1、离子共存 离子的检验和推断1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、NOBK、Na、Br、SiOCH、Fe2、SO、Cl2DK、Ag、NH3H2O、NO解析：本题是有条件的离子共存问题，必须同时满足两个条件才符合题意。选项具体分析结论A各成分彼此不发生反应，且通入CO2后仍能大量共存。正确B本组离子能大量共存，通入CO2后发生反应SiOCO2H2O=H2SiO3CO不能大量共存。错误C由于反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl故不能大量共存。错误D由于Ag和NH3H2O发生络合反应而不能大量共存。错误答案：A2、某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH
2、、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中()A至少存在5种离子BCl一定存在，且c(Cl)0.4 mol/LCSO、NH一定存在，Cl可能不存在DCO、Al3一定不存在，K可能存在解析：加入足量NaOH溶液加热，得到0.02 mol气体说明含有0.02 mol NH；得到红褐色沉淀说明含有Fe3，则不能含有CO(CO与Fe3发生双水解，不能共存)；由灼烧后得到1.6 g固体红褐色沉淀Fe(OH)3
3、受热分解后得到的Fe2O3可知溶液中含有0.02 mol Fe3；由于加入BaCl2得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀可知溶液中含有0.02 mol SO，Al3、K是否存在无法判定，利用“电荷守恒”可知溶液中必含有Cl，若溶液中不含Al3、K时，溶液中含有0.04 mol Cl，若溶液中含Al3、K时，溶液中含有Cl的物质的量一定大于0.04 mol，结合溶液体积(100 mL)可知原溶液中一定存在Cl，且c(Cl)0.4 mol/L，由上述分析知，正确选项为B。答案：B3、下列各组微粒能大量共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且发生反应的离子方程式书写正确的是()选项微粒组所加试剂离子方程
4、式ANH、Mg2、SO少量Ba(OH)2溶液NHSOBa2OH=BaSO4NH3H2OBMg2、HCO、Cl过量NaOH溶液Mg22HCO4OH=Mg(OH)22CO2H2OCFe2、NO、ClNaHSO4溶液3Fe24HNO=3Fe3NO2H2ODK、CO、NH3H2O通入过量CO2NH3H2OCO2=NHHCO解析：加入少量Ba(OH)2溶液时，氢氧化钡先和Mg2、SO反应，生成硫酸钡、氢氧化镁，反应的离子方程式为Mg2SOBa22OH=BaSO4Mg(OH)2，A错误；过量的NaOH溶液和Mg2、HCO均能发生反应，分别生成氢氧化镁、碳酸钠，但原溶液中Mg2和HCO的个数比不能确定，故该
5、反应的离子方程式不能确定，题给离子方程式应为Mg(HCO3)2与过量NaOH溶液反应的离子方程式，B错误；NaHSO4溶液显酸性，酸性溶液中Fe2和NO发生氧化还原反应，C正确；过量二氧化碳和一水合氨、碳酸根离子反应，最终生成NH和HCO，该反应的离子方程式为NH3H2O2CO2COH2O=NH3HCO，D错误。答案：C4、向FeCl3、Al2(SO4)3的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2(aq)，形成沉淀的情况如图所示。沉淀生成与溶解时溶液的pH列于下表(已知：偏铝酸钡易溶于水)。 以下推断正确的是()氢氧化物溶液pH沉淀完全溶解开始沉淀沉淀完全沉淀开始溶解Fe(OH)32.33.4Al(O
6、H)33.35.27.812.8A.OA段产生的沉淀为BaSO4和Fe(OH)3B原溶液中c(Cl)c(SO)CAB段可能发生的反应是2SO2Ba2Al33OH=2BaSO4Al(OH)3DC点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO2H2O=Al(OH)3OH解析：Al2(SO4)3、FeCl3与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式如下：Ba2SO=BaSO4，Fe33OH=Fe(OH)3，Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2H2O，由BC段变化可知，有2 mol Al(OH)3溶解，由Al2(SO4)3的化学式可知，n(SO)3 mol，则OA段生成的n(Ba
7、SO4)3 mol，OA段提供的n(OH)6 mol，由表中数据可知Fe3先沉淀，且Al(OH)3溶解后还剩余4 mol沉淀，则nFe(OH)31 mol，由FeCl3的化学式可知，n(Cl)3 mol，故OA段产生的沉淀有3 mol BaSO4、1 mol Fe(OH)3、1 mol Al(OH)3，A错误，B正确。由上述分析可知，AB段发生的反应是Al33OH=Al(OH)3，故C错误。C点溶液呈碱性的原因是AlO水解，其离子方程式为AlO2H2OAl(OH)3OH，故D错误。答案：B5、下列根据实验事实得出的结论，正确的是 ( )A试液颜色无变化溶液变为红色，证明试液中含有Fe2B试液产
8、生白色沉淀，证明试液中含有ClC试液溶液呈蓝色，证明试液一定是碱溶液D混合气体石灰水变浑浊，证明混合气体中一定含有二氧化碳解析：加入AgNO3溶液产生的白色沉淀不一定是AgCl，不溶于稀硝酸的才是AgCl；石蕊溶液变蓝色说明溶液呈碱性，但不一定是碱溶液；能使澄清石灰水变浑浊的气体除CO2外，还有SO2。答案：A6、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pH试纸变蓝色的溶液中：K、Al3、NO、SOB.11012 molL1的溶液中：NH、Cu2、Cl、SOC有较多Fe3的溶液中：Na、SCN、K、Na、COD与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2、K、NO、Cl解析：使pH
