高考化学一轮复习精讲精练第07讲 离子共存 离子的检验和推断(精练)(2份打包,解析版+原卷版,可预览)
展开第7讲 离子共存 离子的检验和推断
1.(山西省晋城一中模拟)下列关于物质或离子检验的推断正确的是( )
A.向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,证明X溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.用盐酸酸化Y溶液,无现象,再加入硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则Y溶液中含有SO
C.用玻璃棒蘸取Z溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色,则Z溶液中含有Na+,无K+
D.用盐酸酸化W溶液,无现象,再向其中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,则W溶液中含有Cl-
【答案】B
【解析】A项,亚铁离子与KSCN不反应,不能鉴别,若检验亚铁离子,可用酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色是否变化,错误;B项,能与Ba2+反应生成沉淀的可能是CO、SO、SO,先加入盐酸无明显现象,可以排除CO、SO的干扰,然后加入硝酸钡,如果产生沉淀,则溶液中含有SO,正确;C项,玻璃中含有钠离子,故用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,不能证明原溶液中含有钠离子,错误;D项,盐酸中也含有氯离子,不能证明原溶液中含有氯离子,错误。
2.(安徽皖江名校联盟联考)下列各组微粒一定能大量共存的是( )
A.遇KSCN变红色的溶液中:Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl-
B.某无色溶液中:OH-、K+、HClO、Ba2+
C.0.1 mol/L Na2S溶液中:K+、NH、NO、Al3+
D.常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、Cl-、CO、SO
【答案】A
【解析】遇KSCN变红色的溶液中有Fe3+,Fe3+、Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl-之间相互不反应,能大量共存,A项正确;OH-和HClO发生反应而不能大量共存,B项错误;Na2S溶液中S2-和Al3+会发生相互促进的水解反应而不能大量共存,C项错误;常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液呈酸性或碱性,当溶液呈酸性时,CO会和H+反应,不能大量共存,D项错误。
3.(江苏省宿迁一中一模)常温下,下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是( )
A.滴加甲基橙显红色的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、NO
B.加入KSCN显红色的溶液中:Na+、Mg2+、SO、HCO
C.c(OH-)/c(H+)=1012的溶液中:K+、Na+、NO、HCO
D.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Mg2+、NO、SO
【答案】A
【解析】滴加甲基橙显红色的溶液呈酸性,在酸性条件下Ba2+、K+、Cl-、NO能大量共存,A项正确;加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+与HCO能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,B项错误;c(OH-)/c(H+)=1012的溶液呈碱性,OH-与HCO反应生成CO和H2O,C项错误;常温下,由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,碱性条件下NH、Mg2+都能与OH-反应,D项错误。
4.(江西临川区一中高三调研)对某无色溶液分别进行下列操作,所得现象和结论均正确的是( )
A.加入氨水,产生白色沉淀,证明原溶液中存在Al3+
B.加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中存在Cl-
C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中存在SO
D.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原溶液中存在NH
【答案】D
【解析】A项,加入氨水,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为氢氧化镁,原溶液中可能存在Mg2+,不一定含有Al3+,错误;B项,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有CO,不一定含有Cl-,错误;C项,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有Ag+,不一定含有SO,错误;D项,加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为氨,证明原溶液中一定存在NH,正确。
5.(湖北省武汉二中模拟)下列有关离子方程式或离子共存的叙述正确的是( )
A.将磁性氧化铁溶于氢碘酸:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O
B.用肥皂(主要成分C17H35COONa)检验含有较多钙离子的硬水:2C17H35COO-+Ca2+===(C17H35COO)2Ca↓
C.常温下,在=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、K+、AlO、HCO能大量共存
D.在NaClO溶液中:SO、OH-、Cl-、K+能大量共存
【答案】B
【解析】将磁性氧化铁溶于氢碘酸生成FeI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+4H2O,离子方程式为Fe3O4+8H++2I-===3Fe2++I2+4H2O,A项错误;C17H35COO-与硬水中的Ca2+形成难溶于水的(C17H35COO)2Ca,B项正确;AlO能与HCO反应生成Al(OH)3和CO,不能大量共存,且常温下,=0.1mol·L-1的溶液呈碱性,HCO在碱性溶液中不能大量存在,C项错误;NaClO具有强氧化性,SO具有还原性,在NaClO溶液中SO不能大量存在,D项错误。
6.(吉林省白城一中模拟)下列在指定溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.含有大量Al3+的溶液:Na+、NH、SO、Cl-
