2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第3節(jié) 離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷模擬預(yù)測通關(guān) 新人教版.doc

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第3節(jié) 離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷 一、選擇題 1．在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存的無色透明離子組是(　　) A．K＋、Na＋、NO、MnO B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO C．K＋、Na＋、Br－、Cu2＋ D．Na＋、Ba2＋、OH－、SO 解析：選B。A選項(xiàng)中的MnO在水溶液中顯紫色；C選項(xiàng)中的Cu2＋在水溶液中顯藍(lán)色；D選項(xiàng)中會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)Ba2＋＋SO===BaSO4↓和H＋＋OH－===H2O。 2．下列離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組是(　　) A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO B．K＋、Na＋、Br－、SiO C．H＋、Fe2＋、SO、Cl2 D．K＋、Ag＋、NH3H2O、NO 解析：選A。 A項(xiàng)中離子能大量共存，通入CO2后，溶液呈酸性，不會(huì)生成CaCO3沉淀，各離子仍能大量共存，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中通入CO2后SiO因轉(zhuǎn)化為H2SiO3沉淀而不能大量存在；C項(xiàng)中Fe2＋與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存；D項(xiàng)中Ag＋與NH3H2O因能生成銀氨配離子而不能大量共存。 3．下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．0.1 molL－1 NH4HCO3溶液：K＋、Na＋、SO、OH－ B．能使pH試紙顯紅色的溶液：Na＋、NH、I－、NO C．0.1 molL－1 CH3COONa溶液：Mg2＋、Cl－、H＋、SO D．Kw/c(H＋)＝0.1 molL－1的溶液：K＋、Na＋、NO、SiO 解析：選D。A項(xiàng)，NH、HCO均與OH－反應(yīng)，在溶液中不能大量共存；B項(xiàng)，使pH試紙顯紅色的溶液呈酸性，酸性條件下NO把I－氧化；C項(xiàng)，CH3COO－與H＋不能大量共存；D項(xiàng)，Kw/c(H＋)＝0.1 molL－1，即c(OH－)＝0.1 molL－1，四種離子與OH－都不反應(yīng)。 4．常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A．使酚酞變紅色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO、Cl－ B．＝110－13 molL－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO C．與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO、SO D．水電離的c(H＋)＝110－13 molL－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO 解析：選B。使酚酞變紅色的溶液呈堿性，Al3＋不能大量存在，A不符合題意；＝110－13 molL－1的溶液呈強(qiáng)酸性，四種離子能大量共存，B符合題意；與Al反應(yīng)能放出H2的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性，酸性條件下NO氧化Fe2＋生成Fe3＋，堿性條件下，F(xiàn)e2＋不能存在，C項(xiàng)不符合題意；水電離的c(H＋)＝110－13 molL－1的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性，酸性條件下，AlO、CO都不能大量存在，D項(xiàng)不符合題意。 5．下列各組離子在指定溶液中均能大量共存的是(　　) A．含有大量Fe2＋的溶液：Na＋、SO、NH、Fe(CN) B．使甲基橙變紅的溶液：NH、CH3COO－、SO、Mg2＋ C．某無色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋ D．含有大量NO的溶液：K＋、I－、NH、H＋ 解析：選C。A．含有大量Fe2＋的溶液中，F(xiàn)e2＋、Fe(CN)會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，錯(cuò)誤；B．使甲基橙變紅的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中H＋、CH3COO－會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成弱酸，不能大量共存，錯(cuò)誤；C．某無色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋不能發(fā)生任何反應(yīng)，可以大量共存，正確；D．含有大量NO的溶液：NO、I－、H＋會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，錯(cuò)誤。 6．下列離子能大量共存，且滿足相應(yīng)要求的是(　　) 選項(xiàng) 離子 要求 A Na＋、NO、Cl－、CH3COO－ c(Na＋)＜c(NO) B Fe3＋、NO、Cl－ 滴入KSCN溶液，立即出現(xiàn)紅色沉淀 C Na＋、HCO、Al3＋、SO 逐滴滴加氨水立即有沉淀產(chǎn)生 D NH、H＋、Al3＋、SO 滴加NaOH濃溶液并加熱，一開始沒有氣體產(chǎn)生 解析：選D。根據(jù)電荷守恒c(Na＋)＝c(NO)＋c(Cl－)＋c(CH3COO－)可知，c(Na＋)>c(NO)，A錯(cuò)；Fe3＋與SCN－發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液而不是紅色沉淀，B錯(cuò)；Al3＋與HCO能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，C錯(cuò)；加入的NaOH先與H＋、Al3＋反應(yīng)，后與NH反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，最后與Al(OH)3沉淀反應(yīng)，D正確。 7．下列離子在未知溶液中的檢驗(yàn)方法正確的是(　　) 選項(xiàng) 離子 檢驗(yàn)方法 A CO 向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁 B SO 向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成 C Fe2＋ 取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去 D I－ 取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍(lán)色 解析：選D。