内容正文:
重难点03 离子方程式正误判断、离子共存、检验和推断
考点
三年考情分析
2025考向预测
离子方程式正误判断、离子共存、离子检验与推断
2024·江苏卷、2023江苏卷、2022江苏卷
预计2025年高考会以新的情境载体考查有关离子方程式正误判断、限定条件的离子共存、离子检验与鉴别、离子推断,该类试题具有一定的综合性。
【思维导图】
【高分技巧】
一、四“两”破解离子方程式正误判断
二、离子方程式正误判断“十误区”
误区1.是否符合反应事实
离子反应必须符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放H2,Na不能置换出CuSO4中的Cu;忽略氧化还原反应等。
误区2.“”“ ”“↑”“↓”是否使用恰当
弱电解质水解的离子方程式用“”,若两种离子水解相互促进,可以进行到底,则要写成“”,如Al3++3HCO3-AJ(OH)3↓+3CO2↑, NH4+和OH-的反应,条件为浓溶液或加热,生成的NH3要标明气体,若为稀溶液,则写成NH3·H2O。
误区3.拆分是否正确
(1)氧化物、弱电解质、沉淀、弱酸的酸式酸根在离子方程式中都不能拆分。
(2)强酸、强碱、可溶性盐的化学式必须拆分(浓硝酸、浓盐酸的化学式需要拆分,浓硫酸的化学式不拆分)。
(3)对于微溶性的强电解质,在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+ 、 OH-存在,可拆成离子形式,如生成物中一般不能拆,以化学式形式表示。
(4)可溶性多元弱酸的酸式酸根一律保留酸式酸根的形式,如在水溶液中HSO3-写成 H+、SO32-是错误的。
误区4.是否“漏写”离子反应
判断离子方程式的书写正误时,只注重常见的沉淀反应,忽略不常见的沉淀反应或忽略中和反应,如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO42-生成BaSO4沉淀,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀。仔细审题,不放过任何一个小的细节,才能确保不漏掉离子反应。
误区5.是否符合反应的“量”——过量、少量、足量等
看是否符合题设条件的要求,吉过量、少量、等物质的量、任意量以及滴加顺序对反应产物的影响。如在 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2 的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3+ +2Cl-,在 FeBr2 溶液中通入过量 Cl2 的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++6Cl-+2Br2。
误区6.是否符合三个守恒
离子方程式要符合质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
(1)忽视电荷守恒 如:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(2) 忽视原子守恒 如:向过氧化钠固体中滴加水:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑,氧元素不守恒,应写成2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑。
(3) 忽视电子守恒如:2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O,而应写成2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++ 5O2↑+8H2O。
误区7. 忽视反应前提、环境和条件:
(1)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制NH3:NH4++OH-NH3↑+H2O,该反应不是在溶液中进行的,不能写成离子方程式形式。
(2)酸性条件下KIO3和KI反应生成I2:IO3-+5I-+3H2O3I2+6OH-,酸性溶液中不能产生大量的OH-,应写成IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O。
(3)常温下将硝酸铵溶液与KOH溶液混合:NH4++OH-NH3↑+H2O,常温下NH4+和OH-反应生成NH3·H2O,加热时生成NH3和H2O。
误区8.忽视水解特点
如:明矾溶液加热水解生成沉淀:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+,水解程度很小,不能生成沉淀和气体,正确的反应为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
误区9. 忽视隐含反应
如:氢氧化铁溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O,生成的Fe3+能够和溶液中的I-反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2。
误区10. 忽视滴加顺序
如:纯碱溶液中滴加少量盐酸:CO32-+2H+CO2↑+H2O,正确的离子方程式为CO32-+H+HCO3-。
三、离子共存
1.离子共存题中常考查的离子性质
颜色
MnO(紫红色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)
氧化性
MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、ClO-
还原性
Fe2+、I-、S2-(HS-)、SO(HSO)
水解显酸性
NH、 Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+
水解显碱性
AlO、CO、ClO-、SO、S2-_、SiO_、CH3COO-
2.离子不能共存的原因
类型
具体阐释
发生复分解反应
(1)有气体产生。如CO、HCO、S2-、HS-、SO、HSO等弱酸的酸根离子或酸式酸根离子与H+不能大量共存;
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+等不能与SO、CO等大量共存;SiO、AlO等不能与H+大量共存;
(3)有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、H2PO等与H+不能大量共存;一些弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO等)及NH不能与OH-大量共存;
(4)容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO、S2-、CO、SO、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO、SiO、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、NH等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在
相互促进的水解反应
特别注意:NH和CO、NH和HCO、NH和CH3COO-在同一溶液中能大量共存
氧化还原反应
(1)一般情况下,具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子不能大量共存,如Fe3+和S2-、HS-、SO、I-不能大量共存;酸性条件下,MnO、Cr2O、ClO-、NO与S2-、HS-、SO、HSO、I-、Fe2+等不能大量共存;
(2)某些离子在特定酸碱性条件下的共存情况不同。如NO和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在的情况下不能大量共存;SO和S2-,Cl-和ClO-,S2O在碱性条件下可以大量共存,但在酸性条件下不能大量共存
形成配合物
离子间发生络合反应,如Fe3+和SCN-
隐含信息
(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含信息为溶液呈酸性,并具有氧化性;
(2)含有大量ClO-或NO的酸性溶液,隐含信息为溶液具有较强氧化性;
(3)含有大量Fe2+的溶液,隐含信息为溶液具有还原性;
(4)含有大量S2-、SO的溶液,隐含信息为溶液具有还原性
3.溶液酸碱性的三类描述(室温下)
酸性溶液
(1)pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(H+)>10-7 mol·L-1
(2)能使pH试纸显红色的溶液
(3)能使甲基橙显红色或橙色的溶液
(4)能使紫色石蕊溶液显红色的溶液
碱性溶液
(1)pH>7或c(H+)<c(OH-)或c(OH-)>10-7 mol·L-1
(2)能使酚酞溶液显红色的溶液
(3)能使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液
(4)能使pH试纸显蓝色的溶液
可能为酸
性溶液也
可能为碱
性溶液
(1)与Al反应放出H2的溶液
(2)常温下,水电离出的c(H+)或c(OH-)浓度不是10-7 mol·L-1
4.审离子共存题目中的5大易忽视点
(1)注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
(2)注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在。
(3)注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能存在。
