1.2离子反应（第3课时）（分层作业）

第一章物质及其变化第二节离子反应专项训练第三课时（专题）离子反应的应用基础达标基础达标1．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是()A．Na+、OH、Cl、HCO3－B．H+、Na+、Mg2+、SO32－C．K+、Na+、OH、ClD．Cu2+、Ba2+、Cl、CO32－【答案】C【解析】A项，OH、HCO3－不能共存；B项，H+、SO32－不能共存；C项，四种离子相互不反应，可以大量共存；D项，Ba2+、Cu2+与CO32－不能共存。2.在无色透明的酸性溶液中，下列离子能大量共存的是（）A．K＋、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)B．.COeq\o\al(2－,3)、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．Al3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋D．H＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)【答案】C【解析】先看本身能否共存，D项中因Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)生成沉淀而不能大量共存，排除；再看是否有颜色，A项中因Cu2＋显蓝色而被排除；三看能否与H＋共存(酸性条件)，B项中因COeq\o\al(2－,3)可与H＋反应而被排除。3.在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中较大量共存的是()A．pH＜7的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)B．滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．所含溶质为NaOH的溶液：K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、H＋D．在碱性溶液：K＋、HCOeq\o\al(－,3)、Br－、Ba2＋【答案】A【解析】A项中pH＜7，即酸性溶液，几种离子能共存；B项中滴加酚酞溶液显红色，即在碱性条件下，Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓，NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O，故不能大量共存；C项为碱性溶液，H＋不可大量共存；D项中OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋COeq\o\al(2－,3)，故不能大量共存。4.只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液及KCl溶液区别开，这种试剂是A．Ba(OH)2溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．KOH溶液【答案】A【解析】A．Ba(OH)2溶液与NH4Cl溶液反应有刺激性气味气体放出，与(NH4)2SO4溶液反应有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成，与K2SO4溶液反应有白色沉淀生成，与KCl溶液无现象，能区别开，故A符合题意；B．AgNO3溶液与四者都有白色沉淀生成，而无其他现象，不能区别开，故B不符合题意；C．BaCl2溶液与(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液都有白色沉淀生成，都无其他现象，与NH4Cl溶液和KCl溶液都无现象，不能区别开，故C不符合题意；D．KOH溶液与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液都有刺激性气味生成，与K2SO4溶液及KCl溶液无现象，不能区别开，故D不符合题意。综上所述，答案为A。5.对于某些离子的检验及结论一定正确的是（）A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有COB．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SOC．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NHD．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋【答案】C【解析】A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，生成的气体可能是二氧化硫或二氧化碳，该溶液中有可能是SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)或HCOeq\o\al(－,3)，故A错误；B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，生成的沉淀可能是硫酸钡或氯化银，原溶液中可能含有Ag＋或SOeq\o\al(2－,4)，故B错误；C．加OH－能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体一定是NH3，则原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)，故C正确；D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，该沉淀可能是碳酸钡或碳酸钙，则原溶液中可能含有Ba2＋或Ca2＋，故D错误；选C。6.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是（）A．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 B．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液C．澄清石灰水中逐滴加入碳酸钠溶液 D．硫酸镁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液【答案】B【解析】A．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液，发生反应HCl+NaOH=NaCl+H2O，NaCl为易溶于水的强电解质，溶液的导电能力始终较强，灯泡不会熄灭，A不符合题意；B．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，发生反应CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaaSO4↓，当二者刚好完全反应时，溶液中离子浓度很小，灯泡熄灭，氢氧化钡过量时，灯泡又逐渐变亮，B符合题意；C．澄清石灰水中逐滴加入碳酸钠溶液，发生反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH，溶液中离子浓度始终较大，灯泡不会熄灭，C不符合题意；D．硫酸镁溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，发生反应MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，溶液中离子浓度始终较大，灯泡不会熄灭，D不符合题意；故选B。7.下列离子检验的方案及相应结论正确的是（）A．