2023第一學(xué)期專(zhuān)題2 物質(zhì)的量、離子判定的綜合應(yīng)用試題答案

1、某水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，現(xiàn)取兩份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①第一份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.05mol；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。下列說(shuō)法正確的是()A．K＋一定存在B．溶液中c(Cl－)可能為0.2mol·L－1C．Cl－可能存在D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在答案B解析①第一份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.05mol，說(shuō)明有NHeq\o\al(＋,4)，且其物質(zhì)的量為0.05mol；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀4.3g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，說(shuō)明生成BaSO42.33g，其物質(zhì)的量為0.01mol，BaCO3的質(zhì)量為4.3g－2.33g＝1.97g，物質(zhì)的量為0.01mol，可知溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，同時(shí)排除溶液中含有Mg2＋和Ba2＋，根據(jù)溶液是電中性的，溶液中肯定含有Cl－，其物質(zhì)的量至少為n(NHeq\o\al(＋,4))×1－n(COeq\o\al(2－,3))×2－n(SOeq\o\al(2－,4))×2＝0.05mol×1－0.01mol×2－0.01mol×2＝0.01mol。據(jù)分析可知溶液中不一定含有K＋，A錯(cuò)誤；溶液中c(Cl－)至少為eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1，若溶液中存在K＋，則c(Cl－)可能為0.2mol·L－1，B正確。2、固體粉末A中可能含有Fe、Fe3O4、CuO、K2SO3、NaHCO3中的若干種。某同學(xué)為確定該固體粉末A的成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：eq\x(固體粉末A)eq\f(足量鹽酸,)eq\x(溶液B)eq\o(→,\s\up7(KSCN溶液))eq\x(無(wú)紅色)eq\x(氣體B)eq\o(→,\s\up7(澄清石灰水))eq\x(白色沉淀)eq\x(固體B)已知：蘸取少量溶液B在酒精燈上灼燒，透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃未觀察到紫色。下列說(shuō)法不正確的是()A．一定有NaHCO3B．一定有FeC．一定沒(méi)有Fe3O4D．一定沒(méi)有K2SO3答案C解析根據(jù)分析，固體粉末中所有可能的成分均能溶解于足量鹽酸中。生成的氣體B為CO2，通入澄清石灰水中生成白色沉淀CaCO3；CuO和鹽酸生成Cu2＋，再與Fe發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu，即固體B為Cu；溶液B中加KSCN溶液無(wú)紅色，即B中無(wú)Fe3＋，但不能說(shuō)明固體中無(wú)Fe3O4，可能是生成的Fe3＋與Fe反應(yīng)生成了Fe2＋。3、固體混合物可能由SiO2、Fe2O3、Fe、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。某興趣小組為探究該固體混合物的組成，設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)方案如圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A．氣體A是SO2和CO2的混合氣體B．固體A一定含有SiO2，可能含有BaSO4C．該固體混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一種D．該固體混合物一定含有Fe、Na2SO3、BaCl2答案C解析A項(xiàng)，A氣體能與高錳酸鉀反應(yīng)，但仍然有氣體剩余，說(shuō)明一定有SO2，氫氣和CO2至少含有一種，即固體混合物中一定含有亞硫酸鈉，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，溶液A中加入氫氧化鈉得到白色沉淀，一段時(shí)間后變深，說(shuō)明白色沉淀中含有氫氧化亞鐵，溶液C轉(zhuǎn)化為沉淀D，說(shuō)明是氯化銀沉淀，則一定含有氯化鋇，則固體A中一定存在硫酸鋇，可能含有二氧化硅，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于鐵離子也能氧化亞硫酸鈉，則該固體混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一種，正確；D項(xiàng)，根據(jù)以上分析可知D錯(cuò)誤，答案選C。4、某固體粉末樣品中可能含有SiO2、Fe2O3、CaO、CuO、MgO、Na2O和炭粉等成分，為確認(rèn)其中的組分，某同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是()A．從現(xiàn)象1和3可推斷樣品中有CaO，沒(méi)有Na2OB．