新教材高考化学一轮复习课时作业3离子共存离子的检验和推断含答案

这是一份新教材高考化学一轮复习课时作业3离子共存离子的检验和推断含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是( )
A．SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) B．CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3))
C．NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) D．OH－
2．对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
3.在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
A.无色溶液：K＋、Cl－、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7))
B.常温下， eq \f(Kw,c（OH－）) ＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、K＋、Fe3＋、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
C.Na2CO3溶液：K＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
D.能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 、I－、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
4．某溶液中可能存在Br－、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋7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，该溶液肯定不存在的离子组是( )
A.Al3＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3))
B.Mg2＋、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、I－
C.Al3＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、I－
D.Al3＋、Br－、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3))
5．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是( )
A.常温下pH<7的溶液：
Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
B.滴加酚酞溶液显红色的溶液：
Fe3＋、NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 、Cl－、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
C.所含溶质为NaOH的溶液：
K＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 、H＋
D.碱性溶液：K＋、HCO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 、Br－、Ba2＋
6．为探究Na2C2O4的性质，向0.1 ml·L－1Na2C2O4溶液中分别滴加少量试剂X。
由上述实验现象不能得出的结论是( )
A．C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7)) 、H＋不能大量共存
B．C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、H＋能大量共存
C．C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Ca2＋不能大量共存
D．Na2C2O4水解呈碱性：C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ＋H2O⇌HC2O eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋OH－
二、不定项选择题(本题包括4个小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
7．200 mL某无色溶液中只可能含有以下离子中的若干种(忽略水的电离)：K＋、Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ba2＋、NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 、Cl－、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7)) 。将此溶液分为两等份并进行如下实验： ①向第一份溶液中加入过量NaOH溶液并加热，只收集到448 mL(标准状况)气体，无沉淀生成；再向冷却后的溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀生成，经过滤、洗涤、灼烧后可得到1.02 g固体。②向第二份溶液中加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀生成，经过滤、洗涤(足量盐酸洗涤)、干燥后可得到11.65 g 固体；再向滤液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生。下列判断错误的是( )
A.溶液中一定不存在的离子是Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ba2＋、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7))
B．不能确定溶液中是否存在的离子是K＋、Cl－
C.原溶液中NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 、Al3＋的物质的量均为0.04 ml
D．原溶液中SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 的浓度是0.5 ml·L－1
8．某Na2CO3样品中含有K2CO3、NaNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种。现将11 g样品加入足量水中，样品全部溶解。再加入过量的CaCl2溶液，得到10 g沉淀。对样品所含杂质的判断正确的是( )
A．肯定有NaNO3
B．肯定有NaNO3，可能还含有K2CO3
C．肯定没有Ba(NO3)2，可能有NaNO3
D．肯定没有K2CO3和Ba(NO3)2
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．加入苯酚显紫色的溶液：
Cu2＋、NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 、Cl－、SCN－
B．无色透明的溶液：Na＋、Al3＋、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4))
C． eq \f(Kw,c（H＋）) ＝10－2 ml·L－1的溶液：K＋、Na＋、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、CH3COO－
D．能使酚酞变红的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－
10．某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：
下列说法正确的是（ ）
A．该混合物一定是K2CO3和NaCl
B．该混合物可能是Na2CO3和KCl
C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl
三、非选择题
11．有一瓶溶液只含Cl－、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Na＋、K＋、Mg2＋六种离子中的某几种。经实验：
①原溶液加入过量的NaOH溶液，产生白色沉淀；
②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；
