专题强化练1 离子鉴别与推断-《精讲精练》26版高中同步新教材化学人教A版（2019）必修第一册

专题强化练1　离子鉴别与推断
1.(经典题)在甲、乙两烧杯的溶液中,各含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-六种离子中的三种,已知甲烧杯中的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是 (　　)
A.Cu2+、H+、Cl-　　　　　B.C、OH-、Cl-
C.K+、H+、Cl-　　　　　 D.K+、OH-、C
2.某溶液由个数之比为1∶2∶3∶1的S和M离子组成,则M离子可能是 (　　)
A.H+　　　　　B.C　　　　　C.Cl-　　　　　D.Mg2+
3.下列有关离子的检验及结论一定正确的是 (　　)
A.某溶液加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀,则原溶液中一定含有Ca2+
B.某溶液加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中变浑浊,则原溶液中一定含有C
C.某溶液加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则原溶液中一定含有S
D.某溶液加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
4.甲、乙、丙、丁是分别由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、HC八种离子中的两种(不重复)组成的四种可溶性化合物,且已知:①甲+乙红褐色沉淀;②甲+丙白色沉淀;③甲+丁白色沉淀,向甲溶液中逐滴加入丁溶液,其导电能力随丁溶液加入的体积变化曲线如图所示:
下列说法不正确的是 (　　)
A.甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3
B.丙是H2SO4,丁是NaHCO3
C.丙和丁混合有无色气体生成
D.甲溶液中,N、Br-、Cl-、K+可与其大量共存
5.由Ca2+、Ag+、K+、Fe3+、N这8种离子构成A、B、C、D四种可溶性盐(离子在物质中不能重复出现)。现做如下实验:
①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,C的溶液呈棕黄色;
②向①的四支试管中分别加入盐酸,A的溶液中有沉淀生成,B的溶液中有无色无味的气体逸出。
回答下列问题:
(1)写出A、C的化学式:A　　 　,C　 　　。
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　。
(3)向C中滴入NaOH溶液的现象为　　　　　　　　　　。
(4)与C含有同一种阳离子的氯化物M,配制M的饱和溶液并进行以下实验:
①在烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的饱和M溶液5~6滴,继续煮沸至液体呈　　　　色,停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中　　　　　　　　　　,该液体中分散质粒子的直径为　　　　。
②向步骤①的烧杯中逐滴加入过量的盐酸,写出发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)写出D在溶液中与NH4HCO3反应产生沉淀、气体和一种氮肥的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
1.D 2.A 3.D 4.B
1.D　甲烧杯中的溶液呈蓝色,说明含Cu2+(破题关键),OH-、C不能和Cu2+大量共存,则C、OH-在乙烧杯中,H+和OH-、C不能大量共存,H+存在于甲烧杯中,根据溶液呈电中性,Cl-在甲烧杯中,K+在乙烧杯中,因此乙烧杯的溶液中含有的离子为K+、C、OH-,选D。
2.A　设M离子所带电荷数为x,根据溶液呈电中性得1×(-2)+2×(-1)+3×1+x×1=0,解得x=1,故M离子带1个单位正电荷,符合题意的只有H+。
3.D　加入Na2CO3溶液出现白色沉淀,该白色沉淀可能为CaCO3也可能为BaCO3,所以原溶液中不一定有Ca2+,A错误;加稀盐酸产生无色无味气体,将该气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,此气体为CO2,原溶液中可能有C,也可能有HC,B错误;加入BaCl2溶液出现白色沉淀,该白色沉淀可能为AgCl也可能为BaSO4,则原溶液中也可能含Ag+,C错误;加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,此沉淀只能为AgCl沉淀,所以原溶液中一定含有Cl-,D正确。
4.B　甲、乙、丙、丁是分别由H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、Cl-、HC八种离子中的两种(不重复)组成的四种可溶性化合物,根据①甲+乙 红褐色沉淀[Fe(OH)3],可知甲、乙分别含有Fe3+、OH-中的一种。根据②甲+丙 白色沉淀,③甲+丁 白色沉淀,可知甲中应含有Ba2+和OH-。根据题图可知甲中的阳离子与丁中的阴离子、甲中的阴离子与丁中的阳离子均不能大量共存,则甲是Ba(OH)2,乙是FeCl3,丙是NaHCO3,丁是H2SO4,A正确、B错误;NaHCO3和H2SO4反应会生成无色的二氧化碳气体,C正确;Ba(OH)2溶液中,Ba2+、OH-、N、Br-、Cl-、K+相互之间不反应,可大量共存,D正确。
5.答案　(1)AgNO3　Fe2(SO4)3
(2)C+2H+ H2O+CO2↑
(3)产生红褐色沉淀
(4)①红褐　出现一条光亮的“通路”　1~100 nm
②Fe(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3H2O
(5)2NH4HCO3+CaCl2 CaCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O
解析　把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,C的溶液呈棕黄色,则C中含有Fe3+;向①的四支试管中分别加入盐酸,A的溶液中有沉淀生成,结合题中给出的离子可知,该沉淀为AgCl,则A为AgNO3,B的溶液中有无色无味的气体逸出,该气体为CO2,则B为K2CO3,由于硫酸钙微溶,则D应为CaCl2,C为Fe2(SO4)3。
(1)根据分析可知,A为AgNO3,C为Fe2(SO4)3。
(2)HCl与K2CO3反应生成KCl、CO2和H2O,离子方程式为C+2H+ H2O+CO2↑。
(3)C为Fe2(SO4)3,向C中滴入NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀,故现象为产生红褐色沉淀。
(4)①M的饱和溶液为饱和氯化铁溶液;在烧杯中加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的饱和氯化铁溶液5~6滴,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,则生成氢氧化铁胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中出现一条光亮的“通路”,该分散系属于胶体,该液体中分散质粒子的直径为1~100 nm。②向步骤①的烧杯中逐滴加入过量的盐酸,Fe(OH)3胶体和盐酸反应的离子方程式为Fe(OH)3(胶体)+3H+ Fe3++3H2O。
(5)D为CaCl2,在溶液中与NH4HCO3反应产生碳酸钙沉淀、CO2气体、氯化铵和水,化学方程式为2NH4HCO3+CaCl2 CaCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O。
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