從現(xiàn)象3可推斷樣品中有SiO2C．從現(xiàn)象4和5可推斷樣品中有Fe2O3和MgOD．從現(xiàn)象4和6可推斷樣品中有炭粉，無(wú)CuO答案C解析SiO2、Fe2O3、CaO、CuO、MgO、Na2O和炭粉中，SiO2、CuO、MgO、Fe2O3和炭粉難溶于水，Na2O、CaO和水反應(yīng)生成NaOH和Ca(OH)2，向溶液1中通入CO2，先出現(xiàn)白色沉淀后消失，發(fā)生反應(yīng)CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O=Ca(HCO3)2，SiO2和NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3，硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成白色沉淀硅酸。從現(xiàn)象1和3可推斷樣品中有CaO，沒(méi)有Na2O，A正確；從現(xiàn)象3可推斷樣品中有SiO2，B正確；CuO、MgO、Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成CuCl2、MgCl2、FeCl3，黑色固體為炭粉，CuCl2溶液呈藍(lán)色，則一定沒(méi)有CuO，D正確；紅褐色沉淀為Fe(OH)3，一定有Fe2O3，無(wú)法確定是否有MgO，C錯(cuò)誤。5、某溶液可能含Na＋、Fe3＋、Al3＋、SiOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－中的幾種離子。為了確定其成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)；①取少量溶液于試管，滴加鹽酸，觀察到有大量氣泡逸出，得到透明溶液；②在①反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。下列推斷正確的是()A．溶液中一定含Na＋、Cl－B．溶液中可能含SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋C．溶液中一定含HCOeq\o\al(－,3)、Cl－D．溶液中一定不含SiOeq\o\al(2－,3)、Al3＋、Fe3＋答案D解析①取少量溶液于試管，滴加鹽酸，觀察到有大量氣泡逸出，得到透明溶液，因此不存在SiOeq\o\al(2－,3)，一定存在HCOeq\o\al(－,3)，則一定不存在Fe3＋、Al3＋；②在①反應(yīng)后的溶液中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀可能是氯化銀或硫酸銀。根據(jù)溶液顯電中性可知溶液中一定含Na＋、不一定含有氯離子，A錯(cuò)誤；溶液中可能含SOeq\o\al(2－,4)，一定不存在Fe3＋，B錯(cuò)誤；溶液中一定含HCOeq\o\al(－,3)，不一定含有Cl－，C錯(cuò)誤；溶液中一定不含SiOeq\o\al(2－,3)、Al3＋、Fe3＋，D正確。6、某溶液中只可能含有下列離子中的幾種(不考慮溶液中含的較少的H＋和OH－)Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)。取200mL該溶液，分為等體積的兩份分別做下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1：第一份加入足量的燒堿并加熱，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為224mL。實(shí)驗(yàn)2：第二份先加入足量的鹽酸，無(wú)現(xiàn)象，再加足量的BaCl2溶液，得固體2.33g。下列說(shuō)法正確的是()A．該溶液中可能含有Na＋B．該溶液中肯定含有NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．該溶液中一定不含NOeq\o\al(－,3)D．該溶液中一定含Na＋，且c(Na＋)≥0.1mol·L－1答案D解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)1：第一份加入足量的燒堿并加熱，會(huì)產(chǎn)生氣體224mL，證明含有NHeq\o\al(＋,4)，且物質(zhì)的量為0.01mol；實(shí)驗(yàn)2：第二份先加入足量的鹽酸，無(wú)現(xiàn)象，則一定不含有COeq\o\al(2－,3)，再加足量的BaCl2溶液，得固體2.33g，證明一定含有SOeq\o\al(2－,4)，且物質(zhì)的量為eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.01mol，根據(jù)溶液中的電荷守恒，則一定含有鈉離子，且c(Na＋)≥eq\f(0.01mol×2－0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1。A項(xiàng)，該溶液中一定含有Na＋，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該溶液中肯定含有NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該溶液中可能含有NOeq\o\al(－,3)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)溶液中NHeq\o\al(＋,4)物質(zhì)的量為0.01mol，SOeq\o\al(2－,4)物質(zhì)的量為0.01mol，根據(jù)電荷守恒則c(Na＋)≥0.1mol·L－1，故D正確。故選D。