2023高考化学二轮提升练-离子共存　离子的检验和推断

离子共存离子的检验和推断提升练1．已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是()A．SOeq\o\al(2－,4)B．COeq\o\al(2－,3)C．NOeq\o\al(－,3)D．OH－答案C解析A项，Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)结合生成沉淀，SOeq\o\al(2－,4)不能大量存在；B项，H＋、COeq\o\al(2－,3)结合生成水和气体，COeq\o\al(2－,3)分别与Ba2＋、Fe3＋能够反应生成沉淀，COeq\o\al(2－,3)不能大量存在；C项，H＋、Ba2＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)离子之间均不反应，NOeq\o\al(－,3)可大量存在；D项，H＋、Fe3＋分别与OH－反应生成水、沉淀，OH－不能大量存在。2．(2020·安徽皖江名校联盟联考)下列各组微粒一定能大量共存的是()A．遇KSCN变红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、CH3COOH、Cl－B．某无色溶液中：OH－、K＋、HClO、Ba2＋C．0.1mol·L－1Na2S溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Al3＋D．常温下水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝10－20的溶液中：Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)答案A解析遇KSCN变红色的溶液中有Fe3＋，Fe3＋、Na＋、Mg2＋、CH3COOH、Cl－之间相互不反应，能大量共存，A项正确；OH－和HClO发生反应而不能大量共存，B项错误；Na2S溶液·c(OH－)＝10－20的溶液呈酸性或碱性，当溶液呈酸性时，COeq\o\al(2－,3)会和H＋反应，不能大量共存，D项错误。3．(2020·江苏省宿迁一中模拟)常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是()A．滴加甲基橙显红色的溶液中：Ba2＋、K＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．加入KSCN显红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)C.eq\f(cOH－,cH＋)＝1012的溶液中：K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)D．由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)答案A解析滴加甲基橙显红色的溶液呈酸性，在酸性条件下Ba2＋、K＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)能大量共存，A项正确；加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3＋，Fe3＋与HCOeq\o\al(－,3)能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，B项错误；eq\f(cOH－,cH＋)＝1012的溶液呈碱性，OH－与HCOeq\o\al(－,3)反应生成COeq\o\al(2－,3)和H2O，C项错误；常温下，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液呈酸性或碱性，碱性条件下NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋都能与OH－反应，D项错误。4．25℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnOeq\o\al(－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．0.1mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SCN－、SOeq\o\al(2－,4)D．无色溶液中：Cu2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－答案B解析pH＝1的水溶液显酸性，溶液中含有大量的H＋，COeq\o\al(2－,3)在溶液中与H＋结合生成水和二氧化碳，不能大量共存，故A不符合题意；由水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中Cu2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)离子之间不发生任何反应，也不与H＋反应，能够大量共存，碱性条件下Cu2＋、Mg2＋不能大的溶液呈蓝色，与无色不符，故D不符合题意。5．(2020·江西临川区一中高三调研)对某无色溶液分别进行下列操作，所得现象和结论均正确的是()A．加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋B．加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－C．加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)D．加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)答案D解析A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在Mg2＋，不一定含有Al3＋，错误；B项，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)，不一定含有Cl－，错误；C项，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有Ag＋，不一定含有SOeq\o\al(2－,4)，错误；D项，加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，证明原溶液中一定存在NHeq\o\al(＋,4)，正确。七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是()A．Al3＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,3) B．Mg2＋、COeq\o\al(2－,3)、I－C．Al3＋、SOeq\o\al(2－,3)、I－ D．Al3＋、Br－、SOeq\o\al(2－,3)答案A解析根据①可判断溶液中有Br－和COeq\o\al(2－,3)，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中无SOeq\o\al(2－,3)；根据③不能确定是否含有I－，因为在①中氯水可能把I－氧化成了IOeq\o\al(－,3)，致使淀粉溶液不变蓝色。7．(2020·海南三亚中学模拟)某无色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SOeq\o\al(2－,3)、⑥SOeq\o\al(2－,4)、⑦Fe2＋中的几种离子，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：步骤操作现象Ⅰ用pH试纸检验溶液的pH大于7Ⅱ向溶液中滴加氯水，再加入CCl4，振荡，静置CCl4层呈橙红色Ⅲ取Ⅱ的上层溶液，加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸有白色沉淀产生Ⅳ将Ⅲ过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀产生下列结论正确的是()A．肯定含有的离子是①④⑤B．肯定没有的离子是②⑤⑦C．可能含有的离子是①②⑥D．