(4)注意正确理解“透明溶液”,如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。
(5)注意题干中提示的水的电离程度:当由水电离出的c(H+)或c(OH-)小于1×10-7 mol·L-1时,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液;当由水电离出的c(H+)或c(OH-)大于1×10-7 mol·L-1 时,溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
四、离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验
阳离子
试剂或方法
实验现象
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
NaOH溶液
生成红褐色沉淀
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色→红褐色
先加KSCN溶液,再加氯水
加KSCN溶液无明显变化,再加氯水变为红色
Fe2+(含Fe3+)
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
NH4+
NaOH溶液,加热
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
Al3+
NaOH溶液
白色沉淀,溶于过量的强碱
2.常见阴离子的检验
阴离子
试剂或方法
实验现象
Cl-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成白色沉淀(AgCl),该沉淀不溶于稀硝酸
Br-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成浅黄色沉淀(AgBr),该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳
四氯化碳层(下层)呈橙红色
I-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成黄色沉淀(AgI),该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳
四氯化碳层(下层)呈紫红色
加入氯水和淀粉试液
溶液变蓝
SO42-
先加入盐酸再加入BaCl2溶液(加盐酸防止CO32-、Ag+的干扰;不用HNO3防止SO32-干扰)
生成白色沉淀(BaSO4)
CO32-
加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水
加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3),将沉淀溶于稀盐酸,产生无色、无味的气体(CO2),该气体能使澄清的石灰水变浑浊
加入盐酸、澄清的石灰水、CaCl2溶液
加入盐酸,产生无色、无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl2溶液,产生白色沉淀
3.依据4项基本原则,确定离子是否存在
(1)肯定原则:根据实验现象,推出肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥原则:即相互反应的离子不能大量共存。
①根据“互斥原则”,若推出溶液中已存在某离子,那么能与该离子反应的离子则不能大量存在。
②可以根据“互斥原则”,先确定离子间的组合,这样可以大大减少思维量。例如Ag+只能为AgNO3,碳酸盐只能为Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等。
(3)进出原则:即加入试剂时带入(“进”)的离子和发生反应时消耗(“出”)的离子,对后续实验是否有影响。
(4)守恒原则:即溶液中电荷守恒。
4.推断时注意事项
(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
(2)根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
(3)注意离子共存问题。
①离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。
②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
③离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为AlO,AlO遇到过量的强酸转化为Al3+。
(建议用时:40分钟)
考向01 离子方程式正误判断
1.(2025·江苏无锡·期中)下列离子方程式正确的是
A.新制氯水光照后发生变化:
B.二氧化碳通入氯化钙溶液:
C.氢氧化钡溶液与硫酸溶液:
D.将铁片放入醋酸溶液中:
2.(2025·江苏南通·阶段练习)利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下:
已知:溶于强碱时生成。
下列有关说法正确的是
A.“碱洗”的离子方程式为:
B.“酸溶”的离子方程式为:
C.“氧化”后溶液中含有的主要离子:
D.的作用是防止氧化而降低产率
3.(2025·江苏盐城·阶段练习)已知:、。室温下,通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验1:用pH计测得某Na2SO3和NaHSO3混合溶液的pH为7。
实验2:将等体积、等物质的量浓度的Na2SO3和NaHSO3溶液混合,无明显现象。
实验3:向Na2SO3溶液中滴几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅。
实验4:向NaHSO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1混合溶液中
B.实验2混合后的溶液中存在:
C.实验3中随着水的不断加入,溶液中的值逐渐变小
D.实验4中反应的离子方程式为
4.(2025·江苏南京·期中)硫酸工业尾气(主要含SO2、N2和O2),用Na2SO3溶液吸收尾气中的SO2可将其转化为NaHSO3,当c(HSO):c(SO)≈10时,吸收能力下降,需要加热再生为Na2SO3溶液。已知Ka1(H2SO3)=,Ka2(H2SO3)=,下列说法不正确的是
A.NaHSO3溶液中存在:2c(SO) + c(HSO)> c(Na+)
B.Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为:SO+SO2+H2O=2HS
C.当c(HSO):c(SO)=10时,此时吸收液的pH=6.2
D.与原Na2SO3溶液相比,吸收液充分分解放出SO2再生后吸收SO2能力几乎不变
5.(2025·江苏无锡·阶段练习)下列反应方程式不正确的是
A.向氨水中通入少量SO2气体:2NH3·H2O+SO2=2++H2O
B.H2S气体与SO2气体混合:2H2S+SO2=3S+2H2O
C.SO2与SeO2的水溶液反应制备硒:2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+
6.(2025·江苏南京·一模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。
已知:。下列离子方程式书写正确的是
A.反应①:
B.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为:
C.反应③:
D.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
7.(2025·江苏宿迁·阶段练习)化学方程式是化学转化过程的符号语言描述,不仅表示物质的转化,有的还揭示转化的本质,有的还表示出物质转化过程中的能量变化,下列叙述正确的是
A.碳酸氢铵溶液中滴加足量NaOH溶液:
B.一种绿色氧化剂,但遇到酸性高锰酸钾时,只能表现出还原性,其反应的方程式:
C.通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:
D.溴与冷的溶液反应:
8.(2025·江苏南通·开学考试)燃煤烟气中产生的氮氧化物()及会对大气造成严重污染,目前有多种处理吸收污染物的方法。其中一种隔膜电化学法去除NO装置如下图所示。下列化学反应表示正确的是
A.吸收池中发生的反应:
B.电解时电极A上发生的反应:
C.用氨水吸收过量的反应:
D.用NaOH溶液吸收的反应:
9.(2025·湖北·阶段练习)下列解释事实的离子方程式错误的是
A.向冷的石灰乳中通入制漂白粉:
B.锌锰碱性电池放电时正极反应式:
C.绿矾处理酸性工业废水中的:
D.1,3-丁二烯在催化剂条件下生成顺丁橡胶:
10.(2025·黑龙江·阶段练习)根据题意,下列反应式错误的是
选项
情景
反应式
A
溶洞形成
B
在溶液中氧化制备绿色净水剂—
C
工业上用硅石制粗硅
D
用石膏改良碱性土壤
A.A B.B C.C D.D
考向02 离子共存
11.(2025·江苏南京·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、、Cl-
B. =106的溶液中: 、K+、、
C.碱性溶液中:ClO-、S2-、、Na+
D.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、、
12.(2025·江苏盐城·阶段练习)某无色透明溶液中已含有大量Na+、K+、Cl-、H+,则下列离子也可能大量存在于该溶液中的是
A.Fe3+ B. C.Ag+ D.
