1.[北京卷]使用如圖裝置(攪拌裝置略)探究溶液離子濃度變化,燈光變化不可能出現(xiàn)“亮→暗(或滅)→亮”現(xiàn)象的是( )
答案:D
解析:Ba(OH)2是強(qiáng)電解質(zhì),有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力,燈光一開始是亮的,向Ba(OH)2溶液中加入CuSO4溶液,生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Cu2++SO eq \\al(2-,4) +Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓,自由移動的離子迅速減少,故燈光會出現(xiàn)由亮到滅的現(xiàn)象,繼續(xù)加入CuSO4溶液,CuSO4是強(qiáng)電解質(zhì),有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力,使燈光由滅變亮,故燈光會出現(xiàn)由亮到滅再到亮的變化過程,A項(xiàng)不符合題意;Ca(OH)2溶液有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力,燈光一開始是亮的,向Ca(OH)2溶液中加入NH4HCO3溶液,生成碳酸鈣沉淀、弱電解質(zhì)NH3·H2O和水,離子方程式為NH eq \\al(+,4) +Ca2++HCO eq \\al(-,3) +2OH-===CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,NH3·H2O和水是弱電解質(zhì),電離能力弱,自由移動的離子減少,故燈光會出現(xiàn)由亮到暗的變化,繼續(xù)加入NH4HCO3溶液,NH4HCO3是強(qiáng)電解質(zhì),有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力,燈光由暗變亮,故燈光會出現(xiàn)由亮到暗再到亮的變化過程,B項(xiàng)不符合題意;向Ba(OH)2溶液中加入H2SO4,生成BaSO4沉淀和H2O,反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SO eq \\al(2-,4) ===BaSO4↓+2H2O,水是弱電解質(zhì),電離程度極小,溶液中幾乎沒有自由移動的離子,故燈光會出現(xiàn)由亮到滅的變化,繼續(xù)加入H2SO4,H2SO4是強(qiáng)電解質(zhì),有較強(qiáng)的導(dǎo)電能力,燈光由滅變亮,故燈光會出現(xiàn)由亮到滅再到亮的變化過程,C項(xiàng)不符合題意;NH3·H2O是弱電解質(zhì),導(dǎo)電能力較弱,一開始燈光是暗的,滴加CH3COOH溶液反應(yīng)生成醋酸銨和水,醋酸銨是強(qiáng)電解質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH eq \\al(+,4) +H2O,所以導(dǎo)電能力增強(qiáng),燈光變亮,不會出現(xiàn)變暗現(xiàn)象,D項(xiàng)符合題意。
2.[湖南卷]對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是( )
答案:B
解析:Al3+與NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀,不產(chǎn)生AlO eq \\al(-,2) ,A錯誤;H+與S2O eq \\al(2-,3) 不能共存,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H++S2O eq \\al(2-,3) ===S↓+SO2↑+H2O,B正確;Fe3+可催化H2O2分解,不能大量共存,C錯誤;酸性條件下,MnO eq \\al(-,4) 可將Cl-氧化為Cl2,D錯誤。
3.[2022·湖北卷]下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 ml·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO eq \\al(-,3) 、SO eq \\al(2-,3)
B.在0.1 ml·L-1氯化鈉溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO eq \\al(-,3)
C.在0.1 ml·L-1醋酸溶液中:SO eq \\al(2-,4) 、NH eq \\al(+,4) 、Br-、H+
D.在0.1 ml·L-1硝酸銀溶液中:K+、Cl-、Na+、CO eq \\al(2-,3)
答案:C
解析:氨水呈堿性,Ag+、Cu2+不能大量存在,且Ag+、Cu2+均與SO eq \\al(2-,3) 發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,A項(xiàng)錯誤;在中性溶液中,F(xiàn)e3+不能大量存在,且Fe3+與I-、HCO eq \\al(-,3) 均能反應(yīng)而不能大量共存,B項(xiàng)錯誤;AgNO3溶液中不能大量存在CO eq \\al(2-,3) 、Cl-,D項(xiàng)錯誤。
4.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是( )
答案:A
