2023屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-第二章-化學(xué)物質(zhì)及其變化-第3講-離子共存-離子的檢驗(yàn)和推斷練習(xí)-新人教版

第二章第3講離子共存離子的檢驗(yàn)和推斷1．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346202)用可溶性鋇鹽檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的存在時(shí)，先在待測(cè)溶液中加入鹽酸，其作用是()A．形成較多的白色沉淀B．形成的沉淀純度更高C．排除Ba2＋以外的其他陽(yáng)離子的干擾D．排除SOeq\o\al(2－,4)以外的其他陰離子及Ag＋的干擾解析：D[陰離子COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)也可與Ba2＋形成白色沉淀；若溶液中含有Ag＋，則加入氯化鋇溶液，Ag＋與Cl－形成白色的AgCl沉淀，這些雜質(zhì)形成的白色沉淀干擾了SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)。]2．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346203)能夠用所列試劑檢驗(yàn)出相應(yīng)離子的一組是()ABCD檢驗(yàn)離子COeq\o\al(2－,3)Cl－SOeq\o\al(2－,4)I－所用試劑澄清石灰水AgNO3溶液BaCl2溶液Cl2和淀粉溶液解析：D[HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)都能使澄清石灰水變渾濁，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)都能和Ag＋反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)中產(chǎn)生的沉淀可能是AgCl，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346204)下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論，正確的是()A．試液eq\o(→,\s\up7(＋KSCN溶液),\s\do5())顏色無(wú)變化eq\o(→,\s\up7(＋氯水),\s\do5())溶液變紅色，證明試液中含有Fe2＋B．試液eq\o(→,\s\up7(＋AgNO3溶液),\s\do5())產(chǎn)生黃色沉淀，證明試液中含有I－C．試液eq\o(→,\s\up7(＋石蕊),\s\do5())溶液呈藍(lán)色，證明試液一定是堿溶液D．混合氣體eq\o(→,\s\up7(通過(guò)澄清石灰水),\s\do5())變渾濁，證明混合氣體中一定含有二氧化碳解析：A[B項(xiàng)黃色沉淀不一定是AgI，也可能是Ag3PO4；C項(xiàng)溶液也可能是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液；D項(xiàng)也可能含有SO2氣體。]4．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346205)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：I－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol/L的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．c(Fe3＋)＝0.1mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－解析：C[A項(xiàng)，溶液顯酸性，I－、NOeq\o\al(－,3)不能大量共存；B項(xiàng)，溶液顯強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，HCOeq\o\al(－,3)都不能大量存在；C項(xiàng)，溶液顯酸性，離子能大量共存；D項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與SCN－不能大量共存。]5．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346206)下列各組離子在指定溶液中，一定能大量共存的是()A．pH＝0的溶液中：Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、K＋、NHeq\o\al(＋,4)B．由水電離出的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中：Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)C．加入鋁能放出H2的溶液中：Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)D．滴加石蕊試液顯藍(lán)色的溶液：K＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、OH－解析：D[A.pH＝0的溶液顯酸性，則AlOeq\o\al(－,2)會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀或鋁離子，不能大量共存，A不正確；B.由水電離出的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中水的電離被抑制，因此溶液為酸溶液或堿溶液。酸溶液中，HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)均不能大量共存，分別放出CO2和SO2氣體；堿溶液中，HCOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)均不能大量共存，分別反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)和水、一水合氨，B不正確；C.加入鋁能放出H2的溶液可能顯酸性，也可能顯強(qiáng)堿性。如果溶液顯酸性，則SOeq\o\al(2－,3)不能大量共存；但如果溶液顯強(qiáng)堿性，則Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)均不能大量共存，分別轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀和一水合氨，C不正確；D.滴加石蕊試液顯藍(lán)色的溶液顯堿性，則K＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、OH－均可以大量共存，D正確，答案選D。]6．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346207)(2023·江西贛州第一次摸底)某溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如圖所示關(guān)系。下列條件能夠大量共存的一組離子是()A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：I－、Mg2＋、K＋、ClO－C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：Na＋、S2－、F－、NHeq\o\al(＋,4)D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：COeq\o\al(2－,3)、Cl－、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)解析：A[從圖像可以讀出：a點(diǎn)溶液c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；b點(diǎn)溶液c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性；c點(diǎn)溶液c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。