取少量样液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若产生白色沉淀，证明样品中含有SOeq\o\al(2－,4)B．取少量样液、加入盐酸，能够产生使澄清石灰水变浑浊的气体，证明样品中含有COeq\o\al(2－,3)C．取某固体试样加水溶解，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能含有NHeq\o\al(＋,4)D．取某固体试样加水后的上层清液，滴加少量盐酸出现白色沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解，则该固体试样中含有SiOeq\o\al(2－,3)【答案】C【解析】A．溶液中可能含有Ag+，选项A错误；B．溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)，加入盐酸产生SO2，能使澄清石灰水变浑浊，选项B错误；C．铵盐与碱在没有加热的情况下反应，氨气有可能无法逸出，选项C正确；D．该固体可能是偏铝酸盐，选项D错误；答案选C。8.下列粒子组能否大量共存的判断及分析正确的是（）选项离子组判断及原因AK+、Fe3+、NOeq\o\al(－,3)、NH3·H2O不能大量共存，因发生Fe3++3OH=Fe(OH)3↓BNa+、Fe3+、H+、I、ClO能大量共存，离子间不反应CNa+、K+、OH、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存，OH与HCOeq\o\al(－,3)发生反应：HCOeq\o\al(－,3)+OH=CO2↑+H2ODK+、Ca2+、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)能大量共存A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．不能大量共存，因发生Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NHeq\o\al(＋,4)，A错误；B．酸性条件下碘离子被铁离子、次氯酸根离子氧化，次氯酸根与氢离子也不能共存，B错误；C．不能大量共存，OH与HCOeq\o\al(－,3)发生反应：HCOeq\o\al(－,3)+OH=COeq\o\al(2－,3)+H2O，C错误；D．四种离子可以共存，D正确；故选D。9.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是（）A．Cu2＋和SOeq\o\al(2－,4)B．Cu2＋和Cl－C．K＋和SOeq\o\al(2－,4) D．Ag＋和NOeq\o\al(－,3)【答案】A【解析】甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲中的OH－结合形成沉淀，同时乙中含有能沉淀甲中Ba2＋的SOeq\o\al(2－,4)或COeq\o\al(2－,3)，A正确。10.某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3，进行如下实验：①将少量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生③取少量②的溶液，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成依据实验现象，下列关于白色粉末的判断正确的是（）A．只含有K2CO3B．一定含有K2CO3、CaCl2和Ba(NO3)2C．一定含有K2CO3和CaCl2，可能含有Ba(NO3)2D．一定含有K2CO3，还含有CaCl2和Ba(NO3)2中的一种【答案】C【解析】①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，该沉淀是碳酸钡或碳酸钙，一定含有K2CO3，至少含有Ba(NO3)2和CaCl2中的一种；②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，说明含有碳酸根离子；③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀一定是AgCl，故确定原溶液含有CaCl2。根据以上分析，原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2，可能含有Ba(NO3)2；故选C。能力提升能力提升11.实验室用Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液等试剂除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42，下列有关粗盐提纯正确的是()A．除去粗盐中的泥沙，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗B．除杂质离子时，应先加Na2CO3溶液，再加BaCl2溶液C．加入NaOH溶液的主要目的是除去溶液中的Ca2+D．每加入一种除杂试剂，必须过滤除去产生的沉淀后，再在滤液中加入另一种除杂试剂【答案】A【解析】A项，过滤分离不溶性固体与溶液，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故A正确；B项，加碳酸钠除去钙离子及过量钡离子，应先加BaCl2溶液，再加Na2CO3溶液，故B错误；C项，加NaOH目的是除去镁离子，故C错误；D项，为简化操作，可产生BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3沉淀后，一次性过滤，再加入稀盐酸反应掉过量的NaOH和Na2CO3溶液，故D错误；故选A。12．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl、NH4NO3五种无标签溶液，为鉴别它们，取四支试管分别装入一种溶液，向上述四支试管中加入少许剩下的一种溶液，下列结论错误的是（）A．有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液B．如果四支中都没有明显现象时，后加的是NH4NO3溶液C．一支试管出现气体，两支试管出现沉淀时，最后加入的是HCl溶液D．若只有两支试管出现沉淀时，则最后加入的是BaCl2溶液【答案】C【解析】列表分析上述物质两两混合，即可确定Na2CO3AgNO3BaCl2HClNH4NO3Na2CO3－↓↓↑－AgNO3↓－↓↓－BaCl2↓↓－－－HCl↑↓－－－NH4NO3－－－－－由表格中得结论：三支试管中出现沉淀，则后加入的是AgNO3溶液，A选项正确；四支试管均无明显现象，则后加入的是NH4NO3溶液，B选项正确；一支试管中出现气体，两支试管中出现沉淀，则后加入的是Na2CO3溶液，C选项错误；若只有两支试管出现沉淀，则后加入的是BaCl2溶液，D选项正确。13.某无色透明的溶液a中可能含有Cl、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、Na+、Mg2+和Fe3+中的一种或几种离子，为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液进行如下实验，下列说法正确的是A．“白色沉淀1”和“白色沉淀2”中都含有BaCO3B．加入Ba(OH)2时会发生反应OH+HCOeq\o\al(－,3)+Ba2+=BaCO3↓+H2OC．“溶液a”中可能存在Mg2+和Fe3+D．