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离子反应的应用试题 高考化学考前专项复习
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这是一份离子反应的应用试题 高考化学考前专项复习，共12页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．酸性溶液：、、、
B．透明溶液：、、、
C．强碱性溶液：、、、
D．与铝反应可产生氢气的溶液：、、、
2．已知电离平衡常数大小：H2CO3＞HClO＞HCO，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2.下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是
A．常温下，Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-、I-能在溶液中大量共存
B．向含有0. 4 ml FeI2的溶液中通入0.3 ml Cl2充分反应：4Fe2++2I- +3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：C1O-+CO2+H2O=HClO+HCO
D．向FeBr2溶液中滴加少量氯水，再加入CCl4振荡，静置，有机层呈橙色
3．常温下，某澄清透明的溶液中可能存在：Fe2+、Cu2+、Mg2+、SO32-、Br-、SO42-等离子中的一种或几种，现进行如下实验：
下列说法不正确的是：
A．溶液中一定不存在Mg2+、Cu2+B．溶液中一定不存在SO32-
C．溶液中一定存在Fe2+、Br-、SO42-D．沉淀B中可能含有氢氧化镁，肯定含有氢氧化铁
4．向含2ml KAl(SO4)2的溶液中加入适量Ba(OH)2溶液，当溶液中铝元素全部沉淀下来时，生成BaSO4物质的量是
A．3mlB．4mlC．1mlD．0.5ml
5．下列各组离子不能大量共存的是
A．使石蕊变红的溶液中：
B．酸性溶液中：
C．澄清透明的溶液中：
D．含有的溶液中：
6．把含有和的混合溶液分成两等份，一份加入含的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子与镁离子物质的量之比为
A．B．C．D．
7．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．强碱性溶液中：、、、
B．新制氯水中：、、、
C．澄清透明溶液中：、、、
D．使石蕊变蓝色的溶液中：、、、
8．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是
A．强碱性溶液中：Cl-、S2-、、Na+
B．无色透明的水溶液中：K+、Ba2+、I-、
C．含有大量的水溶液中：、Fe2+、、H+
D．在酸性溶液中：Na+、K+、、Br-
9．在水电离出的c(H+)=10-14ml/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A．K+、Na+、HCO3-、Cl-B．K+、AlO2-、Br-、Cl-
C．Na+、Cl-、NO3-、SO42-D．Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
10．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．在新制饱和氯水中：、、、
B．在能使酚酞变红的溶液中：、、、
C．在加入铝粉能产生H2的溶液中：、、、
D．在水电离出的的溶液中：、、、
二、判断题
11．强酸性溶液中，一定不能大量存在、、S2-、OH-等 ；
12．使石蕊变红的溶液中：Na+、Mg2+、、。( )
13．常温下=1×10-12的溶液：K+、AlO、CO、Na+能大量共存。(_______)
14．含有大量NO的溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO能大量共存。(_______)
15．使酚酞变红色的溶液中可能大量存在：Na＋、Al3＋、SO、Cl-。(__)
三、解答题
16．Ⅰ．现有以下物质：①石墨；②乙醇；③氨水；④二氧化碳；⑤碳酸钠固体；⑥氢氧化钡溶液；⑦纯醋酸；⑧氯化氢气体。(填序号)
(1)其中能导电的是 ；属于非电解质的是 ；属于电解质的是 。
Ⅱ．某100mL溶液可能含有、、、、、中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，已知和反应有气体产生且全部逸出)。
(2)原溶液中除含有外，一定还含有 离子，可能含有 离子；
(3)实验中生成碳酸钡的离子方程式为 。
17．工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度均为0.1 mlL-1 。
某同学欲探究该废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察）。
Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请回答下列问题：
