2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第7讲 离子共存 离子的检验和推断
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2020-2021学年高三化学一轮复习提升练习 第7讲 离子共存 离子的检验和推断

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资料简介
第 7 讲 离子共存 离子的检验和推断 1.(2020·山西省模拟)下列关于物质或离子检验的推断正确的是(  ) A.向 X 溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液显红色,证明 X 溶液中有 Fe3+,无 Fe2+ B.用盐酸酸化 Y 溶液,无现象,再加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则 Y 溶液中含有 SO2-4 C.用玻璃棒蘸取 Z 溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色,则 Z 溶液 中含有 Na+,无 K+ D.用盐酸酸化 W 溶液,无现象,再向其中滴加 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,则 W 溶液中含有 Cl- 【答案】B 【解析】A 项,亚铁离子与 KSCN 不反应,不能鉴别,若检验亚铁离子,可用酸性高锰酸钾溶液,观 察溶液颜色是否变化,错误;B 项,能与 Ba2+反应生成沉淀的可能是 CO2-3 、SO2-3 、SO2-4 ,先加入盐酸无 明显现象,可以排除 CO2-3 、SO 2-3 的干扰,然后加入硝酸钡,如果产生沉淀,则溶液中含有 SO2-4 ,正确;C 项,玻璃中含有钠离子,故用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,不能证明原溶液中含有钠离 子,错误;D 项,盐酸中也含有氯离子,不能证明原溶液中含有氯离子,错误。 2.(2020·安徽皖江名校联盟联考)下列各组微粒一定能大量共存的是(  ) A.遇 KSCN 变红色的溶液中:Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl- B.某无色溶液中:OH-、K+、HClO、Ba2+ C.0.1 mol/L Na2S 溶液中:K+、NH+4 、NO-3 、Al3+ D.常温下水电离出的 c(H+)·c(OH-)=10-20 的溶液中:Na+、Cl-、CO2-3 、SO2-4 【答案】A 【解析】遇 KSCN 变红色的溶液中有 Fe3+,Fe3+、Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl-之间相互不反应,能 大量共存,A 项正确;OH-和 HClO 发生反应而不能大量共存,B 项错误;Na2S 溶液中 S2-和 Al3+会发生 相互促进的水解反应而不能大量共存,C 项错误;常温下水电离出的 c(H+)·c(OH-)=10-20 的溶液呈酸性或 碱性,当溶液呈酸性时,CO 2-3 会和 H+反应,不能大量共存,D 项错误。3.(2020·江苏省宿迁一中一模)常温下,下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是(  ) A.滴加甲基橙显红色的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、NO-3 B.加入 KSCN 显红色的溶液中:Na+、Mg2+、SO2-4 、HCO-3 C.c(OH-)/c(H+)=1012 的溶液中:K+、Na+、NO-3 、HCO-3 D.由水电离出的 c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 的溶液中:NH+4 、Mg2+、NO-3 、SO2-4 【答案】A 【解析】滴加甲基橙显红色的溶液呈酸性,在酸性条件下 Ba2+、K+、Cl-、NO -3 能大量共存,A 项正 确;加入 KSCN 显红色的溶液中含有 Fe3+,Fe3+与 HCO -3 能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,B 项错误;c(OH-)/c(H+)=1012 的溶液呈碱性,OH-与 HCO -3 反应生成 CO 2-3 和 H2O,C 项错误;常温下, 由水电离出的 c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 的溶液呈酸性或碱性,碱性条件下 NH+4 、Mg2+都能与 OH-反应,D 项错误。 4.(2020·江西临川区一中高三调研)对某无色溶液分别进行下列操作,所得现象和结论均正确的是(  ) A.加入氨水,产生白色沉淀,证明原溶液中存在 Al3+ B.加入 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中存在 Cl- C.加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中存在 SO2-4 D.加入 NaOH 溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原溶液中存在 NH+4 【答案】D 【解析】A 项,加入氨水,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为氢氧化镁,原溶液中可能存在 Mg2+,不 一定含有 Al3+,错误;B 项,加入 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能 含有 CO2-3 ,不一定含有 Cl-,错误;C 项,加入盐酸酸化的 BaCl2 溶液,生成白色沉淀,该白色沉淀可能 为氯化银,原溶液中可能含有 Ag+,不一定含有 SO2-4 ,错误;D 项,加入 NaOH 溶液并加热,产生使湿润 的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为氨,证明原溶液中一定存在 NH+4 ,正确。 5.