内容正文:
hh
课时作业3 离子共存、检验与推断
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.(2023·重庆模拟)下列各组离子能大量共存
的是 ( )
A.Fe3+、Na+、SCN-、SO2-4
B.K+、Na+、ClO-、I-
C.Al3+、Ca2+、HCO-3、NO-3
D.NH+4 、Cu2+、CH3COO-、NO-3
2.(2023·山西临汾期中)下列各组离子在指定
溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.无 色 透 明 的 水 溶 液 中:K+、Ba2+、NO-3、
MnO-4
B.使 甲 基 橙 显 红 色 的 溶 液 中:K+、Mg2+、
HCO-3、SO2-4
C.1.0
mol·L-1 的 KNO3 溶 液 中:NH+4 、
H2PO-4、SO2-4 、PO3-4
D.常 温 下,pH=13 的 溶 液 中:Na+、K+、
Cl-、ClO-
3.对某无色溶液分别进行下列操作,所得现象和
结论均正确的是 ( )
A.加入氨水,产生白色沉淀,证明原溶液中存
在Al3+
B.加入AgNO3 溶液,产生白色沉淀,证明原溶
液中存在Cl-
C.加入盐酸酸化的BaCl2 溶液,生成白色沉
淀,证明原溶液中存在SO2-4
D.加入浓 NaOH 溶液并加热,产生使湿润的
红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原溶液中存
在NH+4
4.(2024·“九省联考”甘肃卷)室温下,下列离子
在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.在 澄 清 的 KNO3 溶 液 中:MnO-4、OH-、
Zn2+、Fe2+
B.0.1
mol·L-1
Ba(NO3)2 溶 液 中:Cl-、
HCO-3、Mg2+、NH+4
C.在稀氢氧化钠溶液中:S2O2-3 、S2-、Ca2+、
Al3+
D.在稀盐酸中:NO-3、SO2-4 、Na+、K+
5.(2023·浙江嘉兴模拟)检验下列溶液是否变
质,所选试剂或试纸肯定合理的是 ( )
选项 A B C D
溶液
Na2SO3
溶液
FeSO4
溶液
KI溶液
NaOH
溶液
所选试
剂或试纸
BaCl2
溶液
KSCN
溶液
AgNO3
溶液
pH
试纸
6.(2023·鄂东南联盟期中)向某可能含有 H+、
NH+4 、Mg2+、Al3+、NO-3 的溶液中逐滴加入
NaOH溶 液,产 生 沉 淀 的 物 质 的 量 随 所 加
NaOH溶液的体积的变化图像如图所示。图
中各点对应的溶液中离子可以大量共存的是
( )
A.a点:CO2-3 、Cl-、K+
B.b点:SO2-4 、NO-3、Fe3+
C.c点:I-、Br-、Ba2+
D.d 点:HCO-3、CH3COO-、Na+
7.某 固 体 混 合 物 由 NaCl、BaCl2、Al2(SO4)3、
FeCl3、Na2CO3 中的两种组成,进行如下实验:
①将混合物溶于水,溶液变浑浊同时有气泡产
生;②向①反应液中滴加稀硫酸至过量,沉淀
完全溶解;③向②溶液中滴加KSCN溶液,未
见明显现象;④取③反应后的液体做焰色试
验,可观察到黄色火焰,根据实验现象可判断
其组成为 ( )
A.BaCl2、Al2(SO4)3
B.BaCl2、Na2CO3
-320-
第一章 化学物质及其变化 3
C.Al2(SO4)3、Na2CO3
D.FeCl3、Na2CO3
8.(2023·山东青岛模拟)某无色溶液中只可能
含有K+、Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-、OH-、CO2-3 、
SO2-4 中的一种或几种,对其进行如下实验
操作:
(1)取少量溶液,滴加无色酚酞溶液,酚酞溶液
变红;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2 溶液,产生
白色沉淀;
(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸,沉淀部分
溶解,并有无色气体生成;
(4)将(3)所得 混 合 物 过 滤,向 滤 液 中 加 入
AgNO3 溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
( )
A.无法确定是否含有K+、Cl-
B.可能含有Cl-、OH-
C.一定不含有Ag+、Ba2+、Cu2+、Cl-
D.一定含有K+、OH-、CO2-3 、SO2-4
9.下列各组澄清溶液中的离子能大量共存,且加
入试剂后发生反应的离子方程式书写正确
的是 ( )
选项 离子 试剂 离子方程式
A
NH+4 、Na+、
Fe3+、S2-
少量铜粉
2Fe3+ + Cu
2Fe2++Cu2+
B
NH+4 、Fe3+、
Br-、SO2-4
过量Na2S
2Fe3+ + S2-
