第1章 第3讲 离子共存 离子检验与推断（word练习）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（人教单选版）

[对应学生用书P327] 1．(2024·重庆模拟)下列各组离子能大量共存的是(　　) A．Fe3＋、Na＋、SCN－、SO B．K＋、Na＋、ClO－、I－ C．Al3＋、Ca2＋、HCO、NO D．NH、Cu2＋、CH3COO－、NO 解析　Fe3＋和SCN－反应生成络合离子，不能大量共存，A错误；ClO－、I－两者会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；Al3＋和HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，C错误；四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确。 答案　D 2．(2024·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．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＋＋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．(2024·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、AlO 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、NO、 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、C2O、Cl－ 不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应2H＋＋C2O===H2C2O4，碱性溶液中会发生反应NH＋OH－===NH3·H2O D 透明溶液：Na＋、K＋、MnO、NO 不能大量共存，因为MnO呈紫红色 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 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 8．某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成。取样，向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀；另取样，加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体。据此分析，下列判断正确的是(　　) A．一定有MgCl2 B．一定有MgCl2和NaHCO3 C．一定有K2CO3 D．一定有BaCl2和NaHCO3 解析　向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀，可能是NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀，也可能是NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3，Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀；加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体，该白色沉淀一定是稀硫酸与BaCl2生成的BaSO4，气体是稀硫酸与K2CO3或NaHCO3反应生成的CO2，因此一定存在BaCl2，则一定没有K2CO3，故一定有NaHCO3；综上所述，该无色溶液一定含有BaCl2和NaHCO3，一定没有K2CO3，可能有MgCl2，故D正确。 答案　D 9．(2024·晋江子江中学月考)某同学为检验溶液中是否含有常见的四种离子，进行了如图操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列结论正确的是(　　) 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　原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚硫酸根离子，则会被氧化为硫酸根离子，所以原溶液中不一定含有SO，故A错误；产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体氨气，所以原溶液中一定含有NH，故B正确；原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，引进了氯离子，能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子，故C错误；原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚铁离子，则亚铁离子会被氧化为铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液而使溶液呈红色，所以原溶液中不一定含有Fe3＋，故D错误。 答案　B 10．(2024·河北深州中学月考)某无色溶液X可能含有K＋、Na＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、CO、Cl－、SO中若干种，且各离子浓度相同，为确定其组成，依次进行下列实验。 ①取少量溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，有白色沉淀A产生；微热，闻到刺激性气味。 ②过滤①中的混合物，在滤液中加入足量的氢氧化钡溶液，有白色沉淀B产生，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。 根据上述实验，下列说法正确的是(　　) A．溶液X中一定含有NH、Mg2＋、SO，可能含有CO B．溶液X中是否含有Na＋、K＋需要通过焰色试验确定 C．白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物 D．溶液X中一定没有CO、Cl－ 解析　取少量溶液X，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，有白色沉淀A产生，溶液X中一定含有镁离子，一定不存在碳酸根离子；微热，闻到刺激性气味，说明溶液X中含有铵根离子；由在滤液中加入足量的氢氧化钡溶液，有白色沉淀B产生，再加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解，说明溶液X中一定含有硫酸根离子，一定不含有钡离子；由各离子浓度相同，结合离子共存可知，溶液中一定含有氯离子，不含有钠离子和钾离子，则X溶液中一定含有镁离子、铵根离子、硫酸根离子、氯离子，一定不含有钾离子、钠离子、钡离子、碳酸根离子，沉淀A为氢氧化镁、沉淀B为硫酸钡。 答案　C 11．为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作： (1)写出三种试剂的化学式：A__________________，B__________，C__________。 (2)根据题意，回答下列问题： ①加入过量A的目的是_________________________________________； ②加入过量B的目的是_________________________________________； ③加热煮沸的目的是_________________________________________。 (3)操作Ⅰ是__________，操作Ⅱ是__________。 解析　要使杂质一一除去，必须考虑到所加试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去。要除去Mg2＋，可用含OH－的试剂，除SO可用含Ba2＋的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2＋可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH－以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。 答案　(1)Ba(OH)2　K2CO3　HCl (2)①除尽Mg2＋和SO　②除尽过量的Ba2＋　③使HCl挥发 (3)过滤　蒸发 12．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH、Cl－、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验： 第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生； 第二份加入足量NaOH溶液加热后，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲；向溶液甲中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02 g； 第三份加入足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65 g。 已知：NaAlO2＋2H2O＋CO2===NaHCO3＋Al(OH)3↓。根据上述实验回答： (1)一定不存在的离子是______________________，不能确定是否存在的离子是________________________________________________________________________。 (2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度： ①离子符号：__________，浓度：_________________________________________； ②离子符号：__________，浓度：_________________________________________； ③离子符号：__________，浓度：_________________________________________。 (3)试确定K＋是否存在？__________(填“是”或“否”)，判断的理由是________________________________________________________________________。 解析　(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀为AgCl或碳酸银或硫酸银；向第二份溶液中加入足量NaOH溶液加热后，收集到的气体为氨气，其物质的量为0.02 mol，原溶液中一定含NH，无沉淀产生，说明不存在Fe3＋、Mg2＋；向溶液甲中通入过量CO2，生成的白色沉淀为氢氧化铝，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02 g，即氧化铝的物质的量为＝0.01 mol，原溶液含Al3＋ 0.02 mol，则不含CO；第三份加入足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后质量为11.65 g，沉淀为硫酸钡，物质的量为＝0.05 mol，原溶液中含SO 0.05 mol，则原溶液不含Ba2＋，由电荷守恒可知，0.02×1＋0.02×3＜0.05×2，可知一定含阳离子K＋，不能确定是否含Cl－。(2)根据以上分析可知溶液中Al3＋、NH、SO的浓度分别是＝0.2 mol·L－1、＝0.2 mol·L－1、＝0.5 mol·L－1。 答案　(1)Fe3＋、Mg2＋、CO、Ba2＋　Cl－ (2)①NH　0.2 mol·L－1　②Al3＋　0.2 mol·L－1　③SO　0.5 mol·L－1 (3)是　根据电荷守恒，溶液中一定存在钾离子 学科网（北京）股份有限公司 $$