1、训练(八)离子共存与离子推断 1(2020江苏南京、盐城二模)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 () A澄清透明的酸性溶液中：Fe3 、Cu2、SCN、SO2 4 B能使酚酞变红的溶液中：K 、NH 4 、Cl 、NO 3 C Kw c（H ） 10 12 molL 1的溶液中：Na、Al3、Cl、SO2 4 Dc(HCO 3 )0.1 molL 1的溶液中：H、Mg2 、SO2 4 、NO 3 CFe3 和 SCN反应生成弱电解质 Fe(SCN)3而不能大量共存，A 项错误；能使酚酞变 红的溶液呈碱性，NH 4 和 OH 结合生成 NH3H2O 而不能大量共存，B 项错误；常温
2、下， c(OH ) Kw c（H ） 10 12 molL 1，则该溶液中 c(H)102mol/L，溶液呈强酸性，四种 离子可以大量共存，C 项正确；HCO 3 和 H 反应生成 CO2 和 H2O 而不能大量共存，D 项 错误。 2 (2021山东临沂检测)常温下， 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是() A“84”消毒液中：SiO2 3 、CO2 3 、Na 、K B c（H ） c（OH ） 10 12 的溶液中：NH 4 、Ca2 、Cl、NO 3 C0.1 molL 1 NaAlO2溶液中：HCO 3 、NH 4 、SO2 3 、Fe3 DpH1 的溶液中：Na 、K、Cl
3、、S2O2 3 A“84”消毒液的主要成分是 NaClO，溶液呈碱性，SiO2 3 、CO2 3 、Na 、K四种离 子不反应，可以大量共存，A 项正确；常温下， c（H ） c（OH ） 10 12 的溶液中 c(OH )0.1 molL 1， 溶液呈强碱性， NH 4 与 OH 生成 NH3 H2O 而不能大量共存， B 项错误； 在 NaAlO2 溶液中含大量 AlO 2 ，HCO 3 与 AlO 2 发生反应生成 Al(OH)3和 CO 2 3 而不能大量共存， C 项错误；pH1 的溶液呈强酸性，S2O 2 3 与 H 发生反应：S2O2 3 2H =SSO2 H2O，不能大量共存，
4、D 项错误。 3(2020江苏七市第二次调研)室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的 是() Ac(Al3 )0.1 molL1的溶液：Na、NH 4 、SO2 4 、NO 3 Bc(Fe3 )0.1 molL1的溶液：K、Ba2、OH、SCN Cc(NO 3 )0.1 mol/L 的溶液：H 、K、I、Cl D水电离的 c(H )11013mol/L 的溶液：Na、Mg2、SO2 4 、HCO 3 AFe3 与 OH、SCN均发生反应而不能大量共存，B 项错误；NO 3 、I 、H发生氧 化还原反应而不能大量共存，C 项错误；室温下，水电离的 c(H )11013mol/L 的溶液
5、中 水的电离受到抑制，该溶液可能是强酸性或强碱性溶液，HCO 3 一定不能大量共存，D 项 错误。 4(2021湖南益阳检测)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是() A中性溶液中： Ca2 、Cu2、Br、Cl Bc(ClO )1 molL1的溶液中：Fe2、Al3、Cl、I C能使酚酞变红的溶液中： K 、Na、SiO2 3 、SO2 4 D Kw c（OH ） 0.1 molL 1的溶液中： NH 4 、Mg2 、SO2 4 、CH3COO C由于 Cu2 发生水解反应，含有 Cu2的溶液呈弱酸性，故中性溶液中 Cu2不能大量 存在，A 项错误；ClO 与 Fe2、I发生氧化还
6、原反应而不能大量共存，B 项错误；使酚酞变 红的溶液呈较强碱性，K 、Na、SiO2 3 、SO 2 4 不发生反应，可以大量共存，C 项正确； Kw c（OH ） 0.1 molL 1的溶液中 c(H)0.1 molL1， CH3COO与 H反应生成 CH3COOH 而不能大量共存，D 项错误。 5(2021山东临沂模拟)某溶液甲呈强酸性，可能含有 Na 、K、Fe2、Al3、NH 4 、 SO2 3 、SO2 4 、Cl 、NO 3 中的若干种，为确定溶液甲的成分，进行如下实验。下列说法 正确的是() A溶液甲中肯定存在 Fe2 、Al3、NH 4 、SO2 3 、Na B不能确定溶液甲中
7、是否含有 Na 、K、Al3和 Cl C溶液甲中一定不存在 K 、SO2 3 、NO 3 、Cl D沉淀 2 是 Fe(OH)3，沉淀 3 是 Al(OH)3，均能完全溶于过量的溶液丙中 B溶液甲呈强酸性，SO 2 3 因与 H 反应生成 SO2 而不能存在；溶液甲加入过量 Ba(NO3)2溶液， 产生气体 1 和沉淀 1， 则沉淀 1 是 BaSO4， 气体 1 是 NO， 溶液甲中含有 SO2 4 、 Fe2 ，一定不含 NO 3 ，其原因是 Fe2 、NO 3 、H 发生反应：3Fe2NO 3 4H =3Fe3 NO2H2O。溶液乙中加入过量 NaOH 溶液、加热，产生气体 2 和沉淀
