2025届高三化学二轮专题练习 　离子共存、推断与粗盐提纯

离子共存、推断与粗盐提纯 选择题只有一个选项符合题意 1.下列各组离子在所给定的条件下可以大量共存的是( 选项 条件 离子 A 加入苯酚显紫色的溶液中 Na+、Mg2+、C1、So2-4 B 使KI一淀粉试纸变蓝的溶液 S2-、NH+4、Mg2+ C 在含有大量HCO一3的溶液中 K+、Na+、AIO-2、Br D 能和Ca2+生成沉淀的溶液中 K+、Ba2+、CH3COO、C1 2.(2023·浙南名校联盟联考)常温下，下列溶液中一定能大量共存的离子组是( ) A.Kwc(H+)=10-5molL-1的溶液中：Ba2+、ClO、C1、NO-3 B.由水电离出的cH+)=10-14molL-1的溶液中：Na+、HCO-3、K+、SO2一4 C.能使甲基橙试液变红的溶液：Fe2+、Na+、CI-、NO一3 D.无色透明溶液中：A13+、Na+、A1O一2、CI 3.(2023·杭州模拟)某无色溶液X可能含有K+、Na+、NH+4、Mg2+、Ba2+、CO2-3、 C1一、SO2一4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+4、Mg2+、SO2-4,可能含有CO2-3 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CO2一3、CI 4.(2023浙江重点中学联盟6月适应考)白色粉末X可能由BaC12、Na2SO4、K2CO3 KOH、AgNO3和无水疏酸铜中的一种或几种组成。为了探究它的组成，进行了如 图所示实验。 粉 滤液A 沉淀D 足量H,O 气体C X 滤渣B 足量稀盐酸[ 无色溶液 下列判断错误的是( A取少量滤液A,加入足量稀盐酸，有气泡产生 B.若向滤液A中通入过量气体C,最终无沉淀 C,滤渣B和沉淀D的成分相同 D.白色粉末X中一定含有BaCl2、KCO3和KOH 5.(2023·湖南“一起考”大联考)下列离子在一定条件下一定能共存，且加入相应 试剂后发生的离子方程式正确的是( 选项 离子组 加入试剂 加入试剂后发生的离子反应 K+、HCO-3、AIO-2、 H++AIO-2+ A 少量盐酸 ci- H2O=AI(OHD3↓ K+、C02-3、 通入少量 +HO+CO2一一 B (酸性：碳酸>苯酚> C02 OH HCO-3) +HC0-3 c Cu2+、Na+、S2-、C1 适量稀盐酸 2H++S2-—H2S↑ 3Cu++2NO-3+8H+=3Cu2 D Na+、H+、CI-、NO-3 铜 ++2NO↑+4HO 6.某澄清溶液中可能含有C1-、I-、NO-3、CO2-3、SO2一4、Fe3+、NH+4、 A3+、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不完整且不正确的是( 选项 实验操作和现象 结论 取少量该溶液，向其中加入少量BaCl2溶液，产生 含有S02一4，不含 白色沉淀，过滤，在滤渣中加入稀盐酸无现象 C02-3 向A项实验的滤液中加入少量稀疏酸和CC14,振 含有I-和NO-3,不 B 荡后发现下层液体呈紫红色 含Fe3+ 另取少量溶液，向其中加入少量浓NaOH溶液， 含有NH+4、A3+和 混合加热，有刺激性气味气体和沉淀产生，继续滴 Mg2+ 加浓NaOH溶液至过量，沉淀逐渐增多，后又有 部分溶解 用洁净的铂丝蘸取C项实验后的上层清液，在酒 D 不含K+ 精灯火焰上灼烧，未观察到紫色火焰 7.对下列粒子组在水溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是() 选项 粒子组 判断和分析 A C2、K+、CO2-3、NO-3 能大量共存，粒子间不反应 B SO2、Na+、Ca2+、C1 能大量共存，粒子间不反应 不能大量共存，主要发生反应：3S2-+ H+、K+、S2-、SO2-4 S02-4+8H+—4S↓+4H2O NH3HO、Na+、A13+、CI 不能大量共存，主要发生反应：A3++4NH3 D H2O=A1O-2+4NH+4+2H2O 8.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质 C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验NaSO3是否被氧化 D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 9.某无色溶液可能由KzCO3、MgCl2、NaHCO3、BaC2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，下列判断中正确的是() A.一定有MgCl2 B.一定有MgCl2和NaHCO3 C.一定有K2CO3 D.一定有BaCl2和NaHCO3 10.