第2章 第5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（鲁科版）

[对应学生用书P330] 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 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 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。 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。常温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的离子组合正确的是(　　) A．通入过量Cl2：Fe3＋、H＋、NH、Cl－、SO B．加入过量NaClO溶液：NH、Fe2＋ 、H＋、SO、ClO－ C．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH、SO、OH－ D．加入过量NaClO和NaOH溶液：Na＋、SO、Cl－、ClO－、OH－ 解析　该组离子彼此之间不反应，也不与氯气发生反应，可大量共存，A正确；Fe2＋在酸性条件下能被ClO－氧化，且次氯酸钠过量后溶液显碱性，故H＋和Fe2＋不能大量存在，B错误；Fe2＋、NH与OH－反应，不能大量共存，C错误；该组离子彼此之间不反应，且不与过量的NaClO及NaOH发生反应，该组离子可大量共存，D正确。 答案　AD 9．甲、乙、丙是由Na＋、Al3＋、AlO、Cl－、HCO中的两种组成的溶液，可以发生如图转化，下列说法错误的是(　　) A．甲为AlCl3，乙为NaAlO2 B．溶液丙与溶液乙混合发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2↑ C．溶液甲和溶液丙反应的离子方程式为3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓ D．溶液甲和溶液乙反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 解析　根据框图可推知甲为AlCl3，乙为NaHCO3，丙为NaAlO2，白色沉淀A为Al(OH)3，无色气体B为CO2，A错误；溶液丙与溶液乙混合发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，B错误；溶液甲和溶液丙反应的离子方程式为3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓，C正确；溶液甲和溶液乙反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，D正确。 答案　AB 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 三、非选择题 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 $$