?第7講 離子共存 離子的檢驗(yàn)和推斷
考綱要求 掌握常見離子的檢驗(yàn)方法。


1.離子共存的本質(zhì)
幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
2.判斷離子能否大量共存的“四個(gè)要點(diǎn)”
判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來就是:一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。
(1)一色——溶液顏色
幾種常見離子的顏色:
離子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液顏色
藍(lán)色
棕黃色
淺綠色
紫紅色

(2)二性——溶液的酸堿性
①在強(qiáng)酸性溶液中,OH-及弱酸根陰離子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在強(qiáng)堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三種特殊情況:
①AlO與HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”組合具有強(qiáng)氧化性,能與S2-、Fe2+、I-、SO等還原性的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
③NH與CH3COO-、CO,Mg2+與HCO等組合中,雖然兩種離子都能水解且水解相互促進(jìn),但總的水解程度仍很小,它們?cè)谌芤褐腥阅艽罅抗泊妗?br /> (4)四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型
四反應(yīng)是指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。
①復(fù)分解反應(yīng):如Ba2+與SO,NH與OH-,H+與CH3COO-等。
②氧化還原反應(yīng):如Fe3+與I-、S2-,NO(H+)與Fe2+等。
③相互促進(jìn)的水解反應(yīng):如Al3+與CO、HCO或AlO等。
④絡(luò)合反應(yīng):如Fe3+與SCN-等。

問題思考
指出下列離子組不能大量共存的原因。
(1)Na+、OH-、SO、Fe3+_____________________________________________________。
(2)K+、Mg2+、I-、ClO-_______________________________________________________。
(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-___________________________________。
(4)含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO__________________________________。
(5)常溫下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO、SiO、Ca2+_________________________。
(6)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH、SO、S2O___________________________。
(7)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO___________________________。
(8)與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO_____________________。
(9)pH=0的溶液中:Al3+、NH、Ca2+、ClO-____________________________________。
答案 (1)Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀
(2)I-能被ClO-氧化
(3)Fe3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),F(xiàn)e3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)
(4)NO在酸性條件下能氧化Fe2+
(5)Ca2+與SO、SiO反應(yīng)生成沉淀
(6)S2O與H+反應(yīng):S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
(7)Cu2+、Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀
(8)溶液可能呈堿性也可能呈酸性,NO在酸性溶液中與鋁粉反應(yīng)不能放出氫氣,Al3+在堿性溶液中不能大量共存
(9)ClO-與H+生成弱電解質(zhì)HClO

題組一 警惕“顏色陷阱”
[應(yīng)對(duì)策略]
(1)若限定溶液無色,則Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色離子不能大量存在。
(2)“透明溶液”并不代表無色,也可以有色。

1.在一無色透明溶液中,下列各組離子能大量共存的是(  )
A.H+、Cl-、K+、SiO
B.Cl-、Cu2+、SO、NO
C.K+、Na+、HCO、Ca2+
D.Fe3+、NH、Cl-、I-
答案 C
解析 本題的隱含條件是“溶液中不含有顏色的離子”,所以有顏色的離子組可直接排除。選項(xiàng)B中的Cu2+是藍(lán)色;選項(xiàng)D中的Fe3+是棕黃色,直接排除;選項(xiàng)A中H+和SiO反應(yīng)生成H2SiO3沉淀。
2.下列指定溶液中能大量共存的離子組是(  )
A.無色溶液中:H+、Cl-、S2O、K+
B.無色透明的溶液中:Fe3+、NH、I-、CO
C.無色透明的溶液中:K+、Cu2+、NO、Cl-
D.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
答案 D
解析 A項(xiàng),H+與S2O不能大量共存;B項(xiàng),F(xiàn)e3+有顏色、Fe3+與I-不能大量共存;C項(xiàng),Cu2+有顏色。
題組二 警惕溶液的酸堿性
[應(yīng)對(duì)策略]
溶液酸堿性的判斷方法
(1)常見表示呈酸性的溶液
①常溫下,pH<7的溶液;②使pH試紙變紅的溶液;③使甲基橙呈紅色的溶液;④與鎂粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;⑤常溫下,c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(2)常見表示呈堿性的溶液
①常溫下,pH>7的溶液;②使pH試紙變藍(lán)的溶液;③使酚酞溶液變紅的溶液;④常溫下,c(H+)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(3)常見表示可能呈酸性也可能呈堿性的溶液
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;②常溫下水電離出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。