8、2，则气体 2 是 NH3，沉淀 2 是 Fe(OH)3，溶液甲中含有 NH 4 ；溶液丁中含有 Ba2 、NO 3 、Na 、OH等， 通入 CO2得到沉淀 3，则沉淀 3 中含有 BaCO3，不能确定是否含有 Al(OH)3，故不能判断溶 液甲中是否含有 Al3 。溶液乙中加入过量 NaOH 溶液，则溶液戊进行焰色反应，火焰呈黄 色，证明有 Na ，但不确定一定来自原溶液且未透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，故不能确定 溶液甲中是否含有 Na 、K。综上所述，溶液甲中肯定含有 Fe2、NH 4 、SO2 4 ，一定不 含 SO2 3 、NO 3 ，不能判断是否含有 Na 、K、Al3、Cl，则
9、A、C 项均错误，B 项正确。 沉淀 2 是 Fe(OH)3，沉淀 3 含有 BaCO3，不能判断是否含 Al(OH)3，溶液丙是硝酸溶液，D 项错误。 6常温下，pH1 的某溶液 A 中含有 NH 4 、K 、Na、Fe3、Al3、Fe2、CO2 3 、 NO 3 、Cl 、I、SO2 4 中的 4 种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为 0.1 mol/L，现取该 溶液进行有关实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是() A该溶液中一定有上述离子中的 NO 3 、Al3 、SO2 4 、Cl 四种离子 B实验消耗 Cu 14.4 g，则生成气体丁的体积为 3.36 L C溶液乙中一定有
10、BaCO3，可能有 BaSO4 D一定没有 Fe3 ，但是无法确定是否含有 I ApH1 的溶液 A 呈强酸性，则 A 中不含 CO2 3 ；溶液 A 中加入过量(NH4)2CO3， 生成的无色气体甲为 CO2，生成的白色沉淀甲应为 Al(OH)3，是由 CO 2 3 与 Al3 发生双水解 生成，则 A 中含有 Al3 ，不含 Fe2、Fe3。溶液甲中加入过量 Ba(OH)2 溶液，生成的气体 乙为 NH3，由于前面加入过量(NH4)2CO3，故不能确定 A 中是否含 NH 4 ；前面加入过量 (NH4)2CO3，溶液甲中含有 CO2 3 ，则白色沉淀乙一定含有 BaCO3。溶液乙中加入 C
11、u、硫酸 生成气体丙，丙在空气中生成红棕色气体丁，则丙为 NO，丁为 NO2，从而推知 A 中含有 NO 3 。由于溶液 A 显酸性，含有 NO 3 ，则 A 中不含 I 。综上所述，溶液 A 中一定不含 CO2 3 、Fe2 、Fe3、I，一定含有 H、Al3、NO 3 且浓度均为 0.1 molL 1，溶液呈电中 性，除 H 外，只能含有 4 种离子，故溶液 A 中一定含有 Cl、SO2 4 。 7(2020山东德州期末)元素化合物在日常生活、化工生产和环境科学中有着重要的用 途。 (1)当皮肤划破时可用 FeCl3溶液应急止血，用氯化铁固体配制成 450 mL 0.1 molL 1的 溶
12、液，配制过程中所需要的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、_。 (2)生铁中含有一种铁碳化合物 X(Fe3C)。X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固 体 Y， 将 Y 溶于过量盐酸后， 溶液中大量存在的阳离子_(填离子符号)。 (3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒、又能絮凝净水的水处理剂。其工业制备反应 Fe(OH)3ClO OH FeO2 4 Cl H2O(未配平)，每生成 1 mol K2FeO4，转移的电子 数_NA。 (4)自然界中 Cr 主要以3 价和6 价形式存在。Cr2O 2 7 中的 Cr 能引起细胞的突变， 在酸性条件下可用亚硫酸钠将 Cr2O 2 7 还原。其离
13、子方程式： _ _。 (5)某透明溶液仅含 Na 、Fe2、Ba2、Al3、NO 3 、Cl 、SO2 4 中的 4 种离子，且均 为 1 mol。向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变(不考虑水 的电离和离子的水解)。 则溶液中存在的离子是_。 解析(2)Fe3C 在足量空气中高温煅烧，生成有磁性的固体 Y，则 Y 是 Fe3O4，溶于过 量盐酸，发生反应：Fe3O48HCl=2FeCl3FeCl24H2O，则溶液中大量存在的阳离子是 Fe2 、Fe3及剩余 H。 (3)该反应中，Fe 元素由3 价升高到6 价，则生成 1mol K2FeO4转移电子为 2mol(6
14、3)3mol，即转移电子数为 3NA。 (4)在酸性条件下，Na2SO3可将 Cr2O 2 7 还原为 Cr3 ，SO2 3 则被氧化为 SO2 4 ，结合 得失电子、电荷及原子守恒写出离子方程式：Cr2O2 7 3SO2 3 8H =2Cr33SO2 4 4H2O。 (5)溶液中加入过量稀硫酸，有气泡产生则发生反应：3Fe2 NO 3 4H =3Fe3 NO2H2O，则溶液中含有 Fe2 、NO 3 ；又知“溶液中阴离子种类不变”，则原溶液含 有 SO2 4 ，则不含 Ba2 ；原溶液中四种离子均为 1 mol，结合电荷守恒推知，还含有 Na， 综上所述，原溶液中存在的 4 种离子是 Fe2 、NO 3 、SO2 4 、Na 。 答案(1)500 mL 容量瓶、胶头滴管 (2) Fe2 、Fe3、H (3)3 (4)Cr2O2 7 3SO2 3 8H =2Cr33SO2 4 4H2O (5)Na 、Fe2、NO 3 、SO2 4
