1.2 离子反应 同步练习
一、选择题
1．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A．H+、Ca2+、Cl 、CO32 B．Cu2+、Ba2+、Cl 、SO42
C．NH4+、Na+、OH 、SO42 D．K+、Na+、OH 、NO3
2．下列属于非电解质的是（ ）
A．氢气 B．蔗糖溶液
C．己烷 D．硫化钠
3．下列物质中在一定条件下能够导电，但不属于电解质的是（ ）
A．石墨 B．KNO3 C．H2SO4 D．蔗糖
4．根据离子反应发生的条件，判断下列各组物质中不能发生离子反应的是（ ）
A．H2SO4溶液与BaCl2溶液 B．NaOH溶液与CuSO4溶液
C．Na2CO3溶液与HNO3溶液 D．NaOH溶液与KCl溶液
5．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验或原理对应的离子方程式书写错误的是（ ）
A．实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用磨砂玻璃塞，可能发生：SiO2+2OH-=SiO+H2O
B．亚硫酸钠溶液与足量氯气反应：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+
C．用醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D．同物质的量浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：H++OH-=H2O
6．某无色透明的酸性溶液中能大量存在离子组合是（ ）
A．K+、Mg2+、Cl-、CH3COO- B．Ag+、NO 、Na+、Cl-
C．MnO 、K+、SO 、Na+ D．NH 、NO 、Cl-、Al3+
7．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．氯化铁溶液中滴加足量KSCN溶液：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3↓
B．硫酸铝溶液中滴加少量Ba（OH）2溶液：Al3++3OH-+SO +Ba2+=Al（OH）3↓+BaSO4↓
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
D．电解饱和食盐水：2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-
8．在下列溶液中，离子一定能大量共存的是 （ ）
A．强碱性溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、SO42-
B．含有0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Ba2＋、OH－、NO3-
C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO32-、Cl－
D．室温下的强酸性溶液中：Na＋、Fe3＋、NO3-、SO42-
9．下列各组离子在水溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．含有大量 Ba2＋的溶液中：Cl－ K＋
B．含有大量H＋的溶液中：Mg2＋ Na＋
C．含有大量OH－的溶液中：Mg2＋
D．含有大量Na＋的溶液中：H＋ K＋
10．下列离子方程式的书写正确的是（ ）
A．铁片投入稀硫酸中：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑
B．过量的CO2与澄清石灰水反应：OH－＋CO2 =HCO
C．碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应：OH－＋H＋ = H2O
D．向Ba(OH)2溶液滴加NaHSO4溶液至Ba2＋恰好沉淀：Ba2＋＋2H＋＋2OH－＋SO =BaSO4↓＋2H2O
11．常温下，在pH=1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl- 、CO32-中的几种，现取100mL该溶液进行如下实验。根据实验结果，下列判断正确的是（ ）
A．Fe2+、I-、Cl-三种离子一定存在
B．CO32-一定不存在，不能确定Na+和Cl-是否存在
C．Fe3+与Fe2+至少有一种
D．该溶液中c(Cl-)至少为0.2mol L 1
12．下列离子方程式书写正确的是
选项 实验操作和现象 离子方程式
A 钠与水反应 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
B 刻蚀印刷电路板 Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C H2O2溶液滴入酸性KMnO4溶液中，紫色褪去 2MnO+7H2O2+6H+=2Mn2++6O2↑+10H2O
D Ca(HCO3)2溶液中加入过量澄清石灰水 Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
13．仔细分析下列实验:
A，B，C试管中的现象如表所示:
试管 A B C
现象 产生白色沉淀, 溶液仍为蓝色 产生蓝色沉淀, 溶液变为无色 产生蓝色沉淀, 溶液变为无色
写出A、B、C试管中所发生反应的离子方程式。
（1）A： 。
（2）B： 。
（3）C： 。
14．某无色透明溶液中可能大量存在Fe3+、Na+、Mg2+、Ca2+、OH-、、、Cl-中的几种，为确定溶液中的离子组成，取三份少量溶液于试管中，进行了如下实验：
①向第一份溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红；
②向第二份溶液中加入过量BaCl2溶液，生成白色沉淀，然后再滴加足量盐酸，沉淀部分溶解并有气泡冒出；