（1）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有 ，阴离子有 。（写离子符号）
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为 。
（3）将Ⅲ中红棕色气体（标况下）收集一满试管然后倒扣入水中（假设溶质不扩散），所得溶液中溶质的物质的量浓度为 mlL-1 （精确到小数点后第三位）。
（4）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体的质量为 g。
18．某100mL溶液中含有的部分离子浓度大小如图所示，该溶液可能还含有Fe3+、Ba2+、H+、、。为了进一步确认，对该溶液进行实验检测：
(1)完成表格。
①步骤一肯定无 ，理由是 ；
②步骤二肯定无 ，理由是 ；
③步骤三肯定有H+的理由 。
(2)实验操作的步骤三中称量沉淀前的实验操作步骤有：过滤、 、灼烧、在干燥器中冷却。
(3)原溶液中H+物质的量浓度为 ml/L。
(4)向溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为： 。
(5)若向100mL该溶液中加入1ml/L的Ba(OH)2溶液，恰好沉淀完全时加入的Ba(OH)2溶液体积为 L。
参考答案：
1．B
【详解】A．酸性溶液中有大量的氢离子，H+与反应生成SO2和H2O，不能大量共存，A不符合题意；
B．各离子之间不发生反应，可以大量共存，B符合题意；
C．强碱性溶液中存在大量OH-，OH-与反应生成和H2O，不能大量共存，C不符合题意；
D．与铝反应可产生氢气的溶液可能是酸性，也可能是碱性，碱性时有大量OH-，OH-与Mg2+反应生成Mg(OH)2，OH-与Fe3+反应生成Fe(OH)3，不能大量共存，D不符合题意；
故选B。
2．C
【详解】A．Fe3+和 I-因发生氧化还原反应而不能共存，A错误；
B．依据还原性强弱，I-优先反应，其次才是Fe2+，依据离子方程式2I-+Cl2=I2+2Cl-，溶液中0.8mlI-完全反应需消耗0.4mlCl2，而现在只通入0.3ml，所以Fe2+没有参与反应，离子反应方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl-，B错误；
C．从题给信息可知次氯酸的酸性大于，所以向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+，注意不能生成CO32-，因为HClO能与CO32-继续反应生成，C正确；
D．氯气先与Fe2+反应，再与Br-反应，所以滴加少量的氯水，并不会生成溴单质，而是发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D错误；
故选C。
3．A
【分析】加氯气和氯化钡生成白色沉淀，故A为硫酸钡沉淀，所以原溶液可能含SO32-或SO42-；由分层后的液体颜色说明原溶液含Br-，加过量氢氧化钠沉淀B，再加盐酸溶解后和硫化氢反应出现淡黄色沉淀，说明原溶液含亚铁离子，由于SO32-与Fe2+、Cu2+、Mg2+会发生反应生成沉淀，所以原溶液不含亚硫酸根离子，故一定含硫酸根离子，一定含Fe2+、Br-、SO42-，Mg2+、存在也有上述实验现象，Mg2+可能存在，Cu2+存在的条件下会与硫化氢反应生成硫化铜黑色沉淀，与实验现象不符，故Cu2+一定不存在，以此分析。
【详解】A．根据分析可知，溶液中一定不存在SO32-、Cu2+，Mg2+可能存在，故A错误；
B．根据分析可知，溶液中一定不存在SO32-，故B正确；
C．分层后的液体颜色说明原溶液含Br-，加过量氢氧化钠沉淀B，再加盐酸溶解后和硫化氢反应出现淡黄色沉淀，说明原溶液含亚铁离子，且一定含硫酸根离子，溶液中一定存在Fe2+、Br-、SO42-，故C正确；
D．溶液中可能含有镁离子，一定有铁离子，沉淀B中可能含有氢氧化镁，肯定含有氢氧化铁，故D正确；
答案选A。
4．A
【详解】根据方程式可知：2ml KAl(SO4)2的溶液中加入3ml Ba(OH)2溶液，当溶液中铝元素全部沉淀下来时，生成3ml BaSO4；
故答案为A。
5．B
【详解】A．使石蕊变红的溶液呈酸性，酸性条件下相互之间不反应，能大量共存，故不选A；
B．CH3COO-与H+结合为CH3COOH，所以酸性溶液中不能大量含有CH3COO-，故选B；
C．不能结合为沉淀，所以澄清透明的溶液中可以大量含有，故不选C；
D．含有的溶液中，相互之间不反应，能大量共存，故不选D；
选B。
6．C
【详解】混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同。一份加入含amlNaOH的溶液，恰好使镁离子完全转化为Mg（OH）2，可知该份中n（Mg2+）=n[Mg（OH）2]=n（NaOH）=ml；另一份加入含bmlBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO4，根据钡离子与硫酸根守恒可知该份中n（）=n（BaSO4）=n（BaCl2）=bml，由电荷守恒得每份溶液中2n（Mg2+）+n（K+）=2n（），所以n（K+）=（2b-a）ml，则原混合溶液中n（K+）=2（2b-a）ml，n（Mg2+）=aml，所以原混合溶液中钾离子与镁离子物质的量之比为，故答案选C。
7．C
