2021屆高考化學(xué)微專題訓(xùn)練(四) 混合物成分的分析與推斷

1、微專題訓(xùn)練(四)混合物成分的分析與推斷1.2020浙江寧波十校高三聯(lián)考固體粉末X中可能含有K2SO3、KA102、AgNO3、Na2CO3中的一種或幾種。為確定該固體粉末的成分，現(xiàn)取X進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如圖W4-1:圖W4-1根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，固體粉末X的組合不正確的是()KAlO2、AgNO3、Na2CO3K2SO3、AgNO3、Na2CO3K2SO3、KAlO2、Na2CO3K2SO3、KAlO2、AgNO32.2020浙江慈溪高三模擬某固體粉末甲中可能含有K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、Fe、FeO、Fe2O3中的若干種。某同學(xué)為確定該固體粉末的成分，取

2、甲進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象如下:足晁卿柚橙訪和|產(chǎn)生口色汎淀甲圖W4-2該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是()固體粉末中含有鈉元素,但不含鉀元素固體粉末中至少含有Na2SO4、K2SO3中的一種固體粉末中至少含有KNO3、NaNO2中的一種固體粉末中可能含有K2CO3、一定不含F(xiàn)e2O33固體混合物X可能含有NaNO2、Na2SiO3、FeC、KAlO2中的一種或幾種物質(zhì)，某同學(xué)對該固體進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):圖W4-3列判斷正確的是()溶液甲中一定含有NaNO2、Na2SiO3,可能含有FeCl3、KAlO2原固體混合物X中一定有KAlO2固體乙、固體丁一定是純凈物將溶液乙和溶液丁混合一定有無色氣體生成,

3、可能有白色沉淀生成4.2020浙江十校聯(lián)盟聯(lián)考溶液X中含有下表中離子若干種，且離子濃度均相等(不考慮水的電離與離子水解)。向X中加入足量稀鹽酸,有無色氣體生成,經(jīng)分析反應(yīng)前后陰離子種類沒有變化,下列說法正確的是()陽離子Na+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+陰離子OH-、HCO-3、CO23-、Cl-、NO-3、SO24-溶液X中可能有HCO3或CO3-中的一種或兩種溶液X中是否有Na+不能確定，需通過焰色反應(yīng)來確定溶液X中可能有2種陽離子,3種陰離子D.原溶液一定沒有A13+、Fe3+，但Na+、NO3不確定5某廢液陽離子只可能含有Na+、NH：、Ba2+、Cu2+、Fe2

4、+、Fe3+、Al3+中的某幾種，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了下述方案進(jìn)行處理，以紅芭謂休回收金屬,保護(hù)環(huán)境。”機(jī)淀甲欝紅棕色固休.忌市過暈磴蹄獻(xiàn)1Ho圖W4-4已知:步驟中，滴加NaOH溶液過程中產(chǎn)生的沉淀會部分溶解。下列說法正確的是()根據(jù)步驟中的現(xiàn)象，說明廢液中一定含有A13+步驟，由紅棕色固體可知，廢液中一定存在Fe3+取溶液丙進(jìn)行焰色反應(yīng),焰色為黃色,說明原溶液中一定含Na+該廢液一定含有NH：、Ba2+、Cu2+6.2020浙江嘉興選考模擬某無色溶液X可能含有K+、Na+、NH：、Mg2+、Ba2+、HCO3、Cl-、SO：-中的若干種,且離子濃度相同，為確定其組成，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。取少量溶液X,

5、向其中加入足量的氫氧化鈉溶液，有白色沉淀A產(chǎn)生;微熱，聞到刺激性氣味。過濾上述混合物，在濾液中加入足量的氯化鋇溶液，有白色沉淀B產(chǎn)生，再加入足量的稀硝酸,沉淀不溶解。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，以下說法不正確的是()溶液X中一定含有NH：、Mg2+、SO：-,可能含有HCO3溶液X中一定沒有HCO3,但不能確定是否含有Cl-溶液X中是否含有Na+、K+需要通過焰色反應(yīng)確定白色沉淀A和白色沉淀B都是純凈物7.某溶液X含有K+、Mg2+、Fe3+、A13+、Fe2+、Cl-、CO3-、OH-、SiO2-、N03、SO4-中的幾種,已知該溶液中各離子物質(zhì)的量濃度均為0.2mol.L-i(不考慮水的電離及離子的水解

