高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)核心突破 2.3 離子共存 離子的檢驗(yàn)和推斷

【導(dǎo)學(xué)教程】（教師用書(shū)）屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)核心突破2.3離子共存離子的檢驗(yàn)和推斷[熱點(diǎn)集訓(xùn)]1．(·成都模擬)在下列給定條件的溶液中，一定大量共存的離子組是A．1.0mol·L－1的Na2CO3溶液：Fe2＋、H＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．甲基橙呈紅色的溶液：Na＋、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．由水電離出的c(H＋)＝2.0×10－10的溶液中：Ba2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)D．含大量Al3＋的溶液中：Cu2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)解析A項(xiàng)，COeq\o\al(2－,3)與H＋、Fe2＋均反應(yīng)。B項(xiàng)，SiOeq\o\al(2－,3)在酸性條件下不能存在。C項(xiàng)，HCOeq\o\al(－,3)在酸性、堿性均不能存在。答案D2．下列各組離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是A．H＋、Fe2＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、SOeq\o\al(2－,4)B．Ca2＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)C．Na＋、Cu2＋、Cl－、S2－D．Fe3＋、K＋、SCN－、Cl－解析A項(xiàng)酸性條件下，F(xiàn)e2＋能被Cr2Oeq\o\al(2－,7)氧化為Fe3＋；B項(xiàng)H＋和HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)放出CO2而不能大量共存；C項(xiàng)Cu2＋和S2－生成CuS沉淀而不能大量共存；D項(xiàng)Fe3＋與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存。答案A3．室溫時(shí)，下列各組離子在指定溶液中可以大量共存的是A．由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中：Na＋、Ba2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－B．無(wú)色透明溶液中：K＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋C．含有大量AlOeq\o\al(－,2)的溶液中：Na＋、OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)D．能使pH試紙顯紅色的溶液中：Na＋、ClO－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)解析A項(xiàng)，該溶液呈酸性或堿性，無(wú)論該溶液呈酸性還是呈堿性，碳酸氫根離子都不能大量共存，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)，銅離子呈藍(lán)色，故錯(cuò)誤。D項(xiàng)，使pH試紙顯紅色的溶液說(shuō)明該溶液顯酸性，酸性條件下，次氯酸根離子有強(qiáng)氧化性，能氧化二價(jià)鐵離子，所以不能共存，故錯(cuò)誤。答案C4．甲、乙、丙三種溶液中各有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液變?yōu)槌壬?，再加丙溶液，顏色無(wú)明顯變化，則甲、乙、丙依次含有A．Cl－、I－、Br－ B．Br－、Cl－、I－C．I－、Br－、Cl－ D．Br－、I－、Cl－解析向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液變?yōu)槌壬f(shuō)明甲中含Br－，再加丙溶液，顏色無(wú)明顯變化，說(shuō)明丙中不含I－，否則就會(huì)變成藍(lán)色。答案D5．(·達(dá)州一診)常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是A．0.1mol·L－1NaHSO4溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液中：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、CH3COO－C．滴加酚酞顯紅色的溶液中：Na＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)D．NaNO3溶液中：Fe2＋、H＋、Cl－、I－解析A項(xiàng)，HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應(yīng)不能存在。B項(xiàng)，NHeq\o\al(＋,4)在堿性條件下不能存在，CH3COO－在酸性條件下不能存在。D項(xiàng)，NOeq\o\al(－,3)(H＋)氧化I－、Fe2＋。答案C6．某無(wú)色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋中的幾種離子。(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，白色沉淀不消失，說(shuō)明原溶液中肯定有的離子是________，有關(guān)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(3)取(2)的濾液加入過(guò)量NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明原溶液中肯定存在的離子有________。(4)原溶液中可能大量存在的陰離子是下列A～D中的(填序號(hào))________。