高考化学二轮复习讲义+分层训练解密04离子反应(集训)(解析版)

这是一份高考化学二轮复习讲义+分层训练解密04离子反应(集训)(解析版)，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

解密04 离子反应
一、选择题
1．(2021·浙江宁波市期末)下列物质属于电解质且在该状态下能导电的是( )
A．熔融NaCl B．Cu C．液态HCl D．KNO3
【答案】A
【解析】A项，熔融NaCl属于电解质且在该状态下有自由移动的离子，能导电，故A选；B项，Cu能够导电，但属于单质，不是化合物，不属于电解质，故B不选；C项，液态HCl属于电解质且在该状态下，没有自由移动的离子，则不导电，故C不选；D项，KNO3属于电解质且在该状态下没有自由移动的离子，则不导电，故D不选；故选A。
2．(2021·大连市普兰店区第二中学高三质检)下列物质中，其水溶液能导电，但本身属于非电解质的是( )
A．金属铁 B．SO2 C．酒精 D．硫酸钡晶体
【答案】B
【解析】A项，铁是单质，不溶于水，铁本身能导电，但不是电解质，也不是非电解质，故A错误；B项，SO2的水溶液能导电，但SO2本身是非电解质，故B正确；C项，酒精的水溶液不能导电，酒精本身是非电解质，故C错误；D项，硫酸钡晶体不溶于水，水溶液不导电，但硫酸钡是电解质，故D错误；故选B。
3．(2021·浙江嘉兴市期末)下列物质属于电解质的是( )
A．CO2 B．H2SO4溶液 C．Na2SO4固体 D．C2H5OH(乙醇)
【答案】C
【解析】电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物。A项，CO2的水溶液虽然可以导电，但是溶液中的离子是由碳酸电离产生的，并非CO2自身电离产生的，因此CO2属于非电解质，故A错误；B项，H2SO4溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故B错误；C项，Na2SO4固体溶于水和熔融态均可以导电，故其是电解质，故C正确；D项， C2H5OH(乙醇)在水溶液里和熔融状态下均不能导电，是非电解质，故D错误；故选C。
4．(2021·广东珠海市期末)下列说法正确的是( )
A．NaCl在熔融条件能导电
B．NaCl固体不导电，因为NaCl固体中无阴阳离子
C．NaHCO3在熔融态电离：NaHCO3= Na++H++CO32-
D．盐酸能导电，盐酸是电解质
【答案】A
【解析】A项，NaCl在熔融条件下能电离出自由移动的钠离子和氯离子，能导电，故A正确；B项，NaCl固体中有钠离子和氯离子，但是不能自由移动，则NaCl固体不导电，故B错误；C项，NaHCO3在熔融态电离为：NaHCO3= Na++HCO3-，故C错误；D项，盐酸中有自由移动的氢离子和氢氧根离子，能导电，但盐酸是混合物，不是电解质，HCl是电解质，故D错误；故选A。
5．(2021·广东佛山市期末)下列说法正确的是( )
A．硝酸在通电的情况下，才能发生电离
B．金属钠和熔融的NaCl均能导电，其导电原理相同
C．氯气溶于水能够导电，所以氯气是电解质
D．H2SO4、Ca(OH)2、AgCl均属于电解质
【答案】D
【解析】电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，酸、碱、盐、金属氧化物、水等都属于电解质，由此分析。A项，电解质的电离条件是在水溶液或熔融状态下，在通电的情况下发生的是电解，硝酸是共价化合物，在水溶液中发生电离生成氢离子和硝酸根离子，故A不符合题意；B项，金属钠中自由电子的定向移动能导电，熔融的NaCl是自由离子的定向移动能导电，其导电原理不相同，故B不符合题意；C项，氯气溶于水能够导电，是氯气与水反应生成了HCl和次氯酸，HCl和次氯酸是电解质；电解质和非电解质都是化合物，而氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，故C不符合题意；D项，H2SO4在水溶液中电离生成氢离子和硫酸根离子，Ca(OH)2在水溶液或熔融状态下电离生成钙离子和氢氧根离子，AgCl在水溶液中或熔融状态下电离生成银离子和氯离子，H2SO4属于酸、Ca(OH)2属于碱、AgCl属于盐，均属于电解质，故D符合题意；故选D。
6．(2021·河南郑州市期末)下列厨房用品中的主要成分属于非电解质的是( )
选项
A
B
C
D
厨房用品




主要成分
氯化钠NaCl
碳酸钠Na2CO3
果糖C6H12O6
醋酸CH3COOH
【答案】C
【解析】常见电解质有酸、碱、盐、金属氧化物等化合物，如HCl、CH3COOH、NaOH、NaCl、Na2CO3等均属于电解质，大部分有机物为非电解质，如蔗糖、果糖、乙醇等，故选C。
7．(2021·东方市八所中学高三质检)下列叙述不正确的是( )
A．石墨有较好的导电性，不是电解质
B．CaCO3、BaSO4都难溶于水，但它们都是电解质
C．固体NaCl、固体KNO3均不能导电，所以NaCl、KNO3均是非电解质
D．酒精(即乙醇，纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电，所以酒精属于非电解质
【答案】C
【解析】A项，石墨有较好的导电性，石墨为单质，不是电解质，A叙述正确；B项，CaCO3、BaSO4都难溶于水，但它们熔融状态时均能导电，都是电解质，B叙述正确；C项，固体NaCl、固体KNO3均不能导电，但它们水溶液均能导电，所以NaCl、KNO3均是电解质，C叙述错误；D项，酒精(即乙醇，纯净物)在水溶液和熔融状态下均不能导电，且为化合物，所以酒精属于非电解质，D叙述正确；答案选C。
8．(2021·浙江嘉兴市期末)某无色溶液由Na+、Ba2+、Al3+、AlO2-、Fe3+、CO32-、SO42-中的若干种组成。取适量该溶液进行如下实验：
①加入过量盐酸，有气体生成；
②在①所得的溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液并加热，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。下列说法正确的是( )
A．该溶液中一定含有Na+、SO42-、CO32-
B．由①②可以得出溶液中一定含有AlO2-
C．白色沉淀乙一定是BaSO4
D．③中产生的气体一定是CO2
【答案】B
【解析】该溶液为无色溶液，说明没有Fe3+；①取适量该溶液，加入过量盐酸，有气体生成，说明有CO32-，生成CO2，根据离子共存可知，溶液中没有Al3+，Ba2+；由于溶液呈电中性，必须有阳离子，所以存在Na+；②在①所得的溶液中再加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，HCO3-与①中过量的盐酸反应生成CO2，同时析出白色沉淀甲，说明溶液中有AlO2-，在①中AlO2-与过量盐酸发生反应AlO2-+4H+= Al3++2H2O，转化为Al3+，Al3+与HCO3-发生双水解反应生成氢氧化铝和CO2；③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液并加热，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出，OH-与②过量的NH4+在加热条件下反应生成氨气，OH-与②过量的HCO3-反应生成CO32-和水，CO32-结合钡离子生成BaCO3，则白色沉淀乙一定含有BaCO3，可能有BaSO4，不能说明一定有SO42-。A项，该溶液中一定含有Na+、CO32-，不能确定有SO42-，故A错误；B项，由①②可以得出溶液中一定含有AlO2-，故B正确；C项，白色沉淀乙一定含有BaCO3，可能有BaSO4，故C错误；D项，③中加入过量Ba(OH)2溶液，不可能生成CO2，产生的气体是氨气，故D错误；故选B。
