新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练6离子反应与离子共存

这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练6离子反应与离子共存，共6页。试卷主要包含了1 ml·L－1氨水中，02×1023个等内容，欢迎下载使用。


[北京卷]使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
2.[湖南卷]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.[2022·湖北卷]下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 ml·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
B.在0.1 ml·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C.在0.1 ml·L－1醋酸溶液中：SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Br－、H＋
D.在0.1 ml·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
4．下列实验操作、现象与结论均正确的是( )
5.[2023·辽宁卷]一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5C2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
6．[2023·哈尔滨师大附中高三月考]常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－
B． eq \f(c（H＋）,c（OH－）) ＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
C．c(Fe2＋)＝1 ml·L－1的溶液中：K＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
7．下列有关NaClO和NaCl混合溶液(已知该混合溶液呈碱性)的叙述正确的是( )
A．该溶液中， H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Br－可以大量共存
B.该溶液中， Ag＋、K＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 可以大量共存
C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O
D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 ml Cl2，转移电子约为6.02×1023个
8．制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH＜1)进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的离子组合正确的是( )
A．通入过量Cl2：Fe3＋、H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Cl－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
B．加入过量NaClO溶液：NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Fe2＋、H＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、ClO－
C．加入过量NaClO溶液：Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－、ClO－、H＋
D．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、OH－
9．下列离子或分子组中，在相应的环境中一定能大量共存的是( )
10.某强碱性溶液中，只含有K＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Al3＋、AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SiO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、Cl－中的某几种离子，现进行如下实验：①取少量溶液用硝酸酸化后，该溶液无沉淀生成；②另取一定量原溶液，逐滴加入盐酸至过量，发生的现象是：开始产生沉淀并逐渐增多，而后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至全部溶解。③另取一定量的原溶液，加入5 mL 0.2 ml·L－1盐酸，沉淀会完全消失，再继续加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.287 g。下列说法一定正确的是( )
A.原溶液中含有Al3＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、Cl－
B．无法确定原溶液中是否含有Cl－和K＋
C．原溶液中含有Al3＋、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、Cl－
D．原溶液中一定不含Al3＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
11．[设题创新]某化工企业排放的废水中可能存在大量下表所列离子。取该废水样品100 mL，往废水样品中逐滴加入1 ml·L－1 NaOH溶液，生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．该废水样品中一定不含的阴离子是CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ，肯定含有Cl－、Br－、I－中的一种
B．该废水样品中一定含有的阳离子是Al3＋、H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋，可能含有K＋
C．该废水样品中n(H＋)∶n(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )∶n(Al3＋)＝V1∶(V3－V2)∶(V2－V1)
D．若V1＝10、V2＝40、V4＝70，则废水样品中n(H＋)∶n(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )∶n(Al3＋)＝1∶3∶1
12．[2023·湖北恩施月考]某溶液中可能存在Na＋、Al3＋、Fe2＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 中的若干种离子，且各离子的物质的量相同。取该溶液进行如下实验：
下列判断正确的是( )
A．A是CO2，B是NH3
B．白色沉淀一定是Al(OH)3
C．溶液中一定存在Al3＋、Fe2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
D．溶液中一定不存在Na＋
专练6 离子反应与离子共存
