专题11 离子反应与离子共存 十年（2015-2024）高考化学真题分类汇编(解析版)

2013-2024年十年高考真题汇编PAGEPAGE1专题11离子反应与离子共存考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1全面考查离子其存2023·湖北卷、2023·湖北卷、2022·湖南卷、2022·浙江卷、2021·辽宁卷、2021·浙江卷、2020·浙江卷、2019·天津卷所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。离子能否大量共存近几年虽然在高考中较少单独命题，可能是选择题的一个选项，也可能把离子能否大量共存的思想始终渗透在大题当中，我们不能忽视，要适应这样的考查方式，培养运用离子共存理论解题的意识，强化理论应用于解决实际问题的能力。考点2部分涉及离子共存2024·浙江1月卷、2022•重庆卷、2022•湖北省选择性考试、2021•湖南选择性考试、2021•天津卷、2020•江苏卷、2019•江苏卷、2018•江苏卷、2017•江苏卷、2016·江苏卷、2016·四川卷、2015·江苏卷、2015·广东卷考点1全面考查离子共存1．(2024·浙江1月卷，5，3分)在溶液中能大量共存的离子组是()A．H+、I-、Ba2+、NO3- B．、K+、CN-、Cl-C．Na+、SiO32-、Br-、Ca2+ D．NH4+、SO42-、CH3COO-、HCO3-【答案】D【解析】A项，H+、I-、NO3-三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存，故A不符合题意；B项，、CN-会生成CN)63-离子而不能大量共存，故B不符合题意；C项，SiO32-、Ca2+会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存，故C不符合题意；D项，NH4+、CH3COO-、HCO3-虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存，故D符合题意；故选D。2．(2022•重庆卷，4)下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等离子大量共存的是()A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2【答案】D【解析】A项，向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意；B项，向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意；C项，向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；D项，向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；故选D。3．(2022•湖北省选择性考试，4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是()A．在0.1mol·L－1氨水中：Ag+、Cu2+、NO3-、SO32-B．在0.1mol·L－1氯化钠溶液中：Fe3+、I-、Ba2+、HCO3-C．在0.1mol·L－1醋酸溶液中：SO42-、NH4+、Br-、H+D．在0.1mol·L－1硝酸银溶液中：K+、Na+、Cl-、CO32-【答案】C【解析】A项，氨水显碱性，会与Ag+、Cu2+反应，不能大量共存，A项错误；B项，Fe3+、I-会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；C项，醋酸显酸性，在醋酸溶液中SO42-、NH4+、Br-、H+均不会发生反应，能大量共存，C项正确；D项，硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误；故选C。4．(2021•湖南选择性考试，12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是()粒子组判断和分析ANa+、Al3+、Cl﹣、NH3•H2O不能大量共存，因发生反应：Al3++4NH3•H2O═AlO2﹣+4NH4++2H2OBH+、K+、S2O32﹣、SO42﹣不能大量共存，因发生反应：2H++S2O32﹣═S↓+SO2↑+H2OCNa+、Fe3+、SO42﹣、H2O2能大量共存，粒子间不反应DH+、Na+、Cl﹣、MnO4﹣能大量共存，粒子间不反应【答案】B【解析】A项，Na+、Al3+、Cl﹣、NH3•H2O不能大量共存，因为发生反应Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+，A项判断正确，分析错误，故A错误；B项，H+、K+、S2O32﹣、SO42﹣不能大量共存，因发生反应：2H++S2O32﹣═S↓+SO2↑+H2O，B项判断正确，分析正确，故B正确；C项，Na+、Fe3+、SO42﹣、H2O2粒子中，Fe3+可以作为H2O2分解的催化剂，C项判断错误，故C错误；D项，酸性条件下，MnO4﹣具有强氧化性，可以氧化Cl﹣，D项判断错误，故D错误；故选B。5．(2021•天津卷，9)常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是()A．pH=1的溶液：Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-B．pH=12的溶液：K+、Na+、NO3-、CO32-C．pH=7的溶液：Na+、Cu2+、S2-、Cl-D．pH=7的溶液：Al3+、K+、Cl-、HCO3-【答案】B【解析】A项，pH=1的溶液中，NO3--在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；B项，pH=12的溶液中，K+、Na+、NO3-、CO32-均不能发生反应，能大量共存，故B正确；C项，pH=7的溶液中，Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；D项，pH=7的溶液中，Al3+、HCO3-会发生双水解，不能大量共存，故D错误；故选B。6．(2020•江苏卷，4)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol/L氨水溶液：Na+、K+、OH-、NO3-B．0.1mol/L盐酸溶液：Na+、K+、SO42-、SiO32-C．0.1mol/LKMnO4溶液：NH4+、Na+、NO3-、I-D．0.1mol/LAgNO3溶液：NH4+、Mg2+、Cl-、SO42-【答案】A【解析】A项，在0.1mol/L氨水中，四种离子可以大量共存，A选；B项，在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀，故不能共存，B不选；C项，MnO4-具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能共存，C不选；D项，在0.1mol/L硝酸银溶液中，银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀，不能共存，D不选；故选A。7．(2019•江苏卷，4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol·L−1NaOH溶液：Na+、K+、CO32-、AlO2-B．0.1mol·L−1FeCl2溶液：K+、Mg2+、SO42-、MnO4-C．0.1mol·L−1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl−、OH−D．