2Fe2++S↓
C
K+、 Na+、
ClO-、SO2-4
足量SO2
SO2+2ClO-+H2O
SO2-3 +2HClO
D
K+、Na+、
CO2-3 、
[Al(OH)4]-
少量HCl
H++[Al(OH)4]-
Al(OH)3↓ +
H2O
10.(2023·山东滨州期末)X溶液中含有下表所
示离子中的5种,且其离子个数相等。向X
溶液中加入足量稀盐酸有气体生成,反应前
后阴离子种类不变。下列叙述错误的是
( )
阳离子 Na+、Fe3+、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
阴离子 OH-、NO-3 、HCO-3 、CO2-3 、SO2-4 、Cl-
(已知NO-3 对应还原产物为NO)
A.X溶液中含有3种阳离子、2种阴离子
B.原溶液中一定含有 Mg2+
C.溶液中不可能含有HCO-3 和CO2-3
D.生成气体的离子方程式为3Fe2++NO-3 +
4H+3Fe3++NO↑+2H2O
11.对某溶液中部分离子的定性检测流程如图所
示。相关分析正确的是 ( )
A.原溶液中可能含有 Cl-、SO2-4 、S2- 等阴
离子
B.步骤①所加试剂可以是浓KOH溶液
C.可以用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的无
色气体
D.步 骤 ② 的 反 应 为 Al3+ +3HCO-3
Al(OH)3↓+3CO2↑
12.(2024·辽宁沈阳重点高中联盟期中)已知某
溶液中含有如下离子组中的若干种:K+、
Mg2+、Fe3+、Fe2+、
CO2-3 、NO-3、SO2-4 、
SiO2-3 、I-、Cl-,且物质的量浓度相同。某同
学欲探究该溶液的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,透
过蓝色钴玻璃,观察到浅紫色火焰;
Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生
成,该气体遇空气变成红棕色,此时溶液颜色
加深,但无沉淀生成;
Ⅲ.取Ⅱ反应后溶液分别置于两支试管中,向
第一支试管中加入CCl4,振荡静置后溶液分
-321-
hh
层,下层出现紫红色;向第二支试管中加入
BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,再滴加 KSCN
溶液,上层清液变红。
下列说法正确的是 ( )
A.原溶液由K+、Fe2+、NO-3、I-、SO2-4 五种
离子组成
B.原溶液中一定含有 Mg2+、Cl-
C.步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO2,原溶液
中可能含有CO2-3
D.原溶液中肯定不含 Mg2+、SiO2-3
二、非选择题
13.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+4 、Cl-、CO2-3 、SO2-4 ,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:Na[Al(OH)4]+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
。
14.(2023·湘豫名校联考)已知1
L待测液中含
有下列离子中的6种:K+、NH+4 、Al3+、Ba2+、
Cl-、CO2-3 、ClO-、NO-3、[Al(OH)4]-、
SiO2-3 。现进行如下实验操作(每次实验所加试
剂均足量):
样品
1
L
SO2
白色沉
淀A
→
稀硝酸 沉淀不
溶解→
洗涤、
干燥
23.3
g→
无色气
体B
→
空气 红棕色
气体→
H2O剩余无色
气体F
→
无色溶
液C
→
NaOH
无色气
体D
→
标准状况下
2.24
L
→
无色溶
液E
→
CO2白色沉淀
G
7.8
g
→
(1)生成无色气体B的离子方程式为
,
有同学认为无色气体F中只含有一种物质,
这个判断 (填“正确”或“不正确”),
理由是
。
(2)无色溶液E中通入足量二氧化碳生成白
色沉淀G时,发生反应的离子方程式为
。
(3)已知无色气体D能使湿润的红色石蕊试
纸变蓝,写出少量的CO2 气体通入气体D的
水溶液中反应的离子方程式:
。
(4)结合上述分析,白色沉淀A一定含
(写化学式)。
(5)结合白色沉淀G
7.8
g,可以推测待测液
中的 (写离子符号)浓度为
mol/L。
(6)无色溶液C中大量含有的离子是
(写离子符号)。
-322-
参
考
答
案
课时作业3 离子共存、检验与推断
1.D 2.D 3.D 4.D 5.B
6.C 向可能含有H+、NH+4 、Mg2+、Al3+、NO-3 的溶液中逐滴
加入 NaOH 溶液,开始没有沉淀生成,说明含有氢离子;生
成沉淀后部分溶解,说明含有铝离子、镁离子;当沉淀达到最
大值时,继续加入NaOH溶液后沉淀接着溶解,说明不含有