不能确定的离子是①③⑥答案A解析根据步骤Ⅰ，该溶液呈碱性，则该溶液是强碱弱酸盐溶液，所以一定存在SOeq\o\al(2－,3)，则一定不存在Ba2＋；在碱性的无色溶液中，一定不存在Fe2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是Na＋；步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br－，氯气与Br－反应生成溴单质，溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色；步骤Ⅲ不能说明有SOeq\o\al(2－,4)存在，因为该溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,3)，加入氯水后SOeq\o\al(2－,3)被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀；步骤Ⅳ不能确定Cl－的存在，因为加入的氯水中含有Cl－。因此一定存在的离子是①④⑤，一定不存在的离子是②⑦，不能确定的离子是③⑥，故A正确。8．某无色溶液中可能含有Ba2＋、Fe3＋、Na＋、K＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)、Cl－、Br－、COeq\o\al(2－,3)中的若干种，离子浓度都为0.1mol·L－1，往该溶液中加入BaCl2和过量的盐酸，无白色沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验。下列判断正确的是()A．Ba2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)肯定不存在，Na＋、K＋肯定存在B．原溶液肯定不含SOeq\o\al(2－,4)和SOeq\o\al(2－,3)C．若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断有影响D．是否含NHeq\o\al(＋,4)需另做实验判断答案A肯定存在，A正确；溶液中一定含SOeq\o\al(2－,3)，B错误；因流程中第一步加了足量氯水，所以溶液中的SOeq\o\al(2－,3)在第一步就已经被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，C错误；因离子浓度都为0.1mol·L－1，根据电荷守恒有：0.3mol·L－1＝c(Br－)＋2c(SOeq\o\al(2－,3))＝c(Na＋)＋c(K＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))，溶液中一定含NHeq\o\al(＋,4)，D错误。9．某固体混合物X，含有NaClO3、KCl、NaOH、ZnSO4、NaAlO2和NaNO2中的几种，进行如下实验：①X溶于水，得到溶液Y；②溶液Y先加入过量稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，得到白色沉淀W，下列说法不正确的是()A．混合物X中可能含有KClB．向溶液Y中滴加盐酸，若产生白色沉淀，说明X中一定含有NaAlO2C．向溶液Y中滴加盐酸，若产生红棕色的气体，说明X中一定含有NaNO2D．取Y溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃片没有观察到紫色火焰，说明X中一定含有NaClO3答案B解析白色沉淀W为AgCl，则溶液Y中含有Cl－，可能含有KCl，A正确；向溶液Y中滴加盐酸，产生白色沉淀，说明Y中可能含有NaAlO2，可能含有Na2ZnO2，或二者的混合物，B不正确；向溶液Y中滴加盐酸，若产生红棕色的气体，则表明发生反应2NOeq\o\al(－,2)＋2H＋=NO↑＋NO2↑＋H2O，从而说明X中一定含有NaNO2，C正确；取Y溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃片没有观察到紫色火焰，说明X中一定不含有KCl，则Cl－一定来自NaClO3，则X中一定含有NaClO3，D正确。10．现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。(1)写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X______，沉淀A________。(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是__________(填操作名称)，该过程中玻璃棒的作用是____________。(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是__________________________________。(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)。答案(1)AgNO3BaSO4(2)过滤引流(3)使溶液中的Ag＋、Ba2＋完全沉淀(4)Na2CO3HNO3解析(1)试剂X是为了除去氯离子的硝酸银溶液，沉淀A为氯化钡结合硫酸根离子产生的硫酸钡。(2)实验流程中①②③步均要进行沉淀和溶液的分离，固液分离应采用过滤操作，过滤时要用到玻璃棒引流。(3)溶液2中含有硝酸银和硝酸钡，加过量的碳酸钠目的是将银离子和钡离子转变成沉淀除去。(4)溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进行结晶操作，为不引入杂质离子应用适量的硝酸除去碳酸钠。11．(2020·山东省菏泽一中模拟)在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析下列一组有现象变化的化学反应。实验及操作现象装置试管滴管饱和Na2SiO3溶液(含2滴酚酞)先滴加1.0mL0.5mol·L－1NaOH溶液；再滴加1.5mL1.0mol·L－1H2SO4溶液Ⅰ.红色溶液中出现胶状沉淀0.1mol·L－1AlCl3溶液Ⅱ.加碱时___________；加酸时产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失0.1mol·L－1Fe(NO3)2溶液Ⅲ.加碱时___________；加酸后得到棕黄色溶液新制饱和氯水Ⅳ.加碱时溶液变为无色；加酸后____________________________(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因：_______________________________。(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是_____________________________________________________，说明溶液中发生此现象的离子方程式是___________________________________________。(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是_____________________________________________________。(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是_____________________________________________________，用离子方程式解释产生此现象的原因：____________________________________________。(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。实验及操作现象装置试管滴管0.1mol·L－1Fe(NO3)2溶液先滴加1.5mL1.0mol·L－1H2SO4溶液；再滴加1.0mL0.5mol·L－1NaOH溶液Ⅴ.加酸时溶液有明显现象；加碱后溶液依然没有明显变化①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0mL0.1mol·L－1Fe(NO3)2溶液中_____________________________________________，如果溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整)②推测溶液中产生Fe3＋的可能原因有两种：a．________________________________________________________________________；b．____________________