1、高考资源网（） 您身边的高考专家第4课时离子共存、离子的检验与推断课时集训测控导航表知识点题号离子共存1,2,3,4,5离子的检验与推断6,7,8,9一、选择题1.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(B)A.在NaClO和NaCl的混合溶液中,Ag+、K+、N、I-可以大量共存B.KW/c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:N、Ca2+、Cl-、NC.K+、Na+、Br-、Si在溶液中能大量共存,通过量CO2后仍能大量共存D.水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:K+、Na+、Al(OH)4-、C解析:在NaClO和NaCl的混合溶液中Ag+转化为氯
2、化银沉淀,I-被次氯酸钠氧化,A错误;KW/c(H+)=110-13 molL-1的溶液显酸性,N、Ca2+、Cl-、N之间不反应,可以大量共存,B正确;通过量CO2后Si转化为硅酸沉淀,不能大量共存,C错误;水电离的 c(H+)=110-13 molL-1时水的电离被抑制,溶液可能显酸性,则四羟基合铝酸根离子和碳酸根离子均不能大量共存,D错误。2.在下列给定条件下的溶液中,一定能大量共存的离子组是(D)A.无色溶液:Ca2+、H+、Cl-、HSB.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、N、I-、NC.c(H+)=c(OH-)的溶液:K+、Fe3+、S、ND.加水稀释时c(H+)/c(OH-)值明
3、显增大的溶液中:S、Cl-、N、Na+解析:酸性条件下,弱酸根离子HS能和氢离子反应生成二氧化硫和水,所以不能大量共存,故A错误;使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,酸性条件下,硝酸根离子能氧化还原性离子I-,所以两者不能共存,故B错误;c(H+)=c(OH-)的溶液显中性,在中性溶液中,Fe3+不可能大量存在,故C错误;加水稀释时c(H+)/c(OH-)值明显增大的溶液显碱性,在碱性溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确。3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(B)A.无色透明的溶液中:Fe3+、N、I-、CB.0.1 molL-1KNO3溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、SC
4、.使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、S、Al(OH)4-D.水电离产生的c(H+)=10-13 molL-1的溶液中:K+、Ca2+、Br-、HS解析:Fe3+显黄色,与溶液无色不符,故A错误;在KNO3溶液中Na+、Fe2+、Cl-、S离子间不发生反应,能够大量共存,故B正确;使甲基橙变红的溶液显酸性,在酸性溶液中S和Al(OH)4-不能大量存在,故C错误;水电离产生的c(H+)=10-13 molL-1的溶液显强酸性或强碱性,在强酸性和强碱性溶液中HS都不能大量存在,故D错误。4.下列离子组能大量共存且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是(A)选项离子组加入试剂加入试剂后发生反
5、应的离子方程式AFe2+、N、K+稀硫酸3Fe2+N+4H+3Fe3+NO+2H2OBFe3+、I-、ClO-NaOH溶液Fe3+3OH-Fe(OH)3CBa2+、HC、Cl-NaOH溶液HC+OH-C+H2ODAg+、F-、N过量浓氨水Ag+OH-AgOH解析:Fe2+、N、K+三者之间不反应,可以大量共存,加入稀硫酸后,溶液中有大量的H+,则Fe2+、N、H+发生氧化还原反应,A项正确;Fe3+、ClO-具有氧化性,I-具有还原性,两者发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;C项加入NaOH溶液后,发生反应的离子方程式应为Ba2+HC+OH-BaCO3+H2O,错误;D项,加入过量浓氨水
6、后,会生成银氨络离子,错误。5.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、N、Fe3+、Ba2+、Al3+、C、Cl-、OH-、N。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有(C)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种解析:无色溶液中不含Fe3+,加入铝粉,只放出H2,说明溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,若为酸性,则含有大量H+,所以不含C、OH-,由于硝酸具有强氧化性,所以不含N,溶液中还可能有N、Ba2+、Al3+、Cl-,最多有5种;若为碱性,则含有大量OH-,所以不含N、Al3+、H+,溶液中一定含有Ba2+,所以不含C,还可能有Cl-、N,最多有4种。故选C。6.下列
7、离子检验的方法正确的是(C)A.某溶液生成无色气体,说明原溶液中有CB.某溶液溶液变为红色,说明原溶液中有Fe2+C.某溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中有ND.某溶液有白色沉淀,说明原溶液中有S解析:滴加稀硫酸生成无色气体可能是二氧化碳或是二氧化硫,说明原溶液中可能有C、S、HC、HS,故A错误;向某溶液中加入氯水和KSCN溶液,溶液变红色,原溶液中含铁离子也会出现此现象,故B错误;加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,不能排除氯化银的干扰,故D错误。7.有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、N、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+
8、、N、C、S,现取三份100 mL溶液进行如下实验:第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生。第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99 g。第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图。根据上述实验,以下推测不正确的是(B)A.原溶液一定不存在H+、Cu2+、CB.不能确定原溶液是否含有K+、NC.原溶液确定含Mg2+、Al3+、N,且n(Mg2+)n(Al3+)n(N)=112D.实验所加的NaOH溶液的浓度为2 mol/L解析:由于原溶液是无色的,所以不能含有蓝色Cu2+。根据实验证明可能含有C、S中的一种或两种离子;根据实验