3.常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是(  )
A.使酚酞變紅色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B.=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
D.由水電離的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
答案 B
解析 A項(xiàng),使酚酞變紅色的溶液顯堿性,而Al3+在堿性條件下不能大量存在,錯(cuò)誤;B項(xiàng),溶液顯酸性,各離子之間不發(fā)生反應(yīng),可以大量共存,正確;C項(xiàng),與鋁反應(yīng)放出氫氣的溶液可能顯酸性也可能顯堿性,若溶液顯堿性,亞鐵離子不能大量共存,若溶液顯酸性,F(xiàn)e2+和NO不能大量共存,錯(cuò)誤;D項(xiàng),該溶液可能顯酸性也可能顯堿性,如果顯酸性,偏鋁酸根離子和碳酸根離子不能大量共存,錯(cuò)誤。
4.下列溶液一定能大量共存的是(  )
A.使甲基橙變紅的溶液中:Na+、Mg2+、SO、AlO
B.水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、NO、HCO
C.=1×1012的溶液中:NH、Na+、CO、SiO
D.pH=14的溶液中:Na+、AlO、SO、Cl-
答案 D
解析 A項(xiàng),使甲基橙變紅的溶液顯酸性,SO、AlO均不能大量共存;B項(xiàng),可能是酸性或堿性溶液抑制水的電離,HCO與H+、OH-均不能大量共存;C項(xiàng),溶液顯酸性,CO、SiO均不能大量共存。
題組三 警惕特定情況下的隱含因素
[應(yīng)對(duì)策略]
充分考慮指定微?;蛭镔|(zhì)對(duì)溶液酸堿性、氧化性和還原性的影響,如:
(1)含有大量Fe3+的溶液,隱含溶液呈酸性,并具有較強(qiáng)氧化性。
(2)含有大量NO的酸性溶液,隱含溶液具有強(qiáng)氧化性。
(3)含有大量S2-、SO、AlO的溶液,隱含溶液呈堿性。

5.下列能在溶液中大量共存,加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體后仍能大量存在的離子組是(  )
A.Na+、H+、Cl-、NO
B.K+、Ba2+、OH-、I-
C.Na+、Mg2+、Cl-、SO
D.Cu2+、S2-、Br-、ClO-
答案 C
解析 A項(xiàng)中H+、NO能將(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體溶于水后產(chǎn)生的Fe2+氧化為Fe3+;B項(xiàng)中OH-與NH、Fe2+不能大量共存,Ba2+與SO不能大量共存;D項(xiàng)中S2-與Cu2+、ClO-不能大量共存。
6.下列溶液一定能大量共存的是(  )
A.c(ClO-)=1.0 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、S2-、SO
B.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO
C.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中:H+、K+、Cl-、Br-
D.c(Fe3+)=1 mol·L-1的溶液中:Na+、NH、SCN-、SO
答案 B
解析 A項(xiàng),ClO-具有強(qiáng)氧化性,與S2-不能大量共存;C項(xiàng),Ag+與Cl-、Br-會(huì)生成AgCl、AgBr沉淀,不能大量共存;D項(xiàng),F(xiàn)e3+與SCN-會(huì)生成Fe(SCN)3絡(luò)合物而不能大量共存。
題組四 警惕關(guān)鍵詞“一定”還是“可能”
[應(yīng)對(duì)策略]
(1)抓住關(guān)鍵詞語
解答離子共存類試題要審清題目要求的關(guān)鍵詞語,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)理解兩大條件
若溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性時(shí),“可能大量共存”的含義是在兩種條件下只要有一種能大量共存即符合題目要求?!耙欢ù罅抗泊妗钡暮x是兩種條件下離子均能大量共存才符合題目要求。