③向第三份溶液中先加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀完全溶解。
已知：Ag2SO4溶于稀硝酸。
（1）不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是 。
（2）写出实验②生成白色沉淀涉及的离子方程式： 。
（3）实验③中的白色沉淀组成为 (写化学式)。
（4）根据上述实验现象可知，原溶液中一定存在的离子是 ，一定不存在的离子是 ，不能确定是否存在的离子是 ，若要确定该离子是否存在，可进行的实验为 (写出操作过程和实验现象)。
15．某无色透明溶液中可能存在大量Ag+、Mg2+、Fe3+、Cu2+中的一种或几种，请填写下列空白。
（1）不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是 。
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，有关反应的离子方程式为 。
（3）取(2)的滤液加过量的NaOH溶液，出现白色沉淀，有关反应的离子方程式为 。
（4）原溶液中可能大量存在的阴离子是____________(填序号)。
A．Cl－ B．NO C．CO D．OH－
16．某强酸性溶液X，含有Ba2+、Al3+、SiO32－、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32－、SO42－、NO3－中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：
依据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是： ；不能肯定的是： 。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中，根据现象就可判断，则该试剂是： 。（选填：①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO4溶液）
（2）气体F的化学式为： ，沉淀G的化学式为： ，沉淀K的化学式为： ，实验中，可以观察到反应②的现象是： 。
（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式 、 。
（4）要使步骤③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应，则D、H2O、O2物质的量之比是： 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.CO32-与H+反应生成二氧化碳气体而不能大量共存，A不符合题意；
B. Ba2+与SO42 反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，B不符合题意；
C. NH4+与OH 反应氨气和水而不能大量共存，C不符合题意；
D.离子之间不发生任何反应，能大量共存，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.H＋能与CO32－形成H2O和CO2；
B.Ba2＋能和SO42－形成BaSO4沉淀；
C.NH4＋能与OH－形成弱碱NH3·H2O；
D.溶液中的离子相互间不反应；
2．【答案】C
【解析】【解答】非电解质是指在水溶液和融化状态下都不导电的化合物。A是单质，故错；B是混合物，故错；C是有机物符合非电解质的概念，故符合题意；D是盐，属于电解质；
故答案为：C。
【分析】根据非电解质是指在水溶液和融化状态下都不导电的化合物进行判断。
3．【答案】A
【解析】【解答】A.石墨能导电，属于单质，既不是电解质又不是非电解质；
B.KNO3属于盐，在水溶液里、熔融时都能导电，属于电解质；
C.H2SO4属于酸，在水溶液里电离产生氢离子和硫酸根离子能导电，属于电解质；
D.蔗糖属于非电解质，不导电。
故答案为：A。
【分析】要注意电解质的相关概念：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质，要注意固态电解质本身不导电，能够导电的物质也不一定是电解质。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．稀硫酸与氯化钡反应生成了沉淀硫酸钡，发生了离子反应，故A不符合题意；
B．NaOH溶液与CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀，发生了离子反应，故B不符合题意；
C．Na2CO3溶液与HNO3溶液反应生成二氧化碳气体，发生了离子反应，故C不符合题意；
D．NaOH溶液与KCl溶液不反应，不满足离子反应发生的条件，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】离子反应指的就是有离子参加或有离子生成的反应。
5．【答案】C
【解析】【解答】A． 实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用磨砂玻璃塞，可能发生二氧化硅溶于碱生成硅酸盐：SiO2+2OH-=SiO+H2O，故A不符合题意；
B． 亚硫酸钠溶液与足量氯气反应生成硫酸：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+，故B不符合题意；
C． 醋酸是弱电解质，用醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-，故C符合题意；
D． 同物质的量浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合后，先发生中和反应，即氢氧根离子中和氢离子：H++OH-=H2O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.二氧化硅与氢氧化钠生成具有粘性的硅酸钠；