9、证明原溶液中含有Al3+、Mg2+,则不含C。n(Mg2+)=0.01 mol;根据体积关系可知产生 0.01 mol Mg(OH)2沉淀需要NaOH溶液的体积为 10 mL,所以c(NaOH)=2 mol/L。n(Al3+)=2 mol/L0.005 L=0.01 mol。由于加入NaOH溶液,立即产生沉淀,则说明溶液中无H+;在沉淀达到最大值后,加入NaOH溶液,沉淀没有立刻减少,说明含有与OH-反应的N。n(N)=2 mol/L0.01 L=0.02 mol。所以n(Mg2+)n(Al3+)n(N)=112。实验与BaCl2产生沉淀的微粒是S,其物质的量为n(S)=0.03 mol。在该
10、溶液中阳离子带的总正电荷为(0.012+0.013+0.021)mol=0.07 mol;S带的总负电荷为0.03 mol2=0.06 mol0.07 mol,所以根据电荷守恒可确定溶液中还含有阴离子N。但是不能确定K+是否存在。综上所述,错误的选项是B。二、非选择题8.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Ba2+、N、Cl-、C、S,现取两份100 mL溶液进行如下实验:第一份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02 mol,无沉淀生成,同时得到溶液甲。在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g
11、。第二份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,加盐酸不溶解,经过滤、洗涤、干燥后,称得沉淀质量为13.98 g。(1)由上述实验可确定溶液中一定不存在的离子是. ,不能确定是否存在的离子是,检验该离子需使用何种试剂或方法:。(2)由题意可知此溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”),上述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是 。(3)钾离子是否存在?(填“是”或“否”),若存在,其浓度范围为(没有则不答) 。解析:第一份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02 mol,无沉淀生成,一定是N,生成气体NH3的物质的量为0.02 mol,溶液中一定不含Fe2+、Mg2+;在溶液甲中通入过量CO
12、2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02 g固体,能与二氧化碳反应得到沉淀的离子有Ba2+、铝离子溶于过量氢氧化钠生成的Al(OH)4-;第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到13.98 g固体,说明沉淀不溶于酸,证明是硫酸钡沉淀,原溶液中含有S,可判断溶液中一定不含有Ba2+,则中生成白色沉淀只能是氢氧化铝沉淀,得到1.02 g固体为氧化铝,原溶液中含有Al3+,结合离子共存判断溶液中一定不含有C,一定含有的离子为N、Al3+、S。(1)不能确定是否存在Cl-,检验该离子需使用的试剂为HNO3、AgNO3溶液,取少量溶液于试管中,滴加过量
13、的稀硝酸,无明显现象,再滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,则原溶液中含有Cl-,若无白色沉淀产生,则原溶液中不含Cl-。(2)一定含有的离子为N、Al3+、S,由题意可知此溶液水解呈酸性;题述金属离子中既能被氧化又能被还原的离子是Fe2+。(3)由可知存在N,物质的量为0.02 mol;由可知存在Al3+,物质的量为2=0.02 mol,由可知存在S,物质的量为=0.06 mol,依据溶液中电荷守恒,阳离子正电荷总量为(0.021+0.023)mol=0.08 mol,小于阴离子硫酸根离子电荷量 0.12 mol,所以一定有K+存在,若不存在氯离子,则n(K+)=0.04 mol,若存在氯离子,则n
14、(K+)应大于 0.04 mol,故K+物质的量浓度0.4 mol/L。答案:(1)Fe2+、Mg2+、Ba2+、CCl-HNO3、AgNO3溶液(2)酸性Fe2+(3)是0.4 mol/L9.某强酸性溶液X中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Ba2+、N、C、N、S、Si中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如图所示。实验过程中有一种气体为红棕色。根据以上信息,回答下列问题:(1)由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有 .。(2)溶液X中关于硝酸根离子的判断,正确的是(填字母)。a.一定含有b.一定不含有c.可能含有(3)气体F的电子式为,化合物I中含有的化学键类型有
15、。(4)转化的离子方程式为 。(5)对不能确定是否存在的离子,可以另取X溶液,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是 。NaOH溶液KSCN溶液氯水和KSCN的混合溶液pH试纸KMnO4溶液解析:(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀,所以一定不会存在C、Si。(2)加入过量硝酸钡溶液生成沉淀,钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,说明一定含有S,含有S就一定不含Ba2+;气体A连续氧化生成D和E,则A为NO,D为NO2,E为HNO3,说明溶液中含有还原性离子,一定为Fe2+,则在酸性条件下一定不含N,否则酸性条件下N会将F
16、e2+氧化而不能大量共存。(3)溶液B中加入过量NaOH溶液并加热,生成气体F,则F为NH3,其电子式为H;溶液E为HNO3溶液,E与F反应生成I为NH4NO3,NH4NO3含有的化学键类型有离子键和极性共价键。(4)根据题中提供的离子,前面已排除Si的存在,则在过量氢氧化钠作用下得到的溶液H,通入过量二氧化碳后能产生沉淀K,K应该为氢氧化铝,则溶液H中含有四羟基合铝酸根离子,故溶液X中含有Al3+,转化的离子方程式为Al(OH)4-+CO2HC+Al(OH)3。(5)综上可知,溶液中一定含有Fe2+、Al3+、N、S,一定不含有Ba2+、C、N、Si,不能确定是否含有Fe3+,最好选择KSCN溶液对Fe3+进行检验。答案:(1)C、Si(2)b(3)H(极性)共价键和离子键(4)Al(OH)4-+CO2HC+Al(OH)3(5)- 10 - 版权所有高考资源网