高考化学离子反应解题技巧及练习题

高考化学离子反应解题技巧及练习题一、高中化学离子反应1．现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的几种：K +、NH 4+、Cl -、Mg 2+、Ba 2+、CO 32-、SO 42-，现取三份各100 mL 溶液进行如下实验： 第一份加入AgNO 3溶液有沉淀产生；第二份加足量NaOH 溶液加热后，收集到0.08 mol 气体；第三份加足量BaCl 2溶液后，得到干燥沉淀12.54 g ，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g 。

以下结论正确的是（ ）A ．该混合液中一定含有：K +、NH 4+、CO 32-、SO 42-，可能含Cl -B ．该混合液中一定含有：NH 4+、CO 32-、SO 42-，可能含K +、Cl -C ．该混合液中一定含有：NH 4+、CO 32-、SO 42-，可能含Mg 2+、K +、Cl -D ．该混合液中一定含有：NH 4+、SO 42-，可能含Mg 2+、K +、Cl -【答案】A【解析】【分析】【详解】第一份：第一份加入AgNO 3，溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在：Cl −、CO 32−、SO 42−； 第二份：加足量NaOH 溶液加热后生成的0.08mol 气体为氨气，则溶液中一定含有NH 4+，且物质的量为0.08mol ；第三份：能够与氯化钡生成白色沉淀的为碳酸根离子或硫酸根离子，根据题中信息可知4.66g 为硫酸钡，12.54g 为硫酸钡和碳酸钡的混合物，因此一定不存在Mg 2+、Ba 2+。

()244 4.66g n BaSO =n SO ==0.02mol 233g/mol()－，碳酸钡的物质的量为：12.54g-4.66g =0.04mol 197g/mol（）；再根据电荷守恒，正电荷为：n (+)=n (NH 4+)=0.08mol ；负电荷：n (-)=2n (CO 32−)+2n (SO 42−)=0.12mol ，故一定有K +，至少0.04mol ；根据以上分析可知，溶液中一定存在：K +、NH 4+、CO 32−、SO 42−，可能含有Cl −，若存在氯离子，钾离子的物质的量大于0.04mol ；若不存在氯离子，钾离子的物质的量为0.04mol ，所以A 正确。

故答案选：A 。

【点睛】离子推断问题有定量计算时可根据电荷守恒，得出是否存在某些离子。

2．常温下，有c （H +）=0.1mol/L 的某溶液中可能有Na +、Fe 3+、Fe 2+、I ﹣、Cl ﹣、CO 32﹣中的某几种，现取100mL 该溶液进行如下实验：已知氧化性Fe 3+>I 2，根据实验结果，下列判断正确的是（ ）A ．Fe 3+、I ﹣、Cl ﹣三种离子一定存在B ．不能确定Na +和Cl ﹣是否存在，CO 32﹣一定不存在C ．Fe 3+与Fe 2+至少有一种D ．该溶液中c （Cl ﹣）≥0.3mol•L -1【答案】D【解析】【分析】溶液中已经含有0.1mol/L 的H +，所以与其不能大量共存的23CO -一定不存在；由于加入适量Cl 2的四氯化碳溶液后下层出现了紫色，说明有碘单质生成，那么原溶液中一定含有I -；由于氧化性Fe 3+＞I 2，所以I -会被Fe 3+氧化，所以原溶液中一定不会存在Fe 3+；根据I 2的质量为2.54g 可知，100mL 的原溶液含有I -0.02mol ，所以原溶液中(I )0.2mol/L c -=；对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀，所以原溶液中一定有Fe 2+，那么1.60g 固体即Fe 2O 3，所以100mL 原溶液中，Fe 2+的量为0.02mol ，即原溶液中2(Fe )=0.2mol/L c +；由于第一步中加入的Cl 2会转变为Cl -，所以不能通过生成AgCl 白色沉淀证明原溶液中含有Cl -；通过上述分析，原溶液中(H )=0.1mol/L c +，(I )0.2mol/L c -=，2(Fe )=0.2mol/L c +，电荷并不守恒，所以原溶液中一定还含有Cl -，由于上述检验过程并未证明溶液中一定不含Na +，所以(Cl )0.3mol/L c -≥；当(Cl )=0.3mol/L c -，溶液中不含Na +，当(Cl )0.3mol/L c -＞，溶液中一定有Na +。

【详解】A ．通过分析可知，溶液中一定不含Fe 3+，A 项错误；B ．通过分析可知，原溶液中一定不含23CO -；原溶液中一定还含有Cl -，且当(Cl )=0.3mol/L c -，溶液中不含Na +，当(Cl )0.3mol/L c -＞，溶液中一定有Na +，B 项错误；C ．通过分析可知，溶液中含Fe 2+，不含Fe 3+，C 项错误；D ．通过分析可知，溶液中一定含有Cl -，且(Cl )0.3mol/L c -≥，D 项正确；答案选D 。

【点睛】离子推断的问题，可以通过四个原则进行分析：肯定原则，指的是，由题干中给出的检验现象等信息判定某离子一定存在；互斥原则，指的是，在某离子一定存在的前提下，与之不能大量共存的离子，一定不能存在于溶液中；进出原则，指的是，在设计实验检验溶液中存在的离子时，前面步骤加入的试剂是否会对后面的检验造成干扰；电中性原则，指的是，若题干中有给出沉淀质量，气体体积等信息，那么要对溶液中一定存在的离子是否符合电荷守恒进行验证。