9．(2021·河北高三其他模拟)已知某100 mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有Fe 3+、Ba2+、、SO42-。为了进一步确认，加入足量BaCl2溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。下列说法错误的是( )

A．原溶液中肯定不存在Fe 3+、Ba2+
B．原溶液中的物质的量浓度为2mol·L-1
C．向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O
D．向100 mL原溶液中加入0.2L1mol·L-1的Ba (OH)2溶液时，生成的成质量刚好最大
【答案】B
【解析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含Fe 3+；②加入足量BaCl2溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1mol，原溶液中一定含有SO42-，浓度为1mol·L-1，推出原溶液中一定不含Ba2+；③已知的阳离子(Na+和Mg2+)所带正电荷浓度总和为2mol·L-1，阴离子(Cl-和SO42-)所带负电荷浓度总和为5mol·L-1，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有H+，浓度为3mol·L-1；结论：原溶液中一定存在Na+、Mg2+、Cl-、H+、SO42-，一定不存在Fe 3+、Ba2+。A项，原溶液中肯定不存在Fe 3+、Ba2+，故A正确；B项，原溶液中H+的物质的量浓度为3mol·L-1，故B错误；C项，溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O，故C正确；D项，原溶液中一定含有H+，浓度为3mol·L-1，物质的量为0.1L×3mol∙L-1=0.3mol，镁离子的物质的量为0.1L×0.5mol∙L-1=0.05mol，硫酸根离子物质的量为0.1mol，向100 mL原溶液中加入0.2L1mol·L-1的Ba (OH)2溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4mol氢氧根先与0.3mol氢离子反应生成水，余下0.1mol正好将0.05mol镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故D正确；故选B。
10．(2021·山东泰安市新泰市第一中学月考)常温下，下列各组离子在指定的条件下可能大量共存的是( )
A．c(OH-)/c(H+)=1012的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、CO32-
B．有Fe3+存在的溶液中：CO32-、NH4+、SO42-、Cl-
C．pH=0的溶液中：Fe2+、Mg2+、NO3-、SO42-
D．由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液：Al3+、K+、SO42-、Cl﹣
【答案】D
【解析】A项，OH-浓度偏高，水溶液显碱性，NH4+不能大量共存，A项不符合题意；B项，Fe3+与CO32-因为双水解不能大量共存，B项不符合题意；C项，pH=0是强酸性溶液，在有H+存在的情况下，NO3-具有强氧化性，与还原性的Fe2+不能大量共存，C项不符合题意；D项，由水电离出的氢离子浓度低于10-7 mol·L-1，说明水的电离受到抑制，加酸或者加减均可抑制，所以该水溶液可能是酸性也可能是碱性，碱性条件下，Al3+不能大量共存，酸性条件下，可以大量共存，D项符合题意；故选D。
11．(2021·四川资阳市高三一模)“过犹不及”深刻诠释了化学反应的定量关系。下列反应进行到指定程度，继续增加画线物质的量，不会使反应发生变化的是(忽略气体溶解及与水的反应) ( )
A．在Ca(HCO3)2溶液中滴加Ca(OH)2溶液至HCO3-完全反应
B．将Cl2通入FeBr2溶液至Fe2＋完全氧化
C．将NH3通入CuSO4溶液至Cu2＋完全沉淀
D．在KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量最大
【答案】A
【解析】A项，Ca(HCO3)2溶液中滴加Ca(OH)2溶液至HCO3-完全反应，反应的离子方程式为Ca2++ HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O，继续滴加Ca(OH)2溶液不再发生其他反应，即原反应不会发生变化，A符合题意；B项，由于Fe2+的还原性比Br-强，将Cl2通入FeBr2溶液先与Fe2+反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，Fe2+完全氧化后如果继续通入Cl2，溶液中的Br-就会被氧化：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，即原反应发生了变化，B不符题意；C项，将NH3通入CuSO4溶液至Cu2+完全沉淀，发生反应2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+，若继续通入NH3，会发生络合反应Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2，沉淀溶解，即原反应发生了变化，C不符题意；D项，在KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量最大，发生反应为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，若继续滴加Ba(OH)2溶液，溶液中会发生反应SO42-+2Al(OH)3+Ba2++2OH-=2 AlO2-+BaSO4↓+4H2O，即原反应发生了变化，D不符题意；故选A。
12．(2021·辽宁大连市·大连二十四中高三期中)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3 SO32-+Cl2+H2O═2HSO3-+2Cl﹣+ SO42-
B．FeI2溶液中滴入过量溴水：2Fe2++2I﹣+2Br2═2Fe3++I2+4Br﹣
C．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：2 MnO4- +5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
D．向NH4HCO3溶液中滴加少量NaOH溶液：NH4++OH﹣═NH3•H2O
【答案】A
【解析】A项，用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32- +Cl2+H2O═2HSO3﹣+2Cl﹣+SO42-，符合得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒、强制弱规律，A项符合题意；B项，向FeI2溶液中滴入过量溴水，反应生成溴化铁、碘单质，反应的离子方程式为：2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣，B项不符合题意；C项，草酸是二元弱酸，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，草酸应该保留分子式，离子方程式为：2 MnO4- +5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，C项不符合题意；D项，向NH4HCO3中滴加少量的NaOH溶液的离子反应为HCO3-+OH﹣= CO32-+H2O，D项不符合题意；故选A。