(2023皖南八校联考)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，己 知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、A13+、Ag+、Ca2+、CO2-3、 SO2一4、C1一中的若干种离子，该小组同学取100mL水样进行实验，向水样中 先滴加硝酸钡溶液，再滴加1oL的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如 图所示： 沉淀质量g 6.27 D 2.33 0 bcd实验过程 注明：Ob段表示滴加硝酸钡溶液；bd段表示滴加稀硝酸 ()水样中一定含有的阴离子是，其物质的量浓度之比为一。 (2)写出BC段所表示反应的离子方程式 (3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为 (4)试根据实验结果推断Na+是否存在？若存在，Na+的物质的量浓度c(Na+)的范 围是（若Na+不存在，则不必回答该问） (5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子 (写出实验步骤，现象和结论)。 11.(2023·青岛五十八中期中)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的 阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子AI3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Na+和 五种阴离子NO-3、OH-、C1、CO2-3、X"一(n=1或2)中的一种。 ()某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是 和一。 (2)物质C中含有离子X”一。为了确定X"一，现将(1)中的两种物质记为A和B, 当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分 溶解，剩余白色固体，则X为（填字母）。 a.Br b.CH:COO c.S02-4 d.HCO-3 (3)将38.4gCu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解：再滴加稀HSO4,Cu 逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的（填 相应的离子符号)。写出C溶解的离子方程式 为 若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是。 (4)E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，该反应的离子方程式 为 12.(2023·江西名校调研)Q溶液中含有如表所示离子中的某5种且浓度均为0.5 moL一（不考虑水的电离与离子水解）。向Q溶液中加入足量稀氢溴酸，有气体R 产生。经分析，反应前后阴离子种类不变。 阳离子 阴离子 K+、Fe3+、NH+4、Ba2+、Fe2+、Mg2 HSO-3、OH-、NO-3、CO2-3、 +、AI3+、Ag+ S02-4、Br、S2-、S2O2-3 请回答下列问题： (1)写出一种检验气体R的方法： 写出产生气体R的离子方程式： (2)由“加入氢溴酸…”、“反应前后阴离子种类不变”推知：Q一定不含 (填中文数字)种阴离子。 (3)综合排断，Q一定含离子有（填离子符号） (4)一定量Q与氯气缓慢反应，实验结果如下： VmLCL. KSC心血红色制粉血红色变为蓝色 。标准状况 (100mL)分成两份 CC厂上层：黄色A8N0(aq浅黄色 沉淀 分园下层：棕红色 ①“血红色溶液”变为蓝色溶液，发生反应的离子方程式 为 ②W的范围为。 离子共存、推断与粗盐提纯 1.A[A.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、Na+、Mg2+、C1一和S02一4 在溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确：B.使KI-淀粉试纸变蓝的溶 液中含有氧化性比单质碘氧化性强的微粒，能与溶液中的S受一发生氧化还原反应， 不能大量共存，故B错误：C.HC0一3和A10一2反应生成A1(OH)3沉淀和C02一3， 不能大量共存，故C错误；D.能和C2+生成沉淀的溶液中可能含有C02一3或 S02一4，C02一3或S02一4能与溶液中的B2+反应生成沉淀，不能大量共存， 故D错误。] 2.A[常温下，Kwc(H+)=c(0H-)=10-5mo1·L-1>c(日+)=10-9mo1· L一1，溶液呈弱碱性，四种离子在碱性条件下可以大量共存，A正确：由水电离 产生的c(但十)=10一14mo1·L一1，说明水的电离受到抑制，可能加入酸或碱，而 HC0一3与H+或O州均反应，不能大量共存，B错误：使甲基橙变红的溶液呈强 酸性，Fe2+、N0-3、H+发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误：A13+与A10一2 发生相互促进的水解反应生成A1(O)3沉淀，不能大量共存，D错误。] 