
?跟蹤檢測(六) 離子共存、離子檢驗和推斷
1.在強酸性溶液中能大量共存的無色透明離子組是( )
A.K+、Na+、NO、MnO B.Mg2+、Na+、Cl-、SO
C.K+、Na+、Br-、Cu2+ D.Na+、Ba2+、OH-、SO
解析:選B A選項中的MnO在水溶液中顯紫色;C選項中的Cu2+在水溶液中顯藍色;D選項中會發(fā)生離子反應Ba2++SO===BaSO4↓和H++OH-===H2O。
2.下列離子或分子在溶液中能大量共存,通入CO2后仍能大量共存的一組是( )
A.K+、Ca2+、Cl-、NO B.K+、Na+、Br-、SiO
C.H+、Fe2+、SO、Cl2 D.K+、Ag+、NH3·H2O、NO
解析:選A A項中離子能大量共存,通入CO2后,溶液呈酸性,不會生成CaCO3沉淀,各離子仍能大量共存,正確;B項中通入CO2后SiO因轉(zhuǎn)化為H2SiO3沉淀而不能大量存在;C項中Fe2+與Cl2發(fā)生氧化還原反應不能大量共存;D項中Ag+與NH3·H2O因能生成銀氨配離子而不能大量共存。
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反應能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
D.水電離的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
解析:選B 使酚酞變紅色的溶液呈堿性,Al3+不能大量存在,A不符合題意;=1×10-13 mol·L-1的溶液呈酸性,四種離子能大量共存,B符合題意;與Al反應能放出H2的溶液可能呈酸性也可能呈堿性,酸性條件下NO氧化Fe2+生成Fe3+,堿性條件下,F(xiàn)e2+不能存在,C項不符合題意;水電離的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈堿性,酸性條件下,AlO、CO都不能大量存在,D項不符合題意。
4.下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是( )
A.在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+
B.氣體通過無水CuSO4,粉末變藍,證明原氣體中含有水蒸氣
C.灼燒白色粉末,火焰呈黃色,證明原粉末中有Na+,無K+
D.將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2
解析:選B A項,在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,只能證明一定存在Fe3+,不能證明是否含有Fe2+,錯誤;B項,無水 CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O,固體由白色變?yōu)樗{色,正確;C項,灼燒白色粉末,火焰呈黃色,能夠證明原粉末中含有Na+,無法證明是否含有K+,因為要觀察鉀的火焰顏色,必須透過藍色鈷玻璃濾去黃光,排除鈉的干擾,錯誤;D項,能使澄清石灰水變渾濁的氣體不一定是CO2,也可以是SO2,錯誤。
5.下列各組離子在指定溶液中均能大量共存的是( )
A.含有大量Fe2+的溶液:Na+、SO、NH、Fe(CN)
B.使甲基橙變紅的溶液:NH、CH3COO-、SO、Mg2+
C.某無色溶液:OH-、K+、ClO-、Ba2+
D.含有大量NO的溶液:K+、I-、NH、H+
解析:選C A項,含有大量Fe2+的溶液中,F(xiàn)e2+、Fe(CN)會發(fā)生反應生成沉淀,不能大量共存,錯誤;B項,使甲基橙變紅的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中H+與CH3COO-會發(fā)生反應生成弱酸,不能大量共存,錯誤;C項,某無色溶液:OH-、K+、ClO-、Ba2+不能發(fā)生任何反應,可以大量共存,正確;D項,含有大量NO的溶液:NO、I-、H+會發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,錯誤。
6.工業(yè)上用鹽酸酸化的FeCl3溶液腐蝕銅制線路板,分別取腐蝕后的濾液并向其中加入下列指定物質(zhì),反應后的溶液中主要存在的一組離子正確的是( )
A.加入過量CuO:Fe3+、H+、Cu2+、Cl-
B.加入過量NaOH溶液: Na+、Fe2+、 OH-、Cl-
C.通入過量Cl2: Fe3+、H+、Cu2+、Cl-
D.通入過量SO2: Fe3+、H+、Cu2+、SO、Cl-
解析:選C 腐蝕后的溶液中含F(xiàn)e3+、H+、Cu2+、Fe2+、Cl-等離子。 加入過量CuO,CuO與H+反應生成Cu2+和水,反應后的溶液中主要存在的離子為Fe3+、Cu2+、Cl-,A錯誤;加入過量NaOH溶液,NaOH與Fe3+、H+、Cu2+、Fe2+反應,反應后的溶液中主要存在的離子為Cl-、Na+、OH-,B錯誤;通入過量Cl2,Cl2與Fe2+反應生成Fe3+和Cl-,反應后的溶液中主要存在的離子為Fe3+、H+、Cu2+、Cl-,C正確;通入過量SO2,SO2與Fe3+反應生成Fe2+和SO,反應后的溶液中主要存在的離子為H+、Cu2+、SO、Cl-、Fe2+,D錯誤。
7.下列離子能大量共存,且滿足相應要求的是( )
選項
離子
要求
A
Na+、NO、Cl-、
CH3COO-
c(Na+)<c(NO)
B
Fe3+、NO、Cl-
滴入KSCN溶液,立即出現(xiàn)紅色沉淀
C
Na+、HCO、
Al3+、SO
逐滴滴加氨水立即有沉淀產(chǎn)生
D
NH、H+、
Al3+、SO
滴加NaOH濃溶液并加熱,一開始沒有氣體產(chǎn)生