7.室溫時(shí),在由水電離出的c(OH-)=1.0×10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的離子組是(  )
A.K+、Na+、HCO、Cl-
B.K+、MnO、Br-、Cl-
C.Na+、Cl-、NO、SO
D.Al3+、NH、Cl-、SO
答案 C
解析 由題意可知溶液可能呈酸性也可能呈堿性;當(dāng)溶液呈酸性時(shí),HCO能與酸反應(yīng),MnO能氧化Cl-,故A、B兩項(xiàng)中的離子不能大量共存;當(dāng)溶液呈堿性時(shí)HCO能與堿反應(yīng),Al3+和NH也能與堿反應(yīng),故A、D兩項(xiàng)中離子不能大量共存;選項(xiàng)C中的離子在酸性或堿性條件下都不參與反應(yīng),能大量共存。
8.常溫下,下列各組微粒在指定溶液中因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的是(  )
A.某弱堿溶液中:AlO、HCO、Na+、Cl-
B.能使KSCN溶液變紅的溶液中:SO、HCO、Na+、Cl-
C.能使石蕊溶液變紅的溶液中:Fe2+、I-、NH、NO
D.與Al反應(yīng)能生成氫氣的溶液中:MnO、NH、CH3COO-、Na+
答案 B
解析 離子不能大量共存的原因?yàn)锳lO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO,不是相互促進(jìn)的水解反應(yīng),故A不正確;能使KSCN溶液變紅的溶液中含有Fe3+,其與HCO發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),離子方程式為Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑,故B正確;能使石蕊溶液變紅的溶液顯酸性,NO與H+共存時(shí)有強(qiáng)氧化性,F(xiàn)e2+、I-不能存在,故C不正確;與Al反應(yīng)能生成氫氣的溶液可能顯酸性,也可能顯堿性,H+與CH3COO-因反應(yīng)生成弱酸而不能共存,OH-與NH因反應(yīng)生成弱堿而不能共存,故D不正確。


1.常見陽離子的檢驗(yàn)與推斷依據(jù)
根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同,可以把檢驗(yàn)離子的方法歸納為三種類型:①生成沉淀;②生成氣體;③顯現(xiàn)特殊顏色。
(1)依據(jù)生成沉淀檢驗(yàn)或推斷
陽離子
試劑或方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(證據(jù))
Mg2+
NaOH溶液
開始產(chǎn)生白色沉淀,NaOH溶液過量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
開始產(chǎn)生白色沉淀,NaOH溶液過量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先產(chǎn)生白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色
K3[Fe(CN)6] (鐵氰化鉀)溶液
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
產(chǎn)生紅褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

(2)依據(jù)生成氣體檢驗(yàn)或推斷
NH產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗(yàn)或推斷
陽離子
試劑或方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(證據(jù))
H+
紫色石蕊溶液
溶液變紅
Na+
焰色反應(yīng)
黃色火焰
K+
焰色反應(yīng)
紫色火焰(透過藍(lán)色鈷玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈紅色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先無明顯變化,再變紅色


2.常見陰離子的檢驗(yàn)與推斷依據(jù)
(1)依據(jù)生成沉淀檢驗(yàn)或推斷
陰離子
試劑
現(xiàn)象(證據(jù))
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
產(chǎn)生白色沉淀AgCl
產(chǎn)生淡黃色沉淀AgBr
產(chǎn)生黃色沉淀AgI
SO
稀鹽酸和BaCl2溶液
加鹽酸無明顯現(xiàn)象,加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀鹽酸
加CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加鹽酸沉淀溶解,產(chǎn)生無色無味氣體

(2)依據(jù)生成氣體檢驗(yàn)或推斷
陰離子
試劑
現(xiàn)象(證據(jù))
CO
稀鹽酸和澄清石灰水
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體
HCO
稀鹽酸和澄清石灰水
產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體
SO
稀H2SO4和品紅溶液
加硫酸產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使品紅溶液褪色
HSO
稀H2SO4和品紅溶液
加硫酸產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使品紅溶液褪色

(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗(yàn)或推斷

②有機(jī)層(下層)
③I-溶液變藍(lán),表明有I-。
3.離子推斷的“四原則”

