高三化学二轮复习 离子共存、+离子的检验与推断 限时训练

离子共存、离子的检验与推断选择题只有1个选项符合题意1.(2023·通泰扬淮徐宿二模)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是()A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2OC.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系，产生丁达尔效应2.(2023·南通模拟)通过下列实验探究SO2与Fe3＋的反应。将过量的SO2通入FeCl3溶液后，将溶液分为3份并进行以下实验：实验1：第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去实验2：第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀实验3：第三份溶液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀下列说法正确的是()A.“实验一”中使KMnO4溶液褪色的一定是Fe2＋B.“实验二”说明溶液中含有Fe2＋，一定不含Fe3＋C.“实验三”中产生的白色沉淀是BaSO3D.SO2与Fe3＋反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋3.(2023·黄冈中学模拟)下列各组离子在所给定的条件下可以大量共存的是()选项条件离子A加入苯酚显紫色的溶液中Na＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B使KI－淀粉试纸变蓝的溶液S2－、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋C在含有大量HCOeq\o\al(－,3)的溶液中K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、Br－D能和Ca2＋生成沉淀的溶液中K＋、Ba2＋、CH3COO－、Cl－4.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(所加试剂为溶液)，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＋5.(2023·江苏百校第三次联考)由制氢废液(含有大量的硫酸锌，同时含少量硫酸亚铁、硫酸铅等杂质)制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)的流程如图所示：eq\x(废液)eq\o(→,\s\up12(足量的双氧水),\s\do4(①))eq\o(→,\s\up12(适量ZnO),\s\do4(②))eq\o(→,\s\up12(过滤),\s\do4(③))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up12(),\s\do4(④))eq\x(硫酸锌晶体)eq\o(→,\s\up12(),\s\do4(⑤))eq\x(ZnO)下列有关说法正确的是()A.步骤①发生反应的离子方程式为Fe2＋＋H2O2＋H＋=Fe3＋＋2H2OB.步骤②加入的ZnO可用Zn(OH)2或Zn2(OH)2CO3替换C.步骤③过滤后所得溶液中主要存在的离子有Zn2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、H＋D.步骤④溶液获得硫酸锌晶体的操作为蒸发结晶6.(2023·江苏模拟组合)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的A将少量Fe3O4溶于过量热浓盐酸中，再滴加几滴KMnO4溶液，观察溶液颜色变化Fe3O4中含Fe2＋B向装有Na2O2的试管中滴加少量水，再滴加几滴CaCl2溶液，观察是否有沉淀产生检验Na2O2是否变质C用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，观察火焰颜色溶液中存在Na2CO3D向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振荡，观察有无沉淀生成该溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)7.(2023·南通四模)一种利用废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下：下列说法正确的是()A.“酸浸”所得滤渣的主要成分为H2SiO3B.若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为Cu(OH)2C.“沉铜”发生的反应是复分解反应D.“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cu2＋8.(2023·青岛五十八中期中)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Na＋和五种阴离子NOeq\o\al(－,3)、OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、Xn－(n＝1或2)中的一种。(1)某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是__________和________________________________________________________________________。(2)物质C中含有离子Xn－。为了确定Xn－，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则X为________(填字母)。a.Br－ b.CH3COO－c.SOeq\o\al(2－,4) d.HCOeq\o\al(－,3)(3)将38.4gCu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________(填相应的离子符号)。写出Cu溶解的离子方程式为______________________________________________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是________。(4)E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9.某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相等，均为0.1mol·L－1。阳离子K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋阴离子Cl－COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)SiOeq\o\al(2－,3)甲同学欲探究废水的组成，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中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是________(写离子符号)。(2)写出Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是______________，阴离子是________________________________________________________________________(写离子符号)。