高考化学一轮复习课后限时集训5离子共存离子检验与推断含答案

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1．(2020·湖南衡阳八中月考)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．0.1 ml·L－1 NaHCO3溶液：Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、AlOeq \\al(－,2)
B．0.1 ml·L－1 AlCl3溶液中：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
C．滴加KSCN溶液显红色的溶液：NHeq \\al(＋,4)、K＋、Cl－、I－
D．c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、ClO－
D [HCOeq \\al(－,3)会与AlOeq \\al(－,2)反应生成Al(OH)3沉淀和COeq \\al(2－,3)，而COeq \\al(2－,3)又会与Ba2＋结合生成沉淀，不能大量共存，A错误；Al3＋和COeq \\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3＋，能氧化I－，不能大量共存，C错误；c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液为碱性溶液，四种离子均可大量共存，D正确。]
2．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．c水(H＋)·c水(OH－)＝10－22(ml·L－1)2的溶液中：Mg2＋、K＋、Br－、HCOeq \\al(－,3)
B．pH>7的溶液中：I－、Cl－、NOeq \\al(－,3)、Na＋
C．加水稀释，eq \f(cOH－,cH＋)明显增大的溶液中：K＋、Mg2＋、Cl－、ClO－
D．pH＝7的溶液中：Fe3＋、Al3＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
B [A项，溶液可能为酸或碱液，HCOeq \\al(－,3)、Mg2＋不一定大量共存；C项，溶液为酸性溶液，ClO－不能大量共存；D项，中性溶液中Fe3＋、Al3＋不能大量共存。]
3．(2020·宝鸡质检)某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液中加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y的推断能成立的是( )
A [加入KI­淀粉溶液，溶液变蓝，说明原溶液中含有氧化性离子，该离子可以为Fe3＋，且K＋、Cl－、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)在该溶液中可以大量共存，A项符合题意；加入酚酞试液无明显现象说明溶液不呈碱性，若含有CH3COO－，则该溶液显碱性，B项不符合题意；若含有COeq \\al(2－,3)，则加入硝酸酸化的AgNO3溶液还会产生气体，与实验现象不符，C项不符合题意；若含有Mg2＋，加入过量NaOH溶液，产生Mg(OH)2沉淀，D项不符合题意。]
4．某无色溶液是两种溶质溶于水形成的浓溶液，其中含有6种离子。为鉴别这两种溶质，进行了以下实验：
①取少量溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
②取少量溶液，逐滴滴加浓NaOH溶液，先出现白色沉淀；然后有无色刺激性气体生成，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；最后沉淀逐渐溶解。
这两种溶质可能是( )
A．MgSO4、NH4NO3B．AlCl3、NH4Cl
C．Al2(SO4)3、NH4Cl D．AgNO3、(NH4)2SO4
C [A项，实验②滴加浓NaOH溶液，先出现白色沉淀Mg(OH)2，然后生成刺激性气体NH3，但沉淀最终不溶解，错误；B项，AlCl3、NH4Cl溶液中加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成，且溶液中只存在5种离子，错误；C项，实验①生成BaSO4白色沉淀，实验②生成Al(OH)3白色沉淀和NH3，最后Al(OH)3溶解，正确；D项，Ag＋与SOeq \\al(2－,4)不共存，错误。]
5．在含有Na＋的中性溶液中，还存在NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Br－、COeq \\al(2－,3)、I－、SOeq \\al(2－,3)中的一种或几种。为探究其成分某小组进行如下实验：
(1)向原溶液中加足量氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色；
(2)向橙黄色溶液中加BaCl2溶液无沉淀生成；
(3)橙黄色溶液不能使淀粉变蓝。由此推断原溶液中一定不存在的离子是( )
A．NHeq \\al(＋,4)、Br－、COeq \\al(2－,3) B．NHeq \\al(＋,4)、I－、SOeq \\al(2－,3)
C．Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,3) D．Fe2＋、I－、COeq \\al(2－,3)
C [由向原溶液中加足量氯水后，有气泡生成，溶液呈橙黄色推断原溶液中存在Br－和COeq \\al(2－,3)；由向橙黄色溶液中加BaCl2溶液无沉淀生成可知原溶液中不存在SOeq \\al(2－,3)；由橙黄色溶液不能使淀粉变蓝可知原溶液中不存在I－；由于原溶液中存在COeq \\al(2－,3)，故不存在Fe2＋；又原溶液为中性溶液，则原溶液中一定存在NHeq \\al(＋,4)。C项正确。]
