人教版高考一轮复习课时练习3离子共存与检验含答案

离子共存与检验

(建议用时：40分钟)

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　)

C　解析：A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO、SO或Ag＋；B项，HSO也有同样的现象；C项，观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项，检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。

2．下列实验中，对应的现象及结论或解释均正确的是(　　)

D　解析：A项，乙烯将MnO还原为Mn2＋，错误；B项，溶解在溶液中的氧气将I－氧化为单质碘，错误；C项，若溶液中只有Fe3＋，也会产生相同的现象，错误；D项，下层呈紫红色，可知氯气氧化碘离子生成碘单质，则无色溶液中一定有I－，正确。

3．(2020·临沂模拟)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．“84”消毒液中：SiO、CO、Na＋、K＋

B．＝10－12 的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO

C．0.1 mol/L NaAlO2溶液中：HCO、NH、SO、Fe3＋

D．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、Cl－、S2O

A　解析：“84”消毒液的主要成分是NaClO，溶液呈碱性，SiO、CO、Na＋、K＋四种离子不反应，可以大量共存，A项正确；常温下，＝10－12 的溶液中c(OH－)＝0.1 mol/L，溶液呈强碱性，NH与OH－生成NH3·H2O，不能大量共存，B项错误；在NaAlO2溶液中含大量AlO，HCO与AlO发生水解相互促进反应生成Al(OH)3和CO，不能大量共存，C项错误；pH＝1的溶液呈强酸性，S2O与H＋发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，不能大量共存，D项错误。

4．(2020·三明模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是

(　　)

A．无色透明的溶液中：K＋、NH、MnO、CO

B．c(I－)＝0.10 mol/L的溶液中：Al3＋、Fe3＋、Cl－、NO

C．pH＝1的溶液中：NH、Na＋、SO、Br－

D．水电离出的c(H＋)＝10－13 mol/L的溶液中：Mg2＋、K＋、Cl－、HCO

C　解析：A项，含MnO的溶液是紫红色的，故A不符合题意；B项，

c(I－)＝0.10 mol/L的溶液中I－与Fe3＋反应生成亚铁离子和碘单质，故B不符合题意；C项，pH＝1的溶液中：NH、Na＋、SO、Br－都不反应，故C符合题意；D项，水电离出的c(H＋)＝10－13 mol/L的溶液，溶液可能为酸性或碱性，HCO在酸性或碱性溶液中都会反应，故D不符合题意。

5．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、HCO、Cl－、OH－、NO。向该溶液中加入铝粉，只产生H2，则溶液中能大量存在的离子最多有(　　)

A．3种 B．4种 

C．5种 D．6种

C　解析：向溶液中加入铝粉，只产生H2的溶液中可能含H＋或OH－。若含有H＋，则可以共存的离子有Cl－、NH、Ba2＋、Al3＋。若含有OH－，则可以共存的离子有Ba2＋、Cl－、NO。故最多有5种离子共存，C项正确。

6．某溶液中可能存在Br－、CO、SO、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 B．Mg2＋、CO、I－

C．Al3＋、SO、I－ D．Al3＋、Br－、SO

A　解析：根据①可判断溶液中有Br－和CO，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中无SO；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IO，致使溶液不变蓝色。

二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

7．(2020·益阳模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

(　　)

A．中性溶液中： Ca2＋、Cu2＋、Br－、Cl－

B．c(ClO－)＝1 mol/L的溶液中：Fe2＋、Al3＋、Cl－、I－

C．能使酚酞变红的溶液中： K＋、Na＋、SiO、SO

D．＝0.1 mol/L的溶液中： NH、Mg2＋、SO、NO

CD　解析：由于Cu2＋发生水解反应，含有Cu2＋的溶液呈弱酸性，故中性溶液中Cu2＋不能大量存在，A项错误；ClO－与Fe2＋、I－发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；使酚酞变红的溶液呈较强碱性，K＋、Na＋、SiO、SO不发生反应，可以大量共存，C项正确；＝0.1 mol/L的溶液中c(H＋)＝0.1 mol/L，各种离子可以共存，D项正确。

8．某溶液甲呈强酸性，可能含有Na＋、K＋、Fe2＋、Al3＋、NH、SO、SO、Cl－、NO中的若干种，为确定溶液甲的成分，进行如下实验。下列说法正确的是(　　)

