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2021年高考化学一轮复习第2章第3节离子共存离子检验和推断课时跟踪练含解析.doc

1、 离子共存、离子检验和推断离子共存、离子检验和推断 1在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是( ) AK 、Na、NO 3、MnO 4 BMg 2、Na、Cl、SO2 4 CK 、Na、Br、Cu2 DNa 、Ba2、OH、SO2 4 解析:A 选项中的 MnO 4在水溶液中显紫色;C 选项中的 Cu 2在水溶液中显蓝色;D 选项 中会发生离子反应 Ba 2SO2 4=BaSO4和 H OH=H 2O。 答案:B 2下列离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组是( ) AK 、Ca2、Cl、NO 3 BK 、Na、Br、SiO2 3 CH 、Fe2、SO2 4、Cl2

2、 DK 、Ag、NH 3H2O、NO 3 解析:A 项中离子能大量共存,通入 CO2后,溶液呈酸性,不会生成 CaCO3沉淀,各离子 仍能大量共存,A 项正确;B 项中通入 CO2后 SiO 2 3因转化为 H2SiO3沉淀而不能大量存在;C 项中 Fe 2与 Cl 2发生氧化还原反应不能大量共存;D 项中 Ag 与 NH 3H2O 因能生成银氨配离 子而不能大量共存。 答案:A 3常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( ) A使酚酞变红色的溶液中:Na 、Al3、SO2 4、Cl B. Kw c(H )110 13 molL1的溶液中:NH 4、Ca 2、Cl、NO 3 C与

3、Al 反应能放出 H2的溶液中:Fe 2、K、NO 3、SO 2 4 D水电离的c(H )11013 molL1的溶液中:K、Na、AlO 2、CO 2 3 解析:使酚酞变红色的溶液呈碱性,Al 3不能大量存在,A 不符合题意; Kw c(H )1 10 13 molL1 的溶液呈强酸性,四种离子能大量共存,B 符合题意;与 Al 反应能放出 H2 的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性,酸性条件下 NO 3氧化 Fe 2生成 Fe3,碱性条件下,Fe2 不能存在,C 项不符合题意;水电离的 c(H )11013 molL1的溶液可能呈强酸性也可 能呈强碱性,酸性条件下,AlO 2、CO 2 3都不

4、能大量存在,D 项不符合题意。 答案:B 4下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是( ) A含有大量 Fe 2的溶液:Na、SO2 4、NH 4、Fe(CN) 3 6 B使甲基橙变红的溶液:NH 4、CH3COO 、SO2 4、Mg 2 C某无色溶液:OH 、K、ClO、Ba2 D含有大量 NO 3的溶液:K 、I、NH 4、H 解析:A.含有大量 Fe 2的溶液中,Fe2、Fe(CN)3 6会发生反应生成沉淀,不能大量共存, 错误;B.使甲基橙变红的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中 H 、CH 3COO 会发生反应生成弱酸, 不能大量共存,错误;C.某无色溶液:OH 、K、ClO、Ba2不能发

5、生任何反应,可以大量 共存,正确;D.含有大量 NO 3的溶液:NO 3、I 、H会发生氧化还原反应,不能大量共存, 错误。 答案:C 5(2019湛江质检)工业上用盐酸酸化的 FeCl3溶液腐蚀铜制线路板,分别取腐蚀后 的滤液并向其中加入下列指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( ) A加入过量 CuO:Fe 3、H、Cu2、Cl B加入过量 NaOH 溶液: Na 、Fe2、 OH、Cl C通入过量 Cl2: Fe 3、H、Cu2、Cl D通入过量 SO2: Fe 3、H、Cu2、SO2 4、Cl 解析:腐蚀后的溶液中含 Fe 3、H、Cu2、Fe2、Cl等离子。A.加入过量

6、 CuO,CuO 与 H 反应生成 Cu2和水,反应后的溶液中主要存在的离子为 Fe3、Cu2、Cl,A 错误;B.加 入过量 NaOH 溶液,NaOH 与 Fe 3、H、Cu2、Fe2反应,反应后的溶液中主要存在的离子为 Cl 、Na、OH,B 错误;C.通入过量 Cl 2,Cl2与 Fe 2反应生成 Fe3和 Cl,反应后的溶液 中主要存在的离子为 Fe 3、H、Cu2、Cl,C 正确;D.通入过量 SO 2,SO2与 Fe 3反应生成 Fe 2和 SO2 4,反应后的溶液中主要存在的离子为 H 、Cu2、SO2 4、Cl 、Fe2,D 错误;答案 选 C。 答案:C 6下列离子能大量共存