(5)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，得到的固体质量为________g。离子共存、离子的检验与推断1.A[锌可溶于NaOH溶液，向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液的目的是除去锌，A错误；Fe3O4中Fe元素有＋2价和＋3价，故“氧化”时Fe2＋部分被氧化，“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋，C正确。]2.D[二氧化硫、Cl-都能与高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色，故实验1：第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫红色褪去，不一定是Fe2＋，选项A错误；第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明该溶液中含有Fe2＋，但不能确定是否含有Fe3＋，选项B错误；第三份溶液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀，说明有SOeq\o\al(2－,4)生成，产生的白色沉淀是BaSO4，选项C错误；根据实验现象可知，具有还原性的SO2与具有氧化性的FeCl3发生氧化还原反应，根据质量守恒和电子转移守恒，SO2与FeCl3溶液的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，选项D正确。]3.A[A.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3＋，Fe3＋、Na＋、Mg2＋、Cl-和SOeq\o\al(2－,4)在溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；B.使KI-淀粉试纸变蓝的溶液中含有氧化性比单质碘氧化性强的微粒，能与溶液中的S2-发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；C.HCOeq\o\al(－,3)和AlOeq\o\al(－,2)反应生成Al(OH)3沉淀和COeq\o\al(2－,3)，不能大量共存，故C错误；D.能和Ca2＋生成沉淀的溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)，COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)能与溶液中的Ba2＋反应生成沉淀，不能大量共存，故D错误。]4.B[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。]5.B[废液加双氧水将Fe2＋氧化成Fe3＋，加ZnO调节溶液的pH，使Fe3＋完全转化成Fe(OH)3沉淀，与硫酸铅沉淀一并过滤除去，滤液主要成分为硫酸锌，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸锌晶体，经过一系列操作得到氧化锌。A.由于制氢废液显酸性，故步骤①所发生反应的离子方程式应该为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，A错误；B.步骤②加入适量ZnO，调节溶液的pH，使Fe3＋完全转化成Fe(OH)3沉淀，故用Zn(OH)2或Zn2(OH)2CO3替换ZnO也能实现，B正确；C.由于加入适量ZnO调节溶液的pH，使Fe3＋完全转化成Fe(OH)3沉淀，与硫酸铅沉淀一并过滤除去，则过滤后所得溶液中肯定没有Fe3＋，选项C错误；D.步骤④溶液获得硫酸锌晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误。]6.B[A.浓盐酸也可以被高锰酸钾溶液氧化生成氯气，并使其褪色，故无法证明Fe3O4中含Fe2＋，A错误；B.Na2O2在空气中易吸收水和CO2，最终生成碳酸钠，碳酸钠溶于水，但与水不反应，再滴加几滴CaCl2溶液，若有沉淀生成，则说明Na2O2已变质，B正确；C.焰色试验只能确定金属元素是否存在，不能确定具体物质，C错误；D.向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振荡，若有沉淀生成可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4或Mg(OH)2，不能证明溶液中就一定含有SOeq\o\al(2－,4)，D错误。]7.D[废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质)“酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3＋，铜离子转化为Cu(NH3)eq\o\al(2＋,4)，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，＋1价铜发生歧化反应，得到铜离子和Cu。A.据分析，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A错误；B.若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为Cu(NH3)4SO4，B错误；C.“沉铜”时向含有Cu(NH3)eq\o\al(2＋,4)和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，不是复分解反应，C错误；D.转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子和Cu，结合元素守恒可知，“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cu2＋，D正确。]8.(1)Na2CO3Ba(OH)2(2)c(3)NOeq\o\al(－,3)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0.8mol(4)2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I2解析(1)COeq\o\al(2－,3)只有与Na＋才能形成可溶性物质Na2CO3，与其他阳离子都会发生反应，OH-能与Na＋、Ba2＋形成可溶性物质，与Al3＋、Fe3＋、Cu2＋结合都是沉淀，根据题意，它们所含的阴、阳离子互不相同，故一定存在的物质为Na2CO3和Ba(OH)2；(2)根据C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，可知沉淀为氢氧化铜，则B为Na2CO3，A为Ba(OH)2；向该沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，则C为CuSO4，阴离子有SOeq\o\al(2－,4)，X为SOeq\o\al(2－,4)，答案选c；(3)由(2)可知，另两种物质为氯化铁、硝酸铝或氯化铝、硝酸铁，Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，说明D中的阴离子一定是NOeq\o\al(－,3)，D为硝酸铝，E为氯化铁；管口有红棕色气体，说明开始产生的是NO，