6．常温下，pH＝1的某溶液X中除H＋外，还含有NHeq \\al(＋,4)、Na＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)、NOeq \\al(－,3)、Cl－、I－、SOeq \\al(2－,4)中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度相同。现取该溶液进行实验，实验过程及现象如图。下列有关判断正确的是( )
A．无色气体甲可能是CO2或NH3
B．白色沉淀甲可溶解于Ba(OH)2溶液中
C．白色沉淀乙中一定有BaCO3，可能有BaSO4
D．溶液X不含COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)，可能含Cl－、I－
B [常温下，pH＝1的某溶液X中除H＋外还含有另外4种离子，且溶液中各离子的物质的量浓度相同，因pH＝1，即c(H＋)＝0.1 ml·L－1，故另外4种离子的浓度均为0.1 ml·L－1。强酸性溶液中不存在水解显碱性的COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；加入过量(NH4)2CO3溶液，酸性条件下，H＋与COeq \\al(2－,3)反应生成气体甲(CO2)，过量的(NH4)2CO3与Al3＋发生相互促进的水解反应生成白色沉淀甲Al(OH)3，由此排除Fe3＋的存在；后续加入过量的Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2与(NH4)2CO3反应生成了气体乙(NH3)和白色沉淀乙，得到的白色沉淀乙中一定含有BaCO3，可能含有BaSO4，溶液乙中加入Cu和浓硫酸生成气体丙(NO)，NO在空气中转化为红棕色的气体丁(NO2)，由此判断原溶液中含有NOeq \\al(－,3)，进而推出原溶液中不含Fe2＋、I－。已推出原溶液中含阳离子H＋、Al3＋，含阴离子NOeq \\al(－,3)，再结合溶液中各离子的物质的量浓度相同及溶液呈电中性原则，则原溶液中还含有阴离子Cl－、SOeq \\al(2－,4)，不含Na＋、NHeq \\al(＋,4)，所以白色沉淀乙中含有BaCO3和BaSO4。]
[教师用书备选]
(2020·河北邢台一中月考)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，含少量Fe2O3、FeCO3、Al2O3、SiO2杂质。工业上用孔雀石制备硫酸铜的第一步需用过量的硫酸溶液溶解并过滤，常温下，分别取滤液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中大量存在的离子组不正确的是( )
A．加入过量氨水：NHeq \\al(＋,4)、AlOeq \\al(－,2)、SOeq \\al(2－,4)
B．加入过量NaClO溶液：Na＋、Fe3＋、ClO－、SOeq \\al(2－,4)
C．加入过量NaOH溶液：Na＋、AlOeq \\al(－,2)、SOeq \\al(2－,4)、OH－
D．加入过量NaHCO3溶液：Na＋、SOeq \\al(2－,4)、HCOeq \\al(－,3)
A [将孔雀石用过量的硫酸溶液溶解，过滤后的滤液中存在的离子是Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、H＋和SOeq \\al(2－,4)。向该滤液加入过量氨水，Al3＋生成Al(OH)3沉淀，不会产生AlOeq \\al(－,2)，故A错误。]
7．在Na＋浓度为0.5 ml·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物)
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
请回答下列问题：
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是 。
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为
。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
[解析] 根据实验Ⅰ和可能离子，可确定含有COeq \\al(2－,3)(0.025 ml)，可排除Ag＋、Ca2＋、Ba2＋的存在。根据实验Ⅱ确定含有SiOeq \\al(2－,3)(eq \f(2.4,60) ml＝0.04 ml)。根据实验Ⅲ可排除SOeq \\al(2－,4)的存在。
[答案] (1)Ag＋、Ca2＋、Ba2＋
(2)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)
选项
W试剂
实验现象
X、Y的推断
A
KI­淀粉溶液
溶液变蓝
Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)
B
酚酞试液
无明显现象
CH3COO－、Na＋
C
硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)
D
过量NaOH溶液
无明显现象
Al3＋、Mg2＋
阳离子
K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋
阴离子
NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色胶状沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
阴离子
NOeq \\al(－,3)
COeq \\al(2－,3)
SiOeq \\al(2－,3)
SOeq \\al(2－,4)
c/(ml·L－1)
阴离子
NOeq \\al(－,3)
COeq \\al(2－,3)
SiOeq \\al(2－,3)
SOeq \\al(2－,4)
c/(ml·L－1)
？
0.25
0.4
0