13.(2025·江苏盐城·阶段练习)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.的溶液:、、、
C.新制氯水:、、、
D.溶液:、、、
14.(2025·江苏徐州·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、、Cl-、
B.与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Cu2+、、
C.加入少量KSCN后变为红色的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D.无色透明的溶液中:CH3COO-、、K+、Na+
15.(2025·重庆·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.溶液中:、、、
C.溶液中:、、、
D.溶液中:、、、
16.(2025·天津·阶段练习)由水电离出的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
17.(2025·江苏南京·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、、Cl-
B. =106的溶液中: 、K+、、
C.碱性溶液中:ClO-、S2-、、Na+
D.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、、
18.(2025·湖北·期中)某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子,离子浓度均为。某同学进行了如下实验,下列说法正确的是
A.原溶液中存在、、、
B.原溶液中含有、不含
C.沉淀中含有
D.滤液中大量存在的阳离子有、和
19.(2025·江西·期中)常温下,铝土矿(含有Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2等物质)用硫酸浸出后的溶液中能大量共存的离子组是
A.Na+、、OH-、 B.、Al3+、Mg2+、
C.Fe2+、I-、、 D.Fe2+、Na+、ClO-、
20.(2025·天津·阶段练习)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①pH=0的溶液:、、、
②pH=12的溶液中:、、、、
③水电离的浓度的溶液中:、、、、
④加入Mg能放出的溶液中:、、、、
⑤使石蕊变红的溶液中:、、、、
⑥中性溶液中:、、、
A.②④ B.②③ C.①②⑤ D.①②⑥
考向03 离子的检验与推断
21.(2025·江苏苏州·阶段练习)下列说法中正确的是
A.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中只含有,不含有
B.某溶液中加入盐酸后有无色气体产生,该气体能够使澄清的石灰水变浑浊,则原溶液中含
C.某溶液与溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中存在
D.某溶液中加入溶液时,产生白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,说明原溶液中存在
22.(2025·江苏常州·期中)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有
B.气体通过无水,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.向某盐溶液的试管中加入氢氧化钠溶液,管口的红色石蕊试纸未变蓝,则该盐不是铵盐
D.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中有
23.(2025·江苏南京·期中)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:、、、、、。为确认溶液组成进行如下实验:
(1)上述溶液,加入足量溶液,反应后将沉淀过滤4洗涤、干燥,得沉淀6.63,向沉淀中加入过量的盐酸,有沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.792L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出,)。
由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是
A.一定存在、、,可能存在、、
B.一定存在、、、,一定不存在、
C.如果上述6种离子都存在,则
D.,
24.(2025·江苏南通·阶段练习)某工业废水中存在大量的欲除去其中的(为使离子完全沉淀,沉淀剂需要过量),设计工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是
A.的作用是除去 B.试剂a为,试剂b为
C.流程图中,操作x为过滤 D.试剂c为盐酸
25.(2024·江西·高考真题)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
NaOH溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
26.(2025·江苏徐州·期中)一定量某固体可能含有 中的几种离子,为测定该固体的组成,先将其分成两等份,再依次进行如下实验:
①将一份溶于水,得到无色透明溶液,加入足量溶液,得到白色沉淀;
②在白色沉淀中加入过量的稀盐酸充分反应,过滤,得到剩余沉淀;
③在实验②的滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成;
④将另一份固体与过量 固体混合后充分加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 (标准状况下测定)。
下列关于原固体组成的推断正确的是
A.一定含有的离子只有、、
B.一定不含的离子只有
C.一定含有,且原固体中
D.一定含有,且原固体中至少有
27.(2025·江苏·专题练习)常温下,20mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO。现对X溶液进行如图实验,其现象和结果如图:
下列说法正确的是
A.X溶液的pH>7
B.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、:NH,不能确定是否含有Cl-
C.X溶液中一定含有Cl-,且c(Cl-)为8.0mol∙L−1
D.向滤液中通入足量的CO2气体,可得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,可得固体0.51g
28.(2025·全国·课前预习)下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe3+
B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
C.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿色,最后呈红褐色
D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe2+,无Fe3+
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2024·江苏卷、2023江苏卷、2022江苏卷
预计2025年高考会以新的情境载体考查有关离子方程式正误判断、限定条件的离子共存、离子检验与鉴别、离子推断,该类试题具有一定的综合性。
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【高分技巧】
一、四“两”破解离子方程式正误判断
二、离子方程式正误判断“十误区”
误区1.是否符合反应事实
离子反应必须符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放H2,Na不能置换出CuSO4中的Cu;忽略氧化还原反应等。
误区2.“”“ ”“↑”“↓”是否使用恰当
弱电解质水解的离子方程式用“”,若两种离子水解相互促进,可以进行到底,则要写成“”,如Al3++3HCO3-AJ(OH)3↓+3CO2↑, NH4+和OH-的反应,条件为浓溶液或加热,生成的NH3要标明气体,若为稀溶液,则写成NH3·H2O。
误区3.拆分是否正确
(1)氧化物、弱电解质、沉淀、弱酸的酸式酸根在离子方程式中都不能拆分。
(2)强酸、强碱、可溶性盐的化学式必须拆分(浓硝酸、浓盐酸的化学式需要拆分,浓硫酸的化学式不拆分)。
(3)对于微溶性的强电解质,在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+ 、 OH-存在,可拆成离子形式,如生成物中一般不能拆,以化学式形式表示。
(4)可溶性多元弱酸的酸式酸根一律保留酸式酸根的形式,如在水溶液中HSO3-写成 H+、SO32-是错误的。
误区4.是否“漏写”离子反应