(2020·湖北省模拟)下列有关离子方程式或离子共存的叙述正确的是(  )A.将磁性氧化铁溶于氢碘酸:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O B . 用 肥 皂 ( 主 要 成 分 C17H35COONa) 检 验 含 有 较 多 钙 离 子 的 硬 水 : 2C17H35COO - + Ca2 + ===(C17H35COO)2Ca↓ C.常温下,在 Kw c(H+)=0.1mol·L-1 的溶液中:Na+、K+、AlO-2 、HCO -3 能大量共存 D.在 NaClO 溶液中:SO2-3 、OH-、Cl-、K+能大量共存 【答案】B 【解析】将磁性氧化铁溶于氢碘酸生成 FeI2、I2 和 H2O,反应的化学方程式为 Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+ 4H2O,离子方程式为 Fe3O4+8H++2I-===3Fe2++I2+4H2O,A 项错误;C17H35COO-与硬水中的 Ca2+形 成难溶于水的(C17H35COO)2Ca,B 项正确;AlO -2 能与 HCO -3 反应生成 Al(OH)3 和 CO2-3 ,不能大量共存, 且常温下, Kw c(H+)=0.1mol·L-1 的溶液呈碱性,HCO -3 在碱性溶液中不能大量存在,C 项错误;NaClO 具 有强氧化性,SO 2-3 具有还原性,在 NaClO 溶液中 SO 2-3 不能大量存在,D 项错误。 6.(2020·吉林省模拟)下列在指定溶液中一定能大量共存的离子组是(  ) A.含有大量 Al3+的溶液:Na+、NH+4 、SO2-4 、Cl- B.常温下,c(H+)=1×10-13mol·L-1 的溶液:Na+、Ca2+、SO2-4 、CO2-3 C.含有大量 Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO-3 、SCN- D.含有大量 NO -3 的溶液:H+、Fe2+、SO2-4 、Cl- 【答案】A 【解析】B 项,SO2-4 、CO 2-3 会与 Ca2+生成沉淀而不能大量共存;C 项,SCN-和 Fe3+会发生络合反 应而不能大量共存;D 项,H+、Fe2+、NO -3 会发生氧化还原反应而不能大量共存。 7.(2020·福建省模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  ) A.无色透明溶液:Al3+、NH+4 、Cl-、S2- B.中性溶液:Al3+、Fe3+、SO2-4 、NO-3C. Kw c(OH-)=1×10-13 mol·L-1 的溶液:Na+、K+、SiO2-3 、CO2-3 D.0.1 mol·L-1 的 NaClO 溶液:Mg2+、Fe2+、SO2-4 、SCN- 【答案】C 【解析】Al3+与 S2-能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,A 项错误;Al3+、Fe2+不能在中性溶 液中大量存在,B 项错误;常温下, Kw c(OH-)=1×10-13 mol·L-1 的溶液呈碱性,Na+、K+、SiO2-3 、CO 2-3 能大量共存,C 项正确;ClO-会将 Fe2+氧化为 Fe3+,生成的 Fe3+会与 SCN-反应,D 项错误。 8.(2020·江西省萍乡一中模拟)某溶液中可能存在 Br-、CO2-3 、SO2-3 、Al3+、I-、Mg2+、Na+七种离 子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象: ①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量 BaCl2 溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。 已知:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3 据此可以判断,该溶液中肯定不存在的离子组是(  ) A.Al3+、Mg2+、SO2-3 B.Mg2+、CO2-3 、I- C.Al3+、SO2-3 、I- D.Al3+、Br-、SO2-3 【答案】A 【解析】根据①可判断溶液中有 Br-和 CO2-3 ,根据离子共存原则,不存在 Al3+、Mg2+;根据②可判 断溶液中无 SO2-3 ;根据③不能确定是否含有 I-,因为在①中氯水可能把 I-氧化成了 IO-3 ,致使溶液不变 蓝色。 9.(2020·湖南质量检测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  ) A.能使石蕊显红色的溶液:K+、Mg2+、HCO-3 、SO2-4B.水电离出来的 c(H+)=10-13 mol·L-1 的溶液:NH+4 、Fe2+、NO-3 、Cl- C. c(H+) c(OH-)=1012 的溶液:K+、Fe3+、Cl-、SO2-4 D.加入铝片能放出 H2 的溶液:Na+、CH3COO-、Cu2+、SO2-4 【答案】C 【解析】能使石蕊显红色的溶液呈酸性,HCO -3 不能大量存在,A 错误;水电离出来的 c(H+)=10-13 mol·L-1 的溶液可能呈强酸性或强碱性,酸性条件下 NO -3 将 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe2+和 NO-3 (H+)不能大量 共存,碱性条件下 NH+4 、Fe2+不能大量存在,B 错误; c(H+) c(OH-)=1012 的溶液呈酸性,K+、Fe3+、Cl-、 SO 2-4 相互之间不反应,能大量共存,C 正确;加入铝片能放出 H2 的溶液可能呈酸性或强碱性,酸性条件 下 CH3COO-与 H+反应生成弱电解质 CH3COOH,碱性条件下 Cu2+与 OH-反应生成 Cu(OH)2 沉淀,不能 大量共存,D 错误。 10.