7、,且满足相应要求的是( ) 选项 离子 要求 A Na 、NO 3、Cl 、CH 3COO c(Na )c(NO 3) B Fe 3、NO 3、Cl 滴入 KSCN 溶液,立即出现红色沉淀 C Na 、HCO 3、Al 3、SO2 4 逐滴滴加氨水立即有沉淀产生 D NH 4、H 、Al3、SO2 4 滴加 NaOH 浓溶液并加热,一开始没有气 体产生 解析:根据电荷守恒c(Na )c(NO 3)c(Cl )c(CH 3COO )可知,c(Na)c(NO 3),A 错;Fe 3与 SCN发生反应生成红色溶液而不是红色沉淀,B 错;Al3与 HCO 3能发生相互促进 的水解反应而不能大量共存,C

8、 错;加入的 NaOH 先与 H 、Al3反应,后与 NH 4反应产生氨 气,最后与 Al(OH)3沉淀反应,D 正确。 答案:D 7下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( ) 选项 离子 检验方法 A CO 2 3 向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中, 观察溶液是否变浑浊 B SO 2 4 向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀 生成 C Fe 2 取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去 D I 取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否 变蓝色 解析:A 项,HCO 3会产生干扰,错误;B 项,

9、SO 2 3会产生干扰,错误;C 项,使酸性高 锰酸钾溶液褪色的不一定是 Fe 2,如 SO2 3等,错误;D 项,氯气能把 I 氧化成 I 2,淀粉遇 碘变蓝,因此可以检验 I 的存在,正确。 答案:D 8下列各组离子能大量共存的是( ) 84 消毒液的水溶液中:Fe 2、Cl、Ca2、Na 加入 KSCN 显红色的溶液:K 、NH 4、Cl 、S2 能够与金属 Cu 常温下反应放出气体的溶液:Fe 3、Al3、SO2 4、K pH2 的溶液中:NH 4、Na 、Cl、Cu2 无色溶液中:K 、CH 3COO 、HCO 3、MnO 4 A B C D 解析:84 消毒液的水溶液中含有强氧化性

10、离子 ClO ,具有还原性的 Fe2易被氧化而 不能大量存在;加入 KSCN 显红色的溶液中含有 Fe 3,S2与 Fe3易发生氧化还原反应而不 能大量共存;能够与金属 Cu 常温下反应放出气体的溶液中含有 H 和 NO 3,Fe 3、Al3、 SO 2 4、 K 能够大量共存;pH2 的溶液显酸性,NH 4、Na 、Cl、Cu2能够大量共存;MnO 4 在溶液中显紫红色,不能在无色溶液中存在。 答案:D 9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, 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 SO

11、2 4 B原溶液中一定含有 NH 4 C原溶液中一定含有 Cl D原溶液中一定含有 Fe 3 解析: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 SO 2 4、SO 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,Fe 3可能是由原溶液中的 Fe2被 NO 3、H 氧化而来的,故原溶液中不一 定含有 Fe 3,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 NH 4,B 项正确。 答案:B 10有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K 、Mg2、Al3、Fe2、B

12、a2、NO 3、 SO 2 4、Cl 、I、HCO 3,实验如下: 实验步骤 实验现象 (1)用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在 pH 试纸 中部 试纸变为红色 (2)取少量该溶液,加入 Cu 片和浓硫酸,加 热 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕 色 (3)取少量该溶液,加入 BaCl2溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反应后的上层清液,加入 AgNO3溶 液 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸 (5)取少量该溶液,加入 NaOH 溶液 有白色沉淀生成,当 NaOH 过量时,沉淀部分 溶解 由此判断:(1)溶液中一定存在的离子是_; 溶液中肯定不存在的离子是_。 (2)写出实验步骤(2)

13、中所发生反应的离子方程式:_ _。 (3)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称: _ _。 解析:本题要求为无色透明溶液,则 Fe 2不能大量存在。 步骤(1)pH 试纸变红,说明溶液显酸性,HCO 3不能大量存在; 步骤(2)说明有 NO 3,在酸性条件下 NO 3有强氧化性,因此还原性的离子 I 就不能大量 存在; 步骤(3)说明有 SO 2 4,Ba 2就不能大量存在; 步骤(4)不能说明有 Cl ,因为步骤(3)中引入了 Cl; 步骤(5)说明有 Mg 2和 Al3。 答案:(1)NO 3、SO 2 4、Mg 2、Al3 Fe2、HCO 3、I 、Ba2 (2)