判断离子方程式的书写正误时,只注重常见的沉淀反应,忽略不常见的沉淀反应或忽略中和反应,如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO42-生成BaSO4沉淀,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀。仔细审题,不放过任何一个小的细节,才能确保不漏掉离子反应。
误区5.是否符合反应的“量”——过量、少量、足量等
看是否符合题设条件的要求,吉过量、少量、等物质的量、任意量以及滴加顺序对反应产物的影响。如在 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2 的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3+ +2Cl-,在 FeBr2 溶液中通入过量 Cl2 的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++6Cl-+2Br2。
误区6.是否符合三个守恒
离子方程式要符合质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
(1)忽视电荷守恒 如:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,而应写成2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(2) 忽视原子守恒 如:向过氧化钠固体中滴加水:Na2O2+H2O2Na++2OH-+O2↑,氧元素不守恒,应写成2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑。
(3) 忽视电子守恒如:2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O,而应写成2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++ 5O2↑+8H2O。
误区7. 忽视反应前提、环境和条件:
(1)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制NH3:NH4++OH-NH3↑+H2O,该反应不是在溶液中进行的,不能写成离子方程式形式。
(2)酸性条件下KIO3和KI反应生成I2:IO3-+5I-+3H2O3I2+6OH-,酸性溶液中不能产生大量的OH-,应写成IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O。
(3)常温下将硝酸铵溶液与KOH溶液混合:NH4++OH-NH3↑+H2O,常温下NH4+和OH-反应生成NH3·H2O,加热时生成NH3和H2O。
误区8.忽视水解特点
如:明矾溶液加热水解生成沉淀:Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+,水解程度很小,不能生成沉淀和气体,正确的反应为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
误区9. 忽视隐含反应
如:氢氧化铁溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O,生成的Fe3+能够和溶液中的I-反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2。
误区10. 忽视滴加顺序
如:纯碱溶液中滴加少量盐酸:CO32-+2H+CO2↑+H2O,正确的离子方程式为CO32-+H+HCO3-。
三、离子共存
1.离子共存题中常考查的离子性质
颜色
MnO(紫红色)、Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)
氧化性
MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、ClO-
还原性
Fe2+、I-、S2-(HS-)、SO(HSO)
水解显酸性
NH、 Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+
水解显碱性
AlO、CO、ClO-、SO、S2-_、SiO_、CH3COO-
2.离子不能共存的原因
类型
具体阐释
发生复分解反应
(1)有气体产生。如CO、HCO、S2-、HS-、SO、HSO等弱酸的酸根离子或酸式酸根离子与H+不能大量共存;
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+等不能与SO、CO等大量共存;SiO、AlO等不能与H+大量共存;
(3)有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、H2PO等与H+不能大量共存;一些弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO等)及NH不能与OH-大量共存;
(4)容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO、S2-、CO、SO、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO、SiO、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、NH等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在
相互促进的水解反应
特别注意:NH和CO、NH和HCO、NH和CH3COO-在同一溶液中能大量共存
氧化还原反应
(1)一般情况下,具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子不能大量共存,如Fe3+和S2-、HS-、SO、I-不能大量共存;酸性条件下,MnO、Cr2O、ClO-、NO与S2-、HS-、SO、HSO、I-、Fe2+等不能大量共存;
(2)某些离子在特定酸碱性条件下的共存情况不同。如NO和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在的情况下不能大量共存;SO和S2-,Cl-和ClO-,S2O在碱性条件下可以大量共存,但在酸性条件下不能大量共存
形成配合物
离子间发生络合反应,如Fe3+和SCN-
隐含信息
(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含信息为溶液呈酸性,并具有氧化性;
(2)含有大量ClO-或NO的酸性溶液,隐含信息为溶液具有较强氧化性;
(3)含有大量Fe2+的溶液,隐含信息为溶液具有还原性;
(4)含有大量S2-、SO的溶液,隐含信息为溶液具有还原性
3.溶液酸碱性的三类描述(室温下)
酸性溶液
(1)pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(H+)>10-7 mol·L-1
(2)能使pH试纸显红色的溶液
(3)能使甲基橙显红色或橙色的溶液
(4)能使紫色石蕊溶液显红色的溶液
碱性溶液
(1)pH>7或c(H+)<c(OH-)或c(OH-)>10-7 mol·L-1
(2)能使酚酞溶液显红色的溶液
(3)能使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液
(4)能使pH试纸显蓝色的溶液
可能为酸
性溶液也
可能为碱
性溶液
(1)与Al反应放出H2的溶液
(2)常温下,水电离出的c(H+)或c(OH-)浓度不是10-7 mol·L-1
4.审离子共存题目中的5大易忽视点
(1)注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
(2)注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑H+的存在,碱性溶液应考虑OH-的存在。
(3)注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能存在。
(4)注意正确理解“透明溶液”,如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。
(5)注意题干中提示的水的电离程度:当由水电离出的c(H+)或c(OH-)小于1×10-7 mol·L-1时,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液;当由水电离出的c(H+)或c(OH-)大于1×10-7 mol·L-1 时,溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
四、离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验
阳离子
试剂或方法
实验现象
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
NaOH溶液
生成红褐色沉淀
