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通用版2022届高三化学一轮复习强化训练离子共存离子推断1含解析

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这是一份通用版2022届高三化学一轮复习强化训练离子共存离子推断1含解析，共8页。

离子共存　离子推断

【课堂练习】

1．[双选]下列能大量共存的离子组是(　　)

A．K＋、AlO、NO、Ba2＋　 B．Na＋、NH、Cl－、H＋

C．K＋、Mg2＋、SO、CO D．H＋、Na＋、HCO、SO

解析：选AB　A、B两项中的四种离子之间不反应，可以大量共存，正确；C项中的Mg2＋与CO反应生成沉淀MgCO3而不能大量共存，错误；D项中的H＋与HCO反应生成气体CO2和弱电解质H2O而不能大量共存，错误。

2．(2020·重庆南开中学月考)下列各组离子能大量共存，当溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1时，有气体产生；而当溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1时，又能生成沉淀。该组离子可能是(　　)

A．Na＋、Mg2＋、NO、HCO、SO

B．Pb2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、S2－

C．Pb2＋、Fe2＋、Na＋、SO、NO

D．Al3＋、NH、SO、Cl－、CO

解析：选A　在酸性溶液中HCO与H＋反应放出二氧化碳，在碱性溶液中，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，A正确；Pb2＋与S2－能够反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；Pb2＋、SO能够反应生成沉淀，不能大量共存，C错误；Al3＋与CO发生相互促进的水解反应而不能大量共存，与题意不符，D错误。

3．(2020·昌乐二中月考)下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是(　　)

①常温下pH＝1的溶液中：Fe3＋、SO、K＋、MnO

②0.1 mol·L－1 Na2S溶液：K＋、NH、NO、Al3＋

③中性透明溶液中：K＋、SO、NO、Fe3＋

④加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO、NO、NH

⑤能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液：Na＋、Cl－、S2－、ClO－

⑥25 ℃时，＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、[Al(OH)4]－

A．②③ B．①⑥

C．③④⑤ D．①⑤⑥

答案：B

4．(2019·江苏高考)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－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO

B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO

C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－

D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO

解析：选A　A对：0.1 mol·L－1NaOH溶液显碱性，四种离子可以大量共存。B错：0.1 mol·L－1FeCl2溶液中含有Fe2＋，能与MnO发生氧化还原反应，不能大量共存。C错：0.1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有CO，能与Ba2＋发生反应，不能大量共存。D错：0.1 mol·L－1H2SO4溶液显酸性，此条件下，NO和HSO能发生氧化还原反应，不能大量共存。

5．(2020·山东八校联考)某黄色溶液中含有Na＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、SO、CO中的一种或几种离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分，设计并完成了如下实验：

下列说法正确的是(　　)

A．c(Fe3＋)一定为0.2 mol·L－1

B．c(Cl－)至少为0.2 mol·L－1

C．Na＋、SO一定存在，NH一定不存在

D．Na＋、Fe2＋可能存在，CO一定不存在

解析：选D　溶液呈黄色，证明存在Fe3＋，则不存在CO，向溶液中加入过量NaOH溶液加热产生红褐色Fe(OH)3沉淀，沉淀灼烧后得到1.60 g(0.01 mol)Fe2O3固体，说明原溶液中存在铁元素的物质的量为0.02 mol，可能仅以Fe3＋形式存在，也可能同时含有Fe3＋和Fe2＋，则c(Fe3＋)≤0.2 mol·L－1，A项错误；向滤液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥后得到固体4.66 g，该固体为BaSO4，说明原溶液中存在0.02 mol SO，再根据电荷守恒可知，溶液中一定存在Cl－，可能存在Na＋，因为与过量NaOH溶液在加热条件下反应时无气体生成，一定不存在NH，C项错误，D项正确；当原溶液中不含Fe2＋、Na＋时，c(Cl－)＝0.2 mol·L－1，当原溶液中含Fe2＋，不含Na＋时，c(Cl－)＜0.2 mol·L－1，当原溶液中含大量Na＋时，c(Cl－)＞0.2 mol·L－1，B项错误。

6.某绿色溶液A含有H＋、Na＋、Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋、SO、Cl－、CO和HCO中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)：

①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B；

②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001 mol·L－1AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

