2019屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第3講 離子共存 離子的檢驗(yàn)和推斷練習(xí) 新人教版.doc

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第二章 第3講 離子共存 離子的檢驗(yàn)和推斷 1．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346202)用可溶性鋇鹽檢驗(yàn)SO的存在時(shí)，先在待測(cè)溶液中加入鹽酸，其作用是(　　) A．形成較多的白色沉淀 B．形成的沉淀純度更高 C．排除Ba2＋以外的其他陽離子的干擾 D．排除SO以外的其他陰離子及Ag＋的干擾 解析：D　[陰離子CO、SO也可與Ba2＋形成白色沉淀；若溶液中含有Ag＋，則加入氯化鋇溶液，Ag＋與Cl－形成白色的AgCl沉淀，這些雜質(zhì)形成的白色沉淀干擾了SO的檢驗(yàn)。] 2．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346203)能夠用所列試劑檢驗(yàn)出相應(yīng)離子的一組是(　　) A B C D 檢驗(yàn)離子 CO Cl－ SO I－ 所用試劑 澄清石灰水 AgNO3溶液 BaCl2溶液 Cl2和淀粉溶液 解析：D　[HCO、HSO、CO都能使澄清石灰水變渾濁，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；SO、CO都能和Ag＋反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)中產(chǎn)生的沉淀可能是AgCl，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。] 3．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346204)下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論，正確的是(　　) A．試液顏色無變化溶液變紅色，證明試液中含有Fe2＋ B．試液產(chǎn)生黃色沉淀，證明試液中含有I－ C．試液溶液呈藍(lán)色，證明試液一定是堿溶液 D．混合氣體變渾濁，證明混合氣體中一定含有二氧化碳 解析：A　[B項(xiàng)黃色沉淀不一定是AgI，也可能是Ag3PO4；C項(xiàng)溶液也可能是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液；D項(xiàng)也可能含有SO2氣體。] 4．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346205)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．pH＝1的溶液中：I－、NO、SO、Na＋ B．由水電離的c(H＋)＝110－14mol/L的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－ D．c(Fe3＋)＝0.1 mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－ 解析：C　[A項(xiàng)，溶液顯酸性，I－、NO不能大量共存；B項(xiàng)，溶液顯強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性，HCO都不能大量存在；C項(xiàng)，溶液顯酸性，離子能大量共存；D項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與SCN－不能大量共存。] 5．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346206)下列各組離子在指定溶液中，一定能大量共存的是(　　) A．pH＝0的溶液中：Na＋、AlO、K＋、NH B．由水電離出的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中：Cl－、HCO、NH、SO C．加入鋁能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、Cl－、SO D．滴加石蕊試液顯藍(lán)色的溶液：K＋、Ba2＋、NO、OH－ 解析：D　[A.pH＝0的溶液顯酸性，則AlO會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀或鋁離子，不能大量共存，A不正確；B.由水電離出的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中水的電離被抑制，因此溶液為酸溶液或堿溶液。酸溶液中，HCO、SO均不能大量共存，分別放出CO2和SO2氣體；堿溶液中，HCO、NH均不能大量共存，分別反應(yīng)生成CO和水、一水合氨，B不正確；C.加入鋁能放出H2的溶液可能顯酸性，也可能顯強(qiáng)堿性。如果溶液顯酸性，則SO不能大量共存；但如果溶液顯強(qiáng)堿性，則Mg2＋、NH均不能大量共存，分別轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀和一水合氨，C不正確；D.滴加石蕊試液顯藍(lán)色的溶液顯堿性，則K＋、Ba2＋、NO、OH－均可以大量共存，D正確，答案選D。] 6．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346207)(2018江西贛州第一次摸底)某溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如圖所示關(guān)系。下列條件能夠大量共存的一組離子是(　　) A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：Na＋、K＋、SO、Cl－ B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：I－、Mg2＋、K＋、ClO－ C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：Na＋、S2－、F－、NH D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液：CO、Cl－、Al3＋、SO 解析：A　[從圖像可以讀出：a點(diǎn)溶液c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；b點(diǎn)溶液c(H＋)c(OH－)，溶液呈酸性。a點(diǎn)溶液呈中性，各離子間不發(fā)生反應(yīng)，能夠大量共存，A正確；b點(diǎn)溶液呈堿性，I－與ClO－可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－，Mg2＋和OH－反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)溶液呈酸性，H＋與S2－、F－都反應(yīng)生成弱電解質(zhì)，不能大量共存，C錯(cuò)誤；a點(diǎn)溶液呈中性，Al3＋與CO可以發(fā)生反應(yīng)：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，不能大量共存，D錯(cuò)誤。] 7．