A．溶液甲中肯定存在Fe2＋、Al3＋、NH、SO、Na＋

B．不能确定溶液甲中是否含有Na＋、K＋、Al3＋和Cl－

C．溶液甲中一定不存在K＋、SO、NO、Cl－

D．沉淀2是Fe(OH)3，沉淀3是Al(OH)3，均能完全溶于过量的溶液丙中

B　解析：溶液甲呈强酸性，SO因与H＋反应生成SO2而不能存在；溶液甲中加入过量Ba(NO3)2溶液，产生气体1和沉淀1，则沉淀1是BaSO4，气体1是NO，溶液甲中含有SO、Fe2＋，一定不含NO，其原因是Fe2＋、NO、H＋发生反应：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。溶液乙中加入过量NaOH溶液、加热，产生气体2和沉淀2，则气体2是NH3，沉淀2是Fe(OH)3，溶液甲中含有NH；溶液丁中含有Ba2＋、NO、Na＋、OH－等，通入CO2得到沉淀3，则沉淀3中含有BaCO3，不能确定是否含有Al(OH)3，故不能判断溶液甲中是否含有Al3＋。溶液乙中加入过量NaOH溶液，则溶液戊进行焰色试验，火焰呈黄色，且未透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，故不能确定溶液甲中是否含有Na＋、

K＋。综上所述，溶液甲中肯定含有Fe2＋、NH、SO，一定不含SO、NO，不能判断是否含有Na＋、K＋、Al3＋、Cl－，则A、C项均错误，B项正确。沉淀2是 Fe(OH)3，沉淀3含有BaCO3，不能判断是否含Al(OH)3，D项错误。

9．(2020·衡水模拟)常温下，pH＝1的某溶液A中含有NH、K＋、Na＋、

Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、CO、NO、Cl－、I－、SO中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是(　　)

A．该溶液中一定有上述离子中的NO、Al3＋、SO、Cl－四种离子

B．实验消耗14.4 g Cu，则生成气体丁的体积为 3.36 L

C．沉淀乙中一定有BaCO3，可能有BaSO4

D．一定没有CO、Fe2＋、Fe3＋、I－

AD　解析：pH＝1的溶液A呈强酸性，则A中不含CO；溶液A中加入过量(NH4)2CO3，生成的无色气体甲为CO2，生成的白色沉淀甲应为 Al(OH)3，是由CO与Al3＋发生水解相互促进反应生成的，则A中含有Al3＋，不含Fe2＋、Fe3＋。溶液甲中加入过量Ba(OH)2溶液，生成的气体乙为NH3，由于前面加入过量(NH4)2CO3，故不能确定A中是否含NH；前面加入过量(NH4)2CO3，溶液甲中含有CO，则白色沉淀乙一定含有BaCO3。溶液乙中加入Cu、硫酸生成气体丙，丙在空气中生成红棕色气体丁，则丙为NO，丁为NO2，从而推知A中含有NO 。由于溶液A显酸性，含有NO，则A中不含I－。综上所述，溶液A中一定不含CO、Fe2＋、Fe3＋、I－，一定含有H＋、Al3＋、NO且浓度均为0.1 mol/L，溶液呈电中性，除H＋外，只能含有4种离子，故溶液A中一定含有Cl－、SO，沉淀乙中一定有BaCO3 和BaSO4故A、D正确，C错误；实验消耗14.4 g Cu，根据反应得失电子守恒可以求出NO2为0.15 mol，但因为没有明确状态，所以NO2的体积不一定为3.36 L，B错误。

三、非选择题

10．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验：

①用pH试纸检测，溶液呈强酸性。

②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色。

③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：

a．溶液从酸性变为中性；

b．溶液中逐渐产生沉淀；

c．沉淀完全溶解；

d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

④取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。

根据上述实验现象，回答下列问题。

(1)由①可以排除________的存在。

(2)由②可以证明________的存在；同时排除________________的存在；理由是________________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(3)由③可以证明________的存在；写出c、d所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：

c．_____________________________________________________________；

d．______________________________________________________________。

(4)由④可以排除________的存在，同时证明________的存在。

解析：(1)由①可知，溶液中存在大量H＋，所以溶液中一定不存在CO和AlO。(2)I2的CCl4溶液呈紫红色，故由②可得，加入氯水后产生了I2，所以原溶液中一定含有I－；因为Fe3＋、NO在酸性溶液中与I－发生氧化还原反应而不能共存，所以溶液中一定不存在Fe3＋和NO。(3)由b和c可得，开始产生的沉淀为 Al(OH)3，Al(OH)3和过量NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，则溶液中一定含有Al3＋；由d可得，加热溶液所得气体为NH3，故溶液中一定含有NH；c、d所涉及的方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O、NH3·H2ONH3↑＋H2O。(4)由④可得，白色沉淀为BaCO3，所以溶液中一定存在Ba2＋，而Ba2＋与SO不能大量共存，故不存在SO。

答案：(1)CO、AlO

(2)I－　Fe3＋、NO　CCl4层呈紫红色说明原溶液中有I－存在，Fe3＋、

NO(H＋)与I－发生氧化还原反应而不能共存

(3)Al3＋、NH　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O　NH3·H2ONH3↑＋H2O

(4)SO　Ba2＋