13．(2021·辽宁省实验中学东戴河分校月考)已知酸性：H2CO3>HClO>HCO3->Al(OH)3，氧化性：HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2。(AlO2-+H++H2O=Al(OH)3)下列有关离子反应或离子方程式或化学方程式的叙述中正确的是( )
A．向含有相等物质的量的HCO3-、ClO-、CO32-、AlO2-溶液中，逐滴加入盐酸，反应由前到后顺序为：HCO3-、ClO-、CO32-、AlO2-
B．向含有0.4molFeI2的溶液中通入0.3molCl2充分反应：4Fe2++2I-+3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
D．向偏铝酸钠溶液中通入少量CO2的离子方程式：AlO2-+CO2+H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
【答案】C
【解析】A项，酸性：H2CO3>HClO>HCO3->Al(OH)3，则电离出氢离子的能力：H2CO3>HClO>HCO3->Al(OH)3，则结合氢离子能力：HCO3-Fe3+>I2，Cl2能氧化Fe2+、I-，还原性：Fe2+HClO>HCO3-，根据较强酸制较弱酸原则可知向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，C正确；D项，酸性：HCO3->Al(OH)3，因此向偏铝酸钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-，D错误。故选C。
14．(2021·大连市一〇三中学高三月考)下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项
离子
试剂
离子方程式
A
NH4+、Na+、Fe3+、S2-
少量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B
NH4+、Fe3+、Br-、SO42-
过量Na2S
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
C
K+、Na+、ClO-、SO42-
足量SO2
SO2+2ClO-+H2O=SO32-+2HClO
D
K+、Na+、CO32-、AlO2-
少量HCl
H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
【答案】D
【解析】A项，Fe3+与S2-发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B项，NH4+、Fe3+、Br-、SO42-之间互不反应能够共存，加入过量Na2S发生反应：2Fe3++3S2−=2FeS↓+S↓，故B错误；C项，K+、Na+、ClO-、SO42-之间互不反应能够共存，SO2过量，次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子，正确的离子方程式为：SO2+ClO−+H2O= SO42-+Cl−+2H +，故C错误；D项，K+、Na+、CO32-、AlO2-之间互不反应能够共存，少量HCl与AlO2-反应生成沉淀，离子方程式为：H++ AlO2-+H2O =Al(OH)3↓，故D正确；故选D。
15．(2021·浙江温州市·温州中学质检)今有一混合物水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-，现取200mL溶液加BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。根据上述实验，以下推断不正确的是( )
A．溶液中一定存在CO32-、SO42-、Na+ B．溶液中c(Na+)≥0.6mol/L
C．溶液中一定没有Ba2+，可能存在Cl- D．溶液中n(SO42-)≤0.02mol
【答案】D
【解析】由取200mL溶液加氯化钡溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g可知，溶液中存在硫酸根离子和碳酸根离子，一定不存在钡离子，由硫酸钡的质量为4.66g可得溶液中硫酸根离子的物质的量为=0.02mol，碳酸根离子的物质的量为=0.04mol；由电荷守恒可知，溶液中一定会有钠离子，综上分析可知，溶液中一定会有钠离子、硫酸根离子、碳酸根离子，一定不存在钡离子，无法判断是否含有氯离子。A项，由分析可知，溶液中一定存在钠离子、硫酸根离子、碳酸根离子，故A正确；B项，若溶液中不存在氯离子，由电荷守恒可知，钠离子的浓度为=0.6mol/L，若溶液中存在氯离子，钠离子的浓度大于0.6mol/L，则溶液中c(Na+)≥0.6mol/L，故B正确；C项，由分析可知，溶液中一定没有Ba2+，可能存在Cl-，故C正确；D项，由分析可知，溶液中n(SO42-)=0.02mol，故D错误；故选D。
16．(2021·重庆高三月考)下列离子方程式书写错误的是( )
A．向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，使沉淀的物质的量最大时：2Al3++ 3 SO42-+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B．向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+ CO2 + H2O =HCO3-+ HClO
C．等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2++3OH-+H+ =Mg(OH)2↓+H2O
D．Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2：3混合：Ca2++ HCO3-+ OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】C
【解析】A项，向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液，以明矾的物质的量为1mol，含有2mol Al3+、3mol SO42-，Al3+恰好生成沉淀时，消耗3mol Ba(OH)2，SO42-完全沉淀时，消耗3mol Ba(OH)2，若所加Ba(OH)2的物质的量大于3mol，则会有Al(OH)3溶解，因此使沉淀的物质的量最大时反应的离子方程式为：2Al3++ 3 SO42-+ 3Ba2++ 6OH-= 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，故A正确；B项，因酸性：H2CO3>HClO> HCO3-，则向次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+ CO2 + H2O = HCO3-+ HClO，故B正确；C项，等物质的量MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合时，H+先与OH-反应，剩余一半的OH-与Mg2+反应，因此反应离子方程式为2H++4OH-+Mg2+=Mg(OH)2↓+2H2O，故C错误；D项，Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2：3混合，OH-过量，则HCO3-全部与OH-反应生成CO32-，CO32-再与Ca2+恰好反应生成CaCO3，反应离子方程式为Ca2++ HCO3-+ OH-=CaCO3↓+H2O，故D正确；故选C。
