1、1专题 3.5 离子共存类选择题离子共存类试题在高考为常考题型，综合性较强。除了考查离子间相互反应及离子反应发生的条件，还考查了氧化还原反应、水解反应弱、电解质的电离、与图像的结合等相关知识。在近几年的考查中，一般为附加条件的离子共存，并且设置的附加条件越来越多，越来越隐蔽。最早单一条件的离子共存，到近几年的每个选项限制条件、有机物的共存、粒子共存及离子与加入物质间反应情况。这类试题在解题需要充分挖掘隐含条件，细致分析，最终得到结论。 在判断离子能否大量共存的题目中，可能由单一限制向多项限制发展，在选项中添加限制条件是高考试题的新变化。 【例题 1】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的
2、是A能使甲基橙变红的溶液中：Mg 2+、K +、SO 42-、NO 3-B0.1 molL -1的 FeCl3溶液中：Al 3+、NH 4+、Cl 、I C c(OH )/c(H ) =1012的溶液中：Cu 2+、NH 4+、SO 42-、NO 3-D含足量 NaAlO2的溶液中：K +、H +、Cl 、SO 42-【答案】A【解析】【分析】根据特定条件下离子间的相互反应进行判断，不能反应就能大量共存。【详解】2【例题 2】某溶液中可能含有 Na+、Al 3+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+、Ag +、CO 32-、S 2-、SO 32-、AlO 2-、Cl -、SO 42-中的一种或几
3、种，对该溶液进行实验，结果如图：下列说法不正确的是( )A淡黄色沉淀甲为 AgBr,沉淀乙为 Al(OH)3B溶液中一定含有 Na+、S 2-、SO 32-、AlO 2-C气体甲的成分可能是 CO2或 SO2或 H2S 或 CO2、 SO2的混合气体或 CO2、 H2S 的混合气体D确定溶液 A 中是否含有 SO42-，可在沉淀丙中加入足量稀盐酸，若沉淀部分溶解则溶液 A 中含有SO42-，若沉淀全部溶解则溶液 A 中不含 SO42-【答案】A【解析】【详解】与过量的溴化氢反应生成气体甲和淡黄色沉淀，沉淀若是溴化银，则不存在题中所给的各种阴离子，所以淡黄色沉淀为单质硫，HBr 与 S2-、SO
4、 32-反应生成 S 单质和 SO2或 H2S 气体，而 S2-、SO 32-与Al3+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+结合生成沉淀或发生双水解而不共存，即溶液中一定含 S2-、SO 32-，一定不含Al3+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+，根据电荷守恒，一定含有 Na+，溶液甲中含有过量的溴化氢，与过量的碳酸氢铵反应，生成的气体乙为二氧化碳，白色沉淀只能为氢氧化铝，说明原溶液中一定含有 AlO2-，溶液乙与过量的氢氧化钡溶液反应，生成的气体为氨气，白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡，但白色沉淀丙与 CO2能反应，故丙为碳酸钡，即原溶液中不含 SO42-，又因为加入的 NH4HCO3能引入 HC
5、O3-，故不能确定原溶液中是否含有 CO32-。所以原溶液中一定存在的离子有：Na +、S 2-、SO 32-、AlO 2-，一定不存在的离子有Al3+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+、Ag +、SO 42-，可能存在的离子有 CO32-、Cl -。 33下列有关溶液组成的描述合理的是( )A在 Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在:K +、Fe 2+、Cl -、Br -、SCN -Bc(H +)=110-13mol/L 的溶液中可以大量存在:Mg 2+、Cu 2+、 、C加水稀释时 值增大的溶液中可大量存在: 、 、 、D在碱性溶液中可以大量存在: 、AlO 2-、 、 、【答案】D【解
6、析 】【详解】4下列各离子组能大量共存的是A澄清溶液中：Cu 2+、NH 4+、C1 -、SO 42-B常温下 pH=1 的溶液中：NO 3-、K +、Na +、I -C在 1molL-1的 KMnO4酸性溶液中：K +、SO 32-、SO 42-、C1 -D0.1mol/L 的 A1C13溶液中：Na +、HCO 3-、NO 3-、Fe 2+【答案】A【解析】【详解】A.选项中的离子不能发生任何反应，可以大量共存，A 错误；B.常温下 pH=1 的溶液显酸性，在该溶液中，H +、NO 3-、I -会发生氧化还原反应，不能大量共存，B 错误；C.在酸性条件下，KMnO 4与 SO32-会发生氧
7、化还原反应，不能大量共存，C 错误；D.Al3+、HCO 3-会发生盐的双水解反应，不能大量共存，D 错误；故合理选项是 A。45常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是A无色透明的溶液中：Ba 2+、K +、HCO 3-、NO 3-B水电离出的 c(H+)= 110-13 molL-1的溶液中：Ca 2+、Ba 2+、Cl -、HCO 3-C加入铝粉能放出氢气的溶液中：Ba 2+、Cl -、Fe 3+、NO 3-D c(SO32 )0.1 molL 1 的溶液中：Ca 2 、MnO 4 、SO 42 、H 【答案】A【解析】【详解】6某无色溶液中可能存在的离子如下：Na +、Ag +
8、、Ba 2+、Al 3+、 、Fe 3+、S 2、 、 、 ，现取该溶液进行有关实验，结果如图所示。下列判断正确的是A气体甲、乙、丙都是纯净物B淡黄色沉淀甲 是 S，白色沉淀乙是 Al(OH)3，白色沉淀丙是 BaCO3或 BaCO3与 BaSO4组成的混合物CNa +、S 2、 、Al 3+一定存在于此无色溶液中DAg +、Ba 2+、 、Fe 3+一定不存在于此无色溶液中【答案】B【解析】5【分析】第一步，根据肯定性原则：无色溶液中肯定没有 Fe3+，加过量氢溴酸产生气体，可能存在的离子中能与 H+反应生成气体的有 S2、CO 32-、SO 32-。第二步，根据互斥性原则：原溶液中肯定没有
9、Ag+、Ba 2+、Al 3+。溶液中没有 Ag+但却产生淡黄色沉淀，排除 AgBr 沉淀，则淡黄色沉淀只能是硫，它是由 S2与 SO32-在酸性条件下反应生成的：2S 2+SO32-+6H+=3S+3H 2O。当 n(S2) n(SO32-)21 时，S2或 SO32-中有一种过量，此时在酸性条件下会产生 H2S 或 SO2气体。溶液甲与过量 NH4HCO3溶液反应生成白色沉淀乙，说明溶液甲中必存在除 Na+外的金属离子，而原溶液中不存在 Ag+、Ba 2+、Al 3+，因此可推断溶液甲中的金属离子必然是由加入氢溴酸后生成的，由此可知原溶液中存在 AlO2-，它与 HBr反应 生成的 Al3+存在于溶液甲中，Al 3+与 HCO3-发生双水解反应：Al 3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO 2。第三步，根据进出性原则：溶液乙中含有过量的 NH4+、HCO 3-，加入过量的 Ba(OH)2溶液发生反应：NH 4+ HCO3-+Ba2+2OH BaCO3+NH 3+2H 2O，而 SO42-无法确定，故白色沉淀丙中可能含有 BaSO4。第四步，根据溶液的电中性原 则：Na +是原溶液中唯一的阳离子，其一定存在，所以一定存在：Na +、S 2-、SO 32-、AlO 2-，一定不存在：Fe 3+、Ag +、Ba 2+、Al 3+，SO 42-不确定，据此答题。