向“溶液2”中滴加稀酸化的溶液，若产生白色沉淀说明“溶液a”中含有Cl【答案】B【解析】由实验流程可知，a与Ba(OH)2反应生成白色沉淀，则一定不含Fe3+，且白色沉淀1与足量盐酸反应，白色沉淀2一定含BaSO4，气体A为CO2，溶液a中一定含SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)，则不含Fe3+，不能确定是否含有Cl，以此解答该题。A．加入足量Ba(OH)2时有“白色沉淀1”生成，向生成的“白色沉淀1”中加入足量的稀盐酸后有“白色沉淀2”剩余，说明“白色沉淀2”含BaSO4、不含碳酸钡；“白色沉淀1”溶解并生成“气体1”，说明“白色沉淀1”中含有BaCO3沉淀，则A项错误，B．由上述分析可知溶液a中存在HCOeq\o\al(－,3)，加入Ba(OH)2时会发生反应OH+HCOeq\o\al(－,3)+Ba2+=BaCO3↓+H2O，B项正确；C．“溶液a”无色透明说明其不含Fe3+，C项错误；D．加入稀HCl后得到“溶液2”，该溶液中含有稀HCl中的Cl，则原“溶液a”中是否含有Cl不能确定，D项错误；故选：B。14．为了深人开展珍惜水、爱护水的主题活动，推进水资源的集约安全利用，某校、化学兴趣小组的同学展开对我市某饮用水源水库水组成问题的研究，他们猜想该水库水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子，从而进行了三组实验：①取适量该水库水于试管中，滴加过量的NaOH溶液，产生白色沉淀；②过滤后取滤液于试管中，滴加过量的Na2CO3溶液，又有白色沉淀生成：③另取适量该水库水于试管中，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，也产生白色沉淀。请根据已有知识和反应事实回答以下问题：（1）该小组有关大量存在___________(填写离子符号)的猜想是错误的。（2）通过实验可初步确定该水库水中___________(填“含有”或“不含有”)大量Ca+、Mg2+；判断依据的离子方程式有_____________________________________________。（3）该水库水中所含阴离子可以确定有___________，理由是______________________。（4）确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是______________________。【答案】（1）Cu2+（2）含有Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓，CO32+Ca2+=CaCO3↓（3）Cl－Cl－+Ag+=AgCl↓，AgCl不溶于稀硝酸（4）取适量实验②反应后的上层清液于试管中，滴加足量盐酸，若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液，若产生白色沉淀)，证明Na2CO3溶液已过量。【解析】（1）①取适量该溶液于试管中，滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中含有Mg2+，没有铜离子，②过滤后取滤液于试管中，滴加足量的Na2CO3溶液，又有白色沉淀生成，说明原溶液中含有Ca2+，③另取适量该溶液于试管中，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，也产生白色沉淀，说明原溶液中含有Cl，综上：原溶液中含有Ca2+、Mg2+、Cl；没有Cu2+，则该小组有关大量存在Cu2+的猜想是错误的。（2）根据①、②的现象，生成的白色沉淀是氢氧化镁和碳酸钙，可确定原溶液中含有Ca2+、Mg2+阳离子，反应的离子方程式是：Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓，CO32+Ca2+=CaCO3↓。（3）滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，溶液中含有的离子是Cl－，原因是：Cl－+Ag+=AgCl↓，AgCl不溶于稀硝酸。（4）Na2CO3溶液能与盐酸反应放出气体，则确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是：取适量实验②反应后的上层清液于试管中，滴加足量盐酸，若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液，若产生白色沉淀)，证明Na2CO3溶液已过量。直击高考直击高考15.某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：SO42、Cl、HCO3、Na+、Mg2+、Ba2+，为了确定该溶液的组成，某同学取上述溶液X，进行了如下实验：①向溶液X中加入足量的Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀；②将①的反应混合液过滤，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体。下列说法不正确的是()A．溶液X中一定不存在Ba2+B．溶液X中一定存在SO42、HCO3，可能存在Mg2+C．①中得到的白色沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物D．无法确定溶液X中是否含有Na+，需要做焰色试验才能确定【答案】C【解析】①向溶液X中加入足量的Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀BaSO4或BaCO3或Mg(OH)2，说明原溶液中含有SO42或HCO3或Mg2+；②将①的反应混合液过滤，在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解且产生气体，说明白色沉淀有BaSO4和BaCO3，则原溶液有SO42、HCO3。A项，溶液X中一定存在SO42则一定不存在Ba2+，A正确；B项，溶液X中一定存在SO42、HCO3，可能存在Mg2+，B正确；C项，①中得到的白色沉淀含有BaCO3和BaSO4，可能有Mg(OH)2，C错误；D项，题给条件无法确定溶液X中是否含有Na+，需要做焰色试验才能确定，D正确；故选C。16．I．某无色、澄清溶液中可能含有①Na＋、②SO、③Cl、④HCO、⑤CO、⑥H+、⑦Cu2+中的若干种。依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液，溶液变红；步骤(2)向溶液中滴加BaCl2和稀HCl，有白色沉淀；步骤(3)将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀生成。（1）该溶液中一定含有______________________________(写离子符号，下同)，一定不含有__________________________。（2）若每种离子个数相等，则该溶液中一定含有______________________。II．某固体混合物中，可能含有Na+、K+、NHeq\o\al(＋,4)、Cl、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)等离子，溶于水配成溶液，取两份该固体的溶液进行如图的实验：请回答下列问题：已知气体D为氨气。（3）操作a的名称是_________________。（4）沉淀A溶解的离子方程式__________________________________________。（5）混合物中，一定存在的离子有________________，可能存在的离子是________(写离子符号)。【答案】（1）H+、SOeq\o\al(2－,4)Cu2+、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)（2）