0.1mol·L−1H2SO4溶液：K+、NH4+、NO3-、HSO3-【答案】A【解析】A项，是一个碱性环境，离子相互间不反应，且与OH-不反应，能大量共存；B项，MnO4-具有强氧化性，Fe2+具有还原性，两者会发生氧化还原反应而不能大量共存；C项，Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在；D项，酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存，同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存。8．(2018•江苏卷，4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol·L−1KI溶液：Na+、K+、ClO−、OH−B．0.1mol·L−1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−C．0.1mol·L−1HCl溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−D．0.1mol·L−1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−【答案】B【解析】A项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与ClO-发生氧化还原反应，故I-与ClO-不能大量共存；B项，在Fe2(SO4)3溶液中，Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−等几种离子间不能发生离子反应，故其能大量共存；C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，故Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存。9．(2017•江苏卷，9)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–B．=1×10−12的溶液中：K+、Na+、CO32-、NO3-C．c(Fe2+)=1mol·L−1的溶液中：K+、NH4+、MnO4-、SO42-D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH4+、SO42-、HCO3-【答案】B【解析】A项，Fe3+和SCN−会发生反应生成血红色的配合物，错误；B项，根据KW可以求出c(OH−)=0.1mol/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，正确；C项，Fe2+还原性较强，MnO4-氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，错误；D项，使甲基橙变红的溶液显酸性，HCO3-不能在酸性溶液中大量共存，错误。10．(2016·江苏卷，12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH＜1)进行处理。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A．通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl-、SO42-B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42-、ClO-C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42-、OH-D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42-、Cl-、ClO-、OH-【答案】D【解析】A项，Cl2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不存在，错误；B项，ClO－具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不存在，错误；C项，Fe2＋与OH－反应生成氢氧化亚铁沉淀，NH与OH－反应生成一水合氨，Fe2＋、NH不存在，错误；D项，组内离子可能在溶液中存在，正确。故选D。11．(2016·四川卷，3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是()A．某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-B．pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-C．Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OD．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O【答案】C【解析】A项，MnO4-是紫色，故错误；B项，硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，故错误；C项，满足电子守恒和电荷守恒，故正确；D项，氢离子和硫酸根离子比例应为2：1，故错误。12．(2015·江苏卷，6)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+、SO42-、B．KWc(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中：NH4+、CaC．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO3-、D．水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中：K+、Na+、AlO2-、【答案】B【解析】使酚酞变红色的溶液为碱性溶液，则Al3+不能大量共存，A项错误；KWc(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液的pH=1，为强酸溶液，离子可以大量共存，B项正确；与Al反应能放出氢气的溶液为强酸性溶液或强碱性溶液，亚铁离子不能在碱性溶液中大量共存，硝酸根离子在酸性溶液中与亚铁离子因发生氧化还原反应不能大量共存，C项错误；水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液的pH=113．(2015·广东卷，8)水溶液中能大量共存的一组离子是()A．NH4+、Ba2+、Br-、CO32-B．Cl-、SO32-C．K+、Na+、SO42-、MnO4-D．Na+、H+、N【答案】C【解析】A中钡离子与碳酸根离子不能大量共存；B中亚硫酸根离子和氢离子不能大量共存；C可以大量共存；D中氢离子和碳酸氢根离子不能大量共存。考点2部分涉及离子共存1．(2016·上海卷，19)已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A．肯定不含I-B．肯定不含SO42-C．肯定含有SO32-D．肯定含有NH4+【答案】BC【解析】溶液本身无色，说明没有Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO32－均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2，则原溶液中一定有SO32－。由于SO32－的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO42－肯定没有。故选BC。2．(2015·安徽卷，10)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，