铵根离子,溶液中必须存在阴离子,所以含有硝酸根离子;a
点溶液含有氢离子,和碳酸根离子不共存,A错误;b 点氢离
子完全反应,生成了沉淀,可以生成Al(OH)3、Mg(OH)2 沉
淀的溶液中Fe3+也会生成沉淀,不能存在,B错误;d 点氢氧
化钠过量,和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子,不共
存,D错误。
7.C 根据 实 验①可 知 溶 于 水 的 过 程 中 发 生 碳 酸 根 离 子 和
Al3+或Fe3+的相互促进的水解反应,根据实验②可知,沉淀
不是BaSO4,一定没有BaCl2,结合实验①④,可确定一定有
Na2CO3,根据实验③可知没有FeCl3,则一定有Al2(SO4)3。
8.B 无色溶液,说明溶液中不含Cu2+。(1)取少量溶液,滴加
无色酚酞溶液,酚酞溶液变红,说明溶液中可能含有OH- 或
CO2-3 中的一种或两种,则 Ag+ 一定不存在。(2)另取少量
溶液,加入足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀。(3)向(2)所得
混合物中 加 足 量 盐 酸,沉 淀 部 分 溶 解,说 明 不 溶 的 沉 淀 为
BaSO4,并有无色气体生成,说明溶解的沉淀为BaCO3,说明
溶液中含有CO2-3 、SO2-4 ,则一定不含有Ba2+,根据电荷守
恒,一定含有K+。(4)将(3)所得混合物过滤,向滤液中加入
AgNO3 溶液,有白色沉淀生成,得到AgCl白色沉淀,由于前
面加了足量盐酸,因此不能确定是否含有Cl-。
9.D Fe3+、S2-发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,
故A错误;NH+4 、Fe3+、Br-、SO2-4 之间能够共存,但加入过
量Na2S后发生反应:2Fe3++3S2-2FeS↓+S↓,故B错
误;K+、Na+、ClO-、SO2-4 之间能够共存,但通入足量SO2
后发生反应:SO2+ClO-+H2OSO2-4 +Cl-+2H+,故
C错 误;K+、Na+、CO2-3 、[Al(OH)4]- 之 间 能 够 共 存,
[Al(OH)4]-结合 H+ 能 力 更 强,加 入 少 量 HCl后 发 生 反
应:H++[Al(OH)4]-Al(OH)3↓+H2O,故D正确。
10.A 向X溶液中加入足量稀盐酸,有气体生成,反应前后阴
离子种类不变说明X溶液中不含有氢氧根离子、碳酸根离
子和碳酸氢根离子;由加入足量稀盐酸有气体生成可知,一
定含有亚铁离子、硝酸根离子,酸性条件下亚铁离子与稀硝
酸反应生成铁离子、一氧化氮和水;由加入足量稀盐酸反应
后阴离子种类不变可知,溶液中含有氯离子;由X溶液中5
种离子个数相等,结合电荷守恒可知,溶液中含有硫酸根离
子、镁离子,不含有钡离子、钠离子、铁离子、铝离子,则X溶
液中的5种离子为亚铁离子、镁离子、硝酸根离子、氯离子
和硫酸根离子。生成气体的反应为酸性条件下亚铁离子与
稀硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水,反应的离子方程式
为3Fe2++NO-3 +4H+3Fe3++NO↑+2H2O。
11.B 因溶液中存在Fe3+,故一定不存在S2-,A错误;溶液中
加入某物质后产生红褐色沉淀同时产生气体,所以加入的
物质是碱,铵根离子和碱反应得到氨气,Fe3+ 和碱反应生成
Fe(OH)3 沉淀,溶液X是四羟基合铝酸盐的溶液,四羟基
合铝酸根和碳酸氢根之间反应可以得到氢氧化铝沉淀,步
骤①所加试剂可以是浓 KOH 溶液或其他强碱溶液,B正
确;可以用湿润的红色石蕊试纸检验生成的无色气体,试纸
会变蓝,C错误;步骤②反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+
HCO-3 Al(OH)3↓+CO2-3 +H2O,D错误。
12.B 实验Ⅰ中观察到浅紫色火焰,说明一定含 K+;实验Ⅱ
生成的无色气体遇空气变成红棕色,溶液颜色加深,但无沉
淀生成,说明溶液中一定含还原性离子(Fe2+、I- 中至少一
种)和 NO-3 ,一定不含SiO2-3 ;实验Ⅲ,第一支试管中加入
CCl4,振荡静置后溶液分层,下层出现紫红色,说明Ⅱ中有
I2 生成,原溶液一定含I-,则一定不含Fe3+;向第二支试管
中加入BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,再滴加 KSCN溶液,
上层清液变红,说明Ⅱ所得溶液含Fe3+ 和SO2-4 ;原溶液中
各离子的物质的量浓度相同,根据电荷守恒可知,则原溶液
一定含 Mg2+ 和Cl-;综上所述,原溶液一定含 K+、Fe2+、
I-、NO-3 、SO2-4 、Cl-、Mg2+,一定不含CO2-3 、Fe3+、SiO2-3 。
原溶液中还有水电离的 H+、OH- 共9种离子,A错误;原