17．(2021·商丘市第一高级中学月考)下列各组离子或分子能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
NH4+、Fe2＋、SO42-
少量Ba(OH)2溶液
2NH4+＋SO42-＋Ba2＋＋2OH－=2NH3·H2O＋BaSO4↓
B
Mg2＋、Cl－、HCO3-
过量NaOH溶液
Mg2＋＋2 HCO3-＋4OH－=2H2O＋Mg(OH)2↓＋2CO32-
C
K＋、CO32-、NH3·H2O
通入少量CO2
2OH－＋CO2=CO32-＋H2O
D
Fe2＋、Cl－、HSO3-
NaHSO4溶液
SO32-＋2H＋=SO2↑＋H2O
【答案】B
【解析】A项，含NH4+、Fe2＋、SO42-溶液中加入少量Ba(OH)2溶液，由于Fe2＋结合OH-的能力比NH4+强，故离子方程式为：Fe2＋＋SO42-＋Ba2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓＋BaSO4↓，A不合题意；B项，含Mg2＋、Cl－、HCO3-溶液中过量NaOH溶液，由于Mg(OH)2比MgCO3更难溶，故离子方程式为：Mg2＋＋2 HCO3-＋4OH－=2H2O＋Mg(OH)2↓＋2CO32-，B符合题意；C项，含K＋、CO32-、NH3·H2O溶液中通入少量CO2，只与一水合氨反应，正确的离子反应为：2NH3•H2O+CO2═CO32-+2NH4++H2O，C不合题意；D项，含Fe2＋、Cl－、HSO3-溶液中加入NaHSO4溶液，NO3-在酸性条件下具有强氧化性，与HSO3-发生氧化还原反应，酸性溶液中NO3-将HSO3-氧化为SO42-，D不合题意；故选B。
18．(2021·河北衡水市衡水中学高三质检)下列A～D四组反应中，其中I和II可用同一个离子方程式表示的是( )

I
II
A
把金属铁放入稀硫酸中
把金属铁放入稀硝酸中
B
将0.1molCl2通入含0.3molFeBr2的溶液
将0.3molCl2通入含0.1 molFeBr2的溶液
C
Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液
Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液
D
NaHSO4溶液Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性
NaHSO4溶液Ba(OH)2溶液反应使恰好沉淀
【答案】C
【解析】A项，铁和稀硫酸发生置换反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，故A不选；B项，将0.1molCl2通入含0.3molFeBr2的溶液中，由于氯气少量，所以只能氧化Fe2+，离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-；将0.3molCl2通入含0.1molFeBr2的溶液中，由于氯气过量，Fe2+和Br-均被氧化，离子方程式为：3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2，故B不选；C项，Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液和Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液，离子方程式均为：Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+ CO32-+2H2O，故C选；D项，NaHSO4溶液Ba(OH)2溶液反应恰好呈中性，NaHSO4和Ba(OH)2的物质的量之比为2:1，离子方程式为：2H+ SO42-+2OH-+Ba2+=2H2O+BaSO4↓；NaHSO4溶液Ba(OH)2溶液反应使 SO42- 恰好沉淀，NaHSO4和Ba(OH)2的物质的量之比为1:1，离子方程式为：H+ +OH-+ SO42-+Ba2+=H2O+BaSO4↓，故D不选；故选C。
19．关于微粒在指定溶液中能否大量共存的评价正确的是(　　)
选项
溶液
微粒
评价
A
8% H2O2水溶液
Fe3＋、Mg2＋、SO、Na＋
可以大量共存
B
室温下pH＝12的水溶液
NO、Na＋、SO、K＋
NO能将SO氧化而不能大量共存
C
1 mol·L－1的NH4Cl溶液
Ba2＋、OH－、NH3·H2O
NH4Cl溶液显酸性，NH3·H2O不能大量共存
D
NaHSO4水溶液
I－、K＋、CH3COO－、Br－
CH3COO－能与
NaHSO4溶液反应，不能大量共存
【答案】D
【解析】Fe3＋对H2O2的分解有催化作用，A错；NO只有在酸性条件下才有强氧化性，B项中的评价错误；C项中OH－不能大量共存，原因是NH＋OH－===NH3·H2O，C项中的评价错误；NaHSO4能完全电离生成H＋，故能发生反应CH3COO－＋H＋===CH3COOH，D项正确。
20．(2021·浙江省杭州第二中学高三模拟)某溶液可能含有下列离子的某几种：Cl-、I-、SO42-、CO32-、Na+、NH4+、Fe3+、Fe2+和Ba2+，且所含离子的浓度均相等。某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：由此可知，下列说法正确的是( )

A．原溶液中Fe3+和Fe2+可能都存在
B．溶液中至少有4种离子存在，其中Cl－一定存在，且c(Cl－)=0.2mol/L
C．SO42-、NH4+、Fe2+一定存在，CO32-、Ba2+一定不存在
D．若要进一步确定原溶液中是否含有Fe2+，其操作为：取少量原溶液于试管中，加入足量酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色褪去，则证明原溶液中有Fe2+
【答案】C
【解析】加入过量NaOH溶液，加热，得到无色气体，根据所给离子可知该气体为氨气，原溶液中一定存在NH4+；沉淀灼烧得到红棕色固体为三氧化二铁，则原溶液中含有铁元素，可能为Fe3+或Fe2+，则原溶液中一定没有CO32-；滤液中加入足量氯化钡溶液和盐酸溶液过滤得到4.66g沉淀为硫酸钡沉淀，硫酸钡的物质的量=0.02mol，原溶液中含有0.02mol SO42-，溶液体积为100mL，所以c(SO42-)=0.2mol/L，因为有硫酸根则一定不含Ba2+；溶液所含离子的浓度均相等，则含有0.2mol/LNH4+，若另外的阳离子为0.2mol/L的Fe3+，根据电荷守恒以及所提供的离子可知还需要0.2mol/L的Cl-和0.2mol/L的I-，但碘离子和铁离子不共存，所以铁元素以Fe2+的形式存在，浓度为0.2mol/L，根据电荷守恒可知还应含有0.2mol/L带一个负电荷的阴离子，可以是Cl-或I-；焰色试验是要检验钠离子，但由于加入了氢氧化钠溶液，无法判断原溶液中是否含有钠离子，当钠离子存在时，则一定还会再多一种阴离子。A项，根据分析可知溶液中存在Fe2+，不存在Fe3+，故A错误；B项，根据分析溶液中一定存在SO42-、NH4+、Fe2+，不一定存在氯离子，故B错误；C项，根据分析溶液中一定存在SO42-、NH4+、Fe2+，CO32-、Ba2+一定不存在，故C正确；D项，不需要进一步确认是否含有Fe2+，故D错误；故选C。