B.亚硫酸钠能被氯气氧化为硫酸钠；
C.醋酸为弱酸，不可拆；
D.NH4HSO4能电离出氢离子，与氢氧化钠电离的氢氧根发生中和反应。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．醋酸是弱酸，酸性条件下，CH3COO-不能大量存在，A不符合题意；
B．Ag+、Cl-生成AgCl沉淀，Ag+、Cl-不能大量共存，故不选B；
C．含有MnO 的溶液呈紫红色，无色透明的酸性溶液中，MnO 不能大量存在，故不选C；
D．酸性溶液中，NH 、NO 、Cl-、Al3+相互之间不反应，能大量存在，
故答案为：D。
【分析】无色溶液中不存在有色离子，酸性溶液中存在大量H+，
A．醋酸根离子与氢离子反应生成弱电解质醋酸；
B．银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀；
C．高锰酸根离子为有色离子；
D．四种离子之间不反应，都是无色离子，都不与氢离子反应。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．正确的离子方程式为 Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3 ，A不符合题意；
B．正确的化学方程式为Al2（SO4）3+3Ba（OH）2=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，离子方程式为2Al3++6OH-+3SO +3Ba2+=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，B不符合题意；
C．正确的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓ C不符合题意；
D．电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.Fe（SCN）3为络合物，不是沉淀
B.以少量的氢氧化钡为基准，反应得到的是氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀
C.硅酸钠溶于水，且为强电解质，应拆成离子，
D.电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2
8．【答案】D
【解析】【解答】A、强碱性溶液中存在大量的OH－，OH－和Cu2＋反应生成氢氧化铜沉淀而不能大量共存，故A不符合题意；
B、Fe3＋和OH－生成氢氧化铁沉淀而不能大量共存，故B不符合题意；
C、Ca2+可与CO32 反应生成CaCO3沉淀，而不能大量共存，故C不符合题意；
D、强酸性条件下Na＋、Fe3＋、NO3-、SO42-各离子间互不反应，一定能大量共存，故D符合题意。
故答案为：D
【分析】离子之间不反应生成气体、沉淀、弱电解质或络合物或发生氧化还原反应、双水解反应的就能共存，以此解答该题。
9．【答案】D
【解析】【解答】A. 含有大量Ba2＋的溶液中硫酸根离子不能大量共存，A不符合题意；
B. 含有大量H＋的溶液中碳酸氢根离子不能大量共存，B不符合题意；
C. 含有大量OH－的溶液中Mg2＋不能大量共存，且镁离子和碳酸根离子不能大量共存，C不符合题意；
D. 含有大量Na＋的溶液中H＋、K＋、SO42－、NO3－相互之间不反应，可以大量共存，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】离子共存，实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。若在溶液中能够发生反应，就不能大量共存。判断能否发生反应，不仅是有沉淀、气体、水、难电离的物质产生，还涉及到溶液酸碱性、有色、无色，能否进行氧化还原反应等。
基本信息
10．【答案】B
【解析】【解答】A．Fe投入稀硫酸生成Fe2+，离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A不符合题意；
B．过量的CO2与澄清石灰水反应生成碳酸氢钙，离子方程式为OH－＋CO2 =HCO ，B符合题意；
C．碳酸氢钠溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，碳酸氢根不能拆开，离子方程式为OH-+HCO =H2O+ ，C不符合题意；
D．向Ba(OH)2溶液滴加NaHSO4溶液至Ba2＋恰好沉淀，只生成1molH2O，离子方程式为Ba2＋＋H＋＋OH－＋SO =BaSO4↓＋H2O，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据铁单质与稀硫酸制备氢气生成硫酸亚铁解答；
B、根据少量二氧化碳与澄清石灰水生成碳酸钙，过量二氧化碳生成碳酸氢钙解答；
C、根据碳酸氢钠与氢氧化钠反应时，显弱酸性，碳酸氢根不能拆开解答；
C、根据硫酸氢钠溶液中H+与SO42-的浓度相同，与氢氧化钡的反应至Ba2＋恰好沉淀，离子反应中，OH-过量解答；
11．【答案】A
【解析】【解答】A．根据分析可知，原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl-，A符合题意；
B．原溶液中一定不存在CO32-，一定含有Cl-，B不符合题意；
C．原溶液中一定存在Fe2+，一定不存在Fe3+，C不符合题意；