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色→红褐色
先加KSCN溶液,再加氯水
加KSCN溶液无明显变化,再加氯水变为红色
Fe2+(含Fe3+)
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
NH4+
NaOH溶液,加热
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
Al3+
NaOH溶液
白色沉淀,溶于过量的强碱
2.常见阴离子的检验
阴离子
试剂或方法
实验现象
Cl-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成白色沉淀(AgCl),该沉淀不溶于稀硝酸
Br-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成浅黄色沉淀(AgBr),该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳
四氯化碳层(下层)呈橙红色
I-
加入AgNO3溶液、稀硝酸
生成黄色沉淀(AgI),该沉淀不溶于稀硝酸
加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳
四氯化碳层(下层)呈紫红色
加入氯水和淀粉试液
溶液变蓝
SO42-
先加入盐酸再加入BaCl2溶液(加盐酸防止CO32-、Ag+的干扰;不用HNO3防止SO32-干扰)
生成白色沉淀(BaSO4)
CO32-
加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水
加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3),将沉淀溶于稀盐酸,产生无色、无味的气体(CO2),该气体能使澄清的石灰水变浑浊
加入盐酸、澄清的石灰水、CaCl2溶液
加入盐酸,产生无色、无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl2溶液,产生白色沉淀
3.依据4项基本原则,确定离子是否存在
(1)肯定原则:根据实验现象,推出肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥原则:即相互反应的离子不能大量共存。
①根据“互斥原则”,若推出溶液中已存在某离子,那么能与该离子反应的离子则不能大量存在。
②可以根据“互斥原则”,先确定离子间的组合,这样可以大大减少思维量。例如Ag+只能为AgNO3,碳酸盐只能为Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等。
(3)进出原则:即加入试剂时带入(“进”)的离子和发生反应时消耗(“出”)的离子,对后续实验是否有影响。
(4)守恒原则:即溶液中电荷守恒。
4.推断时注意事项
(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
(2)根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。
(3)注意离子共存问题。
①离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。
②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
③离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为AlO,AlO遇到过量的强酸转化为Al3+。
(建议用时:40分钟)
考向01 离子方程式正误判断
1.(2025·江苏无锡·期中)下列离子方程式正确的是
A.新制氯水光照后发生变化:
B.二氧化碳通入氯化钙溶液:
C.氢氧化钡溶液与硫酸溶液:
D.将铁片放入醋酸溶液中:
【答案】A
【解析】A.新制氯水中存在如下离子反应:,其中HClO不稳定,在光照条件下易分解:,故pH发生变化,A正确;
B.根据强酸制取弱酸原理,盐酸酸性大于碳酸,故二氧化碳通入氯化钙溶液不反应,B错误;
C.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应离子方程式为:,C错误;
D.醋酸为弱酸,铁片放入醋酸溶液其离子方程式为:,D错误;
本题选A。
2.(2025·江苏南通·阶段练习)利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如下:
已知:溶于强碱时生成。
下列有关说法正确的是
A.“碱洗”的离子方程式为:
B.“酸溶”的离子方程式为:
C.“氧化”后溶液中含有的主要离子:
D.的作用是防止氧化而降低产率
【答案】D
【分析】由题给流程可知,废旧镀锌铁皮用氢氧化钠溶液碱洗,锌溶于强碱生成四羟基合锌离子,铁不溶解,过滤后向滤渣中加入过量稀硫酸生成硫酸亚铁,向反应后的溶液中加入适量过氧化氢溶液,部分亚铁离子被氧化为铁离子,然后向溶液中通入氮气,并加入氢氧化钠溶液,经过反应得到Fe3O4胶体粒子。
【解析】A.由分析可知,碱洗时发生的反应为,故A错误;
B.由分析可知,“酸溶”发生的反应为,故B错误;
C.由分析可知,“氧化”后溶液中含有的主要离子为,故C错误;
D.亚铁离子具有还原性,所以通入的作用是防止氧化而降低产率,故D正确;
故选D。
3.(2025·江苏盐城·阶段练习)已知:、。室温下,通过下列实验探究Na2SO3、NaHSO3溶液的性质。
实验1:用pH计测得某Na2SO3和NaHSO3混合溶液的pH为7。
实验2:将等体积、等物质的量浓度的Na2SO3和NaHSO3溶液混合,无明显现象。
实验3:向Na2SO3溶液中滴几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅。
实验4:向NaHSO3溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A.实验1混合溶液中
B.实验2混合后的溶液中存在:
C.实验3中随着水的不断加入,溶液中的值逐渐变小
D.实验4中反应的离子方程式为
【答案】A
【解析】A.Ka1=,Ka2=,则Ka1×Ka2==9×10-10,则==9×104,A正确;
B.等体积等浓度的Na2SO3和NaHSO3溶液混合,假设亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都不发生水解和电离,则有2c(Na+)=3[c()+c()],根据物料守恒可知,[c()+c()]=,因此,B错误;
C.根据亚硫酸钠水解方程式可知,Kh=,温度不变,Kh的值不变,但是加水稀释,溶液碱性变弱,c(OH-)减小,则的值逐渐增大,C错误;
D.向亚硫酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钡溶液,以少定多,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2=BaSO3↓++2H2O,D错误;
故答案选A。
4.(2025·江苏南京·期中)硫酸工业尾气(主要含SO2、N2和O2),用Na2SO3溶液吸收尾气中的SO2可将其转化为NaHSO3,当c(HSO):c(SO)≈10时,吸收能力下降,需要加热再生为Na2SO3溶液。已知Ka1(H2SO3)=,Ka2(H2SO3)=,下列说法不正确的是
A.NaHSO3溶液中存在:2c(SO) + c(HSO)> c(Na+)
B.Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为:SO+SO2+H2O=2HS
C.当c(HSO):c(SO)=10时,此时吸收液的pH=6.2
D.与原Na2SO3溶液相比,吸收液充分分解放出SO2再生后吸收SO2能力几乎不变
【答案】D
【解析】A.NaHSO3溶液中存在HSO的电离与水解,Ka2(H2SO3)=,Kh=,即HSO电离程度大于水解程度,NaHSO3溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知,2c(SO) + c(HSO)+ c(OH-) =c(Na+)+c(H+),则2c(SO) + c(HSO)>c(Na+),故A正确;
B.亚硫酸钠溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为SO+SO2+H2O=2,故B正确;
C.亚硫酸的电离常数Ka2(H2SO3)==,当c(HSO):c(SO)=10时,溶液中c(H+)=10-7.2×10mol/L=10-6.2mol/L,溶液的pH为6.2,故C正确;
D.吸收能力下降的吸收液加热再生为亚硫酸钠溶液的反应为溶液中的亚硫酸氢钠受热分解转化为亚硫酸钠,亚硫酸钠具有还原性,可能被空气中的氧气氧化为硫酸钠,硫酸钠溶液不能与二氧化硫反应,所以再生的吸收液后吸收二氧化硫的能力下降,故D错误;
故选D。
5.(2025·江苏无锡·阶段练习)下列反应方程式不正确的是
A.向氨水中通入少量SO2气体:2NH3·H2O+SO2=2++H2O
B.H2S气体与SO2气体混合:2H2S+SO2=3S+2H2O