21．(2021·浙江高三期末)某溶液只可能含有下列离子中的若干种(不考虑水的电离及离子的水解)，Na+、K+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Cl﹣、CO32-、NO3-、SO42-，且各种离子的物质的量浓度相等.化学兴趣小组同学欲探究该溶液的组成，进行了如下2个实验：
①取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
②另取溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验，以下推测正确的是( )
A．步骤②的白色沉淀可能为BaSO4和BaCO3
B．若该溶液焰色反应呈紫色，则该溶液一定有6种离子组成
C．步骤①中可以确定Fe2+、NO3-的存在，不能确定其它离子的存在
D．溶液中难以确定Al3+的存在与否
【答案】D
【解析】取溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，说明含有具有氧化性的NO3-和具有还原性的Fe2+，另取溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中可能含有CO32-或SO42-，但原溶液中已经确定含有Fe2+，则不可能含有CO32-；故溶液中含有Fe2+、NO3-和SO42-，已知各种离子的物质的量浓度相等，阴离子电荷比阳离子电荷多，所以还含有另外的阳离子。A项，溶液中含有Fe2+，则不能含有CO32-，故不能含有BaCO3，A错误；B项，若该溶液焰色反应呈紫色，说明含有K+，上述分析中有Fe2+、NO3-和SO42-，根据电荷守恒可以，4种离子已经达到电荷守恒，故只含有4种离子，B错误；C项，步骤①中可以确定Fe2+、NO3-的存在，含有Fe2+的溶液不可能含有CO32-，故步骤①可以确定其他一些离子，C错误；D项，根据B项的分析，Al3+是否存在取决于阴离子中是否含有Cl-，而题目中没有信息证明Cl-的存在，故难以确定Al3+的存在与否，D正确；故选D。
22．(2021·浙江衢州市高三月考)有一固体混合物，可能由K2CO3、NaNO2、FeCl3、KClO3、AgNO3混合而成，为检验它的成分做了如下实验：取固体加入足量的稀硝酸中，搅拌充分反应，得到无色透明溶液，同时有黄绿色气体和白色沉淀生成(已知NaNO2不能被稀硝酸氧化)。以下判断正确的是( )
A．一定含有KClO3、NaNO2、AgNO3，不能确定是否含有FeCl3
B．一定含有KClO3，且在反应过程中可能被还原生成了两种还原产物
C．另取适量固体加水溶解，若出现白色沉淀，即可证明K2CO3的存在
D．将反应产生的所有气体通入少量澄清石灰水，若未变浑浊，可证明K2CO3不存在
【答案】B
【解析】已知NaNO2不能被稀硝酸氧化，所以只能是KClO3将NaNO2氧化，本身被还原为Cl2，白色沉淀为不溶于稀硝酸的AgCl，所以Cl-是KClO3被还原的另一产物，固体混合物中还应含有AgNO3；因为反应后得到无色溶液，所以不含有FeCl3。A项，由以上分析可知，固体混合物中一定含有KClO3、NaNO2、AgNO3，一定不含有FeCl3，A不正确；B项，分析结果显示，固体混合物中一定含有KClO3，且在反应过程中被还原为Cl2、KCl两种还原产物，B正确；C项，另取适量固体加水溶解，因为KClO3被NaNO2还原为Cl-，所以即便出现白色沉淀，也不能证明K2CO3的存在，C不正确；D项，将反应产生的所有气体通入少量澄清石灰水，因为Cl2与水反应生成的HCl能中和澄清石灰水中的Ca(OH)2，所以即便存在K2CO3，也不产生浑浊现象，无法证明K2CO3是否存在，D不正确；故选B。
23．(2021·广东茂名市高三月考)混合体系中，确认化学反应的先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是( )
A．等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe：Fe3＋、H＋、Cu2＋
B．等物质的量的Ca(OH)2、NaOH的溶液中通入CO2：Ca(OH)2、NaOH、CaCO3、Na2CO3
C．等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：Fe2＋、I－、Br－
D．等物质的量的Al3＋、H＋、NH4+溶液中，逐滴加入NaOH溶液：H＋、Al3＋、NH4+、Al(OH)3
【答案】D
【解析】A项，离子的氧化性顺序是：Fe3+＞Cu2+＞H+，在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Fe，Fe先和氧化性强的离子发生反应，则反应先后顺序为Fe3＋、Cu2＋、H＋，故A错误；B项，在含等物质的量的Ca(OH)2、NaOH的溶液中通入CO2，CO2先是和Ca(OH)2发生反应生成碳酸钙沉淀和水，其次是氢氧化钠，再是和碳酸钠之间发生反应，最后和碳酸钙发生反应，故B错误；C项，离子的还原性顺序为I-＞Fe2+＞Br-，在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，氯气具有氧化性，先和还原性强的离子反应，反应先后顺序为I－、Fe2＋、Br－，故C错误；D项，含等物质的量的Al3＋、H＋、NH4+溶液中，逐滴加入NaOH溶液，OH-先和H＋反应生成水，再和Al3＋反应生成Al(OH)3沉淀，然后和NH4+反应生成一水合氨，最后和Al(OH)3反应生成偏铝酸根离子和水，反应的先后顺序为H＋、Al3＋、NH4+、Al(OH)3，故D正确；故选D 。
24．(2021·四川省广汉中学高三月考)已知电离常数：HCNKa=5×10-10，H2CO3Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11。下列有关离子方程式的书写正确的是( )
A．向NaH2PO4(aq)中滴入少量的Ba(OH)2(aq)：3Ba2++6OH—+3H2PO4-= Ba3(PO4)2↓+PO43-+6H2O
B．在含有1mol明矾[KAl(SO4)2•12H2O]的水溶液中，加入1mol的Ba(OH)2：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C．向浓度为1.25mol/L的NaOH(aq) 1 L中通入22.4 L(标准状况测定)的CO2气体：2OH-+ CO2 = CO32-+ H2O
D．向KCN(aq)中通入少量的CO2气体：CO2+H2O+2CN-= 2HCN+CO32-
【答案】B
【解析】A项，磷酸二氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成磷酸氢钡、磷酸氢钠和水，反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2H2PO4-= BaHPO4↓+ HPO42-+H2O，故A错误；B项，溶液中1mol KAl(SO4)2与1mol Ba(OH)2反应生成mol Al(OH)3和1molBaSO4↓，反应的离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，故B正确；C项，溶液中1.25mol氢氧化钠与1mol二氧化碳反应生成0.25mol碳酸钠和0.75mol碳酸氢钠，反应的离子方程式为5OH-+4CO2 = CO32-+3HCO3-+H2O，故C错误；D项，由电离常数可知，电离程度为H2CO3＞HCN＞HCO3-，则氰化钾溶液中通入与少量二氧化碳气体反应生成氢氰酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO2+H2O+CN-= HCN+ HCO3-，故D错误；故选B。