a點(diǎn)溶液呈中性，各離子間不發(fā)生反應(yīng)，能夠大量共存，A正確；b點(diǎn)溶液呈堿性，I－與ClO－可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－，Mg2＋和OH－反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)溶液呈酸性，H＋與S2－、F－都反應(yīng)生成弱電解質(zhì)，不能大量共存，C錯(cuò)誤；a點(diǎn)溶液呈中性，Al3＋與COeq\o\al(2－,3)可以發(fā)生反應(yīng)：2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑，不能大量共存，D錯(cuò)誤。]7．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346208)(2023·湖北七市(州)聯(lián)考)下列各組中微粒能大量共存，且當(dāng)加入試劑后反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()選項(xiàng)微粒組加入試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式AFe3＋、I－、Cl－NaOH溶液Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓BK＋、NH3·H2O、COeq\o\al(2－,3)通入少量CO22OH－＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋H2OCH＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)Ba(NO3)2溶液SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓DNa＋、Al3＋、Cl－少量澄清石灰水Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓解析：D[A項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與I－不能大量共存；B項(xiàng)，K＋、NH3·H2O、COeq\o\al(2－,3)能共存，加入少量CO2后反應(yīng)的離子方程式為：2NH3·H2O＋CO2=2NHeq\o\al(＋,4)＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O；C項(xiàng)，反應(yīng)的離子方程式還應(yīng)有：NOeq\o\al(－,3)＋4H＋＋3Fe2＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。]8．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346209)(2023·河南焦作一模)某溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、Br－、COeq\o\al(2－,3)、Na＋，向該溶液中通入過(guò)量的Cl2，則下列判斷正確的是()①反應(yīng)前后，溶液中離子濃度基本保持不變的有NHeq\o\al(＋,4)、Na＋②有膠狀物質(zhì)生成③有氣體產(chǎn)生④溶液顏色發(fā)生變化⑤共發(fā)生了2個(gè)氧化還原反應(yīng)A．①②③④ B．②③④C．①③⑤ D．②④⑤解析：A[通入過(guò)量的Cl2后，SOeq\o\al(2－,3)被Cl2氧化為SOeq\o\al(2－,4)；SiOeq\o\al(2－,3)和氯水中的HCl反應(yīng)生成硅酸膠狀沉淀；Br－被Cl2氧化為Br2，使溶液顏色變?yōu)槌赛S色；COeq\o\al(2－,3)和氯水中的HCl反應(yīng)生成CO2氣體；只有NHeq\o\al(＋,4)和Na＋沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。發(fā)生的反應(yīng)中有3個(gè)氧化還原反應(yīng)，即Cl2氧化SOeq\o\al(2－,3)、Cl2氧化Br－、Cl2和H2O的反應(yīng)，故①②③④正確。]

9．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346210)(2023·湖南湘陰聯(lián)考)某溶液中可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取該溶液100mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；過(guò)濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中()A．至少存在5種離子B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/LC．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)一定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在解析：B[加入過(guò)量NaOH溶液并加熱，得到0.02mol氣體，說(shuō)明n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.02mol；紅褐色沉淀為Fe(OH)3，1.6g固體為Fe2O3，則n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2×eq\f(1.6g,160g/mol)＝0.02mol，溶液中含有Fe3＋，則肯定不含有COeq\o\al(2－,3)；4.66g不溶于鹽酸的沉淀為BaSO4，n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq\f(4.66g,233g/mol)＝0.02mol。若原溶液中不含有Al3＋和K＋，根據(jù)電荷守恒，n(Cl－)＝n(NHeq\o\al(＋,4))＋3n(Fe3＋)－2n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.02mol＋3×0.02mol－2×0.02mol＝0.04mol；若原溶液中含有Al3＋和K＋，則n(Cl－)＞0.04mol，故原溶液中c(Cl－)≥eq\f(0.04mol,0.1L)＝0.4mol/L。由以上分析可知，原溶液中至少存在NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－4種離子，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；原溶液中一定含有Cl－，且c(Cl－)≥0.4mol/L，B項(xiàng)正確；原溶液中可能含有Al3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]10．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346211)(2023·江西南昌三校聯(lián)考)某溶液中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，且在空氣中不變色；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是()A．溶液中的陽(yáng)離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)和Fe3＋，可能含有SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)C．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1D．溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2mol解析：D[①若加入鋅粒，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，且在空氣中不變色，說(shuō)明氣體是氫氣，因此溶液顯酸性，則COeq\o\al(2－,3)和NOeq\o\al(－,3)不能大量存在；②加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明不存在Fe3＋；根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系圖可知，溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋；又因?yàn)楫?dāng)沉淀達(dá)到最大量時(shí)，繼續(xù)加入NaOH，沉淀量不變，說(shuō)明溶液中還存在NHeq\o\al(＋,4)，由于溶液中還必須存在陰離子，所以一定還有SOeq\o\al(2－,4)。