高考化学 难点剖析 专题06 离子检验讲解

专题06 离子检验讲解一、高考题再现
1．（2018天津）由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
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有Fe2+，无Fe3+ B．向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性：H2CO3>C6H5OH C．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4
溶液
生成黑色沉淀K sp(CuS)<K sp(ZnS)
D．①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有SO42-
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
发生了沉淀转化，C错误。

D．向溶液中加入硝酸钡溶液，得到白色沉淀（有很多可能），再加入盐酸时，溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子，溶液具有硝酸的强氧化性。

如果上一步得
到的是亚硫酸钡沉淀，此步就会被氧化为硫酸钡沉淀，依然不溶，则无法证明原溶液有硫酸根离子，D错误。

2．（2018北京）验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。

①②③
在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显变化试管内生成蓝色沉淀
的是
下列说法不正确
．．．
A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
【答案】D
【解析】A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A项正确；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+，B项正确；C项，对比①②，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C项正确；D项，由实验可知K3[Fe （CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误。

3．（2017江苏）根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
【答案】B
【解析】A．向苯酚溶液中加少量的浓溴水，生成的三溴苯酚可以溶解在过量的苯酚溶液中，所以无白色沉淀，A错误；B．沉淀部分溶解，说明还有一部分不溶解，不溶解的一定是硫酸钡，溶解的是亚硫酸钡，所以亚硫酸钠只有部分被氧化，B正确；C．银镜反应是在碱性条件下发生的，本实验中没有加入碱中和做催化剂的稀硫酸，所以无法发生银镜反应，从而无法证明蔗糖是否水解，C错误；D．溶液变蓝，说明有碘生成或本来就有碘分子。

能把碘离子氧化为碘的黄色溶液除了可能是溴水外，还可能是含其他氧化剂（如Fe3+）的溶液；当然黄色溶液也可能是稀的碘水，所以D错误。

二、考点突破
1．阳离子的检验：
2．阴离子的检验：
I－AgNO3，稀HNO3黄色沉淀Ag＋＋I－＝AgI↓
SO42－HCl,BaCl2溶液加HCl无沉淀，再加BaCl2有白色沉淀Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
无色有刺激性气味的气体，能使品红溶
SO32－稀硫酸，品红溶液
SO32－＋2H＋＝SO2↑＋H2O
液退色
CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2O CO32－HCl,澄清石灰水白色沉淀
CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3＋2H2O
1．下列离子检验的方法不正确的是( )
A．在某溶液中滴加烧碱溶液后加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,则含NH4+
B．在某溶液中先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水，溶液变红，则溶液中含Fe2+
C．在某溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中含Cl－
D．在某溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中含SO42－
【答案】D
D.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，原溶液中可能含有Ag+，SO42-等，都可以生成沉淀，所以原溶液中也不一定含有SO42－，D错误。

2．某澄清溶液可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、SO42-、CO32-中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验：①取部分溶液，逐滴滴入用HCl酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；②另取部分溶液，缓慢加入足量的Na2O2固体并加热，产生无色无味的气体，同时产生白色沉淀后白色沉淀部分溶解。

下列推断正确的是( )
A．肯定有Al3+、SO42-，可能有K+、NH4+
B．肯定无Fe2+、Mg2+、CO32-，可能有Al3+
C．原溶液一定是明矾和MgSO4的混合溶液
D．不能确定的离子只能通过焰色反应来确定
【答案】D
【解析】A、肯定有Al3+、SO42-，可能有K+，一定不含有NH4+，A错误；B、一定没有亚铁离子，一定含有镁离子和铝离子，B错误；C、不能确定是否含有钾离子，故不能确定是否含有明矾，C错误；D、不能确定的离子是钾离子，能通过焰色反应来确定，D正确。

3．下列关于物质的检验方法正确的是( )
A．向某无色溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸后该沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO
B．将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原固体中一定含有NH
C．向某白色固体粉末中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原固体粉末中一定含有CO 或HCO
D．某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝，则该溶液一定为氯水或者溴水
【答案】B
二氧化碳，可能含有亚硫酸根离子，原固体粉末中不一定含有CO32-或者HCO3-离子，C错误；某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝，该溶液中含有氧化性强于碘单质的物质，可能为铁离子，不一定为氯水或者溴水，D
错误。