A項(xiàng)，HCO會(huì)產(chǎn)生干擾，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SO會(huì)產(chǎn)生干擾，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不一定是Fe2＋，如SO等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯氣能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍(lán)，因此可以檢驗(yàn)I－的存在，正確。 8．有一無色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－、SO、HCO、MnO中的幾種。為確定其成分，做如下實(shí)驗(yàn)：①取部分溶液，加入適量Na2O2固體，產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，無氣體生成。下列推斷正確的是(　　) A．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCO B．肯定有Al3＋、Mg2＋ C．肯定沒有HCO、MnO、NH、K＋ D．能確定K＋、Cl－是否存在 解析：選B。有“無色溶液”，首先排除MnO；根據(jù)①中所述無色無味氣體和白色沉淀，白色沉淀又部分溶解，則原溶液必含Al3＋、Mg2＋，一定不含NH，根據(jù)②中所述加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，無氣體生成，則原溶液含有SO，不含HCO，不能確定K＋、Cl－是否存在。 9．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 結(jié)論 A 某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán) 該物質(zhì)中一定含有OH－，而且一定是堿 B 向廢液中加入少量的葡萄糖溶液，無磚紅色沉淀產(chǎn)生 廢液中不含Cu2＋ C 向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無色無味氣體 該溶液中一定含有CO D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解 該溶液中可能含有Al3＋ 解析：選D。顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，如Na2CO3溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若廢液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也無磚紅色沉淀產(chǎn)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若該溶液中含有HCO，加入鹽酸也能產(chǎn)生無色無味氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 10．某同學(xué)為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見的幾種無機(jī)離子，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作，其中檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是(　　) A．原溶液中一定含有SO B．原溶液中一定含有NH C．原溶液中一定含有Cl－ D．原溶液中一定含有Fe3＋ 解析：選B。原溶液中加入硝酸鋇和鹽酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，可能是加入的鹽酸引起的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入KSCN溶液得到紅色溶液，F(xiàn)e3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被NO、H＋氧化而來的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤；因檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明原溶液中一定含有NH，B項(xiàng)正確。 二、非選擇題 11．某無色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋中的幾種離子。 (1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是________。 (2)取少量原溶液加入過量稀鹽酸，有白色沉淀生成，再加入過量稀硝酸，白色沉淀不消失，說明原溶液中肯定有的離子是________，有關(guān)的離子方程式為__________________。 (3)取(2)的濾液加入過量NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明原溶液中肯定存在的離子有________。 (4)原溶液中可能大量存在的陰離子是下列A～D中的________(填序號)。 A．Cl－ B．NO C．CO D．OH－ 解析：含Cu2＋的溶液顯藍(lán)色，不用實(shí)驗(yàn)根據(jù)溶液無色即可肯定不存在Cu2＋；由(2)知，溶液中一定含有Ag＋，反應(yīng)為Ag＋＋Cl－===AgCl↓；由(3)知溶液中一定有Mg2＋；有Mg2＋、Ag＋則一定不含CO、OH－和Cl－，可能存在NO。 答案：(1)Cu2＋　(2)Ag＋　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　 (3)Mg2＋　(4)B 12．某種溶液僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離與離子水解)，且各種離子的物質(zhì)的量均為1 mol。 陽離子 K＋　Ba2＋　Fe2＋　Al3＋　Fe3＋　Mg2＋ 陰離子 OH－　HCO　CO　Cl－　NO　SO 若向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成。經(jīng)分析反應(yīng)后溶液中陰離子的種類沒有變化。 (1)溶液中________(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCO或CO，理由為________________________________________________________________________。 (2)原溶液中所含的陰離子為______________，陽離子為______________。 (3)向原溶液中加入足量的鹽酸，有無色氣體生成的離子反應(yīng)方程式為______________。 (4)向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥灼燒至恒重，得到固體質(zhì)量為________g。 