1、1微观探离子（3）离子共存、离子的检验与推断1某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则 M 离子可能为( )所含离子 NO 3 SO24 H M浓度/(molL 1 ) 2 1 2 1ACl BBa 2CNa DMg 2解析：选 D 根据电荷守恒可知 M 带 2 个正电荷，由于 Ba2 与 SO 不能大量共存，24所以 M 是 Mg2 。2下列各组离子，能在溶液中大量共存的是( )AAl 3 、Na 、HCO 、OH BNa 、Fe 2 、H 、 NO 3 3CK 、Fe 3 、SCN 、SO DNa 、Ag 、H 、NO23 3解析：选 D Al 3 、HCO 、OH 相互之间会反应，不能大量共
2、存，A 错误；Fe 2 、 3H 、NO 能够发生氧化还原反应，不能大量共存，B 错误；Fe 3 、SCN 能够结合生成络合 3物，Fe 3 、SO 会发生氧化还原反应，不能大量共存，C 错误；该组离子之间不反应，能23够大量共存，故 D 正确。3(2018惠州三模)下列有关 NaClO 和 NaCl 混合溶液的叙述正确的是( )A该溶液中，H 、NH 、SO 、I 可以大量共存 4 24B该溶液中，Ag 、K 、NO 、NH 可以大量共存 3 4C该溶液中，Fe 2 、Fe 3 、Cl 、NO 可以大量共存 3D向该溶液中加入浓盐酸，每产生 1 mol Cl2，转移电子约为 6.021023
3、个解析：选 D A 项，ClO 和 H 结合成的 HClO 具有强氧化性，能把 I 氧化成 I2，不能大量共存；B 项，Ag 和 Cl 不能大量共存；C 项，ClO 具有强氧化性，能把 Fe2 氧化成Fe3 ，不能大量共存；D 项，加入浓盐酸发生反应 ClO Cl 2H =Cl2H 2O，因此每产生 1 mol Cl2，转移 1 mol 电子。4向含有下列离子的溶液中滴加 NaCl 并通入足量 SO2气体后，溶液中还可能大量共存的离子组是( )AK 、Fe 2 、SO BAg 、H 、NO24 3CNH 、Fe 3 、SO DMg 2 、Ca 2 、HCO 4 24 3解析：选 A K 、Fe
4、 2 、SO 、Na 、Cl 与 SO2均不反应，可以大量共存，A 正确；24Ag 与 Cl 反应生成 AgCl 沉淀，H 、NO 与 SO2发生氧化还原反应，不能大量共存，B 错 3误；Fe 3 与 SO2发生氧化还原反应，不能大量共存，C 错误；HCO 与 SO2发生反应，不能 3大量共存，D 错误。5常温下，下列各组离子一定能大量共存的是( )ApH7 的溶液中：Na 、Mg 2 、SO 、I 242B使甲基橙溶液变红的溶液中：Al 3 、Cu 2 、NO 、SO 3 24C由水电离出的 c(H )1.010 13 molL1 的溶液中：Na 、CO 、SO 、Cl 23 23D加铝粉能
5、产生大量 H2的溶液中：Na 、NH 、NO 、Cl 4 3解析：选 B A 项，常温下，pH7 的溶液是碱性溶液，在碱性溶液中，Mg 2 与 OH 会发生反应生成 Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，错误；B 项，使甲基橙溶液变红的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中 Al3 、Cu 2 、NO 、SO 不会发生任何反应，可以大量共存，正确； 3 24C 项，由水电离出的 c(H )1.010 13 molL1 的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中，H 与 CO 、SO 会发生反应，不能大量共存，错误，D 项，加铝粉能产生23 23大量 H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在碱性溶液中，NH
6、与 OH 会发生反应，形成 4弱电解质，不能大量共存，在酸性溶液中，NO 有强氧化性，与 Al 反应不能产生氢气， 3错误。6某溶液中含有大量的 K 、Cl 及 X 与 Y 两种离子，现向该溶液加入 W 试剂，根据实验现象得到的关于 X、Y 离子的推断能成立的是( )选项 W 试剂 实验现象 X、Y 离子的推测A 淀粉KI 溶液 溶液变蓝 Fe3 、SO 24B 用 pH 试纸检测 pH7(常温) CH3COO 、Na C硝酸酸化的 AgNO3溶液白色沉淀CO 、NH23 4D 过量 NaOH 溶液 无明显现象 Al3 、Mg 2解析：选 A Fe 3 能够氧化 I ，使淀粉KI 溶液变蓝，且