(2020·海南三亚中学模拟)某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO2-3 、⑥SO 2-4 、⑦Fe2+中的几种离子,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下: 步骤 操作 现象 Ⅰ 用 pH 试纸检验 溶液的 pH 大于 7 Ⅱ 向溶液中滴加氯水,再加入 CCl4,振荡,静置 CCl4 层呈橙红色 Ⅲ 取Ⅱ的上层溶液,加入 Ba(NO3)2 溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 Ⅳ 将Ⅲ过滤,向滤液中加入 AgNO3 溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 下列结论正确的是(  ) A.肯定含有的离子是①④⑤ B.肯定没有的离子是②⑤⑦ C.可能含有的离子是①②⑥ D.不能确定的离子是①③⑥【答案】A 【解析】根据步骤Ⅰ,该溶液呈碱性,则该溶液是强碱弱酸盐溶液,所以一定存在 SO2-3 ,则一定不存 在 Ba2+;在碱性的无色溶液中,一定不存在 Fe2+;溶液呈电中性,所以溶液中的阳离子只能是 Na+;步骤 Ⅱ说明该溶液中一定存在 Br-,氯气与 Br-反应生成溴单质,溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色;步骤Ⅲ 不能说明有 SO 2-4 存在,因为该溶液中一定存在 SO2-3 ,加入氯水后 SO 2-3 被氧化为 SO2-4 ,与 Ba(NO3)2 反 应生成BaSO 4沉淀;步骤Ⅳ不能确定Cl-的存在,因为加入的氯水中含有Cl -。因此一定存在的离子是①④⑤, 一定不存在的离子是②⑦,不能确定的离子是③⑥,故 A 正确。 11.(2020·广东省模拟)某溶液 X 呈无色,且仅可能含有 Ba 2+、Na+、NH+4 、H+、Cl-、I-、 SO2-3 、SO 2-4 八种离子中的几种(不考虑水的电离),溶液中各离子浓度均为 0.1 mol·L-1,向该溶液中滴加少 量新制氯水,所得溶液仍为无色。下列关于溶液 X 的分析中不正确的是(  ) A.肯定不含 Cl- B.肯定不含 H+ C.肯定不含 NH+4 D.肯定含有 SO2-3 【答案】C 【解析】向该溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍为无色,说明该溶液中含有还原性离子 SO2-3 。相 应地,不含有与 SO 2-3 发生反应的 Ba2+、H+。溶液中各离子浓度均为 0.1 mol·L-1,c(SO2-3 )=0.1 mol·L -1, 为了满足电荷守恒,肯定含有 Na+、NH+4 ,c(Na+)=c(NH+4 )=0.1 mol·L-1,肯定不含 Cl-、I-、SO2-4 。 12.(2020·江苏省泰州市模拟)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.0.1 mol·L-1H2SO4 溶液:Mg2+、K+、Cl-、NO3- B.0.1 mol·L-1NaAlO2 溶液:Na+、NH4+、H+、SO42- C.0.1 mol·L-1Na2SO3 溶液:Ba2+、K+、ClO-、OH- D.0.1 mol·L-1Ba(OH)2 溶液:NH4+、Na+、Cl-、HCO3- 【答案】A 【解析】A.该组离子与 H2SO4 不发生反应,该组离子之间也不反应,所以该组离子在 H2SO4 溶液中能 大量共存,A 项正确;B.AlO2-与 H+能发生反应 AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,所以 H+在 NaAlO2 溶液中不能大量共存,B 项错误;C.SO32-具有还原性,ClO-具有氧化性,SO32- 和 ClO-之间能发生氧化还原反应,所以 ClO- 在 Na2SO3 溶液中不能大量共存,C 项错误;D.Ba(OH)2 与 HCO3-发生反应:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓ +2H2O+CO32-,所以 HCO3-在 Ba(OH)2 溶液中不能大量共存,D 项错误。 13.(2020·山东省德州市模拟)常温下,下列离子在指定环境中一定能够大量共存的是( ) A.通入 SO2 气体:Na+、Ca2+、Cl-、ClO- B.中性溶液中:Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl- C.0.1mol/L 的明矾溶液中:K+、Ba2+、Cl-、HCO3- D. mol/L 的溶液中:NH4+、Cl-、Fe2+、I- 【答案】D 【解析】A.SO2 具有还原性,与 ClO-在溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,A 错误;B.中性溶 液中:Mg2+、Fe3+会形成 Mg(OH)2、Fe(OH)3 沉淀,不能大量共存,B 错误;C.在明矾溶液中,Al3+与 HCO3- 会发生双水解反应,形成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,C 错误;D. mol/L 的溶液显酸性,在酸性溶液中,H+与选项离子不能发生任何反应,可以大量共存,D 正确。 14.(2020·江苏省模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.使 pH 试纸显蓝色的溶液中:Na+、Mg2+、ClO-、HSO3- B.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1 的溶液中:K+、NH4+、SO42-、SCN- C. =0.1 mol·L-1 的溶液中:Na+、HCO3-、K+、NO3- D.0.1 mol·L-1 的 NaHCO3 溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42- 【答案】D 【解析】A. 使 pH 试纸显蓝色的溶液呈碱性,HSO3-、Mg2+不能大量存在 ,且 ClO-与 HSO3-因发生 氧化还原反应而不能大量共存,选项 A 错误;B. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1 的溶液中:Fe3+与 SCN-发生络合反 w - K c(OH )应而不能大量共存,选项 B 错误;C. =0.1 mol·L-1 的溶液中 c(H+)=10-1mol/L,为强酸性溶液,HCO3- 不能大量存在,选项 C 错误;D. 0.1 mol·L-1 的 NaHCO3 溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-、HCO3-相互之 间不反应,能大量共存,选项 D 正确。 