應(yīng)用體驗(yàn)
在練習(xí)中體會(huì)“四項(xiàng)原則”
某無色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的幾種,請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br /> (1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是________。
(2)取少量原溶液,加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成;再加入過量的稀硝酸,沉淀不消失。說明原溶液中肯定存在的離子是________,有關(guān)的離子方程式為_______________________
_______________________________________________________________________________。
(3)取(2)中的濾液,加入過量的稀氨水(NH3·H2O),出現(xiàn)白色沉淀,說明原溶液中肯定有___________,有關(guān)的離子方程式為________________________________________________。
(4)原溶液可能大量存在的陰離子是下列的________(填字母)。
A.Cl- B.NO C.CO D.OH-
答案 (1)Cu2+、Fe3+
(2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓
(3)Mg2+ Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH
(4)B

(1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則溶液中一定存在SO(×)
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則溶液中一定存在SO
(×)
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,則溶液中一定存在CO(×)
(4)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在CO(×)
(5)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色有刺激性氣味的氣體,則溶液中一定存在SO
(×)
(6)某溶液的焰色反應(yīng)呈黃色,則溶液中一定有鈉元素,不能確定是否有鉀元素(√)
(7)無色溶液加入CCl4無現(xiàn)象,滴加氯水后CCl4層呈紫紅色,則溶液中一定存在I-(√)
(8)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀鹽酸沉淀不消失,則原溶液中一定含有Cl-(×)
(9)向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,溶液中一定存在CO(×)

離子檢驗(yàn)中的常見干擾離子以及排除措施
待檢離子
干擾離子
排除措施
Cl-
SO
加過量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加鹽酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中
CO
SO
加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水,變渾濁

題組一 高考熱點(diǎn)題型——操作、現(xiàn)象、結(jié)論的判斷
1.(2019·福州第一中學(xué)質(zhì)檢)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作,結(jié)論正確的是(  )
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加稀硫酸
有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生
原溶液中有SO
C
用潔凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)
火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)
原溶液中有K+
D
滴加NaOH溶液,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口
試紙不變藍(lán)
原溶液中無NH

答案 C
解析 A項(xiàng),加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO或SO或Ag+;B項(xiàng),HSO也有同樣的現(xiàn)象;C項(xiàng),觀察K+的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃,排除Na+的干擾;D項(xiàng),檢驗(yàn)NH應(yīng)加入濃NaOH溶液,且需要加熱。
2.(2020·佛山期末)下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論或解釋均正確的是(  )
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論或解釋
A
將乙烯通入KMnO4酸性溶液
紫紅色褪去
乙烯具有漂白性
B
向KI溶液中加入淀粉,然后加入稀硫酸,攪拌
開始無明顯現(xiàn)象,片刻溶液變藍(lán)
氧化性:H2SO4>I2
C
向某鹽溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液
溶液變紅色
一定含有Fe2+
D
取少量某無色溶液,先滴加氯水,再加入少量CCl4,振蕩、靜置
溶液分層,下層呈紫紅色
原無色溶液中一定有I-