解析：向原溶液中加入足量的鹽酸，反應(yīng)后溶液的陰離子的種類沒有變化，則原溶液中不存在OH－、HCO、CO，一定存在Cl－，又因?yàn)楫a(chǎn)生無色氣體，只能是Fe2＋與NO、H＋反應(yīng)生成的NO，可確定原溶液中含有Fe2＋、NO、Cl－各1 mol，因溶液中有5種離子，溶液中一定還含有1 mol SO，而陽離子只能是Mg2＋，且物質(zhì)的量為1 mol。 (3)生成無色氣體的離子反應(yīng)方程式為3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (4)向原溶液中加入足量NaOH溶液，過濾、洗滌、干燥灼燒生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO，故固體質(zhì)量為120 g。 答案：(1)一定不　HCO與CO均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，造成陰離子種類有所變化 (2)Cl－、NO、SO　Fe2＋、Mg2＋ (3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (4)120 13．有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，實(shí)驗(yàn)如下： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點(diǎn)在pH試紙中部 試紙變?yōu)榧t色 (2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱 有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色 (3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反應(yīng)后的上層清液，加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 (5)取少量該溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時(shí)，沉淀部分溶解 由此判斷： (1)溶液中一定存在的離子是__________；溶液中肯定不存在的離子是______________。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟(2)中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________。 (3)為了進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱： ________________________________________________________________________。 解析：本題要求為無色透明溶液，則Fe2＋不能大量存在。 步驟(1)pH試紙變紅，說明溶液顯酸性，HCO不能大量存在； 步驟(2)說明有NO，在酸性條件下NO有強(qiáng)氧化性，因此還原性的離子I－就不能大量存在； 步驟(3)說明有SO，Ba2＋就不能大量存在； 步驟(4)不能說明有Cl－，因?yàn)椴襟E(3)中引入了Cl－； 步驟(5)說明有Mg2＋和Al3＋。 答案：(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋ Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋ (2)3Cu＋8H＋＋2NO3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O (3)K＋的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng)；Cl－的檢驗(yàn)：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后向?yàn)V液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可證明有Cl－存在 14．在Na＋濃度為0.5 molL－1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子。 陽離子 K＋　Ag＋　 Mg2＋　Ba2＋ 陰離子 NO　CO　SiO　SO 現(xiàn)取該溶液100 mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。 序號 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產(chǎn)生白色沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氣體 Ⅱ 將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾，對沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質(zhì)量 固體質(zhì)量為2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象 請回答下列問題。 (1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是________。 (2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為_______________________________________。 (3)通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算，填寫下表中陰離子的濃度(能計(jì)算出的，填寫計(jì)算結(jié)果，一定不存在的離子填“0”，不能確定是否存在的離子填“？”)。 陰離子 NO CO SiO SO c/molL－1 (4)判斷K＋是否存在，若存在求其最小濃度，若不存在說明理由：______________。 解析：由題知溶液為透明澄清溶液，因此溶液中的離子必能大量共存。由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知，加入稀鹽酸產(chǎn)生氣體，必有CO，其濃度為0.56 L22.4 L/mol0.1 L＝0.25 molL－1，則溶液中一定無Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，發(fā)生的反應(yīng)為SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的濃度為2.4 g60 gmol－10.1 L＝0.4 molL－1；由實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知溶液中不含SO；根據(jù)電荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝20.25 molL－1＋20.4 molL－1＝1.3 molL－1>0.5 molL－1，因此必有K＋，至少為0.8 molL－1，不能確定有無NO。 答案：(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋ (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3) 陰離子 NO CO SiO SO c/molL－1 ？ 0.25 0.4 0 (4)存在，最小濃度為0.8 molL－1