由圖像可知，第一階段為H＋與NaOH反應(yīng)，消耗0.1molNaOH，則n(H＋)＝0.1mol；第三階段為NHeq\o\al(＋,4)與NaOH反應(yīng)，消耗0.7mol－0.5mol＝0.2molNaOH，則n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2mol；最后階段為NaOH溶液與Al(OH)3反應(yīng)，消耗0.8mol－0.7mol＝0.1molNaOH，則n[Al(OH)3]＝0.1mol，根據(jù)鋁元素守恒可知n(Al3＋)＝0.1mol；第二階段為NaOH沉淀Mg2＋、Al3＋，共消耗0.5mol－0.1mol＝0.4molNaOH，則n(Mg2＋)＝(0.4mol－0.1mol×3)÷2＝0.05mol。由上述分析可知，溶液中的陽(yáng)離子有H＋、Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)，故A錯(cuò)誤；溶液中一定不含COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、一定含有SOeq\o\al(2－,4)，故B錯(cuò)誤；溶液中n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝0.1mol∶0.1mol∶0.05mol＝2∶2∶1，故C錯(cuò)誤；溶液中n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2mol，故D正確。]11．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346212)某無(wú)色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的幾種，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：(1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是______________________。(2)取少量原溶液，加入過(guò)量稀鹽酸，有白色沉淀生成；再加入過(guò)量稀硝酸，沉淀不消失。說(shuō)明原溶液中肯定存在的離子是________，有關(guān)的離子方程式為_(kāi)___________。(3)取(2)中的濾液，加入過(guò)量的稀氨水，出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明原溶液中肯定有_______，有關(guān)的離子方程式為_(kāi)_______________________。(4)原溶液可能大量存在的陰離子是下列的____________________。A．Cl－ B．NOeq\o\al(－,3)C．COeq\o\al(2－,3)D．OH－解析：(1)無(wú)色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色離子。(2)加稀鹽酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，則肯定存在Ag＋，離子方程式為Ag＋＋Cl－=AgCl↓。(3)加稀氨水有白色沉淀出現(xiàn)，肯定含有Mg2＋。(4)原溶液中由于含有Ag＋、Mg2＋，陰離子中不可能含有Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－，可能含NOeq\o\al(－,3)。答案：(1)Cu2＋、Fe3＋(2)Ag＋Ag＋＋Cl－=AgCl↓(3)Mg2＋Mg2＋＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)(4)B

12．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346213)某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：陽(yáng)離子K＋Ag＋Mg2＋Cu2＋Al3＋NHeq\o\al(＋,4)陰離子Cl－COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)SiOeq\o\al(2－,3)I－Ⅰ.取該無(wú)色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且離子種類(lèi)增加。Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液，在火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，無(wú)紫色火焰。Ⅲ.另取溶液加入過(guò)量鹽酸，有無(wú)色氣體生成，該無(wú)色氣體遇空氣變成紅棕色。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。請(qǐng)推斷：(1)由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽(yáng)離子是________。(2)Ⅲ中加入鹽酸生成無(wú)色氣體的離子方程式是_____________________。(3)甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽(yáng)離子有________，陰離子有________________；并據(jù)此推測(cè)原溶液應(yīng)該呈________性，原因是_______________________________________________________________________________________(請(qǐng)用離子方程式說(shuō)明)。(4)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此過(guò)程中涉及的離子方程式為_(kāi)_____。充分反應(yīng)后過(guò)濾，洗滌，灼燒沉淀至恒重，得到的固體質(zhì)量為_(kāi)_______g。解析：(1)根據(jù)Ⅰ，溶液為無(wú)色，則溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后離子種類(lèi)增加，說(shuō)明原溶液中不含NHeq\o\al(＋,4)；根據(jù)Ⅱ可確定溶液中不含K＋。(2)根據(jù)Ⅲ的描述可確定生成的無(wú)色氣體為NO，則原溶液中一定含有NOeq\o\al(－,3)和I－，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等、電荷守恒可寫(xiě)出離子方程式。(3)結(jié)合Ⅳ和溶液中各離子濃度相等可確定溶液中含有的陰離子為SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)和I－，溶液中含有的陽(yáng)離子為Mg2＋、Al3＋；結(jié)合溶液的組成可確定溶液顯酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的緣故。(4)加入NaOH溶液，Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后轉(zhuǎn)化為NaAlO2，最終得到0.01molMg(OH)2沉淀，灼燒至恒重得到0.4gMgO。答案：(1)K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋(2)6I－＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3I2＋2NO↑＋4H2O(3)Mg2＋、Al3＋Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、I－酸Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(4)Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O0.413．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346214)某無(wú)色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，為檢驗(yàn)溶液中所含的各種陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞試液。檢驗(yàn)其中OH－的實(shí)驗(yàn)方法從略，檢驗(yàn)其他陰離子的過(guò)程如下圖所示。(1)圖中試劑①～⑤溶質(zhì)的化學(xué)式分別是：①________，②________，③________，④__________，⑤_______