2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2章第3節(jié)離子共存離子檢驗(yàn)和推斷課時(shí)跟蹤練含解析

PAGEPAGE7離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷1．在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存的無色透亮離子組是()A．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、Na＋、Br－、Cu2＋D．Na＋、Ba2＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)解析：A選項(xiàng)中的MnOeq\o\al(－,4)在水溶液中顯紫色；C選項(xiàng)中的Cu2＋在水溶液中顯藍(lán)色；D選項(xiàng)中會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓和H＋＋OH－=H2O。答案：B2．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－、NOeq\o\al(－,3)B．K＋、Na＋、Br－、SiOeq\o\al(2－,3)C．H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl2D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NOeq\o\al(－,3)解析：A項(xiàng)中離子能大量共存，通入CO2后，溶液呈酸性，不會(huì)生成CaCO3沉淀，各離子仍能大量共存，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中通入CO2后SiOeq\o\al(2－,3)因轉(zhuǎn)化為H2SiO3沉淀而不能大量存在；C項(xiàng)中Fe2＋與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存；D項(xiàng)中Ag＋與NH3·H2O因能生成銀氨配離子而不能大量共存。答案：A3．常溫下，下列各組離子確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＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－B.eq\f(Kw,c（H＋）)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．水電離的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)解析：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；eq\f(Kw,c（H＋）)＝1×10－13mol·L－1的溶液呈強(qiáng)酸性，四種離子能大量共存，B符合題意；與Al反應(yīng)能放出H2的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性，酸性條件下NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋生成Fe3＋，堿性條件下，F(xiàn)e2＋不能存在，C項(xiàng)不符合題意；水電離的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性，酸性條件下，AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)都不能大量存在，D項(xiàng)不符合題意。答案：B4．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＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe(CN)eq\o\al(3－,6)B．使甲基橙變紅的溶液：NHeq\o\al(＋,4)、CH3COO－、SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋C．某無色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋D．含有大量NOeq\o\al(－,3)的溶液：K＋、I－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋解析：A.含有大量Fe2＋的溶液中，F(xiàn)e2＋、Fe(CN)eq\o\al(3－,6)會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，錯(cuò)誤；B.使甲基橙變紅的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中H＋、CH3COO－會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成弱酸，不能大量共存，錯(cuò)誤；C.某無色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋不能發(fā)生任何反應(yīng)，可以大量共存，正確；D.含有大量NOeq\o\al(－,3)的溶液：NOeq\o\al(－,3)、I－、H＋會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，錯(cuò)誤。答案：C5．(2024·湛江質(zhì)檢)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(yīng)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＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－解析：腐蝕后的溶液中含F(xiàn)e3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－等離子。A.加入過量CuO，CuO與H＋反應(yīng)生成Cu2＋和水，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Fe3＋、Cu2＋、Cl－，A錯(cuò)誤；B.加入過量NaOH溶液，NaOH與Fe3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Cl－、Na＋、OH－，B錯(cuò)誤；C.通入過量Cl2，Cl2與Fe2＋反應(yīng)生成Fe3＋和Cl－，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－，C正確；D.通入過量SO2，SO2與Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為H＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、Fe2＋，D錯(cuò)誤；答案選C。答案：C6．下列離子能大量共存，且滿意相應(yīng)要求的是()選項(xiàng)離子要求ANa＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、CH3COO－c(Na＋)＜c(NOeq\o\al(－,3))BFe3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－滴入KSCN溶液，馬上出現(xiàn)紅色沉淀CNa＋、HCOeq\o\al(－,3)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)逐滴滴加氨水馬上有沉淀產(chǎn)生DNHeq\o\al(＋,4)、H＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)滴加NaOH濃溶液并加熱，一起先沒有氣體產(chǎn)生解析：依據(jù)電荷守恒c(Na＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(Cl－)＋c(CH3COO－)可知，c(Na＋)>c(NOeq\o\al(－,3))，A錯(cuò)；Fe3＋與SCN－發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液而不是紅色沉淀，B錯(cuò)；Al3＋與HCOeq\o\al(－,3)能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，C錯(cuò)；加入的NaOH先與H＋、Al3＋反應(yīng)，后與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，最終與Al(OH)3沉淀反應(yīng)，D正確。答案：D7．下列離子在未知溶液中的檢驗(yàn)方法正確的是()選項(xiàng)離子檢驗(yàn)方法ACOeq\o\al(2－,3)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，視察溶液是否變渾濁BSOeq\o\al(2－,4)向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，視察是否有白色沉淀生成CFe2＋取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，視察溶液紫色是否褪去DI－取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，視察溶液是否變藍(lán)色解析：A項(xiàng)，HCOeq\o\al(－,3)會(huì)產(chǎn)生干擾，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SOeq\o\al(2－,3)會(huì)產(chǎn)生干擾，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不確定是Fe2＋，如SOeq\o\al(2－,3)等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯氣能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍(lán)，因此可以檢驗(yàn)I－的存在，正確。答案：D8．