答案 D
解析 A項(xiàng),乙烯將MnO還原為Mn2+;B項(xiàng),溶解在溶液中的氧氣將I-氧化為單質(zhì)碘;C項(xiàng),若溶液中只有Fe3+,也會(huì)產(chǎn)生相同的現(xiàn)象;D項(xiàng),下層呈紫紅色,可知氯氣氧化碘離子生成碘,則無色溶液中一定有I-,正確。
題組二 瞻前顧后,突破離子推斷題
3.(2020·晉江質(zhì)檢)某無色溶液中可能含有CrO、NH、SO、Mg2+、Al3+、K+、SO、Cl-、NO中的一種或幾種,已知所含離子的物質(zhì)的量濃度相等。取甲、乙兩支試管分別加入1 mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①向甲中加入適量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象;
②向乙中逐滴滴加NaOH溶液至過量,現(xiàn)象為先有白色沉淀產(chǎn)生,進(jìn)而產(chǎn)生刺激性氣味氣體,最后白色沉淀完全溶解。
對(duì)于該溶液中的離子成分,下列說法正確的是(  )
A.一定含有NH、Al3+、SO、Cl-、NO
B.一定不含CrO、SO、Mg2+、NO
C.可能含有Mg2+、K+、Cl-、NO
D.一定不含CrO、SO、Mg2+、SO
答案 A
解析 無色溶液中一定不含有色離子CrO,由①知一定不含SO,由②知一定含NH、Al3+,一定不含Mg2+,結(jié)合電荷守恒,已知所含離子的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)為1 mol·L-1,c(NH)+3c(Al3+)=4 mol·L-1,溶液中陰離子一定含SO、Cl-、NO,2c(SO)+c(Cl-)+c(NO)=4 mol·L-1,判斷一定不含K+,溶液中一定含NH、Al3+、SO、Cl-、NO,一定不含CrO、SO、Mg2+、K+。
4.某無色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干種?,F(xiàn)取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
A.取適量溶液,加入過量鹽酸,有氣體甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液,有氣體甲生成,同時(shí)析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,有氣體乙生成,同時(shí)析出白色沉淀b。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)溶液中一定不存在的離子是___________________________________________________;
一定存在的離子是_____________________________________________________________。
(2)氣體甲為________(填化學(xué)式,下同),白色沉淀a為____________,氣體乙為________。
(3)判斷沉淀b成分的方法是_____________________________________________________。
答案 (1)MnO、Ag+、Ba2+、Al3+ CO、Na+、AlO
(2)CO2 Al(OH)3 NH3
(3)滴加鹽酸,若沉淀部分溶解,則含有碳酸鋇和硫酸鋇,若沉淀全部溶解,則只含有碳酸鋇
解析 某無色溶液,說明溶液中一定不存在高錳酸根離子。實(shí)驗(yàn)A,加入過量鹽酸,有氣體生成,并得到無色溶液,所以溶液中一定存在CO,生成的氣體甲為二氧化碳,一定不存在Ag+、Ba2+、Al3+,陽離子只有鈉離子;實(shí)驗(yàn)B,在A所得溶液中加入過量NH4HCO3溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀a,原溶液中一定存在AlO,白色沉淀a為氫氧化鋁;實(shí)驗(yàn)C,在B所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀b,白色沉淀一定含有碳酸鋇,可能含有硫酸鋇。

1.(2019·上海等級(jí)考,12)能證明亞硫酸鈉部分變質(zhì)所需要的試劑是(  )
A.硝酸鋇,稀硫酸 B.稀鹽酸,氯化鋇
C.稀硫酸,氯化鋇 D.稀硝酸,氯化鋇
答案 B
解析 若要證明亞硫酸鈉部分變質(zhì),須證明該樣品中含有Na2SO3和Na2SO4,檢驗(yàn)步驟:取少量樣品置于試管中溶解,滴入鹽酸后有氣泡冒出,繼續(xù)滴加鹽酸至無氣泡冒出后,再滴入少量BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則證明Na2SO3部分變質(zhì)。
2.(2019·江蘇,4)室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Na+、K+、CO、AlO
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO、MnO
C.0.1 mol·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO
答案 A
解析 A項(xiàng),題給四種離子在堿性條件下均能大量存在,正確;B項(xiàng),MnO可以氧化Fe2+,錯(cuò)誤;C項(xiàng),CO與Ba2+會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成BaCO3沉淀,錯(cuò)誤;D項(xiàng),H+可以與HSO反應(yīng)生成SO2,且酸性條件下NO會(huì)氧化HSO生成SO,錯(cuò)誤。
3.(2016·全國(guó)卷Ⅱ,12)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解;
②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。
該白色粉末可能為(  )
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
答案 C
解析 A項(xiàng),NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,生成硫酸鈉、硫酸鋁、二氧化碳和水,最終無固體存在,錯(cuò)誤;B項(xiàng),AgCl不溶于酸,固體不能全部溶解,錯(cuò)誤;C項(xiàng),亞硫酸鈉和碳酸鋇加入水,碳酸鋇不溶于水使部分固體不溶解,加入稀鹽酸,碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,固體全部溶解,再將樣品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、二氧化碳和水,正確;D項(xiàng),Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振蕩后無固體存在,錯(cuò)誤。
4.(2018·江蘇,4)室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.0.1 mol·L-1 KI溶液:Na+、K+、ClO-、OH-
B.0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH、NO、SO
C.0.1 mol·L-1 HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO-、NO
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO、HCO
答案 B
解析 B項(xiàng),各離子可以大量共存;A項(xiàng),ClO-有氧化性,能將I-氧化為I2,不能大量共存;C項(xiàng),CH3COOH為弱電解質(zhì),CH3COO-與H+不能大量共存;D項(xiàng),OH-與Mg2+、HCO均不能大量共存。