25．(2021·浙江选考模拟)某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。

已知：步骤①中，滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是( )
A．根据步骤①的现象，说明废液中一定含有Al3+
B．由步骤②中红棕色固体可知，废液中一定存在Fe3+
C．沉淀甲中可能含有Al(OH)3
D．该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种
【答案】D
【解析】沉淀甲灼烧后为红棕色固体，该红棕色固体为Fe2O3，则沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3，说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+；溶液甲中加入过量硫酸溶液，产生固体乙，则固体乙为BaSO4，说明废液中一定含有Ba2+；溶液乙中加入过量铁屑，产生红色固体，该红色固体为Cu，说明废液中一定含有Cu2+。A项，由步骤④可知，废液中一定含有Cu2+，而沉淀甲中没有Cu(OH)2，说明加入NaOH溶液后，Cu元素以离子形式存在于溶液甲中，则废液中一定含有NH4+，Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中，因此步骤①沉淀部分溶解，不能说明废液中一定含有Al3+，A错误；B项，废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲，将该沉淀灼烧，得到红棕色固体，则该红棕色固体为Fe2O3，沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3，说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+，B错误；C项，由于步骤①中加入过量NaOH溶液，因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀，C错误；D项，溶液乙中加入过量铁屑，得到红色固体，该固体为Cu，说明溶液乙中含有Cu2+，向原废液中滴加过量NaOH溶液，Cu元素以离子形式存在于溶液甲中，则废液中一定含有NH4+，Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中，所以废液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+，可能含有Fe2+或Fe3+中的一种，D正确；故选D。
二、非选择题
26．(2021·重庆市第三十七中学校高三月考)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。
阳离子
K＋、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋
阴离子
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-
某同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
①用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阴离子是_______，一定不含有的阳离子是_______ (写离子符号)。
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_______，④中生成白色沉淀的离子方程式是_______。
(3)该同学最终确定原溶液中所含阴离子是_______，阳离子是_______ (写离子符号)。
(4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为_______ g。
【答案】(1)CO32-、SiO32- K＋、Fe3＋
(2)3Fe2＋＋NO3-＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓
(3)Cl-、NO3-、SO42- Fe2＋、Mg2＋ (4)1.2g
【解析】用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)，说明没有K+。②取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说明没有Fe3+。③另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，说明溶液中有NO3-，能把其还原的只有Fe2+，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，说明没有CO32-和SiO32-。④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明一定有SO42-。(1)由①、②、③判断，溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+，一定不含的阴离子是CO32-和SiO32-。(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是3Fe2＋＋NO3-＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，④中生成白色沉淀的离子方程式是Ba2＋＋SO42-=BaSO4↓。(3)根据工业废水中仅含表中离子中的5种，最终确定原溶液中所含阴离子是Cl-、NO3-、SO42-，阳离子是Fe2+、Mg2+。(4)原溶液中所含阳离子是Fe2+、Mg2+，若向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体是MgO，Fe2O3，根据题意各离子的物质的量均为0.01mol，所以m(MgO)＝0.01mol×40g/mol＝0.4g，m(Fe2O3)＝0.005mol×160g/mol=0.8g，所得固体的质量为0.4g＋0.8g＝1.2g。
27．(2021·辽宁朝阳市高三期中)某固体样品中含有的离子由Na＋、Ca2＋、Ba2＋、NH、Cl－、CO32-、SO42-中的若干种组成，取适量该固体进行如下实验：

实验中气体均全部逸出，回答下列问题：
(1)固体E中所含物质的化学式为_________。
(2)可用_________检验气体C，现象是_________。
(3)1.97gBaCO3在空气中高温充分灼烧得到1.69g固体，经检验没有产生有毒气体，写出高温灼烧时发生反应的化学方程式_________。
(4)100mL无色溶液A中c(CO32-)＝_________。
(5)当m>_________时，100mL无色溶液A中会含有Cl－，此时c(Cl－)＝_________(用含m的代数式表示)。
【答案】(1)CaO (2) 湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸变蓝