3.C[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， 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、疏酸根离 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。] 4.A[由将白色粉末加入足量水中充分溶解，过滤得到滤渣B和滤液A,在滤渣 B中加入足量稀盐酸，B全部溶解并产生气体C可知，滤渣B中一定含有BaCO3, 一定不含有BaS04、AgC1、Cu(OH)2,则气体C为二氧化碳。白色粉末中一定含有 BaC12、K2CO3,不含有Na2S04、AgNO3、无水CuSO4,可能含有KOH;将气体C通 入滤液A中产生沉淀D,说明滤液A中一定含有BaC12和KOH,不含有K2CO3,沉 淀D为BaCO3沉淀，则白色粉末中一定含有BaC1l2、K2CO3、KOH,滤渣B和沉淀D 都是BaC03,滤液A中一定含有BaC12和K0H,气体C为CO2。] 5.D[A.HC0一3、A10一2之间会发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，不 能共存，故A错误；B.由于酸性：碳酸>苯酚>HC0一3，向C02一3、 0通 入少量二氧化碳，C02一3先与二氧化碳、水反应，C02一3+0+C02—2HC0一3， 故B错误：C.Cu2+与S2-可以反应生成疏化铜沉淀，离子方程式为Cu2++S2 一CuS↓，CuS不溶于稀盐酸，故C错误：D.本组离子可以大量共存，在酸性条 件下N0一3具有氧化性，能把铜氧化为Cu2+,其离子方程式为3Cu+2N0一3+ 8H+一3Cu2++2N0↑+4H20,故D正确。] 6.D[白色沉淀中加入稀盐酸，无现象，表明沉淀不溶解也没有气体产生，则说 明原澄清溶液中含有S02一4，不含有C02一3，A正确：下层液体呈紫红色，则 表明有I2生成，但Fe3+与I一不共存，则原澄清溶液中含有I一和NO一3，不含 有Fe3+,B正确：加入浓NaOH溶液，加热，产生的刺激性气味气体为NL,继 续滴加浓NaO溶液至过量，沉淀逐渐增多，后又有部分溶解，表明溶解部分为 A1(OH)3,不溶解部分为Mg(OH)2,则含有N阳十4、A13+和Mg2+,C正确；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+,D错误。] 7.B[氯气与水反应生成HC1和HC10,H+与C02一3不能大量共存，A错误：H +、S2-发生反应生成HS,离子方程式为2H++S2-一H2S,C错误；A13+与N· H20反应生成A1(O)3沉淀，离子方程式为A13++3NL·H0一A1(OH)3↓+3NH 十4，D错误。] 8.A[A.石灰水的主要成分为C(O)2,能分别与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳 酸钙，二者均生成白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；B.F2+变质后会生 成F3+,可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成红色，可以达到检验的目的， B正确；C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白 色沉淀，可以用来检验N2SO3是否被氧化，C正确：D.含有醛基的物质可以与银 氨溶液反应生成银单质，可以用银氨溶液来检验乙醇中混有的乙醛，D正确。] 9.D[向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀，可能是NaOH与MgCI2反应生成Mg (O)2白色沉淀，也可能是NaOH与NaHCO反应生成NaCO3,Na2CO3与BaC12反 应生成BCO3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BaS04,气体是稀疏酸与KzCO3或NaHCO反应生成的 C02,因一定存在BaC12,则一定没有K2C03,故一定有NaHC03:综上所述，该无 色溶液一定含有BaC12和NaHCO.3,一定没有K2CO3,可能有MgC12,故D正确。] 10.