A．Cl－ B．NOeq\o\al(－,3)C．COeq\o\al(2－,3) D．OH－解析含Cu2＋的溶液顯藍(lán)色，不用實(shí)驗(yàn)根據(jù)溶液無(wú)色即可以肯定不存在Cu2＋；由(2)知，溶液中一定含有Ag＋，反應(yīng)為Ag＋＋Cl－=AgCl↓；由(3)知溶液中一定有Mg2＋；有Mg2＋、Ag＋則一定不含COeq\o\al(2－,3)和OH－、Cl－，可能存在NOeq\o\al(－,3)。答案(1)Cu2＋(2)Ag＋Ag＋＋Cl－=AgCl↓(3)Mg2＋(4)B[能力提升][限時(shí)45分鐘滿(mǎn)分100分]一、選擇題(每小題5分，共60分)1．能在水溶液中大量共存的一組離子是A．H＋、I－、NOeq\o\al(－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)D．NHeq\o\al(＋,4)、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)解析A項(xiàng)中NOeq\o\al(－,3)(H＋)能氧化I－而不能大量共存，H＋和SiOeq\o\al(2－,3)生成硅酸沉淀也不能大量共存；B項(xiàng)中Ag＋與Cl－、SOeq\o\al(2－,4)都不能大量共存；D項(xiàng)中OH－與NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)都不能大量共存。答案C2．在無(wú)色透明的強(qiáng)酸性溶液中，能大量共存的是A．Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Al3＋、Cl－B．Na＋、COeq\o\al(2－,3)、K＋、NOeq\o\al(－,3)C．Cu2＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－D．Ba2＋、K＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)解析強(qiáng)酸性溶液中COeq\o\al(2－,3)不能大量存在；無(wú)色溶液中Cu2＋(藍(lán)色)不能大量存在；Ba2＋和COeq\o\al(2－,3)因生成沉淀不能大量共存。答案A3．某溶液中同時(shí)含有下列六種離子：①HS－、②SOeq\o\al(2－,3)、③NOeq\o\al(－,3)、④POeq\o\al(3－,4)、⑤SOeq\o\al(2－,4)、⑥Na＋，向其中加入足量H2O2后，充分反應(yīng)后溶液中離子濃度基本保持不變的是A．①②④⑤ B．②③④C．③④⑥ D．只有⑤⑥解析H2O2具有較強(qiáng)的氧化性，能氧化HS－、SOeq\o\al(2－,3)，其中SOeq\o\al(2－,3)被氧化為SOeq\o\al(2－,4)，故只有③、④、⑥的濃度基本不變。答案C4．(·安徽)下列分子或離子在指定的分散系中能大量共存的一組是A．銀氨溶液：Na＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、NH3·H2OB．空氣：C2H2、CO2、SO2、NOC．氫氧化鐵膠體：H＋、K＋、S2－、Br－D．高錳酸鉀溶液：H＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、葡萄糖分子解析A項(xiàng)，可以共存；B項(xiàng)，NO易被空氣中氧氣氧化生成NO2，不能共存；C項(xiàng)，氫氧化鐵的膠體在酸性條件下不能共存，另外Fe(OH)3膠體可氧化S2－不能共存；D項(xiàng)，高錳酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，葡萄糖具有還原性，能發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。答案A5．(·聊城模擬)在同一溶液中，含有NHeq\o\al(＋,4)、I－、Ba2＋、Cl－等離子，則該溶液可能的pH和介質(zhì)是A．pH＝1，稀硝酸為介質(zhì) B．pH＝3，硫酸為介質(zhì)C．pH＝8，次氯酸鈉溶液為介質(zhì) D．pH＝12，氨水為介質(zhì)解析溶液中含有還原性的I－，與稀硝酸、ClO－均不能共存，A、C錯(cuò)誤；溶液中含有Ba2＋與H2SO4不共存，B錯(cuò)誤。答案D6．(·武勝中學(xué)月考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關(guān)系如右圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Na＋、S2－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、F－D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)解析A項(xiàng)，a點(diǎn)含有AlOeq\o\al(－,2)和OH－，F(xiàn)e3＋、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存。B項(xiàng)，b點(diǎn)正好是NaAlO2溶液，這四種離子能大量共存。C項(xiàng)，Ca2＋與F－不能共存。D項(xiàng)，d點(diǎn)中含有Al3＋，Al3＋與COeq\o\al(2－,3)不能共存。答案B7．關(guān)于某無(wú)色溶液中所含離子的鑒別，下列判斷正確的是A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時(shí)，可確定有Cl－存在B．通入Cl2后，溶液變?yōu)楹稚?，加入淀粉溶液后溶液變藍(lán)，可確定有I－存在C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時(shí)，可確定有SOeq\o\al(2－,4)存在D．加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有COeq\o\al(2－,3)存在解析Cl－、SOeq\o\al(2－,4)均能與Ag＋形成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，A錯(cuò)；I2遇淀粉變藍(lán)，通入Cl2后，溶液變?yōu)楹稚?