【详解】A．强碱性溶液中含有大量OH-，OH-会与Cu2+生成沉淀氢氧化铜，不能大量共存，A错误；
B．新制氯水中含有H+，H+会与发生反应生成CO2和H2O，且Ag+会与、反应生成Ag2CO3、Ag2SO4沉淀，不能大量共存，B错误；
C．选项中的离子之间相互不反应，可以共存，溶液都满足澄清透明，C正确；
D．使石蕊试液变蓝的溶液显碱性，含有大量OH-，OH-与反应生成碳酸根和水，不可以大量共存，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．强碱性溶液中有大量氢氧根，HCO会和氢氧根反应而不能大量共存，故A不符合题意；
B．高锰酸根为紫色与无色要求不符合，故B不符合题意；
C．氢离子存在时硝酸根会将亚铁离子氧化而不能大量共存，故C不符合题意；
D．四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，故D符合题意；
故选D。
9．C
【详解】水电离出的c(H+)=10-14ml/L的溶液可能呈酸性、也可能呈碱性，
A、无论溶液呈酸性还是呈碱性，HCO3-均不能大量存在，A不符合题意；
B、酸性条件下AlO2-不能大量存在，B不符合题意；
C、无论溶液呈酸性还是呈碱性，离子相互间不反应，能大量共存，C符合题意；
D、酸性条件下离子间不反应，能大量共存，但碱性条件下Al3+和 NH4＋不能大量存在，D不符合题意；
答案选C。
10．B
【详解】A．在新制饱和氯水中存在强氧化性物质HClO和Cl2，均能氧化SO，A不合题意；
B．在能使酚酞变红的溶液中存在大量的OH-：OH-、、、、均不反应，能够大量共存，，B符合题意；
C．在加入铝粉能产生H2的溶液中可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，OH-与Fe2+反应生成氢氧化亚铁沉淀，H+、NO和Fe2+将发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．在水电离出的的溶液中可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，若为酸性，则氢离子与、反应，不能够大量共存，D不符合题意；
故答案为B。
11．正确
【详解】强酸性溶液中，含有大量H+，H+与、、S2-、OH-等在溶液中不能大量共存，故正确
12．错误
【详解】使石蕊变红的溶液呈酸性：H+、反应放出二氧化碳，H+、反应放出二氧化硫，所以不可能大量存在、，故该说法错误。
13．正确
【详解】常温下=1×10-12的溶液为碱性溶液，K+、AlO、CO、Na+在碱性溶液中不存在任何反应，能大量共存，故正确。
14．错误
【详解】含有大量硝酸根离子的溶液中，氢离子、硝酸根离子和亚铁离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，错误。
15．错误
【详解】使酚酞变红色的溶液中含有大量OH-，则Al3+不能大量存在，故该说法错误。
16．(1) ①③⑥ ②④ ⑤⑦⑧
(2) 、、 Na+
(3)
【详解】（1）①石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，含有自由移动的电子能导电；②乙醇在水溶液中和熔融状态下均不能导电，是非电解质；③氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，含有自由移动的离子能导电；④二氧化碳本身不能电离，不能产生自由移动的离子，不导电，是非电解质；⑤碳酸钠固体在水溶液中或熔融状态下能导电，是电解质，但固体状态时，不含自由移动的离子不导电；⑥氢氧化钡溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，含自由移动的离子能导电；⑦纯醋酸是电解质，其水溶液能导电，但纯醋酸本身没有自由移动的离子，所以不导电；⑧氯化氢的水溶液能导电，氯化氢是电解质，但氯化氢气体不含自由移动的离子不导电；其中能导电的是①③⑥；属于非电解质的是②④；属于电解质的是⑤⑦⑧；
（2）溶液中加氯化钡溶液，过滤有沉淀生成且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则原来一定有碳酸根和硫酸根，一定没有钙离子。由于的物质的量未知，所以有可能有Na+，所以原溶液中除含有外，一定还含有、、可能含有Na+；
（3）实验中由Ba2+和生成碳酸钡的离子方程式为:
17． Fe2+、Cu2+ Cl-、NO3-、SO42- 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 0.045 1.6
【分析】由实验可知，Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察），说明溶液中没有K+；Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中没有Fe3+；Ⅲ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，说明溶液中Fe2+与NO3-和H+反应生成NO，即溶液中含有Fe2+、NO3-，加盐酸溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中有Cl-，加盐酸溶液依然澄清加盐酸说明溶液中没有SiO32-；Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42-。