9、试纸变蓝色的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中，OH、Al3会发生反应形成Al(OH)3沉淀，不能大量共存，A错误；室温下，11012 molL1的溶液是酸性溶液，此时溶液中的离子不发生反应，可以大量共存，B正确；Fe3、SCN会发生络合反应，形成Fe(SCN)3络合物，且Fe3、CO发生互相促进的水解反应，不能大量共存，C错误；与Al反应能放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，在酸性溶液中，H、Fe2、NO会发生氧化还原反应，不能大量共存，在碱性溶液中，OH、Fe2会发生反应生成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，D错误。答案：B7、25时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
10、A0.1 molL1Ca(NO3)2溶液中：Na、NH、CO、CH3COOB能使甲基橙变红的溶液中：K、Na、NO、ClC3% H2O2溶液中：Fe2、H、SO、ClD0.1 molL1K3Fe(CN)6溶液中：Fe2、NH、Br、SO解析：A项，Ca2与CO生成CaCO3沉淀而不能大量共存；C项，H2O2能氧化Fe2而不能大量共存；D项，Fe2与Fe(CN)63形成蓝色沉淀而不能大量共存。答案：B8、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、SO、ClB.11013 molL1的溶液中：NH、Ca2、Cl、NOC与Al反应能放出H2的溶液中
11、：Fe2、K、NO、SOD水电离的c(H)11013 molL1的溶液中：K、Na、AlO、CO解析：A项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3在碱性条件下不能大量存在，错误；B项，溶液的pH1，各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量存在，若溶液显酸性，Fe2和NO不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，AlO和CO不能大量存在，错误。答案：B9、在水溶液中能大量共存的一组离子是()AFe2、Al3、ClO、ClBK、Cu2、OH、NOCNH、Na、Br、SODMg2、H、SiO、S
12、O解析：C项，因为本组离子之间没有发生任何反应，所以C正确，符合题意；A项中ClO具有强氧化性，Fe2具有还原性，两者之间会发生氧化还原反应，因而不能大量共存；B项中Cu2和OH反应生成Cu(OH)2沉淀，所以不能大量共存；D项中H和SiO反应生成弱酸H2SiO3，不溶于水，所以不能大量共存。答案：C10、下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )AH、SO、Cl、OH BH、Fe2、SO、NOCNa、OH、SO、H2PODBa2、Na、S2、SO解析：A项中H与OH因生成弱电解质水而不能大量共存；C项中OH与H2PO反应生成HPO或PO而不能大量共存；D项中Ba2与SO因生成
13、BaSO4沉淀而不能大量共存；B项中，在酸性条件下，NO具有强氧化性，会将Fe2氧化而不能大量共存，B项符合题意。答案：B11、某溶液中可能存在Br、CO、SO、Al3、I、Mg2、Na 7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3。据此可以判断：该溶液肯定不存在的离子组是()AAl3、Mg2、SO BMg2、CO、ICAl3、SO、I DAl3、Br、SO解析：根据可判断溶液中有Br和C
14、O,根据离子共存原则,不存在Al3、Mg2；根据可判断溶液中无SO；根据不能确定是否含有I，因为在中氯水可能把I氧化成IO，致使溶液不变蓝色。答案：A12、为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。请完成下表：操作现象结论取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡存在Fe3取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入_，振荡存在Fe2【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2和Fe3。解析：Fe3遇KSCN
15、溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2反应，现象不明显，应直接用K3Fe(CN)6溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明Fe2存在，否则不存在。答案：溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀135种固体物质A、B、C、D、E由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。阳离子NaAl3Fe3Cu2Ba2阴离子OHClCONOSO分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体；B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；B溶液与D溶液混合后无现