溶液含Fe2+、Mg2+,则一定不含CO2-3 ,故步骤Ⅱ中无色气
体不含有CO2,C错误。
13.(1)Fe3+、Mg2+、CO2-3 、Ba2+ Cl-
(2)①NH+4 0.2
mol·L-1 ②Al3+ 0.2
mol·L-1
③SO2-4 0.5
mol·L-1
(3)是 根据电荷守恒,溶液中一定存在钾离子
解析: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+4 ,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
1.02
g
102
g·mol-1
=0.01
mol,原溶液含
Al3+的物质的量为0.02
mol,则不含CO2-3 ;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
11.65
g
233
g·mol-1
=0.05
mol,原溶液中含SO2-4 的物质的量为
0.05
mol,则原溶液不含Ba2+,由电荷守恒可知,0.02
mol×
1+0.02
mol×3<0.05
mol×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+4 、SO2-4 的 浓 度 分 别 是
0.02
mol
0.1
L =0.2
mol·L-1、
0.02
mol
0.1
L =0.2
mol·L-1、
0.05
mol
0.1
L =0.5
mol·L-1。
14.(1)2NO-3 +3SO2+2H2O 2NO+3SO2-4 +4H+
不正确 NO和空气中氧气反应后还剩余多种气体成分
(2)[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HCO-3
(3)2NH3·H2O+CO22NH+4 +CO2-3 +H2O
(4)BaSO4 (5)Al3+ 0.1 (6)K+、NH+4 、Al3+、Cl-、H+
解析:白色沉 淀 A加 入 稀 硝 酸 不 溶 解,则 A为BaSO3 或
BaSO4,因为溶液含有硝酸根离子,会氧化亚硫酸钡为硫酸
钡,则A为BaSO4,n(BaSO4)=
23.3
g
233
g/mol
=0.1
mol,则含
有Ba2+,则不含CO2-3 、SiO2-3 ;气体B遇到空气变为红棕色
气体NO2,结合NO2 和水反应生成 NO无色气体,则F为
NO与O2 反应后剩余空气,则B为 NO,则待测液中必含
NO-3 ;溶液C和氢氧化钠反应生成气体D为2.24
L,则含
有NH+4 ,则不含[Al(OH)4]-,物质的量为
2.24
L
22.4
L/mol=
0.1
mol,溶液E通入CO2 生成白色沉淀,该沉淀为氢氧化
铝,则 待 测 液 中 必 含 Al3+,不 含 ClO-,Al3+ 物 质 的 量 为
7.8
g
78
g/mol
=0.1
mol,则 含 有 的 离 子 为 K+、NH+4 、Al3+、
Ba2+、Cl-、NO-3 。(1)NO-3 和SO2 反应生成NO,离子方程
式为2NO-3 +3SO2+2H2O2NO+3SO2-4 +4H+,NO
和空气中氧气反应后还剩余多种气体成分,F为 O2 和 NO
反应后剩余气体,为混合气体。(2)四羟基合铝酸钠溶液中
通入足量二氧化碳发生反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+
CO2Al(OH)3↓+HCO-3 。(3)少量的CO2 气体通入
氨水 中 反 应 的 离 子 方 程 式 为2NH3 ·H2O+CO2
2NH+4 +CO2-3 +H2O。(5)Al(OH)3 为7.8
g,Al3+ 物质的
量为
7.8
g
78
g/mol
=0.1
mol,可以推测待测液中的 Al3+ 浓度为
0.1
mol/L。
课时作业4 氧化还原反应的基本概念及规律
1.D 2.C 3.C 4.B 5.D
6.D 在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧
化性,由所给3个离子方程式可得到氧化性顺序为X2O2-7 >
Z2>B2>A3+,故 A正确;反应①中,X元素的化合价降低,
X3+是X2O2-7 的还原产物,反应③中,B元素化合价升高,B2
是B-的氧化产物,故B正确;还原性顺序为 A2+>X3+,氧
化性顺序为 X2O2-7 >A3+,溶液中可能发生 反 应:14H+ +
6A2++X2O2-7 2X3++6A3++7H2O,故C正确;由所给
3个离子方 程 式 可 得 到 氧 化 性 顺 序 为 X2O2-7 >Z2>B2>
A3+,加入Z2,可以氧化溶液中的B-,故D错误。
7.D 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,生成
沉淀的反应中氧化性:Cu2+>I2,通入SO2 的反应中氧化性:
I2>H2SO4,A项错误;向反应后的混合物中再通入SO2 气
-583-