【详解】（1）由以上推断可知溶液中阴离子为Cl-、NO3-、SO42-，且各为0.1ml/L，已经推断出的阳离子是Fe2+，其浓度为0.1ml/L，由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子，则溶液中还有Cu2+，所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+；阴离子是Cl-、NO3-、SO42-，故答案为Fe2+、Cu2+；Cl-、NO3-、SO42-；
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体，是Fe2+与NO3-和H+反应生成Fe3+、NO和水，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O；
（3）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，设标况下二氧化氮的体积为VL，则二氧化氮的物质的量为=ml，由方程式可知反应后溶液的体积为L，硝酸的物质的量为×ml，则硝酸的物质的量浓度为≈0.045ml/L，故答案为0.045；
（4）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，Fe2+与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀又被空气中的氧气氧化，最终生成Fe(OH)3，Cu2+与氢氧化钠溶液反应生成生成Cu(OH)2沉淀，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体为Fe2O3和CuO，根据元素守恒：n(CuO）=n（Cu2+）=cV=0.1ml/L×0.1L=0.01ml，n（Fe2O3）=n（Fe2+）/2=0.005ml，所以固体质量为：m(CuO)+m(Fe2O3)=0.01ml×80g/ml+0.005ml×160g/ml=1.6g，故答案为1.6。
【点睛】由溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，确定溶液中Fe2+与NO3-和H+反应生成NO是推断的关键，也是解答的易错点。
18． 碳酸根离子和镁离子之间会反应生成沉淀，不能大量共存 Fe3+ 该离子为黄色 电荷守恒 洗涤 3 H++HCO=H2O+CO2↑ 0.2L
【分析】根据图象，溶液中含有0.5 ml/L Mg2+、1.0 ml/L Na+、3.0 ml/L Cl-，所以一定不含；该溶液呈无色、透明、均一状态，则一定不含Fe3+；加入足量BaCl2溶液，生成23.3g即0.1ml硫酸钡白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，一定含有0.1ml 0.1ml，则一定不含钡离子，的浓度为=1.0 ml/L，根据电荷守恒分析解答。
【详解】(1)①溶液中含有镁离子，所以一定不含，故答案为：；碳酸根离子和镁离子之间会反应生成沉淀，不能大量共存；
②该溶液呈无色、透明、均一状态，一定不含Fe3+，故答案为：Fe3+；该离子为黄色；
③加入足量BaCl2溶液，生成23.3g即0.1ml白色沉淀硫酸钡，再加稀硝酸，沉淀不消失，一定含有硫酸根0.1ml，则一定不含钡离子，的浓度为=1.0 ml/L；根据电荷守恒，阳离子所带正电荷浓度总和为1ml/L+0.5×2ml/L=2ml/L；阴离子负电荷浓度总和3ml/L+1ml/L×2=5ml/L，正电荷浓度总和＜负电荷浓度总和，所以一定含有氢离子，故答案为：电荷守恒；
(2)实验操作的步骤三中称量沉淀前的实验操作步骤有：过滤、洗涤、灼烧、在干燥器中冷却，故答案为：洗涤；
(3) 设氢离子的浓度为x，根据电荷守恒，1ml/L+0.5×2ml/L+x= 3ml/L+1ml/L×2，解得：x= 3ml/L，故答案为：3；
(4)溶液中含有氢离子，向溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑，故答案为：H++HCO=H2O+CO2↑；
(5)100mL 该溶液中含有0.1ml ，0.05ml Mg2+，0.3ml H+，加入1ml/L 的 Ba(OH)2溶液，恰好沉淀完全时，溶液中无H+，要恰好沉淀，钡离子至少需要0.1ml，氢氧根至少需要0.05×2+0.3=0.4ml，所以氢氧化钡至少需要0.2ml才能满足恰好沉淀条件，因此需要Ba(OH)2溶液的体积为=0.2L，故答案为：0.2L。
阳离子
K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+
阴离子
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-
实验操作与现象
实验结论
判断理由
步骤一
仔细观察坐标图
肯定无_______
肯定无该离子的理由___________
步骤二
该溶液呈无色、透明、均一状态
肯定无_______
肯定无该离子的理由___________