7、与 K 、Cl 、SO 能够共24存，故 A 正确；K 、Cl 、Na 能够共存且不水解，CH 3COO 水解，导致溶液显碱性，溶液pH 不可能等于 7，故 B 错误；若含有 CO ，加入 HNO3酸化的 AgNO3溶液，产生无色无味23的气体，故 C 错误；加入过量 NaOH 溶液无明显现象，说明原溶液中没有 Al3 、Mg 2 ，故D 错误。7(2018烟台期中)下列离子在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是( )选项 离子 通入气体A Cl 、Ca 2 、HCO 、NH 3 4 氨气B Ba2 、Na 、Cl 、NO 3 二氧化硫C Al3 、HCO 、SO 、Cl 3 24
8、 氯化氢D K 、Na 、HSO 、Cl 3 二氧化碳解析：选 D Cl 、Ca 2 、HCO 、NH 可以大量共存，通入氨气后溶液呈碱性，HCO 3 43转化为 CO 并与 Ca2 结合生成 CaCO3沉淀，A 不符合题意；Ba 2 、Na 、Cl 、NO 可 3 23 3以大量共存，通入 SO2后，SO 2与水反应生成 H2SO3使溶液呈酸性，酸性条件下 NO 可以把 3SO 氧化为 SO ，进一步与 Ba2 反应生成 BaSO4沉淀，B 不符合题意；Al 3 和 HCO 会23 24 3发生相互促进的水解反应，且通入 HCl 后，HCO 会与 H 反应，所以不能大量共存，C 不 3符合题
9、意；K 、Na 、HSO 、Cl 可以大量共存，通入 CO2后仍能大量共存，D 符合题意。 38工业上用过量盐酸酸化的 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：Fe 3 、H 、Cu 2 、Cl D通入过量 SO2：Fe 3 、H 、Cu 2 、SO 、Cl 24解析：选 C 腐蚀后的滤液中含 Fe3 、H 、Cu 2 、Fe 2 、Cl 等。加入过量 CuO，CuO与 H 反应
10、生成 Cu2 和水，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3 、Fe 2 、Cu 2 、Cl ，CuO 过量，不存在 H ，A 错误；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；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；通入过量 SO2，SO 2与 Fe3 反应生成 Fe2 和 SO ，反应24后的溶液中主要存在的离子为 H 、Cu 2 、SO 、Cl 、Fe 2 ，D 错误。249在下列条件下
11、，能大量共存的粒子组是( )化学式 电离常数(25 )HClO Ki3.010 8H2CO3 Ki14.310 7 Ki25.610 11A c(H )110 14 molL1 的溶液：K 、Na 、AlO 、S 2O 2 23B上表提供的数据下：HClO、HCO 、ClO 、CO 3 23C能与 Al 反应生成 H2的溶液：NH 、Ca 2 、NO 、I 4 3D中性溶液中：CO 、Na 、SO 、AlO23 24 2解析：选 A 由 c(H )110 14 molL1 可知溶液呈碱性，A 项离子可大量共存；由表中数据可知，酸性强弱顺序是 H2CO3HClOHCO ，因此 HClOCO =C
12、lO HCO 3 23，B 项不能大量共存；能与 Al 反应生成 H2的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液， 3当溶液呈强酸性时 NO 具有氧化性，不能产生 H2，且 H 、NO 和 I 会发生氧化还原反 3 3应，而当溶液呈强碱性时，NH 不能大量存在，C 项不能大量共存；CO 、AlO 只能大 4 23 2量存在于碱性溶液中，D 项不能共存。10下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入(或通入)X 试剂后发生反应的离4子方程式书写正确的是( )选项离子组 X 试剂 离子方程式A K 、Na 、ClO 、SO 24 少量 SO2 SO2ClO H 2O= SO Cl 2H 24B NH