B.常温下,c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:Na+、Ca2+、SO、CO
C.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO、SCN-
D.含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、SO、Cl-
【答案】A
【解析】B项,SO、CO会与Ca2+生成沉淀而不能大量共存;C项,SCN-和Fe3+会发生络合反应而不能大量共存;D项,H+、Fe2+、NO会发生氧化还原反应而不能大量共存。
7.(福建省漳州一中模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明溶液:Al3+、NH、Cl-、S2-
B.中性溶液:Al3+、Fe3+、SO、NO
C.=1×10-13 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO、CO
D.0.1 mol·L-1的NaClO溶液:Mg2+、Fe2+、SO、SCN-
【答案】C
【解析】Al3+与S2-能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,A项错误;Al3+、Fe2+不能在中性溶液中大量存在,B项错误;常温下,=1×10-13 mol·L-1的溶液呈碱性,Na+、K+、SiO、CO能大量共存,C项正确;ClO-会将Fe2+氧化为Fe3+,生成的Fe3+会与SCN-反应,D项错误。
8.(江西省萍乡一中模拟)某溶液中可能存在Br-、CO、SO、Al3+、I-、Mg2+、Na+七种离子中的某几种。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,该溶液中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
【答案】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-氧化成了IO,致使溶液不变蓝色。
9.(湖南株洲二中质量检测)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.能使石蕊显红色的溶液:K+、Mg2+、HCO、SO
B.水电离出来的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液:NH、Fe2+、NO、Cl-
C.=1012的溶液:K+、Fe3+、Cl-、SO
D.加入铝片能放出H2的溶液:Na+、CH3COO-、Cu2+、SO
【答案】C
【解析】能使石蕊显红色的溶液呈酸性,HCO不能大量存在,A错误;水电离出来的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液可能呈强酸性或强碱性,酸性条件下NO将Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+和NO(H+)不能大量共存,碱性条件下NH、Fe2+不能大量存在,B错误;=1012的溶液呈酸性,K+、Fe3+、Cl-、SO相互之间不反应,能大量共存,C正确;加入铝片能放出H2的溶液可能呈酸性或强碱性,酸性条件下CH3COO-与H+反应生成弱电解质CH3COOH,碱性条件下Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,D错误。
10.(海南三亚中学模拟)某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2+中的几种离子,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤
操作
现象
Ⅰ
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
Ⅱ
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置
CCl4层呈橙红色
Ⅲ
取Ⅱ的上层溶液,加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
Ⅳ
将Ⅲ过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
下列结论正确的是( )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤⑦
C.可能含有的离子是①②⑥
D.不能确定的离子是①③⑥
【答案】A
【解析】根据步骤Ⅰ,该溶液呈碱性,则该溶液是强碱弱酸盐溶液,所以一定存在SO,则一定不存在Ba2+;在碱性的无色溶液中,一定不存在Fe2+;溶液呈电中性,所以溶液中的阳离子只能是Na+;步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br-,氯气与Br-反应生成溴单质,溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色;步骤Ⅲ不能说明有SO存在,因为该溶液中一定存在SO,加入氯水后SO被氧化为SO,与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀;步骤Ⅳ不能确定Cl-的存在,因为加入的氯水中含有Cl-。因此一定存在的离子是①④⑤,一定不存在的离子是②⑦,不能确定的离子是③⑥,故A正确。
11.(广东省惠州一中模拟)某溶液X呈无色,且仅可能含有Ba2+、Na+、NH、H+、Cl-、I-、SO、SO八种离子中的几种(不考虑水的电离),溶液中各离子浓度均为0.1 mol·L-1,向该溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍为无色。下列关于溶液X的分析中不正确的是( )
A.肯定不含Cl- B.肯定不含H+
C.肯定不含NH D.肯定含有SO
【答案】C
【解析】向该溶液中滴加少量新制氯水,所得溶液仍为无色,说明该溶液中含有还原性离子SO。相应地,不含有与SO发生反应的Ba2+、H+。溶液中各离子浓度均为0.1 mol·L-1,c(SO)=0.1 mol·L-1,为了满足电荷守恒,肯定含有Na+、NH,c(Na+)=c(NH)=0.1 mol·L-1,肯定不含Cl-、I-、SO。
12.(江苏省泰州市模拟)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-1H2SO4溶液:Mg2+、K+、Cl-、NO3-
B.0.1 mol·L-1NaAlO2溶液:Na+、NH4+、H+、SO42-
C.0.1 mol·L-1Na2SO3溶液:Ba2+、K+、ClO-、OH-
D.0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液:NH4+、Na+、Cl-、HCO3-