15.(2020·山东省模拟)在化学研究中,往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析 以下一组有现象变化的化学反应。 实验及操作 装置 试管 滴管 现象 饱和 Na2SiO3溶液(含 2 滴酚酞) Ⅰ.红色溶液中出现胶状沉淀 0.1 mol·L-1 AlCl3 溶液 Ⅱ.加碱时________;加酸时产生白色 沉淀,又逐渐溶解直至消失 0.1 mol·L-1 Ⅲ.加碱时________;加酸后得到棕黄 色溶液 Fe(NO3)2 溶液 Ⅳ.加碱时溶液变为无色;加酸后 _________________________________ _________________________________ ______ 新制饱和氯水 先滴加 1.0 Ml 0.5 mol·L-1 NaOH 溶液;再 滴加 1.0 mol·L -1 H2SO4 溶液 _________________________________ _________________________________ ______ (1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因: ________________________________________________________________________。 (2)Ⅱ中加碱时出现的现象是________________________________________________ w - K c(OH )________________________________________________________________________, 说明溶液中发生反应的离子方程式是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)Ⅲ中加碱时出现的现象是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)Ⅳ中加酸时出现的现象是_______________________________________________ ________________________________________________________________________, 用离子方程式解释产生此现象的原因:_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。 实验及操作 装置 试管 滴管 现象 0.1mol·L-1 Fe(NO3)2 溶液 先滴加 1.0 mol·L-1 H2SO4 溶液;再滴加 1.0 mL 0.5 mol·L-1 NaOH 溶液 Ⅴ.加酸时溶液无明 显现象;加碱后溶液 依然没有明显变化 ①探究加酸时 Fe(NO3)2 溶液中是否发生了反应: 向 1.0 mL 0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2 溶液中__________________________________________ ________________________________________________________________________, 如果溶液变红色,说明溶液中含有 Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整) ②推测溶液中产生 Fe3+的可能原因有两种: a.________________________________________________________________________;b.________________________________________________________________________。 【答案】(1)2H++SiO2-3 ===H2SiO3↓ (2)先出现白色沉淀,又逐渐溶解直至消失 Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO-2 +2H2O (3)先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 (4)无色溶液变为浅黄绿色 ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O (5)①滴加 KSCN 溶液,没有明显现象,再向其中滴加稀硫酸 ②a.酸性条件下,溶液中的 Fe2+被 NO -3 氧化 b.溶液中的 Fe2+被空气中的 O2 氧化 【解析】(2)Ⅱ中加碱时生成白色沉淀氢氧化铝,在过量氢氧化钠作用下氢氧化铝溶解,出现的现象是 先产生白色沉淀,又逐渐溶解直至消失,发生反应的离子方程式是 Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH -===AlO-2 +2H2O。(3)Ⅲ中加碱时生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁,出现的现象是先 生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是无色溶液变为浅黄绿色, 这是因为 ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O。(5)①探究加酸时 Fe(NO3)2 溶液中是否发生了反应:向 1.0 mL 0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2 溶液中滴加 KSCN 溶液,没有明显现象,再向其中滴加稀硫酸,如果溶液变红色,说 明溶液中含有 Fe3+,证明加酸时溶液中发生了反应。②推测溶液中产生 Fe3+的可能原因有两种:a.酸性条 件下,溶液中的 Fe2+被 NO -3 氧化;b.溶液中的 Fe2+被空气中的 O2 氧化。

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