步骤三
加入足量BaC12溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失
肯定有、H+；肯定无Ba2+
肯定有H+离子的理由___________
一、单选题
1．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．酸性溶液：、、、
B．透明溶液：、、、
C．强碱性溶液：、、、
D．与铝反应可产生氢气的溶液：、、、
2．已知电离平衡常数大小：H2CO3＞HClO＞HCO，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2.下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是
A．常温下，Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-、I-能在溶液中大量共存
B．向含有0. 4 ml FeI2的溶液中通入0.3 ml Cl2充分反应：4Fe2++2I- +3Cl2=4Fe3++6Cl-+I2
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：C1O-+CO2+H2O=HClO+HCO
D．向FeBr2溶液中滴加少量氯水，再加入CCl4振荡，静置，有机层呈橙色
3．常温下，某澄清透明的溶液中可能存在：Fe2+、Cu2+、Mg2+、SO32-、Br-、SO42-等离子中的一种或几种，现进行如下实验：
下列说法不正确的是：
A．溶液中一定不存在Mg2+、Cu2+B．溶液中一定不存在SO32-
C．溶液中一定存在Fe2+、Br-、SO42-D．沉淀B中可能含有氢氧化镁，肯定含有氢氧化铁
4．向含2ml KAl(SO4)2的溶液中加入适量Ba(OH)2溶液，当溶液中铝元素全部沉淀下来时，生成BaSO4物质的量是
A．3mlB．4mlC．1mlD．0.5ml
5．下列各组离子不能大量共存的是
A．使石蕊变红的溶液中：
B．酸性溶液中：
C．澄清透明的溶液中：
D．含有的溶液中：
6．把含有和的混合溶液分成两等份，一份加入含的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子与镁离子物质的量之比为
A．B．C．D．
7．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．强碱性溶液中：、、、
B．新制氯水中：、、、
C．澄清透明溶液中：、、、
D．使石蕊变蓝色的溶液中：、、、
8．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是
A．强碱性溶液中：Cl-、S2-、、Na+
B．无色透明的水溶液中：K+、Ba2+、I-、
C．含有大量的水溶液中：、Fe2+、、H+
D．在酸性溶液中：Na+、K+、、Br-
9．在水电离出的c(H+)=10-14ml/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A．K+、Na+、HCO3-、Cl-B．K+、AlO2-、Br-、Cl-
C．Na+、Cl-、NO3-、SO42-D．Al3+、NH4+、Cl-、SO42-
10．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．在新制饱和氯水中：、、、
B．在能使酚酞变红的溶液中：、、、
C．在加入铝粉能产生H2的溶液中：、、、
D．在水电离出的的溶液中：、、、
二、判断题
11．强酸性溶液中，一定不能大量存在、、S2-、OH-等 ；
12．使石蕊变红的溶液中：Na+、Mg2+、、。( )
13．常温下=1×10-12的溶液：K+、AlO、CO、Na+能大量共存。(_______)
14．含有大量NO的溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO能大量共存。(_______)
15．使酚酞变红色的溶液中可能大量存在：Na＋、Al3＋、SO、Cl-。(__)
三、解答题
16．Ⅰ．现有以下物质：①石墨；②乙醇；③氨水；④二氧化碳；⑤碳酸钠固体；⑥氢氧化钡溶液；⑦纯醋酸；⑧氯化氢气体。(填序号)
(1)其中能导电的是 ；属于非电解质的是 ；属于电解质的是 。
Ⅱ．某100mL溶液可能含有、、、、、中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，已知和反应有气体产生且全部逸出)。
(2)原溶液中除含有外，一定还含有 离子，可能含有 离子；
(3)实验中生成碳酸钡的离子方程式为 。
17．工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度均为0.1 mlL-1 。
某同学欲探究该废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察）。
Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请回答下列问题：
（1）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有 ，阴离子有 。（写离子符号）