6、)。為確定該溶液中含有的離子，現(xiàn)進(jìn)行了如下的操作：圖W4-5下列說法正確的是()無色氣體可能是NO和CO2的混合物原溶液可能存在Fe3+和Fe2+溶液X中含上述離子中的5種另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒至恒重，理論上得到的固體質(zhì)量為1.6g已知I2+SO3-+H2O2I-+SO4-+2H+;某溶液中有下列離子中的若干種:Cl-、I-、COf-、SOf-、SO-、Fe2+、Ag+、NH+Na+，現(xiàn)在進(jìn)行以下系列實(shí)驗(yàn)。通入一定量的Cl2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生無色無味的氣體224mL,無其他明顯現(xiàn)象；取反應(yīng)后的溶液加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，產(chǎn)生4.66g白色沉

7、淀；取反應(yīng)后的溶液，加入過量氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。下列說法正確的是()由可知溶液中肯定不存在I-溶液中是否有Na+，需要通過焰色反應(yīng)確定檢驗(yàn)溶液中是否存在Cl-,可加入硝酸酸化的硝酸銀溶液該溶液中肯定含有COQNa+、NH+,至少含有SOf-、SO2-中的一種，可能含有Cl-、I-常溫下,pH=1的某溶液A中含NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、COf-、NOf、Cl-、I-、SO-中的4種，且溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1molL-1。現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖W4-6所示。下列有關(guān)說法正確的是()圖W4-6該溶液中一定有上述離子中

8、的NOf、Al3+、SO-、Cl-四種離子實(shí)驗(yàn)消耗Cu14.4g,則生成氣體丁的體積為3.36L沉淀乙中一定有BaCO3,可能有BaSO4定沒有Fe3+，但是無法確定是否含有I-2020浙江溫麗地區(qū)高三聯(lián)考常溫下,pH=l的某溶液中還含有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl-、CO3-中的若干種，現(xiàn)取100mL該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（不考慮實(shí)驗(yàn)操作過程中物質(zhì)質(zhì)量的損失，忽略溶液體積變化）：向該溶液中通入過量氯氣，充分反應(yīng)后加入CCl4進(jìn)行萃取分液，得到水層和紫色有機(jī)層；向?qū)嶒?yàn)得到的水層，加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀,過濾,得到的沉淀進(jìn)行洗滌、灼燒后得到1.60g固體；向?qū)嶒?yàn)所得濾液中加入硝酸銀溶

9、液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀；取實(shí)驗(yàn)所得到的紫色有機(jī)層，進(jìn)行一系列操作后，得到2.54g紫黑色固體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列判斷正確的是（）不能確定Na+和Cl-是否存在CO#-定不存在Fe2+、I-、Cl-三種離子一定存在Fe3+、Fe2+至少有一種該溶液中c（Cl-）0.2mol-iL在Na+濃度為1.0moLL-i的某澄清溶液中，還可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、COQSO3-、SiOQCl-、SO2-等離子，取該溶液100mL進(jìn)行如圖W4-7所示連續(xù)實(shí)驗(yàn)（所加試劑均過量,氣體全部逸出）。下列說法不正確的是()圖W4-7原溶液中一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO2-在100m

10、L原溶液中加入足量BaCl2溶液，至少可生成沉淀20.5g為確定原溶液中是否含有Cl-，可取濾液C,加入AgNO3和稀HNO3溶液原溶液一定存在K+,c（K+）可能為1.5moLL-112.pH=1的某溶液X中僅含有NH、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、COQSO3-、SO2-.Cl-、NO3中的一種或幾種（忽略水的電離及離子的水解），取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如圖W4-8，下列有關(guān)推斷不正確的是（）圖W4-8A.溶液X中一定含有H+、Fe2+、SO2-根據(jù)上述連續(xù)實(shí)驗(yàn)不能確定溶液X中是否含有Fe3+、C1-沉淀F定含氫氧化鐵若沉淀H中含有A1(OH)3,則溶液G中一定沒有CO3-