解析:檢驗(yàn)氯離子用硝酸酸化的硝酸銀溶液,但碘離子的存在對氯離子的檢驗(yàn)有干擾,因此用Fe(NO3)3將碘離子氧化為碘單質(zhì)并用CCl4萃取,此時上層清液中不含碘離子,取上層清液加硝酸酸化的硝酸銀溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則表明溶液中含有氯離子,故A正確;CO eq \\al(2-,3) 、SO eq \\al(2-,3) 、HCO eq \\al(-,3) 、HSO eq \\al(-,3) 均可與鹽酸反應(yīng),生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,故B錯誤;檢驗(yàn)亞鐵離子應(yīng)先加KSCN溶液,溶液未變血紅色,再通入氯氣,溶液變?yōu)檠t色,證明含有Fe2+,故C錯誤;能使淀粉變藍(lán)色的碘單質(zhì),而不是碘酸鉀,故D錯誤。
5.[2023·遼寧卷]一定條件下,酸性KMnO4溶液與H2C2O4發(fā)生反應(yīng),Mn(Ⅱ)起催化作用,過程中不同價態(tài)含Mn粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.隨著反應(yīng)物濃度的減小,反應(yīng)速率逐漸減小
C.該條件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.總反應(yīng)為:2MnO eq \\al(-,4) +5C2O eq \\al(2-,4) +16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
答案:C
解析:開始一段時間(大約13 min前)隨著時間的推移Mn(Ⅶ)濃度減小直至為0,Mn(Ⅲ)濃度增大直至達(dá)到最大值,結(jié)合圖像,此時間段主要生成Mn(Ⅲ),同時先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗;后來(大約13 min后)隨著時間的推移Mn(Ⅲ)濃度減少,Mn(Ⅱ)的濃度增大;據(jù)此作答。
由圖像可知,隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小,說明開始反應(yīng)生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,A項(xiàng)錯誤;隨著反應(yīng)物濃度的減小,到大約13 min時開始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)對反應(yīng)起催化作用,13 min后反應(yīng)速率會增大,B項(xiàng)錯誤;由圖像可知,Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ),該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,C項(xiàng)正確;H2C2O4為弱酸,在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留,總反應(yīng)為2MnO eq \\al(-,4) +5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D項(xiàng)錯誤;答案選C。
6.[2024·哈爾濱師大附中高三月考]常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.無色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B. eq \f(c(H+),c(OH-)) =1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO eq \\al(2-,3) 、NO eq \\al(-,3)
C.c(Fe2+)=1 ml·L-1的溶液中:K+、NH eq \\al(+,4) 、MnO eq \\al(-,4) 、SOeq \\al(2-,4)
D.能使甲基橙變紅的溶液中:Na+、NH eq \\al(+,4) 、SO eq \\al(2-,4) 、HCO eq \\al(-,3)
答案:B
解析:Fe3+和SCN-會發(fā)生反應(yīng)生成血紅色的配合物,A錯誤;根據(jù)Kw可以求出c(OH-)=0.1 ml·L-1,溶液顯堿性,這4種離子可以大量共存,B正確;Fe2+還原性較強(qiáng),MnO eq \\al(-,4) 氧化性較強(qiáng),兩者因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,C錯誤;使甲基橙變紅的溶液顯酸性,HCO eq \\al(-,3) 不能在酸性溶液中大量共存,D錯誤。
7.下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液(已知該混合溶液呈堿性)的敘述正確的是( )
A.該溶液中, H+、NH eq \\al(+,4) 、SO eq \\al(2-,4) 、Br-可以大量共存
B.該溶液中, Ag+、K+、NO eq \\al(-,3) 可以大量共存
C.向該溶液中滴入少量FeSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O
D.向該溶液中加入濃鹽酸,每產(chǎn)生1 ml Cl2,轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個
答案:D
解析:H+與ClO-不能大量共存,且在酸性條件下, Br-可被ClO-氧化,A項(xiàng)錯誤;Ag+與Cl-不能大量共存,B項(xiàng)錯誤; NaClO和NaCl的混合溶液呈堿性,反應(yīng)物中不應(yīng)出現(xiàn)H+,C項(xiàng)錯誤;該反應(yīng)是ClO-與Cl-在酸性條件下發(fā)生的歸中反應(yīng),D項(xiàng)正確。
