2024届高考化学一轮复习 课时分层作业7　离子共存与离子推断（含答案）

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一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1．(2022·莆田模拟)下列离子组在给定条件下能够大量共存的是( )
A．滴加氨水：Na＋、Mg2+、SO eq \\al(2-,4)、NO eq \\al(－,3)
B．透明溶液：Al3+、K＋、AlO eq \\al(－,2)、Cl－
C．通入过量氯化氢：K＋、Na＋、ClO－、SO eq \\al(2-,4)
D．pH＝1的溶液：Fe2+、NH eq \\al(＋,4)、I－、SO eq \\al(2-,4)
2．下列有关粒子大量共存的分析正确的是( )
3．(2022·威海模拟)印刷线路板废液中主要含有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H＋、Cl－等离子，用该废液制备碱式碳酸铜的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．“操作1”所得溶液中含有的主要离子为Na＋、Cu2+、H＋、Cl－
B．若试剂X为氧化铜或氢氧化铜，则滤渣中含有Fe(OH)3等成分
C．若Y为Na2CO3，则反应b为2Cu2+＋2CO eq \\al(2-,3)＋H2O===Cu2(OH)2CO3↓＋CO2↑
D．“操作1”和“操作2”二者操作过程完全相同
4．(2022·雅礼月考)常温下，pH＝1的某溶液A中含有NH eq \\al(＋,4)、K＋、Na＋、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO eq \\al(2-,3)、NO eq \\al(－,3)、Cl－、AlO eq \\al(－,2)、I－、SO eq \\al(2-,4)中的4种，且各离子的物质的量浓度均为0.1 ml·L-1，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示。
下列说法正确的是( )
A．溶液中一定有上述离子中的Al3+、NO eq \\al(－,3)、SO eq \\al(2-,4)、Cl－四种离子
B．实验消耗14.4 g Cu，则生成气体丁3.36 L
C．沉淀乙中一定有BaCO3，可能有BaSO4
D．溶液中一定没有Fe3+，但无法确定有没有I－
二、非选择题
5．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“？”)。
课时分层作业（七）
1．D [滴加氨水：Mg2+＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH eq \\al(＋,4)，A不合题意；透明溶液：Al3+＋3AlO eq \\al(－,2)＋6H2O===4Al(OH)3↓，B不合题意；通入过量氯化氢：Cl－＋2H＋＋ClO－===Cl2↑＋ H2O，C不合题意。]
2．B [透明溶液可能是有色溶液，但溶液中Fe2+与S2-会发生反应生成黑色沉淀，离子方程式为Fe2+＋S2-===FeS↓，所以不能大量共存，故A项错误；pH＝1的溶液中，由于发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，故B项正确；硫酸钠溶液中，Mg2+、NH eq \\al(＋,4)、Cl－、NO eq \\al(－,3)之间均不发生化学反应，所以可以大量共存，故C项错误；常温下，pH＝7的溶液中，Fe3+会发生彻底的水解，生成氢氧化铁沉淀，所以不能大量共存，故D项错误。]
3．AD [废液中加NaClO的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，加入试剂X的目的是将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀除去，故试剂X可以为氧化铜或氢氧化铜或碳酸铜，除去铁离子同时不引入新的杂质离子；操作1为过滤，得到的滤液中含有的主要离子为Na＋、Cu2+、Cl－和ClO－；试剂Y的目的是将铜离子转化为碱式碳酸铜，操作2为过滤、洗涤、干燥。根据分析：“操作1”所得溶液中含有的主要离子为Na＋、Cu2+、Cl－和ClO－，A错误；“操作1”为过滤， “操作2”为过滤、洗涤、干燥，二者操作过程不完全相同，D错误。]
4．A [由溶液pH＝1可知溶液为酸性溶液，溶液中存在大量氢离子，可以排除CO eq \\al(2-,3)、AlO eq \\al(－,2)；溶液A中加过量(NH4)2CO3，产生白色沉淀甲、气体甲，白色沉淀只能为氢氧化铝，可以排除Fe2+、Fe3+，溶液中一定含有Al3+；溶液乙加铜和浓硫酸能产生气体丙，丙在空气中变成红棕色，则丙为NO，说明在原溶液中有NO eq \\al(－,3)，在强酸性溶液中含有NO eq \\al(－,3)，则一定不存在具有还原性的离子I－，最后根据电荷守恒得原溶液中含有H＋、NO eq \\al(－,3)、Al3+、SO eq \\al(2-,4)、Cl－五种离子。没有指明标准状况，3.36 L不能确定，B错误；一定含BaCO3和BaSO4，C错误；一定无Fe3+、I－，D错误。]
5．解析：(1)由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有CO eq \\al(2-,3)，则一定没有Ag＋、Ca2+、Ba2+，由生成的白色胶状沉淀判断溶液中一定含有SiO eq \\al(2-,3)，生成H2SiO3沉淀，所以由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有CO eq \\al(2-,3)、SiO eq \\al(2-,3)，一定没有Ag＋、Ca2+、Ba2+。(2)由实验Ⅰ可知，与足量盐酸反应产生气体的阴离子为CO eq \\al(2-,3)，故反应的离子方程式为CO eq \\al(2-,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)由实验Ⅰ可知，n（CO eq \\al(2-,3)）＝0.025 ml，c（CO eq \\al(2-,3)）＝0.25 ml·L-1，n（SiO eq \\al(2-,3)）＝0.04 ml，c（SiO eq \\al(2-,3)）＝0.4 ml·L-1，由实验Ⅲ可知溶液中不含SO eq \\al(2-,4)，由电荷守恒，溶液中一定含有K＋，不能确定NO eq \\al(－,3)是否存在。
答案：(1)Ag＋、Ca2+、Ba2+
(2)CO eq \\al(2-,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
eq \a\vs4\al((3),,,,)
选项
限定条件及粒子组
判断与分析
A
透明溶液中：Fe2+、Na＋、S2-、Cl－
能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B
pH＝1的溶液中：Ba2+、Cl－、ClO－、Na＋
不能大量共存，发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C
硫酸钠溶液中：Mg2+、NH eq \\al(＋,4)、Cl－、NO eq \\al(－,3)
不能大量共存，会产生白色沉淀
D
常温下，pH＝7的溶液中：Al3+、Fe3+、SO eq \\al(2-,4)、Cl－
能大量共存，因为它们之间不反应
阳离子
K＋
Ag＋
Ca2+
Ba2+
阴离子
NO eq \\al(－,3)
CO eq \\al(2-,3)
SiO eq \\al(2-,3)
SO eq \\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
NO eq \\al(－,3)
CO eq \\al(2-,3)
SiO eq \\al(2-,3)
SO eq \\al(2-,4)
c/(ml·L-1)
阴离子
NO eq \\al(－,3)
CO eq \\al(2-,3)
SiO eq \\al(2-,3)
SO eq \\al(2-,4)
c/(ml·L-1)
？
0.25
0.4
0