解析:選D 根據(jù)電荷守恒c(Na+)=c(NO)+c(Cl-)+c(CH3COO-)可知,c(Na+)>c(NO),A錯誤;Fe3+與SCN-發(fā)生反應生成紅色溶液而不是紅色沉淀,B錯誤;Al3+與HCO能發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存,C錯誤;加入的NaOH先與H+、Al3+反應,后與NH反應產(chǎn)生氨氣,最后與Al(OH)3沉淀反應,D正確。
8.(2019·江蘇七校階段測試)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.澄清透明的溶液中:H+、Fe2+、SO、NO
B.使甲基橙變紅的溶液中:Ca2+、NH、CH3COO-、Cl-
C.0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中:K+、Na+、OH-、NO
D.由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Br-、HCO
解析:選C H+、Fe2+、NO因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,A項錯誤;使甲基橙變紅的溶液中含有大量H+,CH3COO-不能大量存在,B項錯誤;0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中,K+、Na+、OH-、NO均不發(fā)生反應,能大量共存,C項正確;由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液可以顯酸性也可以顯堿性,HCO在酸、堿條件下都不能大量存在,D項錯誤。
9.下列離子在未知溶液中的檢驗方法正確的是( )
選項
離子
檢驗方法
A
CO
向樣品中加入足量鹽酸,將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中,觀察溶液是否變渾濁
B
SO
向樣品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化鋇溶液,觀察是否有白色沉淀生成
C
Fe2+
取少量溶液于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,觀察溶液紫色是否褪去
D
I-
取少量溶液于試管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,觀察溶液是否變藍色
解析:選D A項,HCO會產(chǎn)生干擾,錯誤;B項,SO會產(chǎn)生干擾,錯誤;C項,使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不一定是Fe2+,如SO等,錯誤;D項,氯氣能把I-氧化成I2,淀粉遇碘變藍,因此可以檢驗I-的存在,正確。
10.有一無色溶液,可能含有Fe3+、K+、Al3+、Mg2+、NH、Cl-、SO、HCO、MnO中的幾種。為確定其成分,做如下實驗:①取部分溶液,加入適量的Na2O2固體,產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。下列推斷正確的是( )
A.肯定有Al3+、Mg2+、NH、Cl-
B.肯定有Al3+、Mg2+、HCO
C.肯定有K+、HCO、MnO
D.肯定有Al3+、Mg2+、SO
解析:選D 無色溶液中一定不含F(xiàn)e3+和MnO,①取部分溶液,加入適量Na2O2固體,產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀,因為過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,所以無色無味的氣體是O2,一定不是NH3,則一定沒有NH,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解,沉淀的成分應該是氫氧化鋁和氫氧化鎂,則溶液中一定含有Al3+、Mg2+,一定不含HCO(和Al3+不共存);②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則一定含有SO,綜上分析,溶液中一定含有Al3+、Mg2+、SO,一定不含F(xiàn)e3+、MnO、NH、HCO,不確定是否含有K+和Cl-。
11.根據(jù)下列實驗內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是( )
選項
實驗內(nèi)容
結(jié)論
A
某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍
該物質(zhì)中一定含有OH-,而且一定是堿
B
向廢液中加入少量的葡萄糖溶液,無磚紅色沉淀產(chǎn)生
廢液中
不含Cu2+
C
向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無色無味氣體
該溶液中一定含有CO
D
向某溶液中滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解
該溶液中可能含有Al3+
解析:選D 顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍,如Na2CO3溶液,A項錯誤;若廢液呈酸性,即使含Cu2+,加入少量的葡萄糖溶液也無磚紅色沉淀產(chǎn)生,B項錯誤;若該溶液中含有HCO,加入鹽酸也能產(chǎn)生無色無味氣體,C項錯誤。
12.某同學為檢驗溶液中是否含有常見的幾種無機離子,進行了如圖所示的實驗操作,其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗能得到的正確結(jié)論是( )
A.原溶液中一定含有SO