下列说法不正确的是(　　)

A．溶液A中一定存在H＋、SO和Cl－

B．溶液A中不存在Mg2＋、CO和HCO，不能确定Na＋的存在

C．第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3

D．溶液A中存在Fe2＋与Cu2＋中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断

解析：选B　由实验①中的现象，可以确定溶液中含有H＋、SO，不含CO和HCO，含有Fe2＋或Cu2＋(CuCl2呈绿色，Cu、Cl－需要在实验②确认是否存在)中的一种或两种，不能确定是否含有Mg2＋和Na＋；再由实验②和已知条件可确定溶液中含有Cl－。故B项符合题意。

7．指出下列离子组不能大量共存的原因

(1)Na＋、OH－、SO、Fe3＋_____________________________________________________。

(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－__________________________________________________。

(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－________________________________________________________________________。

(4)含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO__________________

________________________________________________________________________。

(5)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO________________________________________________。

(6)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3＋、Na＋、SO_______________________________________________________________________________________________________________________________。

(7)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH、Ca2＋、ClO－________________________________________________________________________。

答案：(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀

(2)I－能被ClO－氧化

(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应

(4)NO在酸性条件下氧化Fe2＋

(5)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀

(6)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量共存

(7)ClO－与H＋生成弱电解质HClO

8．(2020·山东新高考备考监测)某溶液X含有H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、HCO、S2－、SO、Cl－、OH－中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下：

(1)通过上述实验过程，一定不存在的离子是________________________________________________________________________。

(2)反应①中生成A的离子方程式为________________________________________

________________。

(3)若测得X溶液中c(H＋)＝6 mol·L－1，则X溶液中____(填“含”或“不含”)Fe3＋，c(Fe3＋)＝_________mol·L－1(若填不含，则不需计算)，X溶液中c(Cl－)＝______mol·L－1。

答案：(1)HCO、S2－、OH－

(2)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

(3)含　2　8

【总结归纳】

离子共存

(一)离子不能共存的类型

1．复分解反应型

(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存

阳离子	不能大量共存的阴离子
Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ag＋	CO、SO、SO、SiO、PO
Cu2＋、Fe2＋	OH－、S2－、CO、SiO
Mg2＋、Zn2＋	OH－、CO、AlO、SiO
H＋	SiO、AlO

(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存

离子	不能大量共存的离子
H＋	S2O、SO、HSO、CO、HCO、S2－、HS－
OH－	NH

(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)

H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。

2．氧化还原型

具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。

氧化性离子	还原性离子
ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO	Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO

3．水解相互促进型

(1)常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：

①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO。

②Fe3＋与CO、HCO、AlO、SiO。

(2)NH与CH3COO－、CO、HCO、S2－等能发生相互促进的水解反应，但反应程度仍较小，能大量共存。

4．络合反应型

离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有

(1)Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。

(2)Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。

(二)解离子共存题的常见限定条件分析

1．溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO、Fe(SCN)2＋、Cr2O、CrO等。

2．常见表示溶液呈酸性的描述

(1)常温下pH＝1的溶液；(2)使pH试纸变红的溶液；(3)使甲基橙呈红色的溶液；(4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液。

3．常见表示溶液呈碱性的描述

(1)常温下pH＝14的溶液；(2)使pH试纸变蓝的溶液；(3)使酚酞变红的溶液；(4)c(OH－)＝0.1 mol·L－1的溶液。

4．常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述

(1)与铝粉反应放出氢气的溶液；(2)常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；(3)与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。

[解题方略]　离子共存的“四步”分析法

第一步	细审题干关键点	(1)注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点； (2)注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色
第二步	分析隐含条件	(1)溶液是否无色；(2)溶液的酸、碱性分析；(3)溶液是否含有氧化性或还原性离子
第三步	抓住反应发生条件	(1)清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应； (2)特别注意常见的氧化还原反应； (3)熟记相互促进的水解反应； (4)牢记能发生的络合反应
第四步	注意特殊情况	(1)S2－与SO在碱性条件可以共存，但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存； (2)NO在碱性和中性环境中没有氧化性，酸性环境中具有氧化性； (3)ClO－在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性

离子推断

“四项基本原则”突破离子推断

[典例]　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

[思维建模]　