16、象；将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 molL1 H2SO4，Cu片逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。(1)据此推断A、B、C、D、E的化学式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写出步骤中发生反应的离子方程式： _。(3)写出步骤中发生反应的离子方程式： _。若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的体积是_mL。解析：本题主要考查离子反应。蓝色沉淀是氢氧化铜，白色固体是硫酸钡，据此判断A和C是硫酸铜和氢氧化钡；在剩余阳离子中只有Na可以与CO结合，红褐色沉淀是氢氧化铁，气体是二氧化碳，B和E中一种是碳酸钠，另一种物质是铁盐；说明C是氢氧化钡，
17、D是铝盐，相应地A是硫酸铜；说明B是铁盐，E是碳酸钠；说明D是硝酸铝，相应地B是氯化铁。(1)A、B、C、D、E的化学式分别为CuSO4、FeCl3、Ba(OH)2、Al(NO3)3、Na2CO3。(2)步骤中Fe3与CO相互促进水解至水解完全，发生反应的离子方程式：2Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2。(3)步骤中稀硝酸与铜发生反应，反应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。38.4 g Cu的物质的量为0.6 mol，消耗1.6 mol H，需要0.8 mol H2SO4，因此，若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的体积是0.5 L500 mL。答案：(
18、1)CuSO4FeCl3Ba(OH)2Al(NO3)3Na2CO3(2)2Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2(3)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O50014某无色溶液，其中可能存在的离子有：Na、Ag、Ba2、Fe3、Al3、AlO、S2、SO、CO、SO。现取该溶液进行实验，实验结果如图：请回答下列问题：(1)生成沉淀甲的离子方程式为_。(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为_。(3)已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸气和HBr)，请你设计实验逐一鉴别这两种成分，将所需试剂以及现象填入表格。步骤实验目的试剂现象123检验CO2澄清石灰水溶液变浑浊(4)综上所述，该溶液
19、肯定存在的离子有_。(5)针对溶液中可能存在的离子，用实验证明是否存在的方法是_。解析：无色溶液则一定不存在Fe3，与过量HBr反应生成气体甲和淡黄色沉淀甲，沉淀若是AgBr，则不存在S2、CO、SO，就不可能生成气体甲，所以淡黄色沉淀为单质硫，是S2与SO、H反应生成的，溶液中一定存在S2和SO，一定不存在Ag、Ba2、Al3，根据电荷守恒Na一定存在；溶液甲中含有过量的HBr，与过量的NH4HCO3反应生成的气体乙为CO2，白色沉淀只能为Al(OH)3，说明原溶液中一定含有AlO；溶液乙与过量Ba(OH)2溶液反应生成的气体丙为NH3，白色沉淀为BaCO3或BaSO4,所以溶液中一定存在的
20、离子有Na、S2、SO、AlO； 一定不存在的离子为Ag、Fe3、Ba2、Al3；可能存在的离子为CO、SO。(3)已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸气和HBr)，说明溶液中还含有CO，综上可知，溶液中一定含有AlO、S2、CO、SO、Na。(5)BaSO4不溶于盐酸，BaCO3溶于盐酸，所以可用盐酸检验是否含有SO。答案：(1)2S2SO6H=3S3H2O(2)Al33HCO=Al(OH)33CO2(3)检验SO2品红溶液红色褪去除尽SO2酸性高锰酸钾溶液溶液紫色变浅(4)AlO、S2、CO、SO、Na(5)取沉淀丙加入足量的稀盐酸，若沉淀不完全溶解，则原溶液中含有SO；若沉淀完全溶解，
21、则没有SO15.某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl、Br、I，为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：测得混合液呈碱性；加HCl后，生成无色无味气体。该气体能使澄清石灰水变浑浊；加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与原因。_；_；_；_；_；(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_。解析：(1)测得混合液呈碱性而CO和SO水解显碱性，在碱性环境下可能存在；CO和SO均能和
22、强酸反应生成气体二氧化碳和二氧化硫，但是二氧化硫是有刺激性气味的气体，二氧化碳是无色无味的气体，且能使澄清石灰水溶液变浑浊，所以生成无色无味气体是二氧化碳，一定不存在亚硫酸根离子；氯气能将溴离子和碘离子氧化为溴单质和碘单质，二者在四氯化碳中溶解度很大，并且均是有颜色的；向溶液中加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解，则一定含有硫酸钡；溶液中加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀，则为氯化银沉淀，所以能确定含有氯离子；(2)和证明溶液中肯定存在CO，不存在SO；证明溶液中肯定不存在Br、I；证明溶液中肯定存在SO；证明溶液中肯定存在Cl；剩余的NO不能确定是否存在。答案：(1)CO和SO至少有一种存在，因为CO和SO水解显碱性CO肯定存在，因产生的气体是CO2；SO不存在，因为没有刺激性气味的气体产生Br、I不存在，因为没有溴和碘的颜色出现SO存在，因为BaSO4不溶于盐酸Cl存在，因与Ag形成不溶于HNO3的白色沉淀(2)NO