8.制備(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)中,需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進(jìn)行處理。常溫下,分別取母液并向其中加入指定物質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子組合正確的是( )
A.通入過量Cl2:Fe3+、H+、NH eq \\al(+,4) 、Cl-、SO eq \\al(2-,4)
B.加入過量NaClO溶液:NH eq \\al(+,4) 、Fe2+、H+、SO eq \\al(2-,4) 、ClO-
C.加入過量NaClO溶液:Na+、SO eq \\al(2-,4) 、Cl-、ClO-、H+
D.加入過量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH eq \\al(+,4) 、SO eq \\al(2-,4) 、OH-
答案:A
解析:根據(jù)信息可知,母液中主要存在的離子有NH eq \\al(+,4) 、Fe2+、H+、SO eq \\al(2-,4) 。通入過量Cl2,Cl2具有較強(qiáng)的氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,同時得到Cl-,反應(yīng)后溶液中的離子可共存,故A正確;加入過量NaClO溶液,ClO-在酸性條件下,能將Fe2+氧化成Fe3+,同時生成Cl-,所以反應(yīng)后的溶液中不存在Fe2+,故B錯誤;加入過量NaClO溶液,過量的ClO-部分水解生成次氯酸和OH-,OH-消耗NH eq \\al(+,4) 和H+,結(jié)合B項(xiàng)中的分析,反應(yīng)后的溶液中存在Na+、SO eq \\al(2-,4) 、Cl-、ClO-、OH-,故C錯誤;加入過量NaOH溶液,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀,NH eq \\al(+,4) 與OH-反應(yīng)生成一水合氨,則Fe2+、NH eq \\al(+,4) 不存在,故D錯誤。
9.下列離子或分子組中,在相應(yīng)的環(huán)境中一定能大量共存的是( )
答案:B
解析:Al2(SO4)3溶液中,AlO eq \\al(-,2) 與Al3+發(fā)生相互促進(jìn)水解反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故A錯誤;S2-、SO eq \\al(2-,3) 在堿性溶液中不發(fā)生氧化還原反應(yīng),在溶液中能大量共存,故B正確;水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12 ml·L-1的溶液中存在大量H+或OH-,CO eq \\al(2-,3) 、ClO-均與H+反應(yīng),NH eq \\al(+,4) 與OH-反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故C錯誤;NH3與HCl相遇立即生成NH4Cl,且在常溫下NH3也能被Cl2氧化為N2,故D錯誤。
10.某強(qiáng)堿性溶液中,只含有K+、NH eq \\al(+,4) 、Al3+、AlO eq \\al(-,2) 、CO eq \\al(2-,3) 、SiO eq \\al(2-,3) 、Cl-中的某幾種離子,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①取少量溶液用硝酸酸化后,該溶液無沉淀生成;②另取一定量原溶液,逐滴加入鹽酸至過量,發(fā)生的現(xiàn)象是:開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多,而后產(chǎn)生一種氣體,最后沉淀逐漸減少至全部溶解。③另取一定量的原溶液,加入5 mL 0.2 ml·L-1鹽酸,沉淀會完全消失,再繼續(xù)加入足量的硝酸銀溶液可得到沉淀0.287 g。下列說法一定正確的是( )
A.原溶液中含有Al3+、CO eq \\al(2-,3) 、Cl-
B.無法確定原溶液中是否含有Cl-和K+
C.原溶液中含有Al3+、CO eq \\al(2-,3) 、Cl-
D.原溶液中一定不含Al3+、NH eq \\al(+,4)
答案:D
解析:通過信息①判斷出溶液中不含SiO eq \\al(2-,3) ,通過信息②判斷出溶液中含有AlO eq \\al(-,2) 、CO eq \\al(2-,3) ,則溶液中一定不含Al3+,通過信息③判斷出:鹽酸提供的n(Cl-)=0.001 ml,n(AgCl)= eq \f(0.287,143.5) ml=0.002 ml,所以原溶液中含有Cl-,D正確。
11.[設(shè)題創(chuàng)新]某化工企業(yè)排放的廢水中可能存在大量下表所列離子。取該廢水樣品100 mL,往廢水樣品中逐滴加入1 ml·L-1 NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是( )
A.該廢水樣品中一定不含的陰離子是CO eq \\al(2-,3) 、AlO eq \\al(-,2) ,肯定含有Cl-、Br-、I-中的一種
B.該廢水樣品中一定含有的陽離子是Al3+、H+、NH eq \\al(+,4) 、Mg2+、Fe2+、Fe3+,可能含有K+
C.該廢水樣品中n(H+)∶n(NH eq \\al(+,4) )∶n(Al3+)=V1∶(V3-V2)∶(V2-V1)
D.若V1=10、V2=40、V4=70,則廢水樣品中n(H+)∶n(NH eq \\al(+,4) )∶n(Al3+)=1∶3∶1
答案:A