，加入淀粉溶液后溶液變藍(lán)，則溶液中有I－存在，B對(duì)；SOeq\o\al(2－,3)與Ba(NO3)2反應(yīng)形成BaSO3沉淀，加入稀鹽酸后在H＋、NOeq\o\al(－,3)的作用下可轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，C錯(cuò)；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2或SO2，原溶液中可能存在的離子是COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，D錯(cuò)。答案B8．(·四川師大附中調(diào)研)下列各組離子，一定能在指定環(huán)境中大量共存的是A．含有大量I－離子的溶液中：Cl－、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋B．使甲基橙變紅的溶液中：Fe3＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中：Na＋、Ba2＋、AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)D．加入Al能放出大量H2的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、K＋、SOeq\o\al(2－,3)、Cl－解析A項(xiàng)，F(xiàn)e3＋氧化I－。C項(xiàng)，AlOeq\o\al(－,2)與H＋反應(yīng)，HCOeq\o\al(－,3)與H＋、OH－均反應(yīng)。D項(xiàng)，SOeq\o\al(2－,3)在酸性條件下不能存在，NHeq\o\al(＋,4)在堿性條件下不能存在。答案B9．在一瓶pH＝1的無(wú)色溶液中，已檢驗(yàn)出含有Ba2＋、Ag＋，則下列粒子：①Cl－、②Mg2＋、③Cu2＋、④NOeq\o\al(－,3)、⑤AlOeq\o\al(－,2)、⑥COeq\o\al(2－,3)、⑦NH3·H2O，在此溶液中不能大量存在的正確組合是A．①②③⑥⑦ B．②③⑤⑥⑦C．①③⑤⑥⑦ D．①②⑤⑥⑦解析據(jù)題干信息pH＝1說(shuō)明該溶液中有大量的H＋，與H＋能反應(yīng)的都不能存在，⑤⑥⑦不能存在，溶液無(wú)色，③不能存在，溶液中有Ag＋、Ba2＋，能與之反應(yīng)的都不能存在，①不能存在。答案C10．向四支試管中分別加入少量不同的無(wú)色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有I－C用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na＋，無(wú)K＋D滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無(wú)NHeq\o\al(＋,4)解析本題主要考查常見(jiàn)離子的鑒別，意在考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。A項(xiàng)加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋；B項(xiàng)溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項(xiàng)觀(guān)察K＋的焰色反應(yīng)應(yīng)透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項(xiàng)應(yīng)加入濃NaOH溶液，且需要加熱，故無(wú)法確定是否含有NHeq\o\al(＋,4)。答案B11．(·綿陽(yáng)一診)下列離子組在給定條件下能否大量共存的判斷正確，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式也正確的是選項(xiàng)條件離子組離子共存判斷及反應(yīng)的離子方程式A滴加氨水Na＋、Al3＋Cl－、NOeq\o\al(－,3)不能共存，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓BpH＝1的溶液Fe2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、MnOeq\o\al(－,4)不能共存，5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2OC由水電離出的H＋濃度為1×10－12mol·L－1NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－一定能共存，NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋D通入少量SO2氣體K＋、Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)不能共存，2ClO－＋SO2＋H2O=2HClO＋SOeq\o\al(2－,3)解析A項(xiàng)，離子方程式不正確。C項(xiàng)，NHeq\o\al(＋,4)在堿性條件下發(fā)生NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O。D項(xiàng)，SO2被氧化成SOeq\o\al(2－,4)。答案B12．(·浙江)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：下列判斷正確的是A．氣體甲一定是純凈物B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中解析氣體甲的主要成分是CO2，但是里面也有可能會(huì)含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體以及反應(yīng)過(guò)程中帶出的水蒸氣，所以氣體甲一定不是純凈物，A不正確；沉淀甲只是硅酸，溶液中不會(huì)含有鎂離子，否則生成碳酸鎂沉淀，B不正確；溶液X加入過(guò)量稀鹽酸產(chǎn)生沉淀氣體，則可以推測(cè)原溶液中含有硅酸根離子和碳酸根離子，根據(jù)碳酸鎂沉淀和鋁離子與其雙水解則排除掉溶液中的鎂離子和鋁離子，由于無(wú)色溶液甲加入過(guò)量的氨水會(huì)有沉淀產(chǎn)生，則無(wú)色溶液甲中含有鋁離子，則原溶液中含有AlOeq\o\al(－,2)，由于溶液一定成電中性，所以原溶液中一定有陽(yáng)離子即K＋，但是溶液中有無(wú)SOeq\o\al(2－,4)無(wú)法判斷，C正確。