C.SO2与SeO2的水溶液反应制备硒:2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+
【答案】D
【解析】A.少量SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3和H2O,反应的离子方程式为:2NH3·H2O+SO2=2++H2O ,A正确;
B.H2S与SO2混合发生归中反应,生成硫和水,反应的方程式为:2H2S+SO2=3S+2H2O ,B正确;
C.SO2与SeO2的水溶液反应制备硒,SeO2被还原生成Se,则SO2被氧化为H2SO4,其反应的方程式为2SO2+SeO2+2H2O=Se↓+2H2SO4,C正确;
D.SO2具有还原性,ClO-具有氧化性,二者发生氧化还原反应,SO2被氧化为,离子方程式为:,D错误;
故选D。
6.(2025·江苏南京·一模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)的制备和应用相关流程如图所示。
已知:。下列离子方程式书写正确的是
A.反应①:
B.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6的离子反应方程式为:
C.反应③:
D.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
【答案】B
【分析】复分解反应发生时,强酸与弱酸盐反应制取弱酸。NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3,Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3,Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag(S2O3)2]、NaBr。
【解析】A.根据,可知NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3、NaHCO3,该反应的离子方程式应该为:,A错误;
B.用Na2S2O3测定碘单质的含量时生成Na2S4O6,同时I2得到电子被还原为I-,该反应的离子反应方程式为:,B正确;
C.反应③Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag(S2O3)2]、NaBr。由于AgBr难溶于水,因此不能写成离子形式,应该写化学式,离子方程式应该为:,C错误;
D.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,反应产生S、SO2、H2O,该反应的离子方程式应该为:+2H+=S↓+SO2↑+H2O,D错误;
故合理选项是B。
7.(2025·江苏宿迁·阶段练习)化学方程式是化学转化过程的符号语言描述,不仅表示物质的转化,有的还揭示转化的本质,有的还表示出物质转化过程中的能量变化,下列叙述正确的是
A.碳酸氢铵溶液中滴加足量NaOH溶液:
B.一种绿色氧化剂,但遇到酸性高锰酸钾时,只能表现出还原性,其反应的方程式:
C.通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:
D.溴与冷的溶液反应:
【答案】A
【解析】A.NH4HCO3溶液中滴加足量NaOH溶液生成碳酸钠、一水合氨和水,离子方程式为:,故A项正确;
B.高锰酸钾与过氧化氢发生氧化还原反应,锰元素化合价变化:+7~+2价,过氧化氢中氧元素化合价变化:-1~-2价,依据氧化还原反应得失电子守恒,最小公倍数为10,则高锰酸钾系数为2,过氧化氢系数为5,依据原子个数守恒反应的化学方程式:,故B项错误;
C.少量SO2通入漂白粉溶液中的离子反应为:,故C项错误;
D.溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,离子方程式为:,故D项错误;
故本题选A。
8.(2025·江苏南通·开学考试)燃煤烟气中产生的氮氧化物()及会对大气造成严重污染,目前有多种处理吸收污染物的方法。其中一种隔膜电化学法去除NO装置如下图所示。下列化学反应表示正确的是
A.吸收池中发生的反应:
B.电解时电极A上发生的反应:
C.用氨水吸收过量的反应:
D.用NaOH溶液吸收的反应:
【答案】A
【解析】A.由图可知,吸收池中NO被还原为氮气,被氧化为,离子方程式为,A正确;
B.由图可知,电极A室中,进入的是,流出的是,故电解时电极A上发生的反应为发生还原生成,电极反应式为,B错误;
C.用氨水吸收过量时生成酸式盐,反应为,C错误;
D.用NaOH溶液吸收的反应为,D错误;
答案选A。
9.(2025·湖北·阶段练习)下列解释事实的离子方程式错误的是
A.向冷的石灰乳中通入制漂白粉:
B.锌锰碱性电池放电时正极反应式:
C.绿矾处理酸性工业废水中的:
D.1,3-丁二烯在催化剂条件下生成顺丁橡胶:
【答案】A
【解析】A.石灰乳不能拆,故向冷的石灰乳中通入制漂白粉的离子方程式为,A错误;
B.锌锰碱性电池作正极,其电极反应式为,B正确;
C.绿矾处理酸性工业废水中的发生氧化还原反应,生成铁离子和三价铬离子,离子方程式为,C正确;
D.1,3-丁二烯在催化剂条件下发生加聚反应生成顺丁橡胶,方程式为,D正确;
故选A。
10.(2025·黑龙江·阶段练习)根据题意,下列反应式错误的是
选项
情景
反应式
A
溶洞形成
B
在溶液中氧化制备绿色净水剂—
C
工业上用硅石制粗硅
D
用石膏改良碱性土壤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.溶洞的形成是难溶性碳酸钙与二氧化碳、水反应生成易溶性碳酸氢钙过程,离子方程式为:,A正确;
B.在溶液中氧化生成和NaCl,离子方程式为:,B正确;
C.碳与二氧化硅反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为:,C错误;
D.用石膏改良碱性土壤是与硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙沉淀过程,离子方程式为:,D正确;
答案选C。
考向02 离子共存
11.(2025·江苏南京·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、、Cl-
B. =106的溶液中: 、K+、、
C.碱性溶液中:ClO-、S2-、、Na+
D.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、、
【答案】A
【解析】A.澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、S、Cl-四种离子之间不发生任何反应,能大量共存,A正确;
B. =106的溶液显碱性,在碱性溶液中不能大量存在,B错误;
C.ClO-具有氧化性,与具有还原性的离子S2-、可发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.与Al反应能放出H2的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,在酸性溶液中,Fe2+、和H+发生氧化还原反应,在碱性溶液中,Fe2+与OH-发生反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
12.(2025·江苏盐城·阶段练习)某无色透明溶液中已含有大量Na+、K+、Cl-、H+,则下列离子也可能大量存在于该溶液中的是
A.Fe3+ B. C.Ag+ D.
【答案】B
【解析】A.无色透明溶液中,不可能大量存在Fe3+,A不符合题意;
B.在无色透明溶液中,与Na+、K+、Cl-、H+都不发生化学反应,都能大量共存,B符合题意;
C.Ag+与Cl-在溶液中不能大量存在,会发生反应生成AgCl沉淀,C不符合题意;
D.与H+在溶液中不能大量存在,会发生反应生成二氧化碳等,D不符合题意;
故选B。
13.(2025·江苏盐城·阶段练习)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.的溶液:、、、
C.新制氯水:、、、
D.溶液:、、、
【答案】A
【解析】A.0.1mol⋅L−1 NaCl溶液中四种离子之间相互不反应,可以大量共存,故A项正确;
B.1mol⋅L−1的KHSO3溶液中,H+与反应生成SO2和H2O,不能大量共存,故B项错误;
C.新制氯水中含有H+,H+和反应生成CO2和H2O,不能大量共存,故C项错误;
D.1mol⋅L−1KOH溶液中,和Cu2+反应生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故D项错误;
故答案为A。
14.(2025·江苏徐州·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中:Na+、、Cl-、
B.与Al反应放出H2的溶液:Mg2+、Cu2+、、
C.加入少量KSCN后变为红色的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D.无色透明的溶液中:CH3COO-、、K+、Na+