13、 、Fe 3 、Br 、SO 4 24 过量 H2S 2Fe3 H 2S=2Fe2 S2H C NH 、Na 、Fe 3 、AlO 4 2 过量铜粉 2Fe3 Cu= =2Fe2 Cu 2D K 、Na 、HCO 、AlO 3 2 少量 HCl H AlO H 2O= Al(OH)3 2解析：选 B A 项，ClO 与少量 SO2发生反应的离子方程式为 SO23ClO H 2O=SOCl 2HClO；B 项，Fe 3 与过量 H2S 发生反应的离子方程式为242Fe3 H 2S=2Fe2 S2H ；C 项，NH 、Fe 3 与 AlO 因发生相互促进的水解反应 4 2而不能共存；D 项，HCO
14、 与 AlO 不能共存。 3 211为检验某种钠盐溶液中含有的阴离子是 SO 、CO 还是 OH 、Cl ，下面设计24 23的方案中合理的是( )A检验 CO ：向待测液中加入足量的盐酸产生气泡，将气体通入浓 Ba(OH)2溶液有23白色沉淀生成B检验 SO ：向待测液中加入盐酸至酸性，未见沉淀或气体生成，再加入 BaCl2溶24液出现白色沉淀C检验 OH ：向待测液中加入石蕊溶液，溶液变红色D检验 Cl ：向待测液中加入 AgNO3溶液和稀盐酸的混合液，有白色浑浊物出现解析：选 B A 项待测液与盐酸产生的气体通入浓 Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成，不一定是 CO ，还可能是 SO ；C
15、 项溶液中若有 OH ，则 OH 会使溶液变成蓝色；D 项中23 23AgNO3溶液和稀盐酸的混合液，就会有白色浑浊物出现，无法检验待测液中是否含有 Cl 。12在不同温度下，水溶液中 c(H )与 c(OH )有如图所示关系。下列关于离子共存的说法中正确的是( )A d 点对应的溶液中大量存在：Na 、K 、S 2 、SO 23B b 点对应的溶液中大量存在：NH 、K 、I 、NO 4 3C c 点对应的溶液中大量存在：Na 、Fe 3 、SO 、Cl 245D a 点对应的溶液中大量存在：Fe 2 、Ca 2 、ClO 、SO 24解析：选 A d 点对应的溶液中 c(H ) c(OH
16、)，溶液呈碱性，Na 、K 、S 2 、SO相互之间不反应，可以大量共存，A 正确； b 点对应的溶液中 c(H ) c(OH )，溶液呈23酸性，酸性条件下 NO 能与 I 发生氧化还原反应而不能大量共存，B 错误； c 点对应的溶 3液中c(H ) c(OH )，溶液呈中性，而 Fe3 水解使溶液呈酸性，即中性溶液中不能大量存在Fe3 ，C 错误； a 点对应的溶液中 c(H ) c(OH )，溶液呈中性，ClO 与 Fe2 发生氧化还原反应而不能大量共存，Ca 2 、SO 因反应生成 CaSO4而不能共存，D 错误。2413(2019湖北黄石三中阶段检测)某无色溶液中可能含有 Na 、K
17、 、NH 、Mg 2 、 4Cu2 、SO 、SO 、Cl 、Br 、CO 中的若干种，离子浓度均为 0.1 molL1 ，往溶24 23 23液中加入过量的 BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液，设计并完成如下实验：则关于原溶液的判断正确的是( )A无法确定原溶液中是否存在 ClB肯定存在的离子是 SO 、Br ，是否存在 Na 、K 需要通过焰色反应来确定23C若把 Ba(NO3)2和 HNO3溶液改为 BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响D肯定不存在的离子是 Mg2 、Cu 2 、SO 、CO ，是否含 NH 另需实验验证24 23 4解析：
