专项突破(四)　“四项基本原则”突破离子推断

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某溶液中可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)

A．至少存在5种离子

B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol·L－1

C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在

D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在

[思路点拨]　

B　[根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02 mol，则没有CO；根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04 mol，B正确。]

通过补什么实验步骤可确定是否含有K＋、Al3＋？

答案：用洁净的铂丝蘸取原溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否有紫色火焰，确定是否含K＋；取最后的滤液少许，加入盐酸，观察是否存在开始沉淀生成，后来又溶解的现象，确定是否含有Al3＋。

[对点训练]

1．某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)

A．原溶液中一定含有SO

B．原溶液中一定含有NH

C．原溶液中一定含有Cl－

D．原溶液中一定含有Fe3＋

B　[原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH，B正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C错误；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被H＋、NO氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D错误。]

2．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NH、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份各100 mL的该溶液分别进行如下实验：

试回答下列问题：

(1)根据实验①对Cl－是否存在的判断是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)，根据实验①②③判断混合物中一定不存在的离子是________________。

(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：

(3)试确定K＋________(填“是”或“否”)存在。

解析：Cl－与Ag＋生成AgCl白色沉淀，CO与Ag＋也能生成Ag2CO3白色沉淀，故无法确定Cl－是否存在；溶液中CO与Ba2＋生成BaCO3沉淀，SO与Ba2＋生成BaSO4沉淀，前者能溶于盐酸，而后者不溶，故溶液中一定存在SO、CO，无Ba2＋和Mg2＋。由②可求出n(NH)＝0.05 mol，由③可求n(CO)＝0.02 mol，n(SO)＝0.01 mol，再根据电荷守恒可知：2×n(CO)＋2×n(SO)>1×n(NH)，故一定含有K＋。

答案：(1)不能确定　Ba2＋、Mg2＋

(2)

(3)是

2020年高考化学专项突破4“四项基本原则”突破离子推断