【答案】A
【解析】A.该组离子与H2SO4不发生反应,该组离子之间也不反应,所以该组离子在H2SO4溶液中能大量共存,A项正确;B.AlO2-与H+能发生反应AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,所以H+在NaAlO2溶液中不能大量共存,B项错误;C.SO32-具有还原性,ClO-具有氧化性,SO32- 和ClO-之间能发生氧化还原反应,所以ClO-在Na2SO3溶液中不能大量共存,C项错误;D.Ba(OH)2与HCO3-发生反应:Ba2++2OH-+2HCO3-=BaCO3↓
+2H2O+CO32-,所以HCO3-在Ba(OH)2溶液中不能大量共存,D项错误。
13.(山东省德州市模拟)常温下,下列离子在指定环境中一定能够大量共存的是( )
A.通入SO2气体:Na+、Ca2+、Cl-、ClO-
B.中性溶液中:Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl-
C.0.1mol/L的明矾溶液中:K+、Ba2+、Cl-、HCO3-
D.mol/L的溶液中:NH4+、Cl-、Fe2+、I-
【答案】D
【解析】A.SO2具有还原性,与ClO-在溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B.中性溶液中:Mg2+、Fe3+会形成Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,B错误;C.在明矾溶液中,Al3+与HCO3-会发生双水解反应,形成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,C错误;D.mol/L的溶液显酸性,在酸性溶液中,H+与选项离子不能发生任何反应,可以大量共存,D正确。
14.(江苏省启东中学模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、Mg2+、ClO-、HSO3-
B.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、SO42-、SCN-
C.=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3-、K+、NO3-
D.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-
【答案】D
【解析】A. 使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性,HSO3-、Mg2+不能大量存在 ,且ClO-与HSO3-因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项A错误;B. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Fe3+与SCN-发生络合反应而不能大量共存,选项B错误;C. =0.1 mol·L-1的溶液中c(H+)=10-1mol/L,为强酸性溶液,HCO3-不能大量存在,选项C错误;D. 0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-、HCO3-相互之间不反应,能大量共存,选项D正确。
15.(山东省菏泽一中模拟)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。请分析以下一组有现象变化的化学反应。
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 mol·L-1 NaOH溶液;再滴加1.0 mol·L-1 H2SO4溶液
Ⅰ.红色溶液中出现胶状沉淀
0.1 mol·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 mol·L-1
Ⅲ.加碱时________;加酸后得到棕黄色溶液
Fe(NO3)2溶液
Ⅳ.加碱时溶液变为无色;加酸后________________________________________________________________________
新制饱和氯水
________________________________________________________________________
(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________________________________________________
________________________________________________________________________,
说明溶液中发生反应的离子方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(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。
实验及操作
现象
装置
试管
滴管
0.1mol·L-1
Fe(NO3)2
溶液
先滴加1.0 mol·L-1 H2SO4溶液;再滴加1.0 mL 0.5 mol·L-1 NaOH溶液
Ⅴ.加酸时溶液无明显现象;加碱后溶液依然没有明显变化
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 mol·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.________________________________________________________________________。
【答案】(1)2H++SiO===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+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氧化 b.溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化
【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,又逐渐溶解直至消失,发生反应的离子方程式是Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-===AlO+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 mol·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氧化;b.溶液中的Fe2+被空气中的O2氧化。
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