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为 。
（3）将Ⅲ中红棕色气体（标况下）收集一满试管然后倒扣入水中（假设溶质不扩散），所得溶液中溶质的物质的量浓度为 mlL-1 （精确到小数点后第三位）。
（4）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体的质量为 g。
18．某100mL溶液中含有的部分离子浓度大小如图所示，该溶液可能还含有Fe3+、Ba2+、H+、、。为了进一步确认，对该溶液进行实验检测：
(1)完成表格。
①步骤一肯定无 ，理由是 ；
②步骤二肯定无 ，理由是 ；
③步骤三肯定有H+的理由 。
(2)实验操作的步骤三中称量沉淀前的实验操作步骤有：过滤、 、灼烧、在干燥器中冷却。
(3)原溶液中H+物质的量浓度为 ml/L。
(4)向溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为： 。
(5)若向100mL该溶液中加入1ml/L的Ba(OH)2溶液，恰好沉淀完全时加入的Ba(OH)2溶液体积为 L。
参考答案：
1．B
【详解】A．酸性溶液中有大量的氢离子，H+与反应生成SO2和H2O，不能大量共存，A不符合题意；
B．各离子之间不发生反应，可以大量共存，B符合题意；
C．强碱性溶液中存在大量OH-，OH-与反应生成和H2O，不能大量共存，C不符合题意；
D．与铝反应可产生氢气的溶液可能是酸性，也可能是碱性，碱性时有大量OH-，OH-与Mg2+反应生成Mg(OH)2，OH-与Fe3+反应生成Fe(OH)3，不能大量共存，D不符合题意；
故选B。
2．C
【详解】A．Fe3+和 I-因发生氧化还原反应而不能共存，A错误；
B．依据还原性强弱，I-优先反应，其次才是Fe2+，依据离子方程式2I-+Cl2=I2+2Cl-，溶液中0.8mlI-完全反应需消耗0.4mlCl2，而现在只通入0.3ml，所以Fe2+没有参与反应，离子反应方程式为：2I-+Cl2=I2+2Cl-，B错误；
C．从题给信息可知次氯酸的酸性大于，所以向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO-+CO2+H2O=HClO+，注意不能生成CO32-，因为HClO能与CO32-继续反应生成，C正确；
D．氯气先与Fe2+反应，再与Br-反应，所以滴加少量的氯水，并不会生成溴单质，而是发生反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D错误；
故选C。
3．A
【分析】加氯气和氯化钡生成白色沉淀，故A为硫酸钡沉淀，所以原溶液可能含SO32-或SO42-；由分层后的液体颜色说明原溶液含Br-，加过量氢氧化钠沉淀B，再加盐酸溶解后和硫化氢反应出现淡黄色沉淀，说明原溶液含亚铁离子，由于SO32-与Fe2+、Cu2+、Mg2+会发生反应生成沉淀，所以原溶液不含亚硫酸根离子，故一定含硫酸根离子，一定含Fe2+、Br-、SO42-，Mg2+、存在也有上述实验现象，Mg2+可能存在，Cu2+存在的条件下会与硫化氢反应生成硫化铜黑色沉淀，与实验现象不符，故Cu2+一定不存在，以此分析。
【详解】A．根据分析可知，溶液中一定不存在SO32-、Cu2+，Mg2+可能存在，故A错误；
B．根据分析可知，溶液中一定不存在SO32-，故B正确；
C．分层后的液体颜色说明原溶液含Br-，加过量氢氧化钠沉淀B，再加盐酸溶解后和硫化氢反应出现淡黄色沉淀，说明原溶液含亚铁离子，且一定含硫酸根离子，溶液中一定存在Fe2+、Br-、SO42-，故C正确；
D．溶液中可能含有镁离子，一定有铁离子，沉淀B中可能含有氢氧化镁，肯定含有氢氧化铁，故D正确；
答案选A。
4．A
【详解】根据方程式可知：2ml KAl(SO4)2的溶液中加入3ml Ba(OH)2溶液，当溶液中铝元素全部沉淀下来时，生成3ml BaSO4；
故答案为A。
5．B
【详解】A．使石蕊变红的溶液呈酸性，酸性条件下相互之间不反应，能大量共存，故不选A；
B．CH3COO-与H+结合为CH3COOH，所以酸性溶液中不能大量含有CH3COO-，故选B；
C．不能结合为沉淀，所以澄清透明的溶液中可以大量含有，故不选C；
D．含有的溶液中，相互之间不反应，能大量共存，故不选D；
选B。
6．C
【详解】混合溶液分成两等份，每份溶液浓度与原溶液浓度相同。一份加入含amlNaOH的溶液，恰好使镁离子完全转化为Mg（OH）2，可知该份中n（Mg2+）=n[Mg（OH）2]=n（NaOH）=ml；另一份加入含bmlBaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为BaSO4，根据钡离子与硫酸根守恒可知该份中n（）=n（BaSO4）=n（BaCl2）=bml，由电荷守恒得每份溶液中2n（Mg2+）+n（K+）=2n（），所以n（K+）=（2b-a）ml，则原混合溶液中n（K+）=2（2b-a）ml，n（Mg2+）=aml，所以原混合溶液中钾离子与镁离子物质的量之比为，故答案选C。
7．C
【详解】A．强碱性溶液中含有大量OH-，OH-会与Cu2+生成沉淀氢氧化铜，不能大量共存，A错误；
B．新制氯水中含有H+，H+会与发生反应生成CO2和H2O，且Ag+会与、反应生成Ag2CO3、Ag2SO4沉淀，不能大量共存，B错误；