4．（）下列离子检验及结论一定正确的是
A．加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定含SO42－
B．在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则原溶液中一定有Cl－
C．加稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有CO32－D．通入氯气后，溶液变为黄色，加淀粉液后溶液变蓝，则原溶液中一定有I－
【答案】D
【解析】A、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，不能排除银离子的干扰，氯化银难溶于盐酸，A错误；B、在某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，该白色沉淀可能是氯化银，也可能是碳酸银、硫酸银等，需要再加硝酸，白色沉淀不溶解，则该沉淀一定是氯化银，一定含有Cl-，B错误；
C、某溶液中加入稀盐酸产生无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，应为二氧化碳，该溶液中可能为HCO3-或CO32-，C错误；
D、通入氯气后，溶液变为黄色，黄色溶液可能是碘水，也可能是氯化铁，加淀粉液后溶液变蓝，则一定为碘水，则原溶液中一定有I－，D正确。

5．下列有关实验操作的叙述正确的是：（）
A．向沸水中滴加过量饱和氯化铁溶液并不断搅拌，制取氢氧化铁胶体
B．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后显红色，该溶液一定含Fe2+
C．某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液一定是碳酸盐溶液
D．用量筒取5.0mL 10.0mol·L-1H2SO4溶液于50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制1.0 mol·L-1H2SO4溶液
【答案】B
【解析】A．向沸水中滴加过量饱和氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体，不能搅拌，否则发生胶体聚沉生成沉淀，A错误；B．能和KSCN溶液反应而生成血红色溶液是铁离子的特征反应，氯气能氧化亚铁离子生成铁离子，
向某溶液中滴加KSCN溶液不变色，说明溶液中不含铁离子，滴加氯水后溶液显红色，说明溶液中亚铁离子被氧化生成铁离子，所以原溶液中一定含Fe2+，B正确；C、产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，气体为二氧化碳，则该溶液可能是碳酸盐或碳酸氢盐或它们的混合物溶液，或亚硫酸盐等，C错误；D．用量筒取5.0mL10mol/LH2SO4溶液，先在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中，D错误。

6．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
【答案】A
【解析】A、将湿润的KI淀粉试纸伸入盛有O3集气瓶中，试纸变蓝，证明氧化性：O3＞I2，反应生成碘遇淀粉变蓝，选项A正确；B、碳酸钠可以和氢氧化钙之间反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸氢钠也可以和氢氧化钙之间反应生成碳酸钙沉淀，选项B错误；C、新制氯水能将亚铁离子氧化为铁离子，遇KSCN 溶液变成红色，不能说明原FeSO4溶液已氧化变质，选项C错误；D、水解后显酸性，而检验葡萄糖应在碱性条件下，应水解后先加碱至碱性，再检验水解产物，选项D错误。

7．依据下列实验操作及现象能得出正确结论的是
选项操作现象结论
A 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体溶液红色变浅
溶液中存在CO32-的
水解平衡
B
室温下，向20mL浓度为0.1mol/LNa2S溶液中先源加
几滴0.1mol/LZnSO4溶液，再满加几滴
0.1 mol/LCuSO4溶液
先生成白色沉淀，
后生成黑色沉淀
Kg(ZnS)<Kg(CuS) C
取淀粉溶液于试管中，加入稀硫酸，水浴加热后取少量
溶液，加入几滴新制Cu(OH)2悬浊液，加热
无砖红色沉淀产
生
淀粉没有发生水解反
应
D 将铜片和铁片用导线连接插入浓硝酸中
铁片表面产生气
泡
金属铁比铜活泼【答案】A
入几滴新制Cu(OH)2悬浊液，加热，没有加碱至中性，不能检验，故C错误；D．将铜片和铁片导线连接插入浓硝酸中，由于铁发生钝化反应，则铁为正极，铜为负极，但金属活动性Fe大于Cu，故D错误。