下列各組離子能大量共存的是()①84消毒液的水溶液中：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、Na＋②加入KSCN顯紅色的溶液：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、S2－③能夠與金屬Cu常溫下反應(yīng)放出氣體的溶液：Fe3＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋④pH＝2的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Cu2＋⑤無色溶液中：K＋、CH3COO－、HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)A．②③B．①③C．①⑤D．③④解析：①84消毒液的水溶液中含有強(qiáng)氧化性離子ClO－，具有還原性的Fe2＋易被氧化而不能大量存在；②加入KSCN顯紅色的溶液中含有Fe3＋，S2－與Fe3＋易發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；③能夠與金屬Cu常溫下反應(yīng)放出氣體的溶液中含有H＋和NOeq\o\al(－,3)，F(xiàn)e3＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋能夠大量共存；④pH＝2的溶液顯酸性，NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Cu2＋能夠大量共存；⑤MnOeq\o\al(－,4)在溶液中顯紫紅色，不能在無色溶液中存在。 答案：D9．某同學(xué)為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見的幾種無機(jī)離子，進(jìn)行了如圖所示的試驗(yàn)操作，其中檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該試驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是()A．原溶液中確定含有SOeq\o\al(2－,4)B．原溶液中確定含有NHeq\o\al(＋,4)C．原溶液中確定含有Cl－D．原溶液中確定含有Fe3＋解析：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SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)或Ag＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，可能是加入的鹽酸引起的，C項(xiàng)錯(cuò)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NOeq\o\al(－,3)、H＋氧化而來的，故原溶液中不確定含有Fe3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤；因檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說明原溶液中確定含有NHeq\o\al(＋,4)，B項(xiàng)正確。答案：B10．有一無色透亮溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、I－、HCOeq\o\al(－,3)，試驗(yàn)如下：試驗(yàn)步驟試驗(yàn)現(xiàn)象(1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點(diǎn)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(yīng)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(dāng)NaOH過量時(shí)，沉淀部分溶解由此推斷：(1)溶液中確定存在的離子是___________________；溶液中確定不存在的離子是________。(2)寫出試驗(yàn)步驟(2)中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________。(3)為了進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充的試驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱：_____________________________________________________________________________________________________。解析：本題要求為無色透亮溶液，則Fe2＋不能大量存在。步驟(1)pH試紙變紅，說明溶液顯酸性，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在；步驟(2)說明有NOeq\o\al(－,3)，在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)有強(qiáng)氧化性，因此還原性的離子I－就不能大量存在；步驟(3)說明有SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋就不能大量存在；步驟(4)不能說明有Cl－，因?yàn)椴襟E(3)中引入了Cl－；步驟(5)說明有Mg2＋和Al3＋。答案：(1)NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Al3＋Fe2＋、HCOeq\o\al(－,3)、I－、Ba2＋(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)eq\o(=,\s\up14(△))3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)K＋的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng)；Cl－的檢驗(yàn)：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后向?yàn)V液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可證明有Cl－存在11．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1mol。陽離子K＋Ba2＋Fe2＋Al3＋Fe3＋Mg2＋陰離子OH－HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)Cl－NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)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(yīng)后溶液中陰離子的種類沒有改變。(1)溶液中________(填“確定”“確定不”或“可能”)含有HCOeq\o\al(－,3)或COeq\o\al(2－,3)，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，有無色氣體生成的離子反應(yīng)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(yīng)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(yīng)后溶液的陰離子的種類沒有改變，則原溶液中不存在OH－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)，確定存在Cl－，又因?yàn)楫a(chǎn)生無色氣體，只能是Fe2＋與NOeq\o\al(－,3)、H＋反應(yīng)生成的NO，可確定原溶液中含有Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－各1mol，因溶液中有5種離子，溶液中確定還含有1molSOeq\o\al(2－,4)，而陽離子只能是Mg2＋，且物質(zhì)的量為1mol。(3)生成無色氣體的離子反應(yīng)方程式為3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋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0.5molFe2O3和1molMgO，故固體質(zhì)量為120g。答案：(1)確定不HCOeq\o\al(－,3)與COeq\o\al(2－,3)均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，造成陰離子種類有所改變(2)Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)Fe2＋、Mg2＋(3)3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)12012．(2024·臨沂質(zhì)檢)某工業(yè)廢水中可能含有Na＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)中的幾種，為確定其成分，設(shè)計(jì)如下試驗(yàn)：a．取該廢水進(jìn)行焰色反應(yīng)試驗(yàn)，火焰為黃色；b．另取10mL該廢水于試管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，充分反應(yīng)后過濾得到4.66g白色沉淀；c．另取10mL該廢水于試管中，滴加NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量隨所加NaOH溶液體積的改變關(guān)系如下圖所示(不考慮沉淀的溶解和損失)。依據(jù)上述試驗(yàn)和圖表數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)該工業(yè)廢水中確定不存在的離子有_________(寫離子符號(hào))。(2)c(NaOH)＝________________。(3)NOeq\o\al(－,3)是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不確定”)，理由是________________________________________________________