18、选 C 无色溶液中一定不含 Cu2 ，往该溶液中加入过量的 BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，说明不含有 SO ，加足量氯水，无气体产生，说明不含有24CO ，溶液中加四氯化碳后分层，下层呈橙色，则有 Br ，上层溶液加入硝酸钡和稀硝酸23后有白色沉淀生成，说明含有 SO ，无 Mg2 ，离子浓度都为 0.1 molL1 ，根据电荷守23恒可知，一定含有 NH 、Na 、K ，一定不存在 Cl ，由以上分析可知 A、B、D 错误；加 4入 Ba(NO3)2和 HNO3溶液的目的是检验 SO ，若改用 BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中24离子的判断无影响，C 正确。14.某无色溶液
19、 X 中，可能含有 Na 、Cu 2 、Mg 2 、Al 3 、SiO、AlO 、CO 、Cl 中的一种或几种。现取该溶液适量，向23 2 23其中加入一定物质的量浓度的稀盐酸，产生沉淀的物质的量( n)与加入盐酸的体积( V)的关系如图所示，下列说法中不正确的是( )A溶液 X 中一定不含 Cu2 、Mg 2 、Al 3 ，可能含有 Cl6B OA 段参加反应的阴离子的物质的量之比为 21 或 12C AB 段一定生成了气体D BC 段发生反应的离子方程式为 Al(OH)33H =Al3 3H 2O解析：选 B 溶液 X 是无色溶液，Cu 2 在溶液中显蓝色，则原溶液中一定没有 Cu2 ，根
20、据图像可知， AB 段没有沉淀生成和消耗，说明 AB 段发生反应CO 2H =CO2H 2O，根据离子共存原则，原溶液中一定不存在 Mg2 、Al 3 ， BC 段23沉淀减少，发生反应 Al(OH)33H =Al3 3H 2O，说明原溶液中一定含有 AlO ，但沉淀 2不完全消失，说明含有 SiO ，根据溶液呈电中性的原则可知原溶液一定含有 Na ，可能23含有 Cl 。A 项，根据上述分析，溶液 X 中一定不含 Cu2 、Mg 2 、Al 3 ，可能含有Cl ；B 项， BC 段发生反应 Al(OH)33H =Al3 3H 2O，假设盐酸浓度为 1 molL1 ，与Al(OH)3反应的盐酸
21、体积是 1 L， n(AlO ) mol， OA 段发生反应 2132H SiO =H2SiO3，AlO H H 2O=Al(OH)3，推出 n(SiO )23 2 23 mol，因此 n(SiO ) n(AlO ) 112；C 项，根据上述推断， AB4 mol 13 mol2 116 23 2段一定生成了气体；D 项，根据上述推断， BC 段发生反应的离子方程式为 Al(OH)33H =Al3 3H 2O。15(2019会宁一中月考)有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH 、K 、Ba 2 、Al 3 、Fe 3 、I 、NO 、CO 、SO 、AlO 。取该溶液进行以下实 4 3 23 24
22、 2验：用 pH 试纸检测，溶液呈强酸性。取溶液适量，加入少量 CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl 4层呈紫红色。另取溶液适量，逐滴加入 NaOH 溶液：a溶液从酸性变为中性；b溶液中逐渐产生沉淀；c沉淀完全溶解；d最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。取适量得到的碱性溶液，加入 Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。根据上述实验现象，回答下列问题。(1)由可以排除_的存在。(2)由可以证明_的存在；同时排除_的存在；理由是_。(3)由可以证明_的存在；写出 c、d 所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：7c_；d_。(4)由可以排除_的存在，同时证明_的存在。
23、解析：(1)由可知，溶液中存在大量 H ，所以溶液中一定不存在 CO 和 AlO 。23 2(2)I2的 CCl4溶液呈紫红色，故由可得，加入氯水后产生了 I2，所以原溶液中一定含有 I ；因为 Fe3 、NO 在酸性溶液中与 I 发生氧化还原反应而不能共存，所以溶液中 3一定不存在 Fe3 和 NO 。 3(3)由 b 和 c 可得，开始产生的沉淀为 Al(OH)3，Al(OH) 3和过量 NaOH 溶液反应生成可溶性的 NaAlO2，则溶液中一定含有 Al3 ；由 d 可得，加热溶液所得气体为 NH3，故溶液中一定含有 NH ；c、d 所涉及的方程式为 Al(OH)3OH =AlO 2H