11、答案B解析加入足量稀硝酸,有氣體，氣體可能是二氧化碳或一氧化氮或兩者都有，則可能含有K2SO3或Na2CO3或兩者都有，溶液2加入足量氨水有沉淀則一定有氫氧化鋁沉淀，則一定含有KA102，而B中不含KA102,B項(xiàng)錯誤。C解析焰色反應(yīng)呈黃色，說明含有鈉元素，則至少含有NaNO2、Na2SO4中的一種，因未透過藍(lán)色鉆玻璃觀察，不能確定是否含有鉀元素，A項(xiàng)錯誤;若固體粉末含有K2SO3,則可能存在KNO3、NaNO2：2H+2NO3+3SO2-3SO4-+2NOT+H2O,2H+2NO2+SO2SO2-+2NOT+H2O,對應(yīng)的現(xiàn)象都是先產(chǎn)生無色氣體,接觸空氣后才變?yōu)榧t棕色;若固體粉末無K2SO3

12、，含有Na2SO4,KNO3是不會反應(yīng)生成NO的，而NaNO2遇到酸生成的HNO2發(fā)生分解生成NO和NO2,氣體不需要接觸空氣就呈紅棕色，不符合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,故固體粉末中一定有K2SO3,無法推出Na2SO4的存在情況,B項(xiàng)錯誤;由B選項(xiàng)的分析可知,固體粉末中至少含有KNO3、NaNO2中的一種,C項(xiàng)正確;根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能推出K2CO3的存在情況;若固體粉末中含有Fe、Fe2O3，且Fe的量較多，則會發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+,再加入KSCN溶液，溶液不會出現(xiàn)血紅色，則不能說明不含F(xiàn)e2O3,D項(xiàng)錯誤。D解析溶液甲能和鹽酸反應(yīng)生成固體乙說明溶液甲中含有Na2SiO3，固體乙為H2SiO

13、3，溶液甲和鹽酸反應(yīng)生成氣體，說明含有NaNO2,則溶液乙含有NaCl和鹽酸;固體甲可能是FeCl3和Na2SiO3雙水解生成的H2SiO3和Fe(OH)3,或還存在FeCl3和KAlO2雙水解生成的氫氧化鋁沉淀，溶液甲可能有剩余的KAlO2oH2SiO3或A1(OH)3都可溶于NaOH,溶液丙為Na2SiO3或還有NaAlO2，固體丙為Fe(OH)3。溶液丙中通入過量的CO2，生成H2SiO3沉淀或還有Al(OH)3沉淀，溶液丁含有NaHCO3。溶液甲一定有NaNO2和Na2SiO3,可能有KAlO2,一定不存在FeCl3,A項(xiàng)錯誤;X可能有KAlO2,B項(xiàng)錯誤;固體乙一定是H2SiO3，固

14、體丁可能是H2SiO3和Al(OH)3,C項(xiàng)錯誤;溶液乙中有NaCl和鹽酸，可能有A13+，與溶液丁中的NaHCO3反應(yīng),一定有CO2生成,可能有Al(OH)3沉淀生成,D項(xiàng)正確。C解析向溶液X中加入足量的鹽酸,有氣體生成,且反應(yīng)前后溶液中陰離子的種類沒有變化，產(chǎn)生的氣體不可能是CO2,則HCO3、C03-定不存在;根據(jù)表中的離子，可以推知是Fe2+、NO3在酸性環(huán)境下生成一氧化氮和Fe3+,且反應(yīng)中硝酸根離子沒有全部轉(zhuǎn)化為一氧化氮，加入鹽酸，溶液中陰離子種類不變,所以原來溶液中含有Cl-、Fe2+、NO3,Fe2+與OH-不能共存，則OH-不存在;設(shè)各種離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1molL-

15、i，若溶液中還含有陰離子SO2-，再根據(jù)電荷守恒可知還含有一種帶有兩個單位正電荷的Mg2+，此時原溶液中含有的五種離子為Cl-、NO3、SOQFe2+、Mg2+。根據(jù)分析可知，溶液中一定不存在HCO3與CO3-,A項(xiàng)錯誤;溶液X中一定不含Na+,B項(xiàng)錯誤;若溶液中還含有陰離子SO4-，各種離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1molL-i，可以確定含有的五種離子為Cl-、NO3、SO2-、Fe2+、Mg2+,此時溶液X中有2種陽離子,3種陰離子,C項(xiàng)正確;根據(jù)分析，一定含有NO3,定不含A13+、Fe3+、Na+,D項(xiàng)錯誤。D解析沉淀甲灼燒后為紅棕色固體，該紅棕色固體為Fe2O3,則沉淀甲可能為Fe(O