3．下列反应的离子方程式书写错误的是（ ）A ．向Na 2CO 3溶液中滴入少量的盐酸：CO 32-+H +=HCO 3-B ．向KAl(SO 4)2溶液滴加过量NaOH 溶液反应：Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2OC ．氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO -D ．固体SiO 2和NaOH 溶液反应：SiO 2+2OH -=SiO 32-+H 2O【答案】C【解析】【分析】【详解】A. Na 2CO 3溶液中滴入少量的盐酸生成碳酸氢钠，离子方程式为：CO 32-+H +=HCO 3-，A 项正确；B. 铝离子与过量的NaOH 溶液反应生成偏铝酸根和水，离子方程式为：Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O ，B 项正确；C. 氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，离子方程式为：Cl 2+H 2O=H ++Cl -+HClO ，C 项错误；D. 固体SiO 2和NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水，离子方程式为：SiO 2+2OH -=SiO 32-+H 2O ，D 项正确；答案选C 。

4．铁铝矾[Al 2Fe （SO 4）4·xH 2O] 有净水作用，将其溶于水中得到浅绿色溶液，有关该溶液的叙述正确的是A ．该溶液显中性B ．该溶液中：2 c （Al 3+）+c （Fe 2+）+c （H + ）= 4 c （SO 42-）+ c （OH －）C ．在空气中蒸干并灼烧该溶液，最后所得的残留固体为Al 2O 3、Fe 2O 3D ．向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀【答案】D【解析】【分析】【详解】A. 该溶液中的铝离子和亚铁离子会水解，因此溶液显酸性，A 错误；B. 电荷守恒，因此该溶液中：3 c (Al 3+)+2c (Fe 2+)+c (H + )= 2 c (SO 42-)+ c (OH －)，B 错误；C. 在空气中蒸干并灼烧该溶液，一开始加热时，温度升高促进溶液中的铝离子和亚铁离子水解，水解生成的硫酸浓度也增大，硫酸是不挥发性酸，随着硫酸浓度增大，水解平衡不可能一直右移，最终不可能得到Al 2O 3、Fe 2O 3，C 错误；D. 向该溶液中加入Ba （OH ）2溶液，当SO 42-完全沉淀时，Al 3+、Fe 2+恰好被完全沉淀，3+2+2-2+-43242Al +Fe +4SO +4Ba +8OH =2Al(OH)Fe(OH)+3BaSO ↓+↓↓，D 正确；答案选D 。

5．某溶液可能含有Na +、Ag +、Al 3+、S 2-、CO 32-、SO 32-、NO 3-等离子中的数种。

向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。

根据以上实验现象，下列关于原溶液中离子成份的推测正确的是（ ）A ．一定有S 2-、SO 32-、Na +B ．可能只有Na +、S 2-、CO 32-C ．一定没有Ag +、Al 3+D ．不可能只有Na +、S 2-、NO 3-【答案】C【解析】【分析】【详解】 溶液中加入稀盐酸，浅黄色沉淀和气体出现，SO 32-、S 2-或者NO 3-、S 2-在加入盐酸后可以生成沉淀硫；出现气体可能是S 2-、CO 32-、SO 32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体；溶液的焰色为黄色，则含有Na +；推断一定不含银离子，若含有银离子，则S 2-、CO 32-、SO 32-离子都不能存在，依据离子共存判断Al 3+一定不存在，所以溶液中一定含有Na +、S 2-离子，S 2-、CO 32-、SO 32-、NO 3-离子可能含有；A ．此溶液中一定有Na +、S 2-，而SO 32-可能有，故A 错误；B ．若只有Na +、S 2-、CO 32-，则向此溶液中加入稀盐酸，没有浅黄色沉淀出现，故B 错误；C ．上述分析判断可知，此溶液中一定没有Ag +、Al 3+，故C 正确；D ．上述分析判断可知，此溶液中可能有S 2-、NO 3-，故D 错误；故选：C 。

【点睛】S 2-和Ag +生成Ag 2S 不共存，S 2-和Al 3+发生双水解反应不共存。

6．硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O)，为测定某碱式硫酸铁的组成，取5.130g 样品溶于足量盐酸中，然后加入过量的BaCl 2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g ，向上述滤液中加入过量的NaOH 溶液，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g ，该样品的化学式为( )A ．Fe 2O 3•2SO 3•7H 2OB ．4Fe 2O 3•10SO 3•25H 2OC ．3Fe 2O 3•6SO 3•20H 2OD ．2Fe 2O 3•5SO 3•17H 2O 【答案】D【解析】【分析】【详解】取5.130g 碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ），溶于足量盐酸中，则所得的溶液中含Fe 3+和SO 42﹣。

加入过量的BaCl 2溶液，经过滤、洗涤、干燥得白色固体5.825g 即BaSO 4物质的量g n g mol5.82233= =0.025mol ，根据S 原子的守恒即可知碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ）中“SO 3”的物质的量为0.025mol ，质量m =nM =0.025mol×80g/mol=2.00g ；上述滤液中还含有Fe 3+，加入过量的NaOH 溶液，即得Fe （OH ）3沉淀，经过滤、洗涤、灼烧得到固体1.600g 即为Fe 2O 3，由于转化过程中铁元素的守恒，故碱式硫酸铁（xFe 2O 3•ySO 3•zH 2O ）中“Fe 2O 3”的质量即为1.600g ，其物质的量g n g mol1.600160==0.01mol 。