新高考化学离子的检验与推断

离子推断题能够有效考查考生推理能力，是物质推断的一种重要的题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理能力，具有综合性强、能力要求高的特点，近几年高考试题不断由单一向综合、定性向定量转化。

【例1】(2022•全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：

①溶于水，得到无色透明溶液

②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。

③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。

该样品中确定存在的是( )

A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3

C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO3

【答案】A

【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应

S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3，故选A。

【例2】(2020•浙江1月选考)某固体混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种，进行如下实验：

①X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z；

②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化。

下列说法不正确

．．．的是( )

A．混合物X中必定含有Na2CO3，不含Al2(SO4)3

B．溶液Z中溶质主要是钠盐，且必含NaHCO3

C．灼烧沉淀Y，可以得到黑色物质

D．往溶液Z中加入Cu粉，若不溶解，说明X中不含FeCl3

【答案】D

【解析】某固体混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种，进行如下实验：①X 与水作用有气泡冒出，四种物质中能生成气体的只有Na2CO3，所以一定有Na2CO3，而几种物质中没有酸，可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳，能与Na2CO3在溶液中双水解的有Al2(SO4)3、CuSO4和FeCl3；得到有色沉淀Y，则Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定；弱碱性溶液Z，说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子；②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化说沉淀中没有Al(OH)3，则X中一定没有Al2(SO4)3。A项，根据分析可知混合物X中必定含有Na2CO3，不含Al2(SO4)3，故A正确；B项，溶液Z 显弱碱性，所以大量存在的阳离子只能是钠离子，碳酸钠的水解分两步：CO32-+H2O=HCO3-+OH-；HCO3-+ H2O =H2CO3+OH-；由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶液显碱性说明溶液中依然存在第二步水解，第一步水解有可能存在，即溶液中一定有碳酸氢根，所以溶液Z中溶质主要是钠盐，且必含NaHCO3，故B正确；C项，沉淀Y中可能含有氢氧化铜，故灼烧可以得到黑色固体，故C正确；D项，溶液Z显弱碱性，一定不存在FeCl3，故D错误；故选D。

1．(2023届·江西省南昌市高三模拟)某白色固体混合物可能含有由Na2CO3、MgCl2、K2SO4、Na2SO3，取少量样品进行如下实验：

①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A；

②取少量溶液A 加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀；

③做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色。

根据实验现象可判断该样品确定存在的是( )

A．Na2CO3、MgCl2B．K2SO4、Na2SO3

C．Na2CO3、Na2SO3D．MgCl2、K2SO4

【答案】B

【解析】A项，由实验①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A可知Na2CO3、Na2SO3与MgCl2不能同时存在，由实验②取少量溶液A 加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，可知原固体中一定含有Na2SO3，继续加入氯化钡溶液生成不溶于硝酸的白色沉淀说明溶液中含有SO42-，但不能确定是否含有K2SO4，由实验③做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色可知溶液中含有K+，即原混合物中含有K2SO4，故原溶液中确定存在K2SO4、Na2SO3，故选B。

2．(2023届·河南省九师联盟高三开学考试)某溶液可能含有Cl—、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤、洗涤、灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得至4.66g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是( )

A．原溶液中不可能含有Al3+

B．直接观察灼烧溶液火焰，可确定原溶液中是否含有K+

C．原溶液中一定含有NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-

D．Cl-一定存在，且c(Cl-)＜0.4mol/L

【答案】C

【解析】由100mL溶液中加入过量氢氧化钠溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀可知，溶液中含有铵根离子和铁离子，不含有碳酸根离子，由氮原子原子个数守恒可知，溶液中铵根离子的

物质的量为0.02mol；由铁原子原子个数守恒可知，溶液中铁离子的物质的量为

16g

160g/mol

×2=0.02 mo1；由

向液中加足量氯化钡溶液，得至4.66g不溶于盐酸的沉淀可知，溶液中含有

4.66g

233g/mol

=0.02mol硫酸根离子；

溶液中阳离子电荷总数为0.02mol+0.02mol×3=0.08mol，阴离子电荷总数为0.02mol×2=0.04mol，由电荷守恒可知，溶液中一定存在氯离子，可能存在铝离子和钾离子，若溶液中不存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量为0.08mol—0.04mol=0.04mol，若溶液中存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量大于0.04mol，则原溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子、氯离子，一定不含有碳酸根离子，可能含有铝离子和钾离子。A项，由分析可知，原溶液中可能含有铝离子，故A错误；B项，确定原溶液中是否含有钾离子，应透过蓝色钻玻璃观察灼烧溶液火焰是否为紫色，直接观察灼烧溶液火焰无法确定原溶液中是否含有钾离子，故B错误；C项，由分析可知，原溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子、氯离子，故C正确；D项，由分析可知，原溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子、氯离子，一定不含有碳酸根离子，可能含有铝离子和钾离子，若溶液中不存在铝离子和钾离子，氯离子的物质的量为