【答案】D
【解析】A.水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol/L的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,铵根离子与氢氧根离子反应,不能大量共存,A错误;
B.与Al反应放出H2的溶液,中存在大量氢离子或氢氧根离子,氢离子与具有强氧化性,反应生成NO,氢氧根离子与Mg2+、Cu2+生成氢氧化镁和氢氧化铜沉淀,不能大量共存,B错误;
C.加入少量KSCN后变为红色的溶液中存在铁离子,铁离子具有氧化性,能够氧化I-,在溶液中不能大量共存,C错误;
D.CH3COO-、、K+、Na+之间不反应,都是无色离子,在溶液中能够大量共存,D正确;
故选D。
15.(2025·重庆·期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.溶液中:、、、
B.溶液中:、、、
C.溶液中:、、、
D.溶液中:、、、
【答案】A
【解析】A.在氢氧化钠溶液中,选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,A正确;
B.在硫酸溶液中,硝酸根离子与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,生成的硫酸根离子可与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,这三种离子不能大量共存,B错误;
C.铁离子与SCN-会发生络合反应生成Fe(SCN)3,同时铁离子也能与碘离子发生氧化还原反应,这三种离子不能大量共存,C错误;
D.碳酸氢钠能与氢氧根离子反应,铝离子也能与氢氧根离子反应,碳酸氢钠溶液中不能大量存在氢氧根离子,D错误;
故答案选A。
16.(2025·天津·阶段练习)由水电离出的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【分析】由水电离出的的无色溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。
【解析】A.、酸性条件下不能大量存在,碱性条件下不能大量存在,A错误;
B.碱性条件下不能大量存在,B错误;
C.酸性还是碱性溶液中均不能大量存在,酸性条件下不能大量存在,C错误;
D.无论是酸性还是碱性溶液中,、、、都可以大量共存,D正确;
故选D。
17.(2025·江苏南京·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、、Cl-
B. =106的溶液中: 、K+、、
C.碱性溶液中:ClO-、S2-、、Na+
D.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、、
【答案】A
【解析】A.澄清透明的溶液中,Fe3+、Mg2+、S、Cl-四种离子之间不发生任何反应,能大量共存,A正确;
B. =106的溶液显碱性,在碱性溶液中不能大量存在,B错误;
C.ClO-具有氧化性,与具有还原性的离子S2-、可发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.与Al反应能放出H2的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,在酸性溶液中,Fe2+、和H+发生氧化还原反应,在碱性溶液中,Fe2+与OH-发生反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
18.(2025·湖北·期中)某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子,离子浓度均为。某同学进行了如下实验,下列说法正确的是
A.原溶液中存在、、、
B.原溶液中含有、不含
C.沉淀中含有
D.滤液中大量存在的阳离子有、和
【答案】A
【分析】试液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子,加入过量稀 H2SO4 无明显现象,说明该试液中没有;再加入过量 Ba(NO3)2 溶液有气体产生,因为此时溶液中含有上一步操作所加入的过量 H2SO4,结合 离子在酸性条件下具有强氧化性,生成的气体为NO,说明原试液中有 Fe2+ 离子存在且被氧化为 Fe3+,和会发生反应,不能共存,则溶液中一定不存在,沉淀 A 为 BaSO4;向滤液 X 中加入过量的 NaOH 有气体产生,说明原试液中存在 离子,此时产生的气体为 NH3,沉淀 B 为红褐色的 Fe(OH)3 沉淀;继续向滤液中通入少量 CO2 产生沉淀,由于上一步所加 NaOH 有剩余,则所通入少量的 CO2 先与 OH− 反应生成,再与 Ba2+ 反应生成 BaCO3,则沉淀 C 中含有 BaCO3,综上分析可知,原试液中一定存在、Fe2+,一定不存在、,由于存在的离子浓度均为 0.1 mol⋅L−1,根据电荷守恒可知原试液中一定还存在阴离子 、Cl−,且浓度均为 0.1 mol⋅L−1 的 、Fe2+、Cl−、恰好满足电荷守恒,则原试液中 Al3+、K+ 必然不能存在。
【解析】A.由分析可知,原溶液中存在、、、,A正确;
B.由分析可知,原溶液中不存在、,B错误;
C.由分析可知,沉淀中含有BaCO3,C错误;
D.由分析可知,滤液中大量存在的阳离子有、和,D错误;
故选A。
19.(2025·江西·期中)常温下,铝土矿(含有Al2O3、FeO、Fe2O3、SiO2等物质)用硫酸浸出后的溶液中能大量共存的离子组是
A.Na+、、OH-、 B.、Al3+、Mg2+、
C.Fe2+、I-、、 D.Fe2+、Na+、ClO-、
【答案】B
【解析】A.铝土矿用硫酸浸出后的溶液中含有铝离子、亚铁离子、铁离子和氢离子等,氢离子和偏铝酸根离子、氢氧根离子不能大量共存,氢氧根离子与铝离子、亚铁离子、铁离子不能大量共存,A错误;
B.铝土矿用硫酸浸出后的溶液中含有铝离子、亚铁离子、铁离子和氢离子等,这些离子与选项中的离子相互之间不反应,能大量共存,B正确;
C.铝土矿硫酸浸出液中含有氢离子,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,亚铁离子、碘离子、亚硫酸根离子不能大量存在,C错误;
D.铝土矿硫酸浸出液中含有氢离子,酸性条件下次氯酸根离子具有强氧化性,亚铁离子不能大量存在,同时ClO-与氢离子反应生成HClO也不能大量存在,D错误;
故答案选B。
20.(2025·天津·阶段练习)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
①pH=0的溶液:、、、
②pH=12的溶液中:、、、、
③水电离的浓度的溶液中:、、、、
④加入Mg能放出的溶液中:、、、、
⑤使石蕊变红的溶液中:、、、、
⑥中性溶液中:、、、
A.②④ B.②③ C.①②⑤ D.①②⑥
【答案】A
【解析】①pH=0的溶液中含大量H+,在酸性条件下氧化性强,能与发生氧化还原反应,不能大量共存,①不符合题意;
②pH=12的溶液中含大量OH-,、、、、能大量共存,②符合题意;
③水电离的浓度的溶液中,可能是酸性或者碱性溶液,从而抑制水的电离,若为酸性,则不能与、共存,若为碱性,则不能与共存,③不符合题意;
④加入Mg能放出的溶液中,是酸性溶液,、、、、能大量共存,④符合题意;
⑤使石蕊变红的溶液是酸性溶液,与或在酸性条件下都能发生氧化还原反应,⑤不符合题意;
⑥在pH>4的溶液中,易形成Fe(OH)3沉淀,故不能在中性溶液中存在;⑥不符合题意;
故符合题意的是②和④,答案为A。
考向03 离子的检验与推断
21.(2025·江苏苏州·阶段练习)下列说法中正确的是
A.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中只含有,不含有
B.某溶液中加入盐酸后有无色气体产生,该气体能够使澄清的石灰水变浑浊,则原溶液中含
C.某溶液与溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中存在
D.某溶液中加入溶液时,产生白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,说明原溶液中存在
【答案】C
【解析】A.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+,由于没有透过蓝色钴玻璃观察,则无法判断是否含有K+,A错误;
B.某溶液中加入盐酸后有无色气体产生,该气体能够使澄清的石灰水变浑浊,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含有碳酸氢根离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子等,不一定含碳酸根离子,B错误;
C.氨气为碱性气体,可使湿润红色石蕊试纸变蓝,某溶液与溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中存在,C正确;