(3)BaCO3BaO＋CO2↑、2BaO＋O22BaO2或2BaCO3＋O22BaO2＋2CO2
(4)0.1mol·L－1 (5)3.38
【解析】固体加水溶解后得到沉淀A和无色溶液A，无色溶液A中加入过量的氯化钡溶液得到沉淀B，沉淀B中加入稀盐酸后部分溶解，说明沉淀B为硫酸钡和碳酸钡，且n(BaSO4)==0.01mol，n(BaCO3)==0.01mol；溶液B中加入足量NaOH溶液并加热后产生气体，则该气体应为NH3，原溶液中应含有铵根，且n(NH)==0.02mol；沉淀A经高温灼烧后会分解，应为碳酸盐沉淀，根据题目所给离子可知推测若为碳酸钙，则n(CaCO3)=0.01mol，高温分解后生成0.1molCaO，质量恰好为0.56g，故沉淀A为碳酸钙符合题意。综上所述原固体样品中含有n(SO42-)=0.01mol，n(CO32-)=0.01mol+0.01mol=0.02mol，n(Ca2+)=0.01mol，n(NH4+)=0.02mol，根据溶液显电中性可知，溶液还应含有Na+，且其物质的量至少为0.02mol。(1)根据分析可知固体E为CaO；(2)气体C为NH3，可用湿润的红色石蕊试纸检测，氨气为碱性气体，可用使湿润的红色石蕊试纸变蓝；(3)1.97gBaCO3的物质的量为0.01mol，充分灼烧得到1.69g固体，恰好为0.01molBaO2的质量，没有产生有毒气体，根据元素守恒可知应产生CO2，再结合元素守恒可知化学方程式为BaCO3BaO＋CO2↑、2BaO＋O22BaO2或2BaCO3＋O22BaO2＋2CO2；(4)根据分析可知无色溶液A与过量氯化钡反应后生成0.01mol BaCO3，所以100mL无色溶液A中c(CO32-)＝=0.1mol/L；(5)若样品中只含有：n(SO42-)=0.01mol，n(CO32-)=0.02mol，n(Ca2+)=0.01mol，n(NH4+)=0.02mol，n(Na+)=0.02mol，此时固体的质量为0.96g+1.2g+0.4g+0.36g+0.46g=3.38g，若固体的质量大于3.38g，说明除前述离子外，还含有氯化钠，即含有Cl－，且c(Cl－)==。
28．(2021·四川遂宁市期末)某无色透明溶液中可能含有大量的K+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-、OH-、HCO3-中的多种离子。对此混合溶液进行以下分析。
①取250 mL该混合溶液，加入过量盐酸，收集到标准状况下气体5.6 L；
②在操作①后的溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀5.8 g；
③在操作②后的溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀23.3 g；
④在操作③后的溶液中加入过量的稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生大量的白色沉淀。
回答下列问题：
(1)不做实验就可确定一定不含有的离子是______。
(2)通过实验①确定一定不含有的离子是_______；通过实验②确定一定含有的离子是______；通过实验③确定一定含有的离子是_______。
(3)写出操作②涉及的化学反应的离子方程式______ 。
(4)通过上述实验分析不能确定是否存在的离子是______；K+的物质的量浓度至少为______。
(5)在操作③的过程中判断加入的BaCl2溶液过量的操作是___________。
【答案】(1)Cu2+ (2)OH- Mg2+ SO42-
(3)H++OH-=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(4)Cl- 1.0 mol/L
(5)静置片刻，取上层清液少许于另一支洁净试管，向其中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明SO42-沉淀完全，证明BaCl2溶液过量(合理答案均可以给分)
【解析】Cu2+水溶液显蓝色，在无色透明溶液中不可能大量存在。①取250 mL该混合溶液，加入过量盐酸，收集到标准状况下气体5.6 L，则说明溶液中含有HCO3-，产生的气体为CO2，根据C元素守恒可知：n(HCO3-)==0.25 mol；由于HCO3-与OH-会发生反应，因此溶液中移动不含有OH-；②在操作①后的溶液中加入过量的NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀5.8 g，说明含有Mg2+，沉淀为Mg(OH)2，根据Mg元素守恒可知n(Mg2+)==0.1 mol；③在操作②后的溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥得到白色沉淀23.3 g，说明含有SO42-，沉淀为BaSO4，根据S元素守恒可知n()==0.1 mol；由于Ba2+与SO42-会发生反应产生BaSO4而不能大量共存，说明溶液中一定不含有Ba2+；④在操作③后的溶液中加入过量的稀硝酸酸化的硝酸银溶液，产生大量的白色沉淀，该沉淀为AgCl，由于在①③中引入了Cl-，因此不能确定原溶液中是否含有Cl-。根据上述分析可知：溶液中一定含有Mg2+、SO42-、HCO3-，一定不含有Cu2+、OH-、Ba2+，Cl-不能确定是否存在，根据电荷守恒计算K+是否存在。(1)由于Cu2+水溶液显蓝色，在无色透明溶液中不可能大量存在，因此不做实验就可确定一定不含有的离子是Cu2+；(2)通过实验①确定一定含有HCO3-，由于HCO3-与OH-会发生反应产生CO32-、H2O，而不能大量共存，因此通过实验①可确定该溶液中不含有的离子是OH-；通过实验②确定一定含有的离子是Mg2+；通过实验③确定一定含有的离子是SO42-；(3)在操作②中，加入的NaOH溶液电离产生OH-首先与盐酸电离产生的H+结合形成H2O，然后与溶液中的Mg2+反应产生Mg(OH)2沉淀，反应的离子方程式为：H++OH-=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；(4)由于在实验①、③使用的是氯化物，引入了Cl-，所以在操作④检验出的Cl-可能是加入的HCl、BaCl2电离产生，也可能包括原溶液本身就含有的，因此通过上述实验分析不能确定是否存在的离子是Cl-；根据上述实验，可知：n(Mg2+)=0.1 mol，n(HCO3-)=0.25 mol， n(SO42-)=0.1 mol，阴离子浓度大于阳离子浓度，根据电荷守恒，溶液中还一定含有阳离子，由于Ba2+、Cu2+一定不存在，则一定含有K+，若溶液中无Cl-，其值最小，n(K+)=0.1 mol×2+0.25 mol-0.1 mol×2=0.25 mol，由于溶液体积是0.25 L，则K+浓度最小值c(K+)==1.0 mol/L；(5)若加入的BaCl2溶液过量，说明溶液中无SO42-，再加入BaCl2溶液时不会产生白色沉淀。故在操作③的过程中判断加入的BaCl2溶液过量的操作是：静置片刻，取上层清液少许于另一支洁净试管，向其中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，说明SO42-沉淀完全，证明BaCl2溶液过量。
29．(2021·山东威海市高三检测)某学习小组欲检测一失去标签的试剂瓶中固体物质的成分，将固体溶于水，形成的溶液中含有Na+、NH4+、Mg2+、Fe2+、SO32-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种，取一定量待测液进行如下实验：