③原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解
回答下列问题：
（1）试分析原溶液中一定含有的离子是 ，一定不含有的离子是 ，可能含有的离子是 。
（2）请写出实验①、③有关反应的离子方程式：
① ；
③ 。
（3）有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确（填“是”或“否”） ，说明理由 。
12．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。请分析下列一组有现象变化的化学反应。
（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 ，说明溶液中发生此现象的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（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。
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 ml·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.________________________________________________________________________。
课时作业3 离子共存 离子的检验和推断
1．解析：A项，Ba2＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 结合生成沉淀，SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 不能大量存在；B项，H＋、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 结合生成水和气体，CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 分别与Ba2＋、Fe3＋能够反应生成沉淀，CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 不能大量存在；C项，H＋、Ba2＋、Fe3＋、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 离子之间均不反应，NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 可大量存在；D项，H＋、Fe3＋分别与OH－反应生成水、沉淀，OH－不能大量存在。
答案：C
2．解析：本题考查粒子共存。Al3＋与NH3·H2O不能共存，发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ，Al(OH)3不会溶于氨水中，A项错误；S2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 在酸性条件下发生歧化反应，B项正确；Fe3＋作为催化剂催化H2O2的分解，粒子间发生反应不能大量共存，C项错误；酸性条件下，MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) 会氧化Cl－，生成Cl2，D项错误。
答案：B
3．解析：在溶液中，Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7)) 呈橙色，A错误；常温下， eq \f(Kw,c（OH－）) ＝0.1 ml·L－1的溶液呈酸性，H＋与Na＋、K＋、Fe3＋、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 可以共存，B正确；Fe3＋、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 在溶液中会发生双水解反应，生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体，不能大量共存，C错误；能使pH试纸呈红色的溶液显酸性，在酸性条件下，I－、NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 发生氧化还原反应而不能共存，D错误。
答案：B
4．解析：根据①可判断溶液中有Br－和CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) ，结合离子共存原则可知，溶液中不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中无SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) ；由已知信息可知，在①中氯水可能把I－氧化成IO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ，致使③中溶液不变蓝色，根据③的现象不能确定是否含有I－，综上所述，Al3＋、Mg2＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 一定不存在。
答案：A
5．解析：A项，溶液pH<7，即为酸性溶液，选项中所列离子与H＋能共存；B项，滴加酚酞溶液显红色，即为碱性溶液，发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ＋OH－===NH3·H2O，故不能大量共存；C项，NaOH溶液为碱溶液，H＋不能大量存在；D项，发生反应：OH－＋HCO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ===H2O＋CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) ，故HCO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 不能大量存在。
答案：A
6．解析：根据实验①，说明C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7)) 、H＋发生氧化还原反应，因此三者不能大量共存，能得出结论，故A不符合题意；C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、H＋反应生成H2C2O4，两者不能大量共存，根据实验②不能得出此结论，故B符合题意；C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、Ca2＋反应生成白色沉淀CaC2O4，因此两者不能大量共存，根据实验③能得出此结论，故C不符合题意；实验④说明Na2C2O4水解呈碱性，C2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ＋H2O ⇌HC2O eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ＋OH－，能得出结论，故D不符合题意。
答案：B
7．解析：溶液是无色的，则溶液中一定不存在Fe3＋、Fe2＋、Cr2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(7)) 。①向第一份溶液中加入过量NaOH溶液并加热，能收集到448 mL (0.02 ml)气体，说明原溶液中含有NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ，且NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 的物质的量为0.02 ml×2＝0.04 ml；无沉淀生成则该溶液中不含Mg2＋；再向冷却后的溶液中通入过量的CO2，有白色沉淀[Al(OH)3]生成，经过滤、洗涤、灼烧后可得到1.02 g固体(Al2O3)，说明原溶液中含有Al3＋，不含CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) ，由铝离子守恒得原溶液中n(Al3＋)＝4n(Al2O3)＝4× eq \f(1.02 g,102 g·ml－1) ＝0.04 ml。②向第二份溶液中加入足量BaCl2溶液后，生成的白色沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后可得到11.65 g固体(BaSO4)，说明原溶液中含有SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、不含Ba2＋，则原溶液中n(SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) )＝2× eq \f(11.65 g,233 g·ml－1) ＝0.10 ml，故原溶液中c(SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) )＝ eq \f(0.10 ml,0.2 L) ＝0.5 ml·L－1；再向滤液中加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，由于加入了BaCl2溶液和盐酸，不能确定原溶液中是否含有Cl－。溶液呈电中性，离子所带正电荷的物质的量为n(NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) )＋3n(Al3＋)＝1×0.04 ml＋3×0.04 ml＝0.16 ml, 离子所带负电荷的物质的量2n(SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) )＝2×0.10 ml＝0.20 ml，0.16 ml<0.20 ml，所以原溶液中一定含有K＋。故B项符合题意。
