1、1离子共存、离子检验和推断1在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是( )AK 、Na 、NO 、MnO 3 4BMg 2 、Na 、Cl 、SO 24CK 、Na 、Br 、Cu 2DNa 、Ba 2 、OH 、SO 24解析:A 选项中的 MnO 在水溶液中显紫色;C 选项中的 Cu2 在水溶液中显蓝色;D 选 4项中会发生离子反应 Ba2 SO =BaSO4和 H OH =H2O。24答案:B2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 、Ca 2 、Cl 、NO 3BK 、Na 、Br 、SiO 23CH 、Fe 2 、SO 、Cl 224DK 、
2、Ag 、NH 3H2O、NO 3解析:A 项中离子能大量共存,通入 CO2后,溶液呈酸性,不会生成 CaCO3沉淀,各离子仍能大量共存,A 项正确;B 项中通入 CO2后 SiO 因转化为 H2SiO3沉淀而不能大量存23在;C 项中 Fe2 与 Cl2发生氧化还原反应不能大量共存;D 项中 Ag 与 NH3H2O 因能生成银氨配离子而不能大量共存。答案:A3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 、Al 3 、SO 、Cl 24B. 110 13 molL1 的溶液中:NH 、Ca 2 、Cl 、NOKwc( H ) 4 3C与 Al 反应能放出
3、 H2的溶液中:Fe 2 、K 、NO 、SO 3 24D水电离的 c(H )110 13 molL1 的溶液中:K 、Na 、AlO 、CO 2 23解析:使酚酞变红色的溶液呈碱性,Al 3 不能大量存在,A 不符合题意;110 13 molL1 的溶液呈强酸性,四种离子能大量共存,B 符合题意;与 AlKwc( H )反应能放出 H2的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性,酸性条件下 NO 氧化 Fe2 生成 3Fe3 ,碱性条件下,Fe 2 不能存在,C 项不符合题意;水电离的 c(H )110 13 molL1 的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性,酸性条件下,AlO 、CO 都不能大量存 2
4、23在,D 项不符合题意。答案:B4下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是( )2A含有大量 Fe2 的溶液:Na 、SO 、NH 、Fe(CN)24 4 36B使甲基橙变红的溶液:NH 、CH 3COO 、SO 、Mg 2 4 24C某无色溶液:OH 、K 、ClO 、Ba 2 D含有大量 NO 的溶液:K 、I 、NH 、H 3 4解析:A.含有大量 Fe2 的溶液中,Fe 2 、Fe(CN) 会发生反应生成沉淀,不能大量36共存,错误;B.使甲基橙变红的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中 H 、CH 3COO 会发生反应生成弱酸,不能大量共存,错误;C.某无色溶液:OH 、K 、ClO 、B
5、a 2 不能发生任何反应,可以大量共存,正确;D.含有大量 NO 的溶液:NO 、I 、H 会发生氧化还原反应, 3 3不能大量共存,错误。答案:C5(2019湛江质检)工业上用盐酸酸化的 FeCl3溶液腐蚀铜制线路板,分别取腐蚀后的滤液并向其中加入下列指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )A加入过量 CuO:Fe 3 、H 、Cu 2 、Cl B加入过量 NaOH 溶液: Na 、Fe 2 、 OH 、Cl C通入过量 Cl2: Fe3 、H 、Cu 2 、Cl D通入过量 SO2: Fe3 、H 、Cu 2 、SO 、Cl 24解析:腐蚀后的溶液中含 Fe3 、H 、Cu
6、 2 、Fe 2 、Cl 等离子。A.加入过量 CuO,CuO与 H 反应生成 Cu2 和水,反应后的溶液中主要存在的离子为 Fe3 、Cu 2 、Cl ,A 错误;B.加入过量 NaOH 溶液,NaOH 与 Fe3 、H 、Cu 2 、Fe 2 反应,反应后的溶液中主要存在的离子为 Cl 、Na 、OH ,B 错误;C.通入过量 Cl2,Cl 2与 Fe2 反应生成 Fe3 和 Cl ,反应后的溶液中主要存在的离子为 Fe3 、H 、Cu 2 、Cl ,C 正确;D.通入过量 SO2,SO 2与Fe3 反应生成 Fe2 和 SO ,反应后的溶液中主要存在的离子为24H 、Cu 2 、SO 、