1．D Ba（OH）2是强电解质，有较强的导电能力，灯光一开始是亮的，向Ba（OH）2溶液中加入CuSO4溶液，生成Cu（OH）2沉淀和BaSO4沉淀，反应的离子方程式为Cu2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Ba2＋＋2OH－===Cu（OH）2↓＋BaSO4↓，自由移动的离子迅速减少，故灯光会出现由亮到灭的现象，继续加入CuSO4溶液，CuSO4是强电解质，有较强的导电能力，使灯光由灭变亮，故灯光会出现由亮到灭再到亮的变化过程，A项不符合题意；Ca（OH）2溶液有较强的导电能力，灯光一开始是亮的，向Ca（OH）2溶液中加入NH4HCO3溶液，生成碳酸钙沉淀、弱电解质NH3·H2O和水，离子方程式为NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋Ca2＋＋HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋2OH－===CaCO3↓＋H2O＋NH3·H2O，NH3·H2O和水是弱电解质，电离能力弱，自由移动的离子减少，故灯光会出现由亮到暗的变化，继续加入NH4HCO3溶液，NH4HCO3是强电解质，有较强的导电能力，灯光由暗变亮，故灯光会出现由亮到暗再到亮的变化过程，B项不符合题意；向Ba（OH）2溶液中加入H2SO4，生成BaSO4沉淀和H2O，反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋2H2O，水是弱电解质，电离程度极小，溶液中几乎没有自由移动的离子，故灯光会出现由亮到灭的变化，继续加入H2SO4，H2SO4是强电解质，有较强的导电能力，灯光由灭变亮，故灯光会出现由亮到灭再到亮的变化过程，C项不符合题意；NH3·H2O是弱电解质，导电能力较弱，一开始灯光是暗的，滴加CH3COOH溶液反应生成醋酸铵和水，醋酸铵是强电解质，反应的离子方程式为CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COO－＋NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋H2O，所以导电能力增强，灯光变亮，不会出现变暗现象，D项符合题意。
2．B Al3＋与NH3·H2O反应产生Al（OH）3沉淀，不产生AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ，A错误；H＋与S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 可将Cl－氧化为Cl2，D错误。
3．C 氨水呈碱性，Ag＋、Cu2＋不能大量存在，且Ag＋、Cu2＋均与SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 发生反应生成沉淀，A项错误；在中性溶液中，Fe3＋不能大量存在，且Fe3＋与I－、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 均能反应而不能大量共存，B项错误；AgNO3溶液中不能大量存在CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、Cl－，D项错误。
4．A 检验氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液，但碘离子的存在对氯离子的检验有干扰，因此用Fe（NO3）3将碘离子氧化为碘单质并用CCl4萃取，此时上层清液中不含碘离子，取上层清液加硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀产生，则表明溶液中含有氯离子，故A正确；COeq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 、HSO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 均可与盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故B错误；检验亚铁离子应先加KSCN溶液，溶液未变血红色，再通入氯气，溶液变为血红色，证明含有Fe2＋，故C错误；能使淀粉变蓝色的碘单质，而不是碘酸钾，故D错误。
5．C 开始一段时间（大约13 min前）随着时间的推移Mn（Ⅶ）浓度减小直至为0，Mn（Ⅲ）浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn（Ⅲ），同时先生成少量Mn（Ⅳ）后Mn（Ⅳ）被消耗；后来（大约13 min后）随着时间的推移Mn（Ⅲ）浓度减少，Mn（Ⅱ）的浓度增大；据此作答。
由图像可知，随着时间的推移Mn（Ⅲ）的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn（Ⅲ），后Mn（Ⅲ）被消耗生成Mn（Ⅱ），Mn（Ⅲ）能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13 min时开始生成Mn（Ⅱ），Mn（Ⅱ）对反应起催化作用，13 min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn（Ⅶ）的浓度为0后才开始生成Mn（Ⅱ），该条件下Mn（Ⅱ）和Mn（Ⅶ）不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D项错误；答案选C。
6．B Fe3＋和SCN－会发生反应生成血红色的配合物，A错误；根据Kw可以求出c（OH－）＝0.1 ml·L－1，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；Fe2＋还原性较强，MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；使甲基橙变红的溶液显酸性，HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 不能在酸性溶液中大量共存，D错误。
7．D H＋与ClO－不能大量共存，且在酸性条件下， Br－可被ClO－氧化，A项错误；Ag＋与Cl－不能大量共存，B项错误； NaClO和NaCl的混合溶液呈碱性，反应物中不应出现H＋，C项错误；该反应是ClO－与Cl－在酸性条件下发生的归中反应，D项正确。
8．A 根据信息可知，母液中主要存在的离子有NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Fe2＋、H＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 。通入过量Cl2，Cl2具有较强的氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时得到Cl－，反应后溶液中的离子可共存，故A正确；加入过量NaClO溶液，ClO－在酸性条件下，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Cl－，所以反应后的溶液中不存在Fe2＋，故B错误；加入过量NaClO溶液，过量的ClO－部分水解生成次氯酸和OH－，OH－消耗NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 和H＋，结合B项中的分析，反应后的溶液中存在Na＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、Cl－、ClO－、OH－，故C错误；加入过量NaOH溶液，Fe2＋与OH－反应生成氢氧化亚铁沉淀，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与OH－反应生成一水合氨，则Fe2＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 不存在，故D错误。
