内容正文:
第3课时 离子共存 离子检验与推断
题号
知识
易
中
难
离子共存的判断
1,4
5
离子或物质的检验与推断
2
7
综合应用
3
6,8
一、选择题
1.(2021·山东德州月考)下列各组离子能在溶液中大量共存的是( A )
A.K+、Na+、Cl-、N
B.Fe3+、K+、Br-、SCN-
C.N、Na+、C、OH-
D.Al3+、Mg2+、S、HC
解析:K+、Na+、Cl-、N相互之间不发生化学反应,能大量共存,故A正确;Fe3+和SCN-会反应生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故B错误;N和OH-会反应生成一水合氨,不能大量共存,故C错误;Al3+、Mg2+均会和HC发生双水解,不能大量共存,故D错误。
2.无色溶液X是下列四种物质中的一种。将其分成等量的三份,向其中分别加入少量AgNO3溶液、CuO固体、NaOH溶液,产生的现象如下表。则物质X是下列选项中的( D )
试剂
AgNO3溶液
CuO固体
NaOH溶液
现象
白色沉淀
溶解,溶液变蓝
无明显现象
A.NaCl溶液 B.Ca(OH)2溶液
C.稀硝酸 D.稀盐酸
解析:无色溶液X中分别加入少量AgNO3溶液、CuO固体、NaOH溶液,能使CuO固体溶解的物质为酸,稀硝酸、稀盐酸均可,排除选项A、B;且X能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,排除选项C,故选D。
3.氢型离子交换树脂可使硬水中的钙、镁离子通过离子交换去除而使硬水软化。某同学将含有Ca2+、Mg2+且pH=7的硬水利用如图装置进行软化,所得软水的pH为4。下列叙述正确的是( B )
A.硬水中可能含有大量的Cl-、C、S
B.通过净化处理后,水中的离子浓度增大
C.氢型离子交换树脂失效后可放入强碱溶液中再生
D.原硬水中Ca2+、Mg2+的总浓度约为10-5 mol·L-1
解析:根据离子共存原则,C与Ca2+、Mg2+会产生沉淀,CaSO4微溶于水,不能大量共存,故硬水中不可能含有大量的C、S,故A错误;经过氢型离子交换树脂时,Ca2+、Mg2+与H+发生离子交换被除去,根据电荷守恒知,一个Ca2+或Mg2+会交换出两个H+,故水中阳离子的总数增大,阴离子总数不变,故离子总浓度增大,故B正确;氢型离子交换树脂失效即交换树脂中不存在氢离子,应放入强酸溶液中补充氢离子,使其再生,故C错误;由离子交换原理得,生成的H+数目是原来Ca2+、Mg2+数目的2倍,即c(H+)是Ca2+、Mg2+浓度的2倍,溶液的pH由7变为4,则c(H+)的变化量是(10-4-10-7) mol·L-1≈10-4 mol·L-1,所以原硬水中Ca2+、Mg2+的总浓度为5×10-5 mol·L-1,故D错误。
4.(2021·天津实验中学月考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( C )
A.无色溶液中:Cu2+、S、S2-、S
B.=10-10的溶液中:Na+、Al、C、I-
C.由水电离的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、N
D.滴入少量KSCN溶液显红色的溶液中:Na+、C、I-、S
解析:Cu2+呈蓝色,不能存在于无色溶液中,故不选A;常温下,=
10-10的溶液呈酸性,Al、C都能和H+反应,不能大量共存,故不选B;由水电离的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液既可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,而Ba2+、K+、Cl-、N四种离子相互间不反应,和H+、OH-也不反应,能大量共存,故选C;滴入少量KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+和C能发生双水解生成Fe(OH)3和CO2,Fe3+和I-会发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,不能大量共存,故不选D。
5.(2022·山东莱芜月考)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 )
A.=10-12的溶液中:N、Cu2+、N、S
B.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:N、K+、Cl-、I-
C.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:Fe3+、K+、Cl-、S
D.水电离产生的c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、N
解析:=10-12的溶液显酸性,所有离子可以大量共存,故A符合题意;滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+与I-发生反应2Fe3++
2I-2Fe2++I2,不能大量共存,故B不符合题意;0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中,Fe3+会和碳酸氢根离子相互促进水解而不能大量共存,故C不符合题意;水电离产生的c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液是酸性或碱性的溶液,铝离子在碱性溶液中不能大量存在