B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
解析:選B 原溶液中加入硝酸鋇和鹽酸生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO、SO或Ag+,A項錯誤;加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,可能是加入鹽酸引起的,C項錯誤;加入KSCN溶液得到紅色溶液,F(xiàn)e3+可能是由原溶液中的Fe2+被NO、H+氧化而來的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D項錯誤;因檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,說明原溶液中一定含有NH,B項正確。
13.有一無色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,實驗如下:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
(1)用玻璃棒蘸取少量該溶液,點在pH試紙中部
試紙變?yōu)榧t色
(2)取少量該溶液,加入Cu片和濃硫酸,加熱
有無色氣體產(chǎn)生,氣體遇空氣可以變成紅棕色
(3)取少量該溶液,加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
(4)取(3)中反應后的上層清液,加入AgNO3溶液
有穩(wěn)定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
(5)取少量該溶液,加入NaOH溶液
有白色沉淀生成,當NaOH過量時,沉淀部分溶解
由此判斷:(1)溶液中一定存在的離子是______________;溶液中肯定不存在的離子是
______________。
(2)寫出實驗步驟(2)中所發(fā)生反應的離子方程式:______________________________
________________________________________________________________________。
(3)為了進一步確定其他離子,應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本題要求為無色透明溶液,則Fe2+不能大量存在。
步驟(1)pH試紙變紅,說明溶液顯酸性,HCO不能大量存在;
步驟(2)說明有NO,在酸性條件下NO有強氧化性,因此還原性的離子I-不能大量存在;
步驟(3)說明有SO,Ba2+不能大量存在;
步驟(4)不能說明有Cl-,因為步驟(3)中引入了Cl-;
步驟(5)說明有Mg2+和Al3+。
答案:(1)NO、SO、Mg2+、Al3+ Fe2+、HCO、I-、Ba2+
(2)3Cu+8H++2NO3Fe2++2NO↑+4H2O
(3)K+的檢驗可以用焰色反應;Cl-的檢驗:向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,過濾后向濾液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸,產(chǎn)生白色沉淀且不溶解,可證明有Cl-存在
14.某種溶液僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離與離子水解),且各種離子的物質(zhì)的量均為1 mol。
陽離子
K+ Ba2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Mg2+
陰離子
OH- HCO CO Cl- NO SO
若向原溶液中加入足量的鹽酸,有無色氣體生成。經(jīng)分析反應后溶液中陰離子的種類沒有變化。
(1)溶液中____________(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCO或CO,理由為________________________________________________________________________。
(2)原溶液中所含的陰離子為______________,陽離子為______________。
(3)向原溶液中加入足量的鹽酸,有無色氣體生成反應的離子方程式為________________________。
(4)向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,充分反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥灼燒至恒重,得到固體質(zhì)量為________g。
解析:向原溶液中加入足量的鹽酸,反應后溶液的陰離子的種類沒有變化,則原溶液中不存在OH-、HCO、CO,一定存在Cl-,又因為產(chǎn)生無色氣體,只能是Fe2+與NO、H+反應生成的NO,可確定原溶液中含有Fe2+、NO、Cl-各1 mol,因溶液中有5種離子,溶液中一定還含有1 mol SO,而陽離子只能是Mg2+,且物質(zhì)的量為1 mol。
(3)生成無色氣體的離子反應方程式為3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。
(4)向原溶液中加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌、干燥灼燒生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO,故固體質(zhì)量為120 g。
答案:(1)一定不 HCO與CO均可與鹽酸反應生成二氧化碳,造成陰離子種類有所變化
(2)Cl-、NO、SO Fe2+、Mg2+