16、H)2或Fe(OH)3,說明廢液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入過量硫酸溶液，產(chǎn)生固體乙，則固體乙為BaSO4,說明廢液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入過量鐵屑，產(chǎn)生紅色固體,該紅色固體為Cu,說明廢液中一定含有CU2+。由步驟可知，廢液中一定含有CU2+，而沉淀甲中沒有Cu(OH)2，說明加入NaOH溶液后,Cu元素以離子形式存在于溶液甲中，則廢液中一定含有NH：,Cu元素以Cu(NH3)42+形式存在于溶液甲中，因此步驟沉淀部分溶解，不能說明廢液中一定含有A13+,A項(xiàng)錯誤;由分析可知，廢液中可能含有Fe2+或Fe3+,B項(xiàng)錯誤;由于步驟中加入過量NaOH溶液，因此溶液丙中一定含

17、有Na+，焰色反應(yīng)顯黃色，不能說明廢液中含有Na+，C項(xiàng)錯誤;廢液中一定含有Ba2+和Cu2+，由選項(xiàng)A的分析可知，廢液中一定含有NH：,D項(xiàng)正確。B解析加入足量NaOH溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，此沉淀應(yīng)是Mg(OH)2或BaCO3中的一種，微熱，聞到刺激性氣味，此氣體為NH3,原溶液中含有NH，濾液中加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，再加入足量的硝酸，沉淀不溶解，此沉淀為BaSO4，原溶液中含有SO2-,一定沒有Ba2+，沉淀A為Mg(OH)2，原溶液中一定含有Mg2+，根據(jù)電荷守恒,以及離子濃度相同,HCO3和Cl-至少含有一種。根據(jù)上述分析，可能含有HCO3,故A正確;溶液中可能含有

18、HCO3,故B錯誤；如果溶液中同時含有HCO3和Cl-，根據(jù)溶液呈現(xiàn)電中性，則溶液中Na+和K+必定只含有其中一種，具體含有哪一種，需通過焰色反應(yīng)來判斷，故C正確;白色沉淀A是Mg(OH)2，白色沉淀B為BaSO4，都是純凈物，故D正確。C解析溶液X加入過量鹽酸生成無色氣體，該氣體遇空氣變紅棕色,則可說明生成NO,X中一定含有NO3和還原性離子，應(yīng)為Fe2+，則溶液中一定不存在COf-、OH-、SiO2-,加入鹽酸后陰離子種類不變，則說明X中含有Cl-,加入氯化鋇生成白色沉淀，則一定含有SO4-，加入KSCN溶液呈紅色，因Fe2+被氧化成Fe3+，則不能證明X中含有Fe3+，結(jié)合各離子物質(zhì)的量

19、濃度均為0.20molL-i可推得溶液中不含F(xiàn)e3+。由以上分析可知無色氣體只能為NO,A項(xiàng)錯誤;溶液X中一定含有Fe2+,一定沒有Fe3+,故B錯誤;溶液X中所含離子有Fe2+、Cl-、NO3、SOQMg2+,共5種，故C正確;另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾,洗滌,灼燒至恒重,可得到0.01molFe2O3和0.02molMgO,二者質(zhì)量共為0.01molx160gmol-i+0.02molx40gmol-i=2.4g,故D錯誤。D解析通入一定量的氯氣，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生無色無味的氣體，此氣體為CO2,說明原溶液中含有CO2-,即CO2-的物質(zhì)的量為224x10

20、-3L-22.4Lmol-1=0.01mol,則原溶液中不含F(xiàn)e2+和Ag+;取反應(yīng)后的溶液加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性，能把SO氧化成SO2-,因此原溶液中SO|-SO4-至少存在一種,SOf-、SO3-總物質(zhì)的量為4.66g-233gmol-1=0.02mol;取反應(yīng)后的溶液，加入過量NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生氣體，此氣體為NH3,原溶液中存在NH,物質(zhì)的量為1.12L-22.4Lmol-1=0.05mol,根據(jù)溶液呈現(xiàn)電中性，原溶液中一定存在Na+。由I2+SO3-+H2O2I-+SO2-+2H+,推出SO3-的還原性強(qiáng)于I-,由于通入氯氣的量是一定量，