7、Cl 、Fe 2 ,D 错误;答案选 C。24答案:C6下列离子能大量共存,且满足相应要求的是( )选项 离子 要求A Na 、NO 、Cl 、CH 3COO 3 c(Na ) c(NO ) 3B Fe3 、NO 、Cl 3 滴入 KSCN 溶液,立即出现红色沉淀C Na 、HCO 、Al 3 、SO 3 24 逐滴滴加氨水立即有沉淀产生DNH 、H 、Al 3 、SO 4 24 滴加 NaOH 浓溶液并加热,一开始没有气体产生解析:根据电荷守恒 c(Na ) c(NO ) c(Cl ) c(CH3COO )可知, c(Na )c(NO ), 3 3A 错;Fe 3 与 SCN 发生反应生成红
8、色溶液而不是红色沉淀,B 错;Al 3 与 HCO 能发生相 33互促进的水解反应而不能大量共存,C 错;加入的 NaOH 先与 H 、Al 3 反应,后与 NH 反 4应产生氨气,最后与 Al(OH)3沉淀反应,D 正确。答案:D7下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )选项 离子 检验方法ACO23 向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊BSO24 向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成C Fe2 取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去D I取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观
9、察溶液是否变蓝色解析:A 项,HCO 会产生干扰,错误;B 项,SO 会产生干扰,错误;C 项,使酸 3 23性高锰酸钾溶液褪色的不一定是 Fe2 ,如 SO 等,错误;D 项,氯气能把 I 氧化成 I2,23淀粉遇碘变蓝,因此可以检验 I 的存在,正确。答案:D8下列各组离子能大量共存的是( )84 消毒液的水溶液中:Fe 2 、Cl 、Ca 2 、Na 加入 KSCN 显红色的溶液:K 、NH 、Cl 、S 2 4能够与金属 Cu 常温下反应放出气体的溶液:Fe 3 、Al 3 、SO 、K 24pH2 的溶液中:NH 、Na 、Cl 、Cu 2 4无色溶液中:K 、CH 3COO 、HC
10、O 、MnO 3 4A B C D解析:84 消毒液的水溶液中含有强氧化性离子 ClO ,具有还原性的 Fe2 易被氧化而不能大量存在;加入 KSCN 显红色的溶液中含有 Fe3 ,S 2 与 Fe3 易发生氧化还原反应而不能大量共存;能够与金属 Cu 常温下反应放出气体的溶液中含有 H 和NO ,Fe 3 、Al 3 、SO 、K 能够大量共存;pH2 的溶液显酸性, 3 24NH 、Na 、Cl 、Cu 2 能够大量共存;MnO 在溶液中显紫红色,不能在无色溶液中存 4 4在。答案:D9某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作,其中检验过程中产生的气体能使湿润
11、的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是( )4A原溶液中一定含有 SO24B原溶液中一定含有 NH 4C原溶液中一定含有 ClD原溶液中一定含有 Fe3解析:原溶液中加入硝酸钡和盐酸生成白色沉淀,原溶液中可能存在 SO 、SO24或 Ag ,A 项错误;加硝酸银溶液产生白色沉淀,可能是加入的盐酸引起的,C 项错误;23加入 KSCN 溶液得到红色溶液,Fe 3 可能是由原溶液中的 Fe2 被 NO 、H 氧化而来的,故 3原溶液中不一定含有 Fe3 ,D 项错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有 NH ,B 项正确。 4答案:B10有一无色透明溶液
12、,欲确定是否含有下列离子:K 、Mg 2 、Al 3 、Fe 2 、Ba 2 、NO 、SO 、Cl 、I 、HCO ,实验如下: 3 24 3实验步骤 实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在 pH 试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液,加入 Cu 片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液,加入 BaCl2溶液 有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液,加入 AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液,加入 NaOH 溶液有白色沉淀生成,当 NaOH 过量时,沉淀部分溶解由此判断:(1)溶液中一定存在的离子是_;溶液中肯定
