2020年高考化学一轮复习课时跟踪练第2章第3节离子共存离子检验和推断

课时跟踪练(五)离子共存、离子检验和推断1．在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是()A．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、Na＋、Br－、Cu2＋D．Na＋、Ba2＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)解析：A选项中的MnOeq\o\al(－,4)在水溶液中显紫色；C选项中的Cu2＋在水溶液中显蓝色；D选项中会发生离子反应Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓和H＋＋OH－=H2O。答案：B2．下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是()A．K＋、Ca2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．K＋、Na＋、Br－、SiOeq\o\al(2－,3)C．H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl2D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NOeq\o\al(－,3)解析：A项中离子能大量共存，通入CO2后，溶液呈酸性，不会生成CaCO3沉淀，各离子仍能大量共存，A项正确；B项中通入CO2后SiOeq\o\al(2－,3)因转化为H2SiO3沉淀而不能大量存在；C项中Fe2＋与Cl2发生氧化还原反应不能大量共存；D项中Ag＋与NH3·H2O因能生成银氨配离子而不能大量共存。答案：A3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B.eq\f(Kw,c（H＋）)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)解析：使酚酞变红色的溶液呈碱性，Al3＋不能大量存在，A不符合题意；eq\f(Kw,c（H＋）)＝1×10－13mol·L－1的溶液呈强酸性，四种离子能大量共存，B符合题意；与Al反应能放出H2的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性，酸性条件下NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋生成Fe3＋，碱性条件下，Fe2＋不能存在，C项不符合题意；水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性，酸性条件下，AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)都不能大量存在，D项不符合题意。答案：B4．下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是()A．含有大量Fe2＋的溶液：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe(CN)eq\o\al(3－,6)B．使甲基橙变红的溶液：NHeq\o\al(＋,4)、CH3COO－、SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋C．某无色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋D．含有大量NOeq\o\al(－,3)的溶液：K＋、I－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋解析：A.含有大量Fe2＋的溶液中，Fe2＋、Fe(CN)eq\o\al(3－,6)会发生反应生成沉淀，不能大量共存，错误；B.使甲基橙变红的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中H＋、CH3COO－会发生反应生成弱酸，不能大量共存，错误；C.某无色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋不能发生任何反应，可以大量共存，正确；D.含有大量NOeq\o\al(－,3)的溶液：NOeq\o\al(－,3)、I－、H＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，错误。答案：C5．(2019·湛江质检)工业上用盐酸酸化的FeCl3溶液腐蚀铜制线路板，分别取腐蚀后的滤液并向其中加入下列指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A．加入过量CuO：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－B．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、OH－、Cl－C．通入过量Cl2:Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－D．通入过量SO2:Fe3＋、H＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－解析：腐蚀后的溶液中含Fe3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－等离子。A.加入过量CuO，CuO与H＋反应生成Cu2＋和水，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3＋、Cu2＋、Cl－，A错误；B.加入过量NaOH溶液，NaOH与Fe3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋反应，反应后的溶液中主要存在的离子为Cl－、Na＋、OH－，B错误；C.通入过量Cl2，Cl2与Fe2＋反应生成Fe3＋和Cl－，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－，C正确；D.通入过量SO2，SO2与Fe3＋反应生成Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)，反应后的溶液中主要存在的离子为H＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、Fe2＋，D错误；答案选C。答案：C6．下列离子能大量共存，且满足相应要求的是()选项离子要求ANa＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、CH3COO－c(Na＋)＜c(NOeq\o\al(－,3))BFe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－滴入KSCN溶液，立即出现红色沉淀CNa＋、HCOeq\o\al(－,3)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)逐滴滴加氨水立即有沉淀产生DNHeq\o\al(＋,4)、H＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)滴加NaOH浓溶液并加热，一开始没有气体产生解析：根据电荷守恒c(Na＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(Cl－)＋c(CH3COO－)可知，c(Na＋)>c(NOeq\o\al(－,3))，A错；Fe3＋与SCN－发生反应生成红色溶液而不是红色沉淀，B错；Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C错；加入的NaOH先与H＋、Al3＋反应，后与NHeq\o\al(＋,4)反应产生氨气，最后与Al(OH)3沉淀反应，D正确。答案：D7．下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是()选项离子检验方法ACOeq\o\al(2－,3)向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊BSOeq\o\al(2－,4)向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成CFe2＋取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去DI－取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色解析：A项，HCOeq\o\al(－,3)会产生干扰，错误；B项，SOeq\o\al(2－,3)会产生干扰，错误；C项，使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2＋，如SOeq\o\al(2－,3)等，错误；D项，氯气能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。答案：D8．