D．根据分析可知该溶液中c（Cl-）≥0.1nol L-1，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，100mL该溶液中含有氢离子的物质的量为0.01mol，则一定不存在CO32-；向溶液中通入氯气分液后得到紫色溶液，则原溶液中含有I-，铁离子能够氧化碘离子，则一定不存在Fe3+；2.54g为碘单质，物质的量为 =0.01mol，原溶液中含有碘离子的物质的量为0.02mol；水层中加入氢氧化钠溶液得到固体，该固体为氢氧化亚铁，灼烧固体得到的1.60g为氧化铁，则溶液中一定存在Fe2+，根据铁元素守恒可知亚铁离子的物质的量为： ×2=0.02mol，0.02mol亚铁离子带有正电荷为0.04mol，0.02mol碘离子带有0.02mol电子，所以原溶液中一定含有Cl-，其物质的量至少为0.04mol-0.02mol-0.01mol=0.01mol，氯离子的浓度最小为0.01mol/0.1L=0.1mol/L，据以上分析解答。
12．【答案】A
【解析】【解答】解：A、Na与H2O反应生成NaOH和H2，该反应的离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，A符合题意。
B、Fe3＋具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋，自身还原为Fe2＋，该反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋，选项所给离子方程式不满足电荷守恒，B不符合题意。
C、KMnO4溶液具有氧化性，能将H2O2氧化成O2，该反应的离子方程式为2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，选项所给离子方程式不满足得失电子守恒，C不符合题意。
D、Ca(OH)2过量，则Ca(HCO3)2完全反应，因此反应的离子方程式为Ca2＋＋OH－＋HCO3－=CaCO3↓＋H2O，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】此题是对离子方程式正误判断的考查，解答此类题型时，应分析所给离子方程式是否符合客观事实、是否满足原子守恒、是否满足电荷守恒、是否满足得失电子守恒。
13．【答案】（1）Ba2+ +SO42-=BaSO4↓
（2）Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓
（3）Cu2++2OH-+Ba2+ +SO42-= BaSO4↓+ Cu（OH）2↓
【解析】【解答】（1）BaCl2溶液和CuSO4溶液混合后，Ba2+和SO42-结合生成BaSO4白色沉淀，Cu2+和Cl-不反应，所以溶液仍然呈蓝色。反应的离子方程式为：Ba2+ +SO42-=BaSO4↓，
故答案为：Ba2+ +SO42-=BaSO4↓；
（2）向滤液中加入NaOH溶液，Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀。反应的离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓，
故答案为：Cu2++2OH-=Cu（OH）2↓；
（3）Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后，Cu2+和OH-反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，Ba2+和SO42-反应生成BaSO4白色沉淀。反应的离子方程式为：Cu2++2OH-+Ba2+ +SO42-= BaSO4↓+ Cu（OH）2↓。
故答案为：Cu2++2OH-+Ba2+ +SO42-= BaSO4↓+ Cu（OH）2↓。
【分析】实验1中，往CuSO4溶液中加入BaCl2溶液发生反应CuSO4＋BaCl2=CuCl2＋BaSO4↓；往反应后的溶液再加入NaOH溶液，发生反应CuCl2＋2NaOH=2NaCl＋Cu(OH)2↓；
实验2中，往CuSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液发生反应CuSO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓；
14．【答案】（1）Fe3+
（2）Ba2++=BaCO3↓、Ba2++=BaSO4↓
（3）Ag2CO3、Ag2SO4
（4）、、Na+；Mg2+、Ca2+、Cl-、Fe3+；OH-；取适量原溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置后取上层清液于洁净试管中，再往试管中滴2~3滴酚酞试剂，若溶液变红，则证明有OH-存在，若无明显现象，则无OH-
【解析】【解答】（1）Fe3+水溶液显黄色，在无色溶液中一定不含Fe3+，故不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是Fe3+；
（2）根据上述分析可知：溶液中含有、，白色沉淀为BaCO3、BaSO4，在实验②中生成的白色沉淀的离子方程式为：Ba2++=BaCO3↓、Ba2++=BaSO4↓；
（3）根据实验③加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀完全溶解，且已知Ag2SO4溶于稀硝酸，说明该沉淀是Ag2CO3、Ag2SO4，无AgCl沉淀生成，说明溶液中不含有Cl-，生成的白色沉淀为Ag2CO3、Ag2SO4；
（4）根据上述分析可知：一定含有、、Na+，原溶液中一定不含有Fe3+、Ca2+、Mg2+、Cl-，不能确定是否存在的离子是OH-；
若要确定该离子是否存在，可进行的实验为：取适量原溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置后取上层清液于洁净试管中，再往试管中滴2~3滴酚酞试剂，若溶液变红，则证明有OH-存在，若无明显现象，则无OH-。
【分析】Fe3+水溶液显黄色，在无色溶液中一定不含Fe3+；
