第一章 第3讲 离子共存 离子检验与推断-(课时作业)【导学教程】2024新教材新高考化学新编大一轮总复习(人教版)
[对应学生用书P343]
一、选择题:每小题有1个选项符合题意。
1.(2022·重庆高三段考)下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.在NaI溶液中:Al3+、Fe3+、NO、Cl-
B.在能使酚酞变红的溶液中:K+、Na+、S2O、CO
C.在稀硫酸中:Mg2+、Na+、NO、CH3COO-
D.在常温下水电离的c(H+)·c(OH-)=1×10-26的溶液中:Ba2+、Na+、HCO、Cl-
解析 A.Fe3+和I-会发生氧化还原反应;B.能使酚酞变红的溶液为碱性溶液,K+、Na+、S2O、CO
在碱性条件下都能大量共存;C.在稀硫酸中:H+、CH3COO-发生复分解反应不能大量共存;D.在常温下水电离的c(H+)·c(OH-)=1×10-26的溶液,溶液为酸性或碱性溶液,HCO
在酸性或碱性条件下都不能大量共存,但不会发生氧化还原反应。
答案 A
2.(2022·佛山一中月考)常温下,下列有关溶液组成的描述合理的是( )
A.在碱性溶液中可以大量存在:S2O、AlO
、SiO
、S2-、Na+
B.在Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在:K+、Fe2+、Cl-、Br-、SCN-
C.在滴加甲基橙显红色的溶液中可以大量存在:MnO、CO
、K+、NH
D.在c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中可以大量存在:Mg2+、Cu2+、HCO、NO
解析 在碱性溶液中S2O、AlO
、SiO
、S2-、Na+之间以及与OH-之间不反应,A合理;Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3,不能大量共存,B不合理;滴加甲基橙显红色的溶液呈酸性,CO
与H+发生反应,C不合理;c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液呈碱性,Mg2+、Cu2+、HCO
与OH-均能发生反应,D不合理;故选A。
答案 A
3.(2022·兰州一模)某固体样品由NH4Cl、FeCl2、Na2CO3、NaNO3中的两种按物质的量1∶1组成,现对固体样品进行实验:将混合物溶于水,滴加足量的稀盐酸,产生气体,且反应后阴离子的种数与反应前相比无变化。根据实验现象判断固体样品的组成为( )
A.NH4Cl、Na2CO3 B.FeCl2、Na2CO3
C.FeCl2、NaNO3 D.NH4Cl、NaNO3
解析 加入稀盐酸,产生无色气体,且反应后阴离子的种数与反应前相比无变化,若是CO+2H+===H2O+CO2↑,阴离子会减少,则没有Na2CO3,考虑引入Cl-,则样品含有NH4Cl或FeCl2,气体应是H+、NO
、Fe2+产生的,离子方程式:3Fe2++4H++NO
===3Fe3
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++NO↑+2H2O,FeCl2、NaNO3两种物质按物质的量1∶1组成,没有消耗完NO,故阴离子种类没变,故选C。
答案 C
4.(2023·石家庄模拟)对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
选项 | 溶液与粒子组 | 判断和分析 |
A | 使甲基橙变黄色的溶液:Na+、K+、SiO | 能大量共存,因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性,粒子与OH-不发生反应 |
B | pH=0的溶液:Fe2+、NH HCOOH | 能大量共存,因为这些粒子之间不反应 |
C | 常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:K+、NH | 不能大量共存,因为酸性溶液中会发生反应2H++C2O |
D | 透明溶液:Na+、K+、MnO | 不能大量共存,因为MnO |
解析 甲基橙的变色范围为3.1~4.4,使甲基橙变黄色的溶液,可能呈酸性、中性或碱性,酸性条件下,2H++SiO===H2SiO3↓,H++AlO
+H2O===Al(OH)3↓,A错误;pH=0的溶液呈强酸性,会发生反应:3Fe2++NO
+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,B错误;常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,酸性溶液中C2O
不能大量共存,碱性溶液中NH
不能大量共存,C正确;透明溶液可能是有色溶液,也可能是无色溶液,D错误。
答案 C
5.(2022·惠州高三期末)现有硫酸钠、硫酸铵、硫酸铝、硫酸镁四种无色溶液,可用一种试剂将它们区别开来,该试剂是( )
A.盐酸 B.氢氧化钠溶液
C.氯化钡溶液 D.硝酸银溶液
解析 盐酸与三种物质均不反应,不能鉴别,A错误;氢氧化钠溶液与硫酸钠不反应,与硫酸铝反应生成白色沉淀,氢氧化钠过量时沉淀又溶解,与硫酸镁反应生成白色沉淀,可以鉴别,B正确;氯化钡溶液与三种物质均反应生成硫酸钡白色沉淀,不能鉴别, C错误;硝酸银溶液与三种物质均反应生成硫酸银白色沉淀,不能鉴别,D错误。
答案 B
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6.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4
C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl
解析 根据实验①混合物溶于水,得到澄清透明溶液,而CaCO3难溶于水,即白色固体中一定不含CaCO3;根据实验②做焰色试验时焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)可确定含有钾元素,即白色固体中含有KCl;结合实验③向溶液中加碱产生白色沉淀,可知溶液中含有能与OH-反应生成白色沉淀的离子,只能为Mg2+,即白色固体的另一成分为MgSO4。结合上述分析,可知B项正确。
答案 B
7.某澄清溶液中可能含有Cl-、I-、NO、CO
、SO
、Fe3+、NH
、Al3+、K+、Mg2+中的两种或多种,为了检验其中的离子组成,做如下实验,根据实验操作和现象得出的结论完整且正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 取少量该溶液,向其中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,在滤渣中加入稀盐酸无现象 | 不含CO |
B | 向A项实验的滤液中加入少量稀H2SO4和CCl4,振荡后发现下层液体呈紫红色 | 含有I-和NO |
C | 另取少量溶液,向其中加入少量浓NaOH溶液,混合加热,有刺激性气味气体和沉淀产生,继续滴加浓NaOH溶液至过量,沉淀逐渐增多,后又有部分溶解 | 含有NH Al3+和Mg2+ |
D | 用洁净铂丝蘸取C项实验后的上层清液,在酒精灯火焰上灼烧,未观察到紫色火焰 | 不含K+ |
解析 白色沉淀中加入稀盐酸,沉淀不溶解也没有气体产生,则说明原澄清溶液中含有SO、不含有CO
,结论不完整,A不符合题意;下层液体呈紫红色,则表明有I2生成,但Fe3+与I-不共存,所以原澄清溶液中含有I-和NO
,不含有Fe3+,结论不完整,B不符合题意;溶液中加入的Na+,产生的黄色火焰对K+的紫色火焰有覆盖作用,没有透过蓝色钴玻璃观察,不能确定是否含有K+,所以结论错误,D不符合题意。
答案 C
二、选择题:每小题有1~2个选项符合题意。
8.制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。常
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