答案：B
8．解析：样品加入足量水中全部溶解，说明不可能含有Ba(NO3)2，假设11 g样品全部为K2CO3，完全反应生成碳酸钙的质量为x，则：
eq \b\lc\ (\a\vs4\al\c1(K2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2KCl,138 100,11 g x))
138∶100＝11 g∶x
解得x≈7.97 g，小于实际沉淀的质量10 g。
假设11 g纯碳酸钠与CaCl2完全反应产生碳酸钙的质量为y，则：
eq \b\lc\ (\a\vs4\al\c1(Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl,106 100,11 g y))
106∶100＝11g∶y
解得y≈10.38 g，大于实际沉淀的质量10 g。
所以杂质可能是K2CO3或NaNO3或K2CO3、NaNO3的混合物；故选C。
答案：C
9．解析：加入苯酚显紫色的溶液说明含有Fe3＋，SCN－能与铁离子反应生成Fe(SCN)3，不能大量存在，A不符合题意；含Na＋、Al3＋的溶液呈无色，无色透明的溶液中能存在，B符合题意；根据公式可知，c(OH－)＝10－2 ml·L－1，溶液呈碱性，离子相互间不反应，均能大量存在，C符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，Mg2＋能与氢氧根离子生成Mg(OH)2沉淀，不能大量存在，D不符合题意。
答案：BC
10．解析：焰色试验显黄色，说明一定存在钠离子，可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀，白色沉淀完全溶解在盐酸中，说明一定存在碳酸根离子，不存在硫酸根离子。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀，说明含有氯离子，即一定存在Na＋、Cl－、CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) ，一定不存在SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ，可能含有K＋。
答案：B
11．解析：(1)题目所给的六种离子中，只有Mg2＋遇NaOH可以生成白色沉淀，则原溶液中一定含有Mg2＋；向原溶液中加入BaCl2溶液不产生沉淀，则原溶液中一定没有CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 和SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有Cl－，则可能含有的离子是K＋、Na＋，故答案为Mg2＋、Cl－；CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ；K＋、Na＋；
(2)①是生成氢氧化镁沉淀，其离子方程式是：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③是生成氯化银沉淀，其离子方程式是：Ag＋＋Cl－===AgCl↓；
(3)根据上述分析可知，原溶液中一定有Mg2＋，根据溶液电中性原则，溶液中一定含有阴离子，但根据上述判断可知原溶液中无CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ，则一定含有Cl－。
答案：(1)Mg2＋、Cl－ CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) K＋、Na＋
(2)①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)是 溶液必须呈电中性，有Mg2＋，无CO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) ，则必然有Cl－
12．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，后逐渐溶解直至消失，发生反应的离子方程式是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(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 ml·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 eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 氧化；b.溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化。
答案：(1)2H＋＋SiO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(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 eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(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 eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 氧化
b．溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化粒子组
判断和分析
A
Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O
不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) ＋4NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ＋2H2O
B
H＋、K＋、S2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) 、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4))
不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(3)) ===S↓＋SO2↑＋H2O
C
Na＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) 、H2O2
能大量共存，粒子间不反应
D
H＋、Na＋、Cl－、MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4))
能大量共存，粒子间不反应
实验序号
实验装置
试剂X
实验现象
①
酸性K2Cr2O7溶液(橙色)
溶液由无色变为绿色
②
稀硫酸
无明显现象
③
CaCl2稀溶液
出现白色浑浊
④
酚酞试液
溶液由无色变为红色
实验及操作
现象
装置
试管
滴管
饱和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞）
先滴加1.0 mL 0.5 ml·L－1 NaOH溶液；
再滴加1.5 mL 1.0 ml·L－1 H2SO4溶液
Ⅰ.红色溶液中出现胶状沉淀
0．1 ml·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 ml·L－1Fe（NO3）2溶液
Ⅲ.加碱时 ；加酸后得到棕黄色溶液
新制饱和氯水
Ⅳ.加碱时溶液变为无色；加酸后
实验及操作
现象
装置
试管
滴管
0.1 ml·L－1 Fe（NO3）2溶液
先滴加1.5 mL 1.0 ml·L－1 H2SO4溶液；
再滴加1.0 mL 0.5 ml·L－1 NaOH溶液
Ⅴ.加酸时溶液有明显现象；加碱后溶液依然没有明显变化