21、可能是過量，也可能不足，氯氣先與SO2-反應(yīng)，因此I-可能存在,也可能不存在，故A錯誤;根據(jù)上述分析，原溶液中一定存在Na+，故B錯誤;如果原溶液中存在I-,會對Cl-的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，故C錯誤;根據(jù)上述分析,D正確。A解析pH=1，說明溶液顯強(qiáng)酸性，說明有H+,CO3-一定不存在，溶液A中加入過量的(NH4)2CO3溶液,若存在Fe3+,Fe3+和CO|-發(fā)生雙水解，生成氫氧化鐵沉淀(紅褐色)，說明原溶液中不含F(xiàn)e3+，但溶液乙中加入Cu和硫酸，產(chǎn)生氣體丙，氣體丙遇空氣變成紅棕色氣體丁，因此丁為NO2,丙為NO,說明原溶液中有NO3,但是NO3在酸性條件下具有氧化性,而Fe2+、I-具有還原性

22、，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲為Al(OH)3，原溶液中含有Al3+，根據(jù)溶液顯電中性，陽離子所帶的電荷總物質(zhì)的量濃度為3c(Al3+)+c(H+)=3x0.1molL-1+0.1molL-1=0.4molL-1,而NO3所帶電荷濃度為0.1molL-1，又因?yàn)楦麟x子濃度均為0.1molL-1,因此原溶液中含有SO2-、Cl-，故A正確;題目中沒有指明氣體所處狀況，因此無法計(jì)算氣體體積，故B錯誤;因?yàn)榧拥氖沁^量的(NH4)2CO3,所以有Ba2+CO3-BaCO3J,根據(jù)A選項(xiàng)的分析，原溶液中有SO2-,因此也就有Ba2+SO4-BaSO4J，因此沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4，故C錯

23、誤;根據(jù)A選項(xiàng)的分析，原溶液中一定沒有I-,故D錯誤。B解析pH=1的溶液中氫離子濃度c(H+)=0.1moLL-i，該溶液中含有大量H+,則一定不存在CO3-;向溶液中通入氯氣分液后得到紫色溶液，則原溶液中含有I-,Fe3+能夠氧化I-,則一定不存在Fe3+;2.54g為碘單質(zhì)，其物質(zhì)的量n(I2)=2.54=0.01mol,則原溶液中含有I-的物質(zhì)的量為n(I-)=2n(I2)=0.02mol;水層中加入氫氧化鈉溶液得到固體2254gmol-i2該固體為Fe(OH)3,灼燒固體得到的1.60g固體為Fe2O3，則溶液中一定存在Fe2+，根據(jù)鐵元素守恒可知n(Fe2+)=2n(Fe2O3)=

24、x2=0.02mol,根據(jù)電荷守恒,0.02molFe2+帶有正電荷為0.04mol,0.02molI-帶有0.02mol23160gmol-1負(fù)電荷,H+還帶有0.01mol正電荷,0.04mol+0.01mo卜0.02mol所以原溶液中一定含有Cl-，其物質(zhì)的量至少為0.04mol-0.02mol+0.01mol=0.03mol,氯離子的濃度最小為0.03mol=0.3molL-1。B項(xiàng)正確。0.1LC解析加鹽酸有1.12L即0.05mol氣體生成,則溶液中含有CO2-、SO3-中的1種或2種，其物質(zhì)的量之和為0.05mol,則一定沒有Mg2+、Fe3+、Ba2+,因?yàn)镸g2+、Ba2+與CO3-、SO3-生成沉淀,Fe3+與CO2-發(fā)生徹底雙水解,Fe3+與SO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng);由生成沉淀B判斷溶液中一定含有SiO3-，發(fā)生反應(yīng)SiO3-+2H+H2SiO3J,H2SiO3加熱分解生成3.0gSiO2，即0.05molSiO2，所以溶液中SiO3-的物質(zhì)的量為0.05mol;向?yàn)V液C中加入BaCl2沒有現(xiàn)象,則溶液中不含S