，所以一定含有，加入氢氧化钠产生沉淀，继续滴加氢氧化钠，沉淀会消失，所以一定含有Al3+；钠离子和氯离子是否存在不能判断；由此分析。
【详解】
(1)根据分析，判断该酸雨中肯定不存在的离子是、Ba2+，不能确定的离子有Na+、Cl-；
(2)加淀粉KI溶液时，酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，会将碘离子氧化成碘单质，硝酸根被还原成一氧化氮，发生反应的离子方程式：6I-+2+8H+=2NO↑+3I2+4H2O；
(3)第三份试液滴加NaOH溶液，加热整个过程中有多个反应，加热条件下铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气，氢离子和氢氧根离子结合生成水等，其中两个反应的离子方程式为：H++OH-=H2O、+OH-NH3↑+H2O；
(4)Cl-的检验方法是：取少量试液滴加足量的Ba(NO3)2溶液，除去硫酸根、亚硫酸根的干扰，静置取上层澄清液加HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在Cl-；
(5)一氧化氮具有还原性，很容易被氧化，氧化后产物是二氧化氮，2NO+O2=2NO2，二氧化氮还可以将二氧化硫氧化，即NO2+SO2=SO3+NO，整个过程中，一氧化氮的质量没有发生变化，起到催化剂的作用。
22．、 b 3Fe2＋+ +4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O Al3＋+4OH－= +2H2O 4：1 ②
【分析】
某强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子、，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液呈存在，不存在和硫酸根离子反应的Ba2+，C是BaSO4；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe2+和不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe2+，不存在，A是NO；溶液B中加入氢氧化钠溶液时，产生气体F，则溶液中含有，F是NH3，产生沉淀，则溶液中存在Fe3+，沉淀G是，氢氧化铁和盐酸反应生成FeCl3，则J是FeCl3，溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀，则溶液中存在Al3+，沉淀K是，溶液L是NaHCO3；综上所诉：A是NO，则D是NO2，二氧化氮化和水反应生成硝酸和NO，则E是HNO3，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，则I是NH4NO3，依此解答。
【详解】
（1）由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在弱酸根离子，所以不存在的离子有、；
（2）强酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，如果存在硝酸根离子，则不存在亚铁离子，加入硝酸钡溶液时不能产生气体，所以溶液X中一定没有，故选b；
（3）亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水，离子反应方程式为：3Fe2＋+ +4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O；
（4）铝离子和过量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al3＋+4OH－= +2H2O；
（5）若转化③中，NO2、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成HNO3，该反应方程式为4NO2+2H2O+O2=4HNO3，则反应中D与O2的物质的量之比为4：1；
（6）溶液中铁离子是否存在不能确定，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验，故选②。选项
离子
试剂
现象
A
Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
溶液变蓝
B
NH
NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸
与碱反应(可加热)产生气体，生成的气体使该试纸变蓝
C
Cl-
①AgNO3溶液②稀硝酸
加试剂①时生成白色沉淀，加②时沉淀不溶解
D
SO
①盐酸②氯化钡溶液
加试剂①酸化时无沉淀，再滴加②时析出白色沉淀
选项
实验
现象
结论
A
某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中含有Fe2+，无Fe3+
B
向某溶液中滴加浓NaOH溶液，加热
产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
原溶液中含有
C
先向某溶液中加入BaCl2溶液，再加足量盐酸
开始产生白色沉淀，后沉淀不溶解
原溶液中含有
D
用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧，透过钻玻璃观察
火焰呈紫色
原溶液中含有K+
阳离子
阴离子
选项
实验操作
目的或结论
A
向氯化亚铁溶液中加入酸性高锰酸钾溶液
检验Fe2+的存在
B
取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
检验溶液中是否含有
C
将气体通过饱和Na2CO3溶液洗气
除去CO2中的HCl
D
将某混合气体通过无水硫酸铜时固体由白色变为蓝色
混合气体中含有水蒸气
阳离子
K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、
阴离子
Cl-、、、
试样
所加试剂
实验现象
第一份试液
滴加适量的淀粉KI溶液
呈蓝色
第二份试液
滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液
有白色沉淀
第三份试液
滴加NaOH溶液，加热，加入的NaOH溶液体积(V)与生成的沉淀、产生的气体(n)的关系如图