9．B Al2（SO4）3溶液中，AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 与Al3＋发生相互促进水解反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；S2－、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 在碱性溶液中不发生氧化还原反应，在溶液中能大量共存，故B正确；水电离产生的c（OH－）＝10－12 ml·L－1的溶液中存在大量H＋或OH－，CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、ClO－均与H＋反应，NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 与OH－反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；NH3与HCl相遇立即生成NH4Cl，且在常温下NH3也能被Cl2氧化为N2，故D错误。
10．D 通过信息①判断出溶液中不含SiO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，通过信息②判断出溶液中含有AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，则溶液中一定不含Al3＋，通过信息③判断出：盐酸提供的n（Cl－）＝0.001 ml，n（AgCl）＝ eq \f(0.287,143.5) ml＝0.002 ml，所以原溶液中含有Cl－，D正确。
11．A 向废水样品中不断加入NaOH溶液的过程中，开始时无沉淀产生，然后沉淀逐渐增多，BC段沉淀量不变，最后沉淀全部溶解，说明溶液中存在H＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Al3＋，肯定不存在CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋，根据溶液呈电中性原则知，废水中至少含有Cl－、Br－、I－中的一种。根据图中沉淀变化曲线知，n（H＋）∶n（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）∶n（Al3＋）＝V1∶（V3－V2）∶ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,3)（V2－V1）)) ，若V1＝10，V2＝40，V4＝70，则有n（H＋）∶n（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）∶n（Al3＋）＝1∶2∶1。
12．D 向溶液中加入过量稀盐酸生成气体A，溶液中可能存在CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 或同时存在Fe2＋和NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，二者发生氧化还原反应生成NO，溶液Ⅰ中加入过量氢氧化钡生成气体B，应为氨气，则原溶液中存在NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，有白色沉淀产生，应为氢氧化铁，则原溶液中含有Fe2＋、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，不存在CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ，气体A应是NO；存在的各离子具有相同的物质的量，根据溶液呈电中性可知，溶液中还存在SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，不含Na＋、Al3＋；由以上分析可知，A为NO，A错误；溶液Ⅱ呈碱性，生成的白色沉淀应为碳酸钡，B错误；溶液中不存在Al3＋，C错误；溶液中不含Na＋、Al3＋，D正确。
选项
A
B
C
D
试剂a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
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\up1(－),\s\d1(2)) ＋4NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋2H2O
B
H＋、K＋、S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===S↓＋SO2↑＋H2O
C
Na＋、Fe3＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、H2O2
能大量共存，粒子间不反应
D
H＋、Na＋、Cl－、MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4))
能大量共存，粒子间不反应
选项
实验目的
实验操作
现象与结论
A
检验Cl－、I－混合溶液中的Cl－
取待测液少许，加入过量的Fe(NO3)3溶液，再加CCl4振荡、静置；取上层清液，向其中加入硝酸酸化的AgNO3溶液
液体分层，向上层清液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生，则溶液中含Cl－
B
检验某溶液中是否含有CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
取待测液少许，加入盐酸，有气体放出，将气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊，则含CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
C
检验溶液中是否含有Fe2＋
取待测液少许，先通入氯气，再加KSCN溶液
溶液变为血红色，则含Fe2＋
D
检验食盐中是否含有KIO3
取少量食盐溶于水中，加少量淀粉
溶液变蓝色则含KIO3
选项
环境要求
离子或分子
A
Al2(SO4)3溶液中
K＋、AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 、Cl－、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
B
滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中
Na＋、K＋、SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、S2－
C
水电离产生的c(OH－)＝10－12 ml·L－1的溶液
ClO－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、K＋
D
氯气中
O2、NH3、CO2、HCl
阳离子
H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、Fe2＋、Fe3＋
阴离子
Cl－、Br－、I－、CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、AlO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2))