7、常溫下，某固體可能有Na＋、Fe3＋、Fe2＋、I－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)等離子。將該固體溶解，配成pH＝1的溶液無(wú)明顯現(xiàn)象。取100mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：已知氧化性：Fe3＋＞I2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列判斷正確的是()A．固體中可能含有Na2CO3B．固體中可能含有FeI3C．固體中可能含有FeI2D．固體中一定含有NaCl此溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示已知，溶液中陰離子濃度相等，不考慮水的電離、離子的水解，假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部逸出。以下有關(guān)判斷不正確的是()A．該溶液中Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)一定不存在，Na＋、K＋至少存在一種B．溶液中c(SOeq\o\al(2－,3))＝0.15mol·L－1，且c(NHeq\o\al(＋,4))>c(COeq\o\al(2－,3))C．若該溶液中存在Cl－，則原溶液中c(Na＋)≤0.25mol·L－1D．取少量溶液2，加入硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，證明原溶液中含有Cl－答案D解析沉淀加入足量鹽酸后，全部溶解，得到混合氣體，則原溶液含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)，不含SOeq\o\al(2－,4)、Ca2＋，n(COeq\o\al(2－,3))＝n(SOeq\o\al(2－,3))＝eq\f(6.21g,197g·mol－1＋217g·mol－1)＝0.015mol；加入足量氫氧化鈉溶液并加熱后，生成的氣體為NH3，則原溶液含有n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.05mol。根據(jù)電荷守恒，Na＋、K＋至少存在一種，A正確；c(NHeq\o\al(＋,4))＝eq\f(0.05mol,0.1L)＝0.5mol·L－1，B正確；根據(jù)電荷守恒，當(dāng)溶液中存在Cl－，沒(méi)有K＋時(shí)，c(Na＋)＝0.25mol·L－1，有K＋時(shí)，c(Na＋)＜0.25mol·L－1，C正確；滴加BaCl2溶液，引入了Cl－，溶液2再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，不能證明原溶液中含有Cl－，D錯(cuò)誤。9、在Na＋濃度為0.5mol·L－1的某澄清溶液中，還可能含有K＋、Ag＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)等離子，取該溶液100mL進(jìn)行下圖連續(xù)實(shí)驗(yàn)(所加試劑均過(guò)量，氣體全部逸出)。下列說(shuō)法不正確的是()A．原溶液中一定不存在Ag＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)B．實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的離子方程式是SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓C．原溶液一定存在K＋、COeq\o\al(2－,3)，可能存在NOeq\o\al(－,3)D．原溶液不存在NOeq\o\al(－,3)時(shí)，c(K＋)＝0.8mol·L－1答案C解析根據(jù)溶液為澄清溶液可知：溶液中含有的離子一定能夠大量共存；由加入稀鹽酸產(chǎn)生0.56L氣體可知，該溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)中至少一種，氣體的物質(zhì)的量為0.56L÷22.4L·mol－1＝0.025mol，則一定不存在Ag＋、Ba2＋；由生成沉淀判斷溶液中一定含有SiOeq\o\al(2－,3)，發(fā)生反應(yīng)SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓，硅酸加熱分解生成二氧化硅，固體質(zhì)量2.4g為二氧化硅的質(zhì)量，物質(zhì)的量是2.4g÷60g·mol－1＝0.04mol。根據(jù)硅原子守恒，SiOeq\o\al(2－,3)的濃度為eq\f(0.04mol,0.1L)＝0.4mol·L－1；由加入氯化鋇溶液沒(méi)有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)，根據(jù)電荷守恒2×0.25mol·L－1＋2×0.4mol·L－1＝1.3mol·L－1＞0.5mol·L－1，因此溶液中一定含有K＋，且其濃度至少為0.8mol·L－1，不能確定NOeq\o\al(－,3)是否存在。根據(jù)以上分析可知原溶液中一定不存在Ag＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)，A正確；實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的離子方程式是SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓，B正確；原溶液一定存在K＋，COeq\o\al(2－,3)不能確定，C錯(cuò)誤；原溶液不存在NOeq\o\al(－,3)時(shí)，c(K＋)＝0.8mol·L－1，D正確、Fe3