回答下列问题：
(1)该待测液中一定含有的离子是________；无法确定是否含有的离子是_______；
(2)沉淀B的成分及物质的量为___________________(物质写化学式)。
(3)生成无色气体X时的离子方程式为________________。
(4)生成沉淀C时的离子反应方程式为________________。
(5)在催化剂、加热条件下气体X与气体Y可以反应转化为对环境无害的物质，该反应的化学方程式为__________，所得氧化产物与还原产物的质量之比为_________。
【答案】(1)NH4+、Fe2+、Mg2+、SO42- 无 (2) 0.3mol Fe(OH)3、0.1mol Mg(OH)2
(3)3Fe2++NO3-+4H+=2H2O+3Fe3++NO↑ (4)Ba2++CO2 +2OH－= BaCO3↓ + H2O
(5)4NH3+6NO 5N2+6H2O 2∶3
【解析】待测液中加入过量的稀盐酸，无明显现象，溶液中一定没有SO32-、CO32-，加入过量的硝酸钡溶液，生成标准状况下2.24L的无色气体X，则溶液中含有Fe2+，发生的化学方程式是3Fe2++NO3-+4H+=2H2O+3Fe3++NO↑ ，生成的一氧化氮的物质的量是0.1mol，则的物质的量是0.3mol，高锰酸根离子具有氧化性，与亚铁离子不能共存，则溶液中不含有MnO4-，一定含有SO42-，SO42-的物质的量是 =0.5mol，向滤液I中加入过量的氢氧化钠溶液，生成无色气体，则溶液中一定含有NH4+，NH4+的物质的量是 =0.2mol，滤液I中含有铁离子，根据原子守恒生成氢氧化铁的质量是0.3mol×107g/mol=32.1g，而沉淀B是37.9g，则有5.8g的氢氧化镁，其物质的量是 =0.1mol，则溶液中一定含有0.1mol的Mg2+，依据电荷守恒：n (Na+)+ n (Mg2+)+n (Fe2+)+ n (NH4+)= n (SO42-)，把数据代入得，n (Na+)=0，则溶液中不含有钠离子。(1)有分析可知：待测液中一定含有的离子是NH4+、Fe2+、Mg2+、SO42-，无法确定是否含有的离子无；(2) 有分析可知沉淀B的成分及物质的量为0.3mol Fe(OH)3、0.1mol Mg(OH)2；(3) 生成无色气体X时的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=2H2O+3Fe3++NO↑；(4) 滤液II中含有钡离子、氢氧根离子，通入少量二氧化碳，生成沉淀C是碳酸钡，反应的离子方程式为Ba2++CO2 +2OH－= BaCO3↓ + H2O；(5)一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，化学方程式是4NH3+6NO 5N2+6H2O；有方程式可知，4mol氨气被氧化生成2mol氮气，6mol一氧化氮被还原生成3mol氮气，则所得氧化产物与还原产物的质量之比为2:3.
30．(2021·陕西西安市长安一中高三月考)环境问题是广大群众关注的热点话题之一，化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下：

已知：①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。
②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：
阳离子
Fe3＋
Mg2＋
Al3＋
Cr3＋
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
5.4
9
沉淀溶解时的pH
—
—
>8溶解
>9溶解
(1)如需配制480 mL酸浸环节所需的硫酸，需要用量筒量取18.4 mol·L-1的浓硫酸___________mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需哪些仪器___________
(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O72-，写出此反应的离子方程式：___________
(3)调pH=8环节，既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀，同时又可以将Cr2O72-转化为某种含铬元素微粒，溶液颜色由橙色变为黄色，请结合离子反应方程式解释该颜色变化的原因___________
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn＋＋nNaRMRn＋nNa＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有___________
(5)请写出流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：___________
【答案】(1)54.3 500 mL容量瓶、胶头滴管
(2)2Cr3＋＋3H2O2＋H2O=Cr2O72-＋8H＋
(3)Cr2O72-＋2OH- 2CrO42-＋H2O 或Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H＋，加入碱，与H＋反应，平衡正向移动
(4)Mg2＋、Ca2＋ (5)2CrO42-＋3SO2＋12H2O = 2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO42-＋2OH-
【解析】含铬污泥预处理后加入硫酸酸浸，酸浸后的滤液Ⅰ中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋，加入H2O2，Cr3＋被H2O2氧化为Cr2O72-，再加入NaOH溶液，调整pH=8，则此时Cr2O72-转化为CrO42-，且Fe3＋、Al3＋沉淀完全，此时滤液Ⅱ中含有金属阳离子Ca2＋和Mg2＋，还有CrO42-，利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有Ca2＋和Mg2＋，再通入SO2，使CrO42-转化为Cr(OH)(H2O)5SO4。(1)根据c1V1= c2V2列等式，18.4×V1×10-3=2×500×10-3，解得V1≈54.3 mL；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需500 mL容量瓶和胶头滴管。(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3＋被H2O2氧化为Cr2O72-，此反应的离子方程式为2Cr3＋＋3H2O2＋H2O=Cr2O72-＋8H＋。(3) Cr2O72-为橙黄色， CrO42-为黄色，反应的离子方程式为Cr2O72-＋2OH- 2CrO42-＋H2O，调pH=8后平衡正向移动，溶液中Cr2O72-浓度减小，CrO42-浓度增大，颜色由橙黄色变为黄色的。(4)滤液Ⅱ中金属阳离子有Ca2＋和Mg2＋，则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有Ca2＋和Mg2＋。(5)流程中用SO2进行还原时发生反应是还原CrO42-生成Cr(OH)(H2O)5SO4，反应的离子方程式为2CrO42-＋3SO2＋12H2O = 2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO42-＋2OH-。