8．下列有关实验的判断正确的是
A．向某溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该溶液一定含有Fe2+
B．CO2中含少量SO2 ，可将该混合气体通入足量饱和Na2CO3溶液中除去SO2
C．向品红溶液中通入气体X，品红溶液褪色，则气体X可能是Cl2
D．将某气体通入Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀，此沉淀是BaSO3
【答案】C
【解析】A．滴加氯水，可氧化亚铁离子，应先滴加KSCN溶液，后加氯水，检验Fe2+，A错误；B．二者均与碳酸钠反应，应选饱和NaHCO3溶液中除去SO2，B错误；C．氯气、二氧化硫等使品红褪色，则向品红溶液中通入气体X，品红溶液褪色，则气体X可能是Cl2，C正确；D．将某气体通入到Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀，该气体应该是二氧化硫，发生氧化还原反应，生成白色沉淀为硫酸钡，D错误。

9．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，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验:
己知: 3NO3-+8A1+5OH-+18H2O====3NH3↑+8[Al(OH)4]-
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，该气体1可能是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，N3NO3-+8A1+5OH-+18H2O＝3NH3↑
+8[Al(OH)4]-，生成气体2，该气体是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Mg2＋，则A．根据以上分析可知溶液中含有NH4＋、Mg2＋、SO42－和NO3－，A正确；B．根据实验操作不能确定是否含有Al3＋，即试样中可能含有Al3＋，B错误；C、根据实验无法确定是否含有Na+、Cl-，所以溶液中可能含有Na+、Cl-，C正确；D 、根据以上分析可知溶液中含有NH4＋、Mg2＋、SO42－和NO3－，则该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，D正确。

10．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作；结论正确的是( )
【答案】C
11．某无色溶液，由Na+、Ba2+、Al3+、Cl-、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干离子组成，将溶液平均分为两份置于两支试管：
①取其中一支试管，加入过量HCl．有气体生成，并得到溶液；
②在①所得溶液中加入HNO3酸化的AgNO3，出现白色沉淀；
③取另一支试管，先加入过量的HCl酸化，再加入过量的NaHCO3溶液，有气体生成同时析出白色沉淀甲，甲的质量为3.9g；
④在③所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液，有白色沉淀乙析出．
根据上述实验完成下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是_______________；
（2）一定存在的离子是_______________；
（3）判断沉淀乙成分的方法是_________________________________________；
（4）写出有关反应的离子方程式．实验①：______________________________；_____________________________________________；
（5）通过实验③可知溶液中存在的离子为_________，原溶液中该离子的物质的量为_________。

【答案】Ba2+，Al3+，MnO4-Na+、AlO2-、CO32-向沉淀中加入过量HCl，全部溶解沉淀为碳酸钡，部分溶解沉淀为碳酸钡与硫酸钡的混合物CO32-+2H+=CO2↑+H2O AlO2-+4H+=Al3++2H2O AlO2-0.05mol
【解析】无色溶液中一定不含MnO4-；①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液，说明一定含CO32-、CO32-与Ba2+、Al3+反应产生沉淀，一定不含Ba2+，Al3+；②在①所得溶液中加入HNO3酸化
的AgNO3，出现白色沉淀，由于①中引入氯离子，故不能判断此溶液中一定含有Cl-；③取另一支试管，先加入过量的HCl酸化，再加入过量的NaHCO3溶液，有气体生成同时析出白色沉淀甲，甲的质量为3.9g，说明溶液中一定含有AlO2-，沉淀甲为氢氧化铝，且物质的量为0.05mol；④在③所得溶液中加入过量的氢氧化钡溶液，有白色沉淀乙析出，氢氧化钡和过量的碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钡沉淀，或者与原溶液中的硫酸根生成硫酸钡沉淀，依据电中性原则得出，溶液中一定含有：Na+。

（1）根据以上分析可知溶液中一定不存在的离子是Ba2+、Al3+、MnO4-；（2）依据分析可知：一定存在的是Na+、AlO2-、CO32-；（3）根据碳酸钡能溶于酸，硫酸钡不溶于酸判断，即向沉淀中加入过量HCl，沉淀全部溶解为碳酸钡，沉淀部分溶解为碳酸钡与硫酸钡的混合物；（4）碳酸根与氢离子反应生成二氧化碳气体与水，偏铝酸根与氢离子反应生成铝离子和水，离子反应方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O、AlO2-+4H+=Al3++2H2O；（5）依据分析可知：溶液中一定含有AlO2-，3.9g氢氧化铝的物质的量为3.9g÷78g/mol=0.05mol，则原溶液中含AlO2-物质的量为0.05mol。