24、2O、NH 3H2O 4 2NH3H 2O。= = = = = (4)由可得，白色沉淀为 BaCO3，所以溶液中一定存在 Ba2 ，而 Ba2 与 SO 不能24大量共存，故不存在 SO 。24答案：(1)CO 、AlO23 2(2)I Fe 3 、NO CCl 4层呈紫红色说明原溶液中有 I 存在，Fe 3 、NO (H )与 3 3I 发生氧化还原反应而不能共存(3)Al3 、NH Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O 4 2NH3H2O NH3H 2O= = = = = (4)SO Ba 22416某强酸性溶液 X 可能含有 Al3 、Ba 2 、NH 、Fe 2 、Fe 3 、C
25、O 、SO 、SiO 4 23 24、NO 中的一种或几种，取该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。反应过程中有23 3一种气体为红棕色。请回答下列问题：(1)由强酸性条件即可判断溶液 X 中一定不存在的离子有_。(2)溶液 X 中，关于 NO 的判断一定正确的是_(填字母)。 3a一定有 b一定没有 c可能有(3)产生气体 A 的离子方程式为_。(4)转化发生反应产生的现象为_。8(5)转化中生成 H 的离子方程式为_。(6)若转化中，D、H 2O、O 2三种物质恰好发生化合反应生成 E，则反应中 D 与 O2的物质的量之比为_。(7)对于不能确定是否存在的离子，可以另取溶液 X，加入下列溶
26、液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是_(填序号)。NaOH 溶液 KSCN 溶液 石蕊试剂KMnO 4溶液 氯水和 KSCN 的混合溶液解析：溶液 X 呈强酸性，则溶液中不存在 CO 、SiO ；溶液 X 和 Ba(NO3)2溶液反23 23应生成沉淀 C，则溶液中一定存在 SO ，不存在 Ba2 ，C 是 BaSO4；酸性条件下 NO 具24 3有强氧化性，加入 Ba(NO3)2溶液产生气体，则溶液 X 中存在 Fe2 ，不存在 NO ，A 是 3NO，则 D 是 NO2，E 是 HNO3；溶液 B 中加入 NaOH 溶液时，产生气体 F，则溶液中含有NH ，F 是 NH3，HNO 3
27、和 NH3反应生成 NH4NO3，则 I 是 NH4NO3；向溶液 B 中加入过量 NaOH 溶 4液产生沉淀 G，沉淀 G 是 Fe(OH)3，Fe(OH) 3和盐酸反应生成 FeCl3，则 J 是 FeCl3；溶液 H中通入过量 CO2生成沉淀，则溶液 X 中存在 Al3 ，沉淀 K 是 Al(OH)3。(1)由强酸性条件即可判断溶液 X 中一定不存在 CO 、SiO 。23 23(2)根据以上分析可知溶液 X 中一定没有 NO 。 3(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水，离子方程式为3Fe2 NO 4H =3Fe3 NO2H 2O。 3(4)沉淀 G 是氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，和盐酸反应生成的 FeCl3溶液呈黄色。(5)转化中生成 H 的离子方程式为 Al3 4OH =AlO 2H 2O。 2(6)由化学方程式 4NO22H 2OO 2=4HNO3可知，反应中 D(NO2)与 O2的物质的量之比为41。(7)溶液中 Fe3 是否存在不能确定，Fe 3 和硫氰化钾溶液反应得到血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验。答案：(1)CO 、SiO23 23(2)b(3)3Fe2 NO 4H =3Fe3 NO2H 2O 3(4)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色(5)Al3 4OH =AlO 2H 2O 2(6)41(7)9