基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練
1.下列各組離子在溶液中能夠大量共存的是(  )
A.Ba2+、Li+、OH-、NO
B.H+、Fe2+、Na+、NO
C.Fe3+、K+、AlO、Cl-
D.NH、Mg2+、OH-、SO
答案 A
解析 Fe2+與H+、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng),故不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3+和AlO發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,故不能大量共存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH與OH-反應(yīng)生成難電離的一水合氨,Mg2+與OH-結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀,不能大量共存,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.(2019·濟(jì)南期末)常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )
A.在新制飽和氯水中:NH、Na+、SO、SO
B.在能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液中:Cu2+、K+、HCO、CO
C.在加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液中:Fe2+、Na+、SO、NO
D.在c(H+)=1×10-11mol·L-1的溶液中:Na+、K+、S2-、SO
答案 D
解析 在新制飽和氯水中含有大量的Cl2、HClO,它們與還原性微粒SO會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液為堿性溶液,溶液中的OH-與Cu2+、HCO會(huì)發(fā)生反應(yīng),不能大量共存,且Cu2+、CO也會(huì)反應(yīng)生成CuCO3沉淀,不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入鋁粉能產(chǎn)生H2的溶液可能顯酸性,也可能顯堿性,在酸性條件下,F(xiàn)e2+、NO會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,在堿性條件下,OH-與Fe2+會(huì)反應(yīng)生成Fe(OH)2,不能大量共存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;c(H+)=1×10-11mol·L-1的溶液顯堿性,在堿性條件下,選項(xiàng)中的離子可以大量共存,D項(xiàng)正確。
3.下列在指定溶液中一定能大量共存的離子組是(  )
A.含有大量Al3+的溶液:Na+、NH、SO、Cl-
B.常溫下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液:Na+、Ca2+、SO、CO
C.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO、SCN-
D.含有大量NO的溶液:H+、Fe2+、SO、Cl-
答案 A
解析 B項(xiàng),SO、CO會(huì)與Ca2+生成沉淀而不能大量共存;C項(xiàng),SCN-和Fe3+會(huì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存;D項(xiàng),H+、Fe2+、NO會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
4.下列各組離子能大量共存且滿足相應(yīng)要求的是(  )
選項(xiàng)
離子組
要求
A
K+、AlO、Cl-、Cr2O
溶液無色澄清
B
Fe3+、NO、Br-、HCO
逐滴滴加鹽酸,立即產(chǎn)生氣體
C
Na+、K+、AlO、NO
逐滴滴加鹽酸,先有沉淀產(chǎn)生,后沉淀消失
D
NH、Al3+、SO、Cl-
滴加NaOH溶液并加熱,立刻產(chǎn)生氣體

答案 C
解析 Cr2O有顏色,因此不能在無色澄清溶液中大量存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe3+與HCO會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),不能大量共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;四種離子能大量共存,因?yàn)橛蠥lO的存在,故逐滴滴加鹽酸,先有沉淀產(chǎn)生,后沉淀消失,C項(xiàng)正確;四種離子能大量共存,但滴加NaOH溶液并加熱時(shí),NaOH會(huì)先與Al3+反應(yīng),不會(huì)立刻產(chǎn)生氣體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