C．选项中的离子之间相互不反应，可以共存，溶液都满足澄清透明，C正确；
D．使石蕊试液变蓝的溶液显碱性，含有大量OH-，OH-与反应生成碳酸根和水，不可以大量共存，D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．强碱性溶液中有大量氢氧根，HCO会和氢氧根反应而不能大量共存，故A不符合题意；
B．高锰酸根为紫色与无色要求不符合，故B不符合题意；
C．氢离子存在时硝酸根会将亚铁离子氧化而不能大量共存，故C不符合题意；
D．四种离子相互之间不反应，也不与氢离子反应，可以大量共存，故D符合题意；
故选D。
9．C
【详解】水电离出的c(H+)=10-14ml/L的溶液可能呈酸性、也可能呈碱性，
A、无论溶液呈酸性还是呈碱性，HCO3-均不能大量存在，A不符合题意；
B、酸性条件下AlO2-不能大量存在，B不符合题意；
C、无论溶液呈酸性还是呈碱性，离子相互间不反应，能大量共存，C符合题意；
D、酸性条件下离子间不反应，能大量共存，但碱性条件下Al3+和 NH4＋不能大量存在，D不符合题意；
答案选C。
10．B
【详解】A．在新制饱和氯水中存在强氧化性物质HClO和Cl2，均能氧化SO，A不合题意；
B．在能使酚酞变红的溶液中存在大量的OH-：OH-、、、、均不反应，能够大量共存，，B符合题意；
C．在加入铝粉能产生H2的溶液中可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，OH-与Fe2+反应生成氢氧化亚铁沉淀，H+、NO和Fe2+将发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．在水电离出的的溶液中可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，若为酸性，则氢离子与、反应，不能够大量共存，D不符合题意；
故答案为B。
11．正确
【详解】强酸性溶液中，含有大量H+，H+与、、S2-、OH-等在溶液中不能大量共存，故正确
12．错误
【详解】使石蕊变红的溶液呈酸性：H+、反应放出二氧化碳，H+、反应放出二氧化硫，所以不可能大量存在、，故该说法错误。
13．正确
【详解】常温下=1×10-12的溶液为碱性溶液，K+、AlO、CO、Na+在碱性溶液中不存在任何反应，能大量共存，故正确。
14．错误
【详解】含有大量硝酸根离子的溶液中，氢离子、硝酸根离子和亚铁离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，错误。
15．错误
【详解】使酚酞变红色的溶液中含有大量OH-，则Al3+不能大量存在，故该说法错误。
16．(1) ①③⑥ ②④ ⑤⑦⑧
(2) 、、 Na+
(3)
【详解】（1）①石墨是单质，既不是电解质也不是非电解质，含有自由移动的电子能导电；②乙醇在水溶液中和熔融状态下均不能导电，是非电解质；③氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，含有自由移动的离子能导电；④二氧化碳本身不能电离，不能产生自由移动的离子，不导电，是非电解质；⑤碳酸钠固体在水溶液中或熔融状态下能导电，是电解质，但固体状态时，不含自由移动的离子不导电；⑥氢氧化钡溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，含自由移动的离子能导电；⑦纯醋酸是电解质，其水溶液能导电，但纯醋酸本身没有自由移动的离子，所以不导电；⑧氯化氢的水溶液能导电，氯化氢是电解质，但氯化氢气体不含自由移动的离子不导电；其中能导电的是①③⑥；属于非电解质的是②④；属于电解质的是⑤⑦⑧；
（2）溶液中加氯化钡溶液，过滤有沉淀生成且加入过量盐酸之后，沉淀质量减少，则原来一定有碳酸根和硫酸根，一定没有钙离子。由于的物质的量未知，所以有可能有Na+，所以原溶液中除含有外，一定还含有、、可能含有Na+；
（3）实验中由Ba2+和生成碳酸钡的离子方程式为:
17． Fe2+、Cu2+ Cl-、NO3-、SO42- 3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O 0.045 1.6
【分析】由实验可知，Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察），说明溶液中没有K+；Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化，说明溶液中没有Fe3+；Ⅲ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，说明溶液中Fe2+与NO3-和H+反应生成NO，即溶液中含有Fe2+、NO3-，加盐酸溶液中阴离子种类不变，说明原溶液中有Cl-，加盐酸溶液依然澄清加盐酸说明溶液中没有SiO32-；Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42-。
【详解】（1）由以上推断可知溶液中阴离子为Cl-、NO3-、SO42-，且各为0.1ml/L，已经推断出的阳离子是Fe2+，其浓度为0.1ml/L，由电荷守恒可知溶液中还有一种+2价阳离子，则溶液中还有Cu2+，所以甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+；阴离子是Cl-、NO3-、SO42-，故答案为Fe2+、Cu2+；Cl-、NO3-、SO42-；