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346208)(2018湖北七市(州)聯(lián)考)下列各組中微粒能大量共存，且當(dāng)加入試劑后反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　) 選項(xiàng) 微粒組 加入試劑 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 A Fe3＋、I－、Cl－ NaOH溶液 Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓ B K＋、NH3H2O、CO 通入少量CO2 2OH－＋CO2=== CO＋H2O C H＋、Fe2＋、SO Ba(NO3)2溶液 SO＋Ba2＋=== BaSO4↓ D Na＋、Al3＋、Cl－ 少量澄清石灰水 Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓ 解析：D　[A項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與I－不能大量共存；B項(xiàng)，K＋、NH3H2O、CO能共存，加入少量CO2后反應(yīng)的離子方程式為：2NH3H2O＋CO2===2NH＋CO＋H2O；C項(xiàng)，反應(yīng)的離子方程式還應(yīng)有：NO＋4H＋＋3Fe2＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。] 8．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346209)(2018河南焦作一模)某溶液中含有NH、SO、SiO、Br－、CO、Na＋，向該溶液中通入過量的Cl2，則下列判斷正確的是(　　) ①反應(yīng)前后，溶液中離子濃度基本保持不變的有NH、Na＋ ②有膠狀物質(zhì)生成 ③有氣體產(chǎn)生 ④溶液顏色發(fā)生變化 ⑤共發(fā)生了2個(gè)氧化還原反應(yīng) A．①②③④　　　　　　 B．②③④ C．①③⑤ D．②④⑤ 解析：A　[通入過量的Cl2后，SO被Cl2氧化為SO；SiO和氯水中的HCl反應(yīng)生成硅酸膠狀沉淀；Br－被Cl2氧化為Br2，使溶液顏色變?yōu)槌赛S色；CO和氯水中的HCl反應(yīng)生成CO2氣體；只有NH和Na＋沒有發(fā)生反應(yīng)。發(fā)生的反應(yīng)中有3個(gè)氧化還原反應(yīng)，即Cl2氧化SO、Cl2氧化Br－、Cl2和H2O的反應(yīng)，故①②③④正確。] 9．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346210)(2018湖南湘陰聯(lián)考)某溶液中可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取該溶液100 mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02 mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6 g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　) A．至少存在5種離子 B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol/L C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在 D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在 解析：B　[加入過量NaOH溶液并加熱，得到0.02 mol氣體，說明n(NH)＝0.02 mol；紅褐色沉淀為Fe(OH)3，1.6 g固體為Fe2O3，則n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2＝0.02 mol，溶液中含有Fe3＋，則肯定不含有CO；4.66 g不溶于鹽酸的沉淀為BaSO4，n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol。若原溶液中不含有Al3＋和K＋，根據(jù)電荷守恒，n(Cl－)＝n(NH)＋3n(Fe3＋)－2n(SO)＝0.02 mol＋30.02 mol－20.02 mol＝0.04 mol；若原溶液中含有Al3＋和K＋，則n(Cl－)＞0.04 mol，故原溶液中c(Cl－)≥＝0.4 mol/L。由以上分析可知，原溶液中至少存在NH、Fe3＋、SO、Cl－4種離子，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；原溶液中一定含有Cl－，且c(Cl－)≥0.4 mol/L，B項(xiàng)正確；原溶液中可能含有Al3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 10．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346211)(2018江西南昌三校聯(lián)考)某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體，且在空氣中不變色；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是(　　) A．溶液中的陽離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋ B．溶液中一定不含CO和Fe3＋，可能含有SO和NO C．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1 D．溶液中n(NH)＝0.2 mol 解析：D　[①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體，且在空氣中不變色，說明氣體是氫氣，因此溶液顯酸性，則CO和NO不能大量存在；②加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明不存在Fe3＋；根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系圖可知，溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋；又因?yàn)楫?dāng)沉淀達(dá)到最大量時(shí)，繼續(xù)加入NaOH，沉淀量不變，說明溶液中還存在NH，由于溶液中還必須存在陰離子，所以一定還有SO。由圖像可知，第一階段為H＋與NaOH反應(yīng)，消耗0.1 mol NaOH，則n(H＋)＝0.1 mol；第三階段為NH與NaOH反應(yīng)，消耗0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol NaOH，則n(NH)＝0.2 mol；最后階段為NaOH溶液與Al(OH)3反應(yīng)，消耗0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol NaOH，則n[Al(OH)3]＝0.1 mol，根據(jù)鋁元素守恒可知n(Al3＋)＝0.1 mol；第二階段為NaOH沉淀Mg2＋、Al3＋，共消耗0.5 mol－0.1 mol＝0.4 mol NaOH，則n(Mg2＋)＝(0.4 mol－0.1 mol3)2＝0.05 mol。由上述分析可知，溶液中的陽離子有H＋、Mg2＋、Al3＋、NH，故A錯(cuò)誤；溶液中一定不含CO、NO、一定含有SO，故B錯(cuò)誤；溶液中n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝0.1 mol∶0.1 mol∶0.05 mol＝2∶2∶1，故C錯(cuò)誤；溶液中n(NH)＝0.2 mol，故D正確。] 11．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346212)某無色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的幾種，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是　______________________　。 (2)取少量原溶液，加入過量稀鹽酸，有白色沉淀生成；再加入過量稀硝酸，沉淀不消失。說明原溶液中肯定存在的離子是________　，有關(guān)的離子方程式為　____________。 (3)取(2)中的濾液，加入過量的稀氨水，出現(xiàn)白色沉淀，說明原溶液中肯定有_______，有關(guān)的離子方程式為________________________。 (4)原溶液可能大量存在的陰離子是下列的　____________________　。 A．Cl－　　 B．NO C．CO　　　 D．OH－ 解析：(1)無色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色離子。(2)加稀鹽酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，則肯定存在Ag＋，離子方程式為Ag＋＋Cl－===AgCl↓。(3)加稀氨水有白色沉淀出現(xiàn)，肯定含有Mg2＋。(4)原溶液中由于含有Ag＋、Mg2＋，陰離子中不可能含有Cl－、CO、OH－，可能含NO。 答案：(1)Cu2＋、Fe3＋ (2)Ag＋　Ag＋＋Cl－===AgCl↓ (3)Mg2＋　Mg2＋＋2NH3H2O===Mg(OH)2↓＋2NH　(4)B 12．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346213)某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1 mol/L(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。 甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 陽離子 K＋　Ag＋　Mg2＋　Cu2＋　Al3＋　NH 陰離子 Cl－　CO　NO　SO　SiO　I－ Ⅰ.取該無色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且離子種類增加。 Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，無紫色火焰。 Ⅲ.另取溶液加入過量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色。 Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。請(qǐng)推斷： (1)由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是　________　。 (2)Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是_____________________。 (3)甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子有________，陰離子有________________??；并據(jù)此推測(cè)原溶液應(yīng)該呈________性，原因是__________________________________ _____________________________________________________(請(qǐng)用離子方程式說明)。 (4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此過程中涉及的離子方程式為 ______。 充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒沉淀至恒重，得到的固體質(zhì)量為　________　g。 解析：(1)根據(jù)Ⅰ，溶液為無色，則溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后離子種類增加，說明原溶液中不含NH；根據(jù)Ⅱ可確定溶液中不含K＋。 (2)根據(jù)Ⅲ的描述可確定生成的無色氣體為NO，則原溶液中一定含有NO和I－，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等、電荷守恒可寫出離子方程式。 (3)結(jié)合Ⅳ和溶液中各離子濃度相等可確定溶液中含有的陰離子為SO、Cl－、NO和I－，溶液中含有的陽離子為Mg2＋、Al3＋；結(jié)合溶液的組成可確定溶液顯酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的緣故。 (4)加入NaOH溶液，Mg2＋轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后轉(zhuǎn)化為NaAlO2，最終得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀，灼燒至恒重得到0.4 g MgO。 答案：(1)K＋、NH、Cu2＋ (2)6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O (3)Mg2＋、Al3＋　Cl－、NO、SO、I－　酸　Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ (4)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O　0.4 13．(導(dǎo)學(xué)號(hào)27346214)某無色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，為檢驗(yàn)溶液中所含的各種陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞試液。檢驗(yàn)其中OH－的實(shí)驗(yàn)方法從略，檢驗(yàn)其他陰離子的過程如下圖所示。 (1)圖中試劑①～⑤溶質(zhì)的化學(xué)式分別是： ①________，②________，③________，④__________，⑤　________　。 (2)圖中現(xiàn)象a、b、c表明檢驗(yàn)出的離子分別是： a　________　、b　________　、c　________　。 (3)白色沉淀A加試劑②反應(yīng)的離子方程式是　__________________________　。 (4)無色溶液C加試劑③的主要目的是　____________________　。 (5)白色沉淀A若加試劑③而不加試劑②，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是____________________　。 (6)氣體E通入試劑④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是　____________________　。 解析：此題中要求限定試劑檢驗(yàn)出各種陰離子，既要注意各種被檢離子的特征反應(yīng)，又要注意它們之間的相互干擾，然后再仔細(xì)分析。加過量試劑①得白色沉淀A，A加過量試劑②，檢出兩種陰離子，說明沉淀A中含兩種物質(zhì)，顯然試劑①不會(huì)是AgNO3溶液，應(yīng)為Ba(NO3)2溶液，沉淀A含BaSO4、BaSO3。試劑②應(yīng)為鹽酸，氣體E為SO2，試劑④為溴水，a為檢出SO；沉淀B為BaSO4，試劑③為HNO3，b為檢出SO。無色溶液C中含陰離子OH－、Cl－、NO，先加過量③HNO3酸化，再加試劑⑤(AgNO3溶液)，c為檢出Cl－。 (5)白色沉淀A如加③(HNO3)，則BaSO3會(huì)被氧化為BaSO4，最后按如上步驟檢不出SO。 答案：(1)Ba(NO3)2　HCl　HNO3　Br2　AgNO3 (2)SO　SO　Cl－ (3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O (4)中和OH－，防止對(duì)Cl－的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾 (5)會(huì)使SO對(duì)SO的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，不能確定SO和SO是否存在 (6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－