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第5课 离子共存 离子检验和推断
普查与练习5 离子共存 离子检验和推断
1.无限制条件判断离子不能大量共存四类型
(1)(2025汇编,8分)找出下列不能大量共存的离子组,按要求填空。
①K+、NH、OH-、SO ②K+、Ca2+、Cl-、NO
③Na+、Ba2+、Cl-、NO ④Na+、Ca2+、Cl-、SO
⑤K+ 、Na+、CO 、H+ ⑥Mg2+、NH、Cl-、SO
⑦Na+、Al3+、Cl-、CO ⑧Fe2+、H+、SO、ClO-
⑨NH、Ba2+、Br-、CO ⑩Fe3+、Al3+、SCN-、Cl-
因发生复分解反应而不能大量共存的是__________________;
因发生氧化还原反应而不能大量共存的是__________________;
因离子间发生水解相互促进反应而不能大量共存的是__________________;
因离子间发生络合反应而不能大量共存的是__________________。
答案:①④⑤⑧⑨(2分) ⑧(2分) ⑦(2分) ⑩(2分)
解析:①NH与OH-结合生成弱电解质NH3·H2O,发生复分解反应,不能大量共存。
②K+、Ca2+、Cl-、NO离子之间不发生反应,在溶液中能够大量共存。
③Na+、Ba2+、Cl-、NO离子之间不发生反应,在溶液中能够大量共存。
④Ca2+与SO结合生成CaSO4微溶物,发生复分解反应,不能大量共存。
⑤若H+少量,则H+与CO结合生成HCO,不能大量共存,若H+足量,则H+与CO反应生成二氧化碳和水,发生复分解反应,不能大量共存。
⑥Mg2+、NH、Cl-、SO离子之间不发生反应,在溶液中能够大量共存。
⑦Al3+与CO均能水解,且水解互相促进,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存。
⑧酸性条件下,ClO-与Fe2+发生氧化还原反应生成Cl-和Fe3+,ClO-与SO发生氧化还原反应生成Cl-和SO,H+与SO发生复分解反应生成SO2气体,故Fe2+、H+、SO、ClO-不能大量共存。
⑨Ba2+与CO结合生成BaCO3沉淀,发生复分解反应,不能大量共存。
⑩Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3络合物,发生络合反应,不能大量共存。
2.有限制条件的离子共存问题
(2)(2022重庆真题,3分)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是( )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉
C.通入NH3 D.通入CO2
答案:D
解析:向溶液中加入硫酸锌,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故A项不符合题意。向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁单质反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B项不符合题意。向溶液中通入氨气,氨气溶于水形成氨水,铝离子、铁离子会与氨水反应分别生成氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故C项不符合题意。向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中的这些离子不发生反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D项符合题意。
(3)(2022湖北真题,3分)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
答案:C
解析:本题考查离子共存。Ag+、Cu2+能够与氨水反应,不能大量共存,故A项错误。Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,二者不能大量共存,故B项错误。Ag+与Cl-、CO反应生成沉淀,不能大量共存,故D项错误。
(4)(经典题,4分)在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。
下列条件关于离子共存说法中正确的是( )
A.a点对应的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、Cl-、SO
B.b点对应的溶液中大量存在:NH、Ba2+、OH-、I-
C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、HCO
D.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、SO、Cl-
答案:D
解析:水的离子积为KW=c(H+)·c(OH-),由图可知,a、b均在25 ℃,离子积相同;而c、d均在T ℃,离子积相同。Fe3+水解显酸性,而a点对应的溶液显中性,离子不能大量共存,故A项错误。NH与OH-反应生成一水合氨,且b点时c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,OH-与H+结合生成水,离子不能大量共存,故B项错误。HCO水解显碱性,而c点对应的溶液显中性,离子不能大量共存,故C项错误。d点时c(H+)<c(