下列各组离子能大量共存的是()①84消毒液的水溶液中：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、Na＋②加入KSCN显红色的溶液：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、S2－③能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液：Fe3＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋④pH＝2的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Cu2＋⑤无色溶液中：K＋、CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)A．②③B．①③C．①⑤D．③④解析：①84消毒液的水溶液中含有强氧化性离子ClO－，具有还原性的Fe2＋易被氧化而不能大量存在；②加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3＋，S2－与Fe3＋易发生氧化还原反应而不能大量共存；③能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液中含有H＋和NOeq\o\al(－,3)，Fe3＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋能够大量共存；④pH＝2的溶液显酸性，NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Cu2＋能够大量共存；⑤MnOeq\o\al(－,4)在溶液中显紫红色，不能在无色溶液中存在。 答案：D9．某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作，其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是()A．原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)C．原溶液中一定含有Cl－D．原溶液中一定含有Fe3＋解析：原溶液中加入硝酸钡和盐酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)或Ag＋，A项错误；加硝酸银溶液产生白色沉淀，可能是加入的盐酸引起的，C项错误；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被NOeq\o\al(－,3)、H＋氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D项错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)，B项正确。答案：B10．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、I－、HCOeq\o\al(－,3)，实验如下：实验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解由此判断：(1)溶液中一定存在的离子是___________________；溶液中肯定不存在的离子是________。(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式：_________________________________________________________________。(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称：_____________________________________________________________________________________________________。解析：本题要求为无色透明溶液，则Fe2＋不能大量存在。步骤(1)pH试纸变红，说明溶液显酸性，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在；步骤(2)说明有NOeq\o\al(－,3)，在酸性条件下NOeq\o\al(－,3)有强氧化性，因此还原性的离子I－就不能大量存在；步骤(3)说明有SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋就不能大量存在；步骤(4)不能说明有Cl－，因为步骤(3)中引入了Cl－；步骤(5)说明有Mg2＋和Al3＋。答案：(1)NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Al3＋Fe2＋、HCOeq\o\al(－,3)、I－、Ba2＋(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up14(△))3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在11．某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子水解)，且各种离子的物质的量均为1mol。阳离子K＋Ba2＋Fe2＋Al3＋Fe3＋Mg2＋阴离子OH－HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)Cl－NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。(1)溶液中________(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCOeq\o\al(－,3)或COeq\o\al(2－,3)，理由为________________________________________________________________________________________________。(2)原溶液中所含的阴离子为______________，阳离子为______________。(3)向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为___________________________________________________。(4)向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重，得到固体质量为________g。解析：向原溶液中加入足量的盐酸，反应后溶液的阴离子的种类没有变化，则原溶液中不存在OH－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)，一定存在Cl－，又因为产生无色气体，只能是Fe2＋与NOeq\o\al(－,3)、H＋反应生成的NO，可确定原溶液中含有Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－各1mol，因溶液中有5种离子，溶液中一定还含有1molSOeq\o\al(2－,4)，而阳离子只能是Mg2＋，且物质的量为1mol。(3)生成无色气体的离子反应方程式为3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)向原溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥灼烧生成0.5molFe2O3和1molMgO，故固体质量为120g。答案：(1)一定不HCOeq\o\al(－,3)与COeq\o\al(2－,3)均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类有所变化(2)Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Mg2＋(3)3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)12012．(2019·临沂质检)某工业废水中可能含有Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的几种，为确定其成分，设计如下实验：a．取该废水进行焰色反应实验，火焰为黄色；b．另取10mL该废水于试管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，充分反应后过滤得到4.66g白色沉淀；c．另取10mL该废水于试管中，滴加NaOH溶液，产生沉淀的质量随所加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示(不考虑沉淀的溶解和损失)。根据上述实验和图表数据回答下列问题：(1)该工业废水中一定不存在的离子有_________(写离子符号)。(2)c(NaOH)＝________________。(3)NOeq\o\al(－,3)是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不确定”)，理由是_________________________________________________________