①向第一份溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，说明溶液显碱性，在碱性溶液中，Ca2+、Mg2+与OH-会反应产生Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，因此不含Ca2+、Mg2+；
②取少许溶液滴入过量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，加入稀硝酸，白色沉淀部分溶解并有气泡产生，说明溶液中含、，白色沉淀为BaCO3、BaSO4；
③向第三份溶液中先加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀完全溶解，说明溶液中无Cl-，白色沉淀为Ag2CO3、Ag2SO4，然后结合溶液不显电性可知，溶液中一定含有Na+。
15．【答案】（1）Fe3+、Cu2+
（2）Ag++Cl－=AgCl↓
（3）Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓
（4）B
【解析】【解答】(1) 溶液为无色透明的，而含有Cu2+的溶液为蓝色的，含有Fe3+的溶液为黄色，则不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+、Fe3+，故答案为：Cu2+、Fe3+；(2) 取少量原溶液加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是Ag+，反应的离子方程式为Ag++Cl =AgCl↓，故答案为： Ag++Cl =AgCl↓；(3) 取(2)的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+，生成沉淀的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，故答案为：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓；(4) Ag＋、Mg2+均与碳酸根离子反应，Ag+、Mg2+均与氢氧根离子反应，银离子与氯离子反应，只有硝酸根离子与Ag+、Mg2+均不反应，则可能大量存在的阴离子为.NO ，故答案为：B。
【分析】
(1)有颜色的离子不用做实验就能判断是否存在；
(2)加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，沉淀不消失，说明含有Ag+；
(3)能和NaOH溶液反应的离子是Mg2+；
(4)由步骤(2)、(3)推断可知，溶液中一定含Ag+和Mg2+，与Ag+和Mg2+结合生成沉淀的离子均不能存在。
16．【答案】（1）Fe2＋、Al3＋、SO42－、NH4＋；Fe3+；⑤
（2）NH3；Fe(OH)3；Al(OH)3；气体由无色变红棕色（棕黄色）
（3）Ba2++SO42-=BaSO4↓；3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
（4）4：2：1
【解析】【解答】本题考查离子检验和共存，因为溶液显强酸性，因此SiO32－、CO32－一定不能存在，NO3－在酸性条件下具有强氧化性，不能与Fe2＋大量共存，因此Fe2＋和NO3－只能存在一种，或都不存在，溶液X中加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生气体A，因为NO3－在酸性条件下具有强氧化性，因此溶液X中含有还原性离子，即含有Fe2＋，则原溶液中不含有NO3－，气体A为NO，气体D为NO2，溶液E为HNO3，加入Ba(NO3)2溶液，产生沉淀C，沉淀C为SO42－，则原溶液中不含有Ba2＋，溶液B中加入NaOH溶液并加热，有气体F产生，气体F为NH3，原溶液中含有NH4＋，沉淀G是Fe(OH)3，溶液H中通入过量CO2，有沉淀产生，沉淀K为Al(OH)3，说明原溶液中有Al3＋，（1）根据上述分析，原溶液中一定存在的离子是Fe2＋、Al3＋、SO42－、NH4＋，一定不存在的离子是Ba2＋、SiO32－、CO32－、NO3－，可能存在离子是Fe3＋，检验Fe3＋一般用KSCN溶液，如果溶液变红，说明含有Fe3＋，否则不含有，故⑤正确；（2）根据上述分析，气体F为NH3，沉淀G为Fe(OH)3，沉淀K为Al(OH)3，反应②为2NO＋O2=2NO2，NO为无色气体，NO2为红棕色气体，现象是无色气体变为红棕色气体；（3）反应①发生的离子反应方程式为Ba2＋+SO42－=BaSO4↓，3Fe2＋+NO3－+4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O ；（4）发生4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，因此NO2、H2O、O2的物质的量之比为4：2：1。
点睛：离子检验中，首先根据条件，判断哪些离子不能大量共存，如本题溶液显强酸性，SiO32－、CO32－不能与H＋大量共存，因此这些离子不存在，Ba2＋与SO42－反应生成沉淀，不能大量共存，因此这两种离子只能存在一种或都不能存在，NO3－在酸性条件下具有强氧化性，不能与Fe2＋大量共存，然后根据检验过程进行分析，分析中一定注意题目中所加的量是不是过量，有可能对后续实验产生干扰。
【分析】（1）加入硝酸钡，产生沉淀与气体，说明含有二价铁与钡离子，溶液B加入氢氧化钠溶液产生气体，说明含有铵根，通入二氧化碳产生沉淀，说明含有铝离子；
（2）根据第一问的物质得知，气体F为NH3，沉淀G为Fe(OH)3，沉淀K为Al(OH)3，反应②为2NO＋O2=2NO2，NO为无色气体，NO2为红棕色气体，现象是无色气体变为红棕色气体；
（3）反应①发生的离子反应方程式为Ba2＋+SO42－=BaSO4↓，3Fe2＋+NO3－+4H＋=3Fe3＋+NO↑+2H2O ；
（4）发生4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3反应，因此NO2、H2O、O2的物质的量之比为4：2：1。