14、3Cu8H 2NO 3= 3Cu 22NO4H 2O (3)K 的检验可以用焰色反应;Cl的检验:向溶液中加足量的 Ba(NO 3)2溶液,过滤后向 滤液中加 AgNO3溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可证明有 Cl 存在 11 某种溶液仅含下表离子中的 5 种(不考虑水的电离与离子水解), 且各种离子的物质 的量均为 1 mol。 阳离子 K Ba2 Fe2 Al3 Fe3 Mg2 阴离子 OH HCO 3 CO 2 3 Cl NO 3 SO 2 4 若向原溶液中加入足量的盐酸, 有无色气体生成。 经分析反应后溶液中阴离子的种类没 有变化。 (1)溶液中_(填“一定” “一定不”或“可能”

15、)含有 HCO 3或 CO 2 3,理由为 _ _。 (2)原溶液中所含的阴离子为_,阳离子为_。 (3) 向 原 溶 液 中 加 入 足 量 的 盐 酸 , 有 无 色 气 体 生 成 的 离 子 反 应 方 程 式 为 _。 (4)向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至 恒重,得到固体质量为_g。 解析:向原溶液中加入足量的盐酸,反应后溶液的阴离子的种类没有变化,则原溶液中 不存在 OH 、HCO 3、CO 2 3,一定存在 Cl ,又因为产生无色气体,只能是 Fe2与 NO 3、H 反 应生成的 NO,可确定原溶液中含有 Fe 2、NO 3、Cl 各 1

16、 mol,因溶液中有 5 种离子,溶液 中一定还含有 1 mol SO 2 4,而阳离子只能是 Mg 2,且物质的量为 1 mol。(3)生成无色气体 的离子反应方程式为 3Fe 2NO 34H =3Fe3NO2H 2O。(4)向原溶液中加入足量 NaOH 溶液,过滤、洗涤、干燥灼烧生成 0.5 mol Fe2O3和 1 mol MgO,故固体质量为 120 g。 答案:(1)一定不 HCO 3与 CO 2 3均可与盐酸反应生成二氧化碳,造成阴离子种类有所变 化 (2)Cl 、NO 3、SO 2 4 Fe 2、Mg2 (3)3Fe 2NO 34H =3Fe3NO2H 2O (4)120 12(

17、2019临沂质检)某工业废水中可能含有 Na 、Mg2、Al3、Fe3、NH 4、CO 2 3、SO 2 4、 NO 3中的几种,为确定其成分,设计如下实验: a取该废水进行焰色反应实验,火焰为黄色; b另取 10 mL 该废水于试管中,加入足量的 Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,充分反应后过滤 得到 4.66 g 白色沉淀; c另取 10 mL 该废水于试管中,滴加 NaOH 溶液,产生沉淀的质量随所加 NaOH 溶液体 积的变化关系如下图所示(不考虑沉淀的溶解和损失)。 根据上述实验和图表数据回答下列问题: (1)该工业废水中一定不存在的离子有_(写离子符号)。 (2)c(NaOH)_。 (

18、3)NO 3是否存在?_(填“存在” “不存在”或“不确定”),理由是 _ _。 解析:由实验 a 知一定含有 Na ;由实验 b 知沉淀一定是硫酸钡,因此一定存在 SO2 4, 物质的量是 4.66 g233 gmol 10.02 mol;根据实验 c 的图象可知开始即产生沉淀,达 到最大值后沉淀不变化, 这说明还含有铵根, 最后沉淀完全消失, 所以沉淀一定是氢氧化铝, 即一定存在铝离子,不存在镁离子、铁离子和碳酸根离子。氢氧化铝是 0.78 g,物质的量 是 0.01 mol,消耗氢氧化钠是 0.03 mol,沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液是 30 mL,则氢氧 化钠的物质的量浓度是 0.03

19、 mol0.03 L1.0 molL 1;与铵根反应消耗氢氧化钠溶液 10 mL,物质的量是 0.01 mol,则铵根是 0.01 mol。(1)根据以上分析可知该工业废水中一 定不存在的离子有 Mg 2、Fe3、CO2 3。(3)由题意得,溶液中n(SO 2 4)0.02 mol,n(Al 3) 0.01 mol,n(NH 4)0.01 mol,且含有 Na ,根据电荷守恒可知,溶液中一定含有 NO 3。 答案:(1)Mg 2、Fe3、CO2 3 (2)1.0 molL 1 (3)存在 由题意得, 溶液中n(SO 2 4)0.02 mol,n(Al 3)0.01 mol, n(NH 4)0.01 mol, 且含有 Na ,根据电荷守恒可知,溶液中一定含有 NO 3

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