13、不存在的离子是_。(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式:_。(3)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称:_5_。解析:本题要求为无色透明溶液,则 Fe2 不能大量存在。步骤(1)pH 试纸变红,说明溶液显酸性,HCO 不能大量存在; 3步骤(2)说明有 NO ,在酸性条件下 NO 有强氧化性,因此还原性的离子 I 就不能 3 3大量存在;步骤(3)说明有 SO ,Ba 2 就不能大量存在;24步骤(4)不能说明有 Cl ,因为步骤(3)中引入了 Cl ;步骤(5)说明有 Mg2 和 Al3 。答案:(1)NO 、SO 、Mg 2 、Al 3 Fe 2 、HC
14、O 、I 、Ba 2 3 24 3(2)3Cu8H 2NO 3Cu2 2NO4H 2O 3= = = = = (3)K 的检验可以用焰色反应;Cl 的检验:向溶液中加足量的 Ba(NO3)2溶液,过滤后向滤液中加 AgNO3溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可证明有 Cl 存在11某种溶液仅含下表离子中的 5 种(不考虑水的电离与离子水解),且各种离子的物质的量均为 1 mol。阳离子 K Ba 2 Fe 2 Al 3 Fe 3 Mg 2阴离子 OH HCO CO Cl NO SO 3 23 3 24若向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。(1)溶液
15、中_(填“一定” “一定不”或“可能”)含有 HCO 或 CO ,理由为 3 23_。(2)原溶液中所含的阴离子为_,阳离子为_。(3)向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成的离子反应方程式为_。(4)向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重,得到固体质量为_g。解析:向原溶液中加入足量的盐酸,反应后溶液的阴离子的种类没有变化,则原溶液中不存在 OH 、HCO 、CO ,一定存在 Cl ,又因为产生无色气体,只能是 Fe2 与 3 23NO 、H 反应生成的 NO,可确定原溶液中含有 Fe2 、NO 、Cl 各 1 mol,因溶液中有 5 3 3种离子,溶
16、液中一定还含有 1 mol SO ,而阳离子只能是 Mg2 ,且物质的量为 1 24mol。(3)生成无色气体的离子反应方程式为 3Fe2 NO 4H =3Fe3 NO2H 2O。(4)向 3原溶液中加入足量 NaOH 溶液,过滤、洗涤、干燥灼烧生成 0.5 mol Fe2O3和 1 mol MgO,6故固体质量为 120 g。答案:(1)一定不 HCO 与 CO 均可与盐酸反应生成二氧化碳,造成阴离子种类有 3 23所变化(2)Cl 、NO 、SO Fe 2 、Mg 2 3 24(3)3Fe2 NO 4H =3Fe3 NO2H 2O (4)120 312(2019临沂质检)某工业废水中可能含
17、有Na 、Mg 2 、Al 3 、Fe 3 、NH 、CO 、SO 、NO 中的几种,为确定其成分,设计如 4 23 24 3下实验:a取该废水进行焰色反应实验,火焰为黄色;b另取 10 mL 该废水于试管中,加入足量的 Ba(NO3)2溶液和稀硝酸,充分反应后过滤得到 4.66 g 白色沉淀;c另取 10 mL 该废水于试管中,滴加 NaOH 溶液,产生沉淀的质量随所加 NaOH 溶液体积的变化关系如下图所示(不考虑沉淀的溶解和损失)。根据上述实验和图表数据回答下列问题:(1)该工业废水中一定不存在的离子有_(写离子符号)。(2)c(NaOH)_。(3)NO 是否存在?_(填“存在” “不存
18、在”或“不确定”),理由是 3_。解析:由实验 a 知一定含有 Na ;由实验 b 知沉淀一定是硫酸钡,因此一定存在 SO,物质的量是 4.66 g233 gmol1 0.02 mol;根据实验 c 的图象可知开始即产生24沉淀,达到最大值后沉淀不变化,这说明还含有铵根,最后沉淀完全消失,所以沉淀一定是氢氧化铝,即一定存在铝离子,不存在镁离子、铁离子和碳酸根离子。氢氧化铝是 0.78 g,物质的量是 0.01 mol,消耗氢氧化钠是 0.03 mol,沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液是 30 mL,则氢氧化钠的物质的量浓度是 0.03 mol0.03 L1.0 molL1 ;与铵根反应消耗氢氧化钠溶
19、液 10 mL,物质的量是 0.01 mol,则铵根是 0.01 mol。(1)根据以上分析可知该工业废水中一定不存在的离子有 Mg2 、Fe 3 、CO 。(3)由题意得,溶液中 n(SO )23 240.02 mol, n(Al3 )0.01 mol, n(NH )0.01 mol,且含有 Na ,根据电荷守恒可知, 4溶液中一定含有 NO 。 3答案:(1)Mg 2 、Fe 3 、CO (2)1.0 molL 1237(3)存在 由题意得,溶液中 n(SO )0.02 mol, n(Al3 )0.01 mol, n(NH )24 40.01 mol,且含有 Na ,根据电荷守恒可知,溶液中一定含有 NO 3