解析:向廢水樣品中不斷加入NaOH溶液的過程中,開始時無沉淀產(chǎn)生,然后沉淀逐漸增多,BC段沉淀量不變,最后沉淀全部溶解,說明溶液中存在H+、NH eq \\al(+,4) 、Al3+,肯定不存在CO eq \\al(2-,3) 、AlO eq \\al(-,2) 、Fe2+、Fe3+、Mg2+,根據(jù)溶液呈電中性原則知,廢水中至少含有Cl-、Br-、I-中的一種。根據(jù)圖中沉淀變化曲線知,n(H+)∶n(NH eq \\al(+,4) )∶n(Al3+)=V1∶(V3-V2)∶ eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1,3)(V2-V1))) ,若V1=10,V2=40,V4=70,則有n(H+)∶n(NH eq \\al(+,4) )∶n(Al3+)=1∶2∶1。
12.[2024·湖北恩施月考]某溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH eq \\al(+,4) 、NO eq \\al(-,3) 、CO eq \\al(2-,3) 、SO eq \\al(2-,4) 中的若干種離子,且各離子的物質(zhì)的量相同。取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
下列判斷正確的是( )
A.A是CO2,B是NH3
B.白色沉淀一定是Al(OH)3
C.溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO eq \\al(-,3) 、NH eq \\al(+,4)
D.溶液中一定不存在Na+
答案:D
解析:向溶液中加入過量稀鹽酸生成氣體A,溶液中可能存在CO eq \\al(2-,3) 或同時存在Fe2+和NO eq \\al(-,3) ,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO,溶液Ⅰ中加入過量氫氧化鋇生成氣體B,應(yīng)為氨氣,則原溶液中存在NH eq \\al(+,4) ,有白色沉淀產(chǎn)生,應(yīng)為氫氧化鐵,則原溶液中含有Fe2+、NO eq \\al(-,3) ,不存在CO eq \\al(2-,3) ,氣體A應(yīng)是NO;存在的各離子具有相同的物質(zhì)的量,根據(jù)溶液呈電中性可知,溶液中還存在SO eq \\al(2-,4) ,不含Na+、Al3+;由以上分析可知,A為NO,A錯誤;溶液Ⅱ呈堿性,生成的白色沉淀應(yīng)為碳酸鋇,B錯誤;溶液中不存在Al3+,C錯誤;溶液中不含Na+、Al3+,D正確。
選項(xiàng)
A
B
C
D
試劑a
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
試劑b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
粒子組
判斷和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因發(fā)生反應(yīng):Al3++4NH3·H2O===AlO eq \\al(-,2) +4NH eq \\al(+,4) +2H2O
B
H+、K+、S2O eq \\al(2-,3) 、SO eq \\al(2-,4)
不能大量共存,因發(fā)生反應(yīng):2H++S2O eq \\al(2-,3) ===S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO eq \\al(2-,4) 、H2O2
能大量共存,粒子間不反應(yīng)
D
H+、Na+、Cl-、MnO eq \\al(-,4)
能大量共存,粒子間不反應(yīng)
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象與結(jié)論
A
檢驗(yàn)Cl-、I-混合溶液中的Cl-
取待測液少許,加入過量的Fe(NO3)3溶液,再加CCl4振蕩、靜置;取上層清液,向其中加入硝酸酸化的AgNO3溶液
液體分層,向上層清液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生,則溶液中含Cl-
B
檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠧O eq \\al(2-,3)
取待測液少許,加入鹽酸,有氣體放出,將氣體通入澄清石灰水中
澄清石灰水變渾濁,則含CO eq \\al(2-,3)
C
檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+
取待測液少許,先通入氯氣,再加KSCN溶液
溶液變?yōu)檠t色,則含F(xiàn)e2+
D
檢驗(yàn)食鹽中是否含有KIO3
取少量食鹽溶于水中,加少量淀粉
溶液變藍(lán)色則含KIO3
選項(xiàng)
環(huán)境要求
離子或分子
A
Al2(SO4)3溶液中
K+、AlO eq \\al(-,2) 、Cl-、NO eq \\al(-,3)
B
滴加石蕊溶液顯藍(lán)色的溶液中
Na+、K+、SO eq \\al(2-,4) 、S2-
C
水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12 ml·L-1的溶液
ClO-、CO eq \\al(2-,3) 、NH eq \\al(+,4) 、K+
D
氯氣中
O2、NH3、CO2、HCl
陽離子
H+、K+、Mg2+、Al3+、NH eq \\al(+,4) 、Fe2+、Fe3+
陰離子
Cl-、Br-、I-、CO eq \\al(2-,3) 、AlO eq \\al(-,2)

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