硫酸根離子的存在無(wú)法判斷，D不正確。答案C二、非選擇題(共40分)13．(12分)已知四種強(qiáng)電解質(zhì)溶液，分別含有下列陰、陽(yáng)離子中的各一種，并且互不重復(fù)：NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Na＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、OH－、COeq\o\al(2－,3)。將這四種溶液分別標(biāo)記為A、B、C、D，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①在A或D中滴入C，均有沉淀生成；②D和B反應(yīng)生成的氣體能被A吸收；③A和D反應(yīng)生成的氣體能被B吸收。試回答下列問(wèn)題：(1)D的化學(xué)式是________，判斷理由是______________________________________________________________________________。(2)寫(xiě)出其余幾種物質(zhì)的化學(xué)式：A_______________________________，B________________，C________________。(3)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式___________________________________________________________________________________。解析D和A、B都能生成氣體，而題給離子中只有H＋與COeq\o\al(2－,3)、OH－與NHeq\o\al(＋,4)能反應(yīng)生成氣體，故D只能為(NH4)2CO3；在A或D中滴入C，均有沉淀生成，說(shuō)明A中含有SOeq\o\al(2－,4)，C中應(yīng)含有Ba2＋，而A和D反應(yīng)能生成氣體，說(shuō)明A一定是硫酸，產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，能被B吸收，說(shuō)明B是一種堿，所以C是硝酸鋇，B是氫氧化鈉。答案(1)(NH4)2CO3D和A、B都能生成氣體，而題給離子中只有H＋與COeq\o\al(2－,3)、OH－與NHeq\o\al(＋,4)能反應(yīng)生成氣體，D只能為(NH4)2CO3(2)H2SO4NaOHBa(NO3)2(3)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O，NH3＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)14．(14分)近年來(lái)，太湖藍(lán)藻暴發(fā)，造成無(wú)錫市水質(zhì)的嚴(yán)重惡化。這些事件再次敲響了我國(guó)水危機(jī)的警鐘。太湖流域某化工廠(chǎng)排放的污水中，常溶有某些對(duì)人體有害的物質(zhì)，初步認(rèn)為可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。為了進(jìn)一步確認(rèn)，取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)：①取污水仔細(xì)觀(guān)察，呈無(wú)色、透明、均一狀態(tài)。②向取樣的污水中滴入稀硫酸，有大量白色沉淀產(chǎn)生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。③用pH試紙測(cè)定污水的pH，試紙顯深藍(lán)色。(1)由此可知，該污水中肯定含有的離子是_________________________，肯定沒(méi)有的離子是______________，可能含有的離子是______________。(2)如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定溶液中可能存在的離子？解析本題利用社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題結(jié)合離子共存和離子檢驗(yàn)考查離子反應(yīng)問(wèn)題，注意Fe3＋在水溶液中呈黃色，檢驗(yàn)時(shí)注意離子的干擾。答案(1)Ba2＋、OH－Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)K＋、Cl－(2)用鉑絲蘸少量試液在酒精燈火焰上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，若發(fā)現(xiàn)火焰呈紫色，則說(shuō)明含有K＋。另取少量試液于一潔凈試管中，加幾滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，再加入HNO3后沉淀不溶解，則說(shuō)明溶液中含有Cl－。15．(14分)(·哈爾濱質(zhì)檢)在Na＋濃度為0.5mol·L－1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子。陽(yáng)離子K＋Ag＋Mg2＋Ba2＋陰離子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)現(xiàn)取該溶液100mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果Ⅰ向該溶液中加入足量稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氣體Ⅱ?qū)ⅱ竦姆磻?yīng)混合液過(guò)濾，對(duì)沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱(chēng)量所得固體質(zhì)量固體質(zhì)量為2.4gⅢ向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是_____________