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体，是Fe2+与NO3-和H+反应生成Fe3+、NO和水，反应的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，故答案为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O；
（3）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，设标况下二氧化氮的体积为VL，则二氧化氮的物质的量为=ml，由方程式可知反应后溶液的体积为L，硝酸的物质的量为×ml，则硝酸的物质的量浓度为≈0.045ml/L，故答案为0.045；
（4）另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，Fe2+与氢氧化钠溶液反应生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀又被空气中的氧气氧化，最终生成Fe(OH)3，Cu2+与氢氧化钠溶液反应生成生成Cu(OH)2沉淀，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体为Fe2O3和CuO，根据元素守恒：n(CuO）=n（Cu2+）=cV=0.1ml/L×0.1L=0.01ml，n（Fe2O3）=n（Fe2+）/2=0.005ml，所以固体质量为：m(CuO)+m(Fe2O3)=0.01ml×80g/ml+0.005ml×160g/ml=1.6g，故答案为1.6。
【点睛】由溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变，确定溶液中Fe2+与NO3-和H+反应生成NO是推断的关键，也是解答的易错点。
18． 碳酸根离子和镁离子之间会反应生成沉淀，不能大量共存 Fe3+ 该离子为黄色 电荷守恒 洗涤 3 H++HCO=H2O+CO2↑ 0.2L
【分析】根据图象，溶液中含有0.5 ml/L Mg2+、1.0 ml/L Na+、3.0 ml/L Cl-，所以一定不含；该溶液呈无色、透明、均一状态，则一定不含Fe3+；加入足量BaCl2溶液，生成23.3g即0.1ml硫酸钡白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，一定含有0.1ml 0.1ml，则一定不含钡离子，的浓度为=1.0 ml/L，根据电荷守恒分析解答。
【详解】(1)①溶液中含有镁离子，所以一定不含，故答案为：；碳酸根离子和镁离子之间会反应生成沉淀，不能大量共存；
②该溶液呈无色、透明、均一状态，一定不含Fe3+，故答案为：Fe3+；该离子为黄色；
③加入足量BaCl2溶液，生成23.3g即0.1ml白色沉淀硫酸钡，再加稀硝酸，沉淀不消失，一定含有硫酸根0.1ml，则一定不含钡离子，的浓度为=1.0 ml/L；根据电荷守恒，阳离子所带正电荷浓度总和为1ml/L+0.5×2ml/L=2ml/L；阴离子负电荷浓度总和3ml/L+1ml/L×2=5ml/L，正电荷浓度总和＜负电荷浓度总和，所以一定含有氢离子，故答案为：电荷守恒；
(2)实验操作的步骤三中称量沉淀前的实验操作步骤有：过滤、洗涤、灼烧、在干燥器中冷却，故答案为：洗涤；
(3) 设氢离子的浓度为x，根据电荷守恒，1ml/L+0.5×2ml/L+x= 3ml/L+1ml/L×2，解得：x= 3ml/L，故答案为：3；
(4)溶液中含有氢离子，向溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为H++HCO=H2O+CO2↑，故答案为：H++HCO=H2O+CO2↑；
(5)100mL 该溶液中含有0.1ml ，0.05ml Mg2+，0.3ml H+，加入1ml/L 的 Ba(OH)2溶液，恰好沉淀完全时，溶液中无H+，要恰好沉淀，钡离子至少需要0.1ml，氢氧根至少需要0.05×2+0.3=0.4ml，所以氢氧化钡至少需要0.2ml才能满足恰好沉淀条件，因此需要Ba(OH)2溶液的体积为=0.2L，故答案为：0.2L。
阳离子
K+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+
阴离子
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32-
实验操作与现象
实验结论
判断理由
步骤一
仔细观察坐标图
肯定无_______
肯定无该离子的理由___________
步骤二
该溶液呈无色、透明、均一状态
肯定无_______
肯定无该离子的理由___________
步骤三
加入足量BaC12溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失
肯定有、H+；肯定无Ba2+
肯定有H+离子的理由___________
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