5.(2019·山東德州期末)常溫下,下列離子在指定環(huán)境中一定能夠大量共存的是(  )
A.通入SO2氣體:Na+、Ca2+、Cl-、ClO-
B.中性溶液中:Mg2+、Fe3+、SO、Cl-
C.0.1 mol·L-1的明礬溶液中:K+、Ba2+、Cl-、HCO
D.=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:NH、Cl-、Fe2+、I-
答案 D
解析 SO2具有還原性,與ClO-在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;中性溶液中,F(xiàn)e3+會(huì)形成Fe(OH)3沉淀,不能大量存在,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在明礬溶液中,Al3+與HCO會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),形成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,不能大量共存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;=1.0×10-12mol·L-1的溶液顯酸性,在酸性溶液中,H+與選項(xiàng)離子不能發(fā)生任何反應(yīng),可以大量共存,D項(xiàng)正確。
6.(2020·鄭州高三上學(xué)期期中)下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗(yàn)的推斷正確的是(  )
A.向X溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,證明X溶液中有Fe3+,無Fe2+
B.用硝酸酸化Y溶液,無現(xiàn)象,再加入硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則Y溶液中含有SO
C.用玻璃棒蘸取Z溶液在酒精燈上灼燒,火焰呈黃色,再透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰無紫色,則Z溶液中有Na+,無K+
D.用鹽酸酸化W溶液,無現(xiàn)象,再向其中滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則W溶液中含有Cl-
答案 B
解析 A項(xiàng),亞鐵離子與KSCN不反應(yīng),不能鑒別,若檢驗(yàn)亞鐵離子,可用酸性高錳酸鉀溶液,觀察溶液顏色是否變化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),能與Ba2+反應(yīng)生成沉淀的可能是CO、SO、SO,但先加入的硝酸無明顯現(xiàn)象,可以排除CO、SO的干擾,然后加入硝酸鋇,如果產(chǎn)生沉淀,則溶液中含SO,正確;C項(xiàng),玻璃中含有鈉離子,用玻璃棒蘸取溶液在酒精燈上灼燒,火焰呈黃色,不能證明溶液中是否含有鈉離子,錯(cuò)誤;D項(xiàng),鹽酸中也含有氯離子,不能證明原溶液中是否含有氯離子,錯(cuò)誤。
7.(2020·撫州市臨川區(qū)第一中學(xué)高三調(diào)研)向某無色溶液中分別進(jìn)行下列操作,所得現(xiàn)象和結(jié)論正確的是(  )
A.加入氨水,產(chǎn)生白色沉淀,證明原溶液中存在Al3+
B.加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明原溶液中存在Cl-
C.加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,證明原溶液中存在SO
D.加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,證明原溶液中存在NH
答案 D
解析 A項(xiàng),加入氨水,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀可能為氫氧化鎂,原溶液中可能存在鎂離子,不一定含有Al3+,錯(cuò)誤;B項(xiàng),加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀可能為碳酸銀或硫酸銀,原溶液中可能含有碳酸根或硫酸根,不一定含有Cl-,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,該白色沉淀可能為氯化銀,原溶液中可能含有銀離子,不一定含有SO,錯(cuò)誤;D項(xiàng),加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該氣體為氨氣,證明原溶液中一定存在NH,正確。
8.下列各組澄清溶液中的離子能大量共存,且加入(或通入)X試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(  )
選項(xiàng)
離子組
X試劑
離子方程式
A
K+、Na+、ClO-、SO
少量SO2
SO2+ClO-+H2O===SO+Cl-+2H+
B
NH、Fe3+、Br-、SO
過量H2S
2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
C
NH、Na+、Fe3+、AlO
過量銅粉
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D
K+、Na+、HCO、AlO
少量HCl
H++AlO+H2O===Al(OH)3↓

答案 B
解析 A項(xiàng),ClO-與少量SO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+3ClO-+H2O===SO+Cl-+2HClO;B項(xiàng),F(xiàn)e3+與過量H2S發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+;C項(xiàng),NH、Fe3+與AlO因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存;D項(xiàng),HCO與AlO不能大量共存。
9.200 mL某溶液中有5種離子大量共存,其中4種離子的物質(zhì)的量如下表:
離子
H+
K+
NO
SO
物質(zhì)的量/mol
0.5
0.1
0.6
0.15

則另外一種離子是________(填字母),該離子的濃度為________。
A.Fe2+ B.Cl- C.Al3+ D.ClO-
答案 C 0.5 mol·L-1
解析 因H+與ClO-反應(yīng),NO、H+與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存;由表格中數(shù)據(jù)可知,0.6+0.15×2>0.5+0.1,可知含陽離子,只能為Al3+,其濃度為=0.5 mol·L-1。

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