(3)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (4)120
15.(2019·吉林通榆一中月考)某混合物的溶液中只含有以下離子中的若干種:K+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH、NO、SO,現(xiàn)取兩份100 mL溶液進行如下實驗:
①第一份加入過量NaOH溶液,加熱后收集到0.02 mol氣體,無沉淀生成。
②第二份加入足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后質(zhì)量為11.65 g。
(1)溶液中一定不存在的離子是______,不能確定是否存在的離子是____________。
(2)溶液中肯定存在的陰離子是____________,其濃度為____________。
(3)試判斷K+是否存在?________(填“是”或“否”),判斷的理由是______________________________________。
解析:由題給條件“加入過量NaOH溶液,加熱后收集到0.02 mol氣體,無沉淀生成”判斷一定存在NH,一定不存在Fe3+、Mg2+,NH的物質(zhì)的量為0.02 mol,加入足量BaCl2溶液后得到白色沉淀,經(jīng)鹽酸洗滌,得固體11.65 g,則溶液中一定含有SO,SO的物質(zhì)的量為=0.05 mol,一定不含Ba2+,可能存在NO,根據(jù)電荷守恒,溶液中一定含有K+。(1)溶液中一定不存在的離子為Fe3+、Mg2+、Ba2+;可能存在NO。(2)溶液中肯定存在的陰離子是SO,物質(zhì)的量為0.05 mol,則SO的物質(zhì)的量濃度為=0.5 mol·L-1。(3)根據(jù)電荷守恒,溶液中一定含有K+。
答案:(1)Fe3+、Mg2+、Ba2+ NO
(2)SO 0.5 mol·L-1
(3)是 溶液中肯定存在的離子是NH和SO, 可能存在的離子是NO。經(jīng)計算可知,溶液中NH的物質(zhì)的量是0.02 mol,SO的物質(zhì)的量是0.05 mol,根據(jù)電荷守恒可知K+一定存在
16.某強酸性溶液X中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ba2+、NH、CO、NO、SO、SiO中的若干種,現(xiàn)取X溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程及產(chǎn)物如圖所示。實驗過程中有一種氣體為紅棕色。
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)由強酸性條件即可判斷X溶液中肯定不存在的離子有________________。
(2)溶液X中關(guān)于硝酸根離子的判斷,正確的是______(填編號,下同)。
a.一定含有 B.一定不含有 c.可能含有
(3)氣體F的電子式為____________,化合物I中含有的化學鍵類型有________________。
(4)轉(zhuǎn)化⑦的離子方程式為________________________________________________。
(5)對不能確定是否存在的離子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一種,根據(jù)現(xiàn)象即可判斷,該試劑最好是______________。
①NaOH溶液?、贙SCN溶液 ③氯水和KSCN的混合溶液?、躳H試紙?、軰MnO4溶液
解析:(1)在強酸性溶液中氫離子和碳酸根離子反應生成二氧化碳和水,硅酸根離子和氫離子反應生成硅酸沉淀,所以一定不會存在CO、SiO。
(2)加入過量硝酸鋇生成沉淀,鋇離子和硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀,說明一定含有SO,含有SO就一定不含Ba2+;氣體A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+,則在酸性條件下一定不含NO,否則酸性條件下NO會將Fe2+氧化而不能大量共存,答案選b。
(3)溶液B中加入過量NaOH溶液并加熱,生成氣體F,則F為NH3,其電子式為 ;溶液E為HNO3,氣體F為NH3,E與F反應生成I為NH4NO3,含有的化學鍵類型有離子鍵和極性共價鍵。
(4)根據(jù)題中提供的離子,前面已排除SiO的存在,則在過量氫氧化鈉作用下得到的溶液H,通入過量二氧化碳后能產(chǎn)生沉淀K,K應該為氫氧化鋁,則溶液H中含有偏鋁酸根離子,故溶液X中含有Al3+,轉(zhuǎn)化⑦的離子方程式為AlO+2H2O+ CO2===HCO+Al(OH)3↓。
(5)綜上可知,溶液中一定含有Fe2+、Al3+、NH、SO,一定不含有Ba2+、CO、NO、SiO,不能確定是否含有Fe3+,最好選擇KSCN溶液對Fe3+進行檢驗,答案選②。
答案:(1)CO、SiO (2)b (3) 共價鍵和離子鍵 (4)AlO+2H2O+CO2===HCO+Al(OH)3↓ (5)②
這是一份高考化學一輪復習講練 第2章 第7講 離子共存 離子的檢驗和推斷 (含解析),共15頁。試卷主要包含了離子共存的本質(zhì),下列溶液一定能大量共存的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022年高考化學一輪復習講義第2章第9講 離子共存 離子的檢驗和推斷 (含解析),共20頁。試卷主要包含了1 ml·L-1的溶液等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考化學一輪復習課后限時集訓5離子共存離子檢驗與推斷含答案,共5頁。
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