(1)S02-4、C02-31:2 (2)BaC03+2H+Ba2++C02↑+H20 (3)40mL (4)存在，c(Na+)≥0.6mo1·L-1 ()取少量水样于试管中，向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完 全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则 原水样中含有C1一；若无白色沉淀生成，证明无C1一存在 解析(1)该水样为无色溶液，Fe3+、C2+不存在：依据图像分析加入硝酸钡溶 液生成沉淀，加入稀硝酸，沉淀部分溶解证明水样中一定含有S02一4、C02一3， 又因为A13+与C02-3发生相互促进的水解反应，C02-3与Ag+、Ca2+、Mg2+ 发生反应生成沉淀不能大量存在，所以A13+、Ag+、Ca+、Mg2+不存在：n (S02-4)=2.33g233g/mo1=0.01mo1,m(BaC03)=6.27g-2.33g=3.94 g,n(C02-3)=n(BaC03)=3.94g197g/mo1=0.02mol,所以c(S02-4):c (C02一3)=1：2：(2)BC段所表示反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应，反应的离子 方程式为BaC03+2H一Ba++CO2↑+H20:(3)B点到C点溶解的碳酸钡的物质 的量n(BaC03)=0.02mo1,消耗稀硝酸物质的量为0.04mo1,消耗硝酸的体积 =0.04mo11mo1/L=0.04L=40mL:(4)依据电解质溶液呈电中性，阳离子 Na+一定存在；根据电荷守恒得到：0.01mo12十0.02mo1×2+n(C1一)=n (Na+),推知n(Na+)≥0.06mol,则c(Na+)≥0.6mo1·L-1；(5)可能存在的 离子是C1一，实验设计为：取少量水样于试管中，向试管中加入过量的硝酸钡溶 液和稀硝酸，待沉淀完全和无气体生成后，向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液， 若生成白色沉淀，则原水样中含有C1；若无白色沉淀生成，证明无C1一存在。 11.(1)NazC03Ba(0D02 (2)c (3)N0-33Cu+8H++2N0-3=3Cu2++2N0↑+4H200.8mo1 (4)2Fe3++2I-=2Fe2++12 解析(1)C02一3只有与Na+才能形成可溶性物质Na2CO3,与其他阳离子都会发 生反应，OH-能与Na+、Ba2+形成可溶性物质，与A13+、Fe3+、Cu2+结合都是 沉淀，根据题意，它们所含的阴、阳离子互不相同，故一定存在的物质为N2CO3 和Ba(OH)2:(2)根据C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，可知沉淀为氢氧化铜， 则B为Na2CO3,A为Ba(O)2;向该沉淀中滴入稀HNO3,沉淀部分溶解，最后留 有白色沉淀不再溶解，则C为CuS04,阴离子有S02一4，X为S02一4，答案选c: (3)由(2)可知，另两种物质为氯化铁、硝酸铝或氯化铝、硝酸铁，C如投入装有 足量D溶液的试管中，Cu不溶解：再滴加稀H2SO4,CU逐渐溶解，说明D中的阴 离子一定是NO一3，D为硝酸铝，E为氯化铁；管口有红棕色气体，说明开始产 生的是NO,NO与空气中氧气反应生成红棕色气体NO2,所以Cu溶解的离子方程 式为3Cu+8H++2N0-3=3Cu2++2N0↑+4L0;n(Cu)=38.4g64g/mo1= 0.6mo1,根据上述方程式可知，消耗H+的物质的量是1.6mo1,则至少需要硫 酸的物质的量是0.8m01:(4)氯化铁溶液与氢碘酸反应氯化亚铁和使淀粉变蓝 的I2,反应的离子方程式为2Fe3++2I一2Fe2++I2。 12.(1)气体R遇空气变为红棕色3Fe2++N0-3+4H+一3Fe3++N0↑+2H0 (2)五 (3)Fe2+、Mg2+、S02-4、N0-3、Br- (4)①2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+②560<K1120 解析(1)加入氢溴酸后，溶液含稀硝酸，产生气体的离子反应是3Fe2+十NO一3 十4H+一3Fe3++N0↑+2H20,气体R为NO,遇空气变红棕色，所以检验气体R 的方法为气体R遇空气变为红棕色。(2)依题意，加入氯溴酸溶液，产生气体且 反应前后阴离子种类不变说明Q溶液一定含Br一，一定不含OH一、HS0一3、C02一3、 S2-、S202一3，一共五种阴离子。(3)从反应前后阴离子种类不变看出，Fe2+完 全反应时N0一3一定过量，所以，Q溶液一定含有F2+、NO一3、Br一；又因为 Q溶液只含5种离子且浓度相同，所以另两种离子一定是一种阳离子、一种阴离 子，且离子所带电荷数相等，而阴离子只剩下S02一4，根据电荷守恒，Q不可能 含铵根离子和钾离子，依据上述分析，Q溶液也不存在铁离子、铝离子：由于疏 酸钡和溴化银难溶于水、硫酸银微溶于水，故Ba+、Ag+不存在，则阳离子只能 是镁离子。Q溶液一定含有Fe2+、Mg2+、S02-一4、N0-3、Br。(4)①加入铜 粉，“血红色溶液”变为蓝色溶液，铜将铁离子还原成亚铁离子，离子方程式为 2Fe3++Cu一2Fe2++Cu2+。②依题意，溴离子部分氧化，根据还原性顺序，亚 铁离子已完全被氧化。由于n(Fe2+)=n(Br一)=0.05mo1,根据电子守恒，只 氧化0.05mo1Fe2+时消耗0.025mo1C12(标况下体积为0.56L):完全氧化 0.05mo1Fe2+和0.05mo1Br一时消耗0.05mo1C12(标况下体积为1.12L)。 实际上，氧化后溶液中存在Br一、Br2、Fe3+,故消耗氯气体积的范围为560mL <VK1120mL。