D.某溶液中加入BaCl2溶液时,产生白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,该沉淀可能为氯化银或硫酸钡,原溶液中可能存在银离子,不一定存在硫酸根离子,D错误;
故选C。
22.(2025·江苏常州·期中)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有
B.气体通过无水,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.向某盐溶液的试管中加入氢氧化钠溶液,管口的红色石蕊试纸未变蓝,则该盐不是铵盐
D.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中有
【答案】B
【解析】A.若溶液中含有银离子,会生成不溶于酸的氯化银沉淀,干扰硫酸根离子检验,A错误;
B.CuSO4为白色粉末,遇水变为蓝色晶体,故气体通过CuSO4粉末变蓝,证明原气体中一定含有水蒸气,B正确;
C.证明铵根离子应该使用浓氢氧化钠溶液且加热使得生成氨气逸出,实验中未明确使用浓氢氧化钠溶液且未加热,不能说明该盐不是铵盐,C错误;
D.产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中可能有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子,不确定一定是碳酸根离子,D错误;
故选B。
23.(2025·江苏南京·期中)某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:、、、、、。为确认溶液组成进行如下实验:
(1)上述溶液,加入足量溶液,反应后将沉淀过滤4洗涤、干燥,得沉淀6.63,向沉淀中加入过量的盐酸,有沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的溶液,加热,产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.792L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出,)。
由此可以得出关于原溶液组成的正确结论是
A.一定存在、、,可能存在、、
B.一定存在、、、,一定不存在、
C.如果上述6种离子都存在,则
D.,
【答案】C
【分析】(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,并有气体生成,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是6.63g,则溶液中含有、,向沉淀中加入过量的盐酸,有沉淀不溶,则硫酸钡的质量是4.66g,所以的物质的量是4.66g÷233g/mol=0.02mol,所以碳酸钡的质量是6.63g-4.66g=1.97g,的物质的量是1.97g÷197g/mol=0.01mol;
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,物质的量是1.792L÷22.4L/mol=0.08mol,说明溶液中的物质的量是0.08mol,据此分析解题。
【解析】A.溶液中一定存在、、,根据电荷守恒,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,A错误;
B.溶液中一定存在、、,根据电荷守恒,一定存在Cl-,不能确定是否存在Na+、K+,B错误;
C.如果溶液里只存在、、和Cl-,根据电荷守恒可知:n(Cl-)=n()×1-n()×2-n()×2=0.08mol-0.02mol×2-0.01mol×2=0.02mol,此时c(Cl-)=c(),若K+和Na+也存在,则c(Cl-)>c(),C正确;
D.的物质的量是0.02mol,浓度是0.04mol/L,铵根离子浓度是=0.16mol/L,,D错误;
故选:C。
24.(2025·江苏南通·阶段练习)某工业废水中存在大量的欲除去其中的(为使离子完全沉淀,沉淀剂需要过量),设计工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是
A.的作用是除去 B.试剂a为,试剂b为
C.流程图中,操作x为过滤 D.试剂c为盐酸
【答案】B
【分析】工业废水中存在大量的,加过量氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀除去,加过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除 ,加碳酸钠除过量的Ba2+,过滤出氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀,滤液中加稍过量的盐酸除氢氧化钠和碳酸钠,得到含Na+、Cl-得溶液。
【解析】A.加入溶液生成氢氧化铜沉淀,加入的作用是除去,故A正确;
B.加入生成硫酸钡沉淀,同时会引入杂质,所以试剂a不能是,应该是氯化钡,故B错误;
C.流程图中,操作x为过滤,过滤出氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀,故C正确;
D.加试剂c的目的是除氢氧化钠和碳酸钠,c为盐酸,故D正确;
选B。
25.(2024·江西·高考真题)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为:
编号
试剂
反应后的不溶物
生成的气体
Ⅰ
蒸馏水
白色
无色、有刺激性气味
Ⅱ
稀盐酸
白色
无色、无味
Ⅲ
NaOH溶液
无不溶物
无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
【答案】A
【分析】白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气和气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀,或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀,Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀可能为AgNO3生成的AgCl,可能含AgNO3、BaCl2,可能存在Al2O3;Ⅲ.加入NaOH溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体生成,说明一定含NH4NO3,可能含AgNO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3,据此分析判断。
【解析】A.分析可知,可能含Al2O3,故A正确;
B.分析可知,固体中可能含BaCl2,故B错误;
C.加入盐酸生成气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C错误;
D.上述过程中的分析可知,KCl的存在不能确定,故D错误;
故选A。
26.(2025·江苏徐州·期中)一定量某固体可能含有 中的几种离子,为测定该固体的组成,先将其分成两等份,再依次进行如下实验:
①将一份溶于水,得到无色透明溶液,加入足量溶液,得到白色沉淀;
②在白色沉淀中加入过量的稀盐酸充分反应,过滤,得到剩余沉淀;
③在实验②的滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成;
④将另一份固体与过量 固体混合后充分加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 (标准状况下测定)。
下列关于原固体组成的推断正确的是
A.一定含有的离子只有、、
B.一定不含的离子只有
C.一定含有,且原固体中
D.一定含有,且原固体中至少有
【答案】D
【解析】①无色透明,说明溶液中没有Cu2+,加入足量溶液得到白色沉淀,说明可能含有,原溶液中没有钙离子;
②在白色沉淀中加入过量的稀盐酸充分反应,过滤,得到剩余沉淀为,减少的部分为,且硫酸钡为4.66g,碳酸钡为6.63g-4.66g=1.97g,通过计算可得,;
③中现象说明有存在,但不能说明是原溶液中的,因为加入氯化钡和盐酸时引入氯离子;
④生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体为,说明固体中含有,经计算可得,。
阴离子带的负电荷为0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,阳离子带的正电荷为0.03mol,根据电荷守恒,说明固体中肯定含有Na+、且至少为0.03mol。综上得,溶液中肯定有,Cl-不能确定,肯定没有 ;由于固体分成两等份,则原固体中铵根离子物质的量为0.06mol,Na+物质的量至少0.06mol;
答案选D。
27.(2025·江苏·专题练习)常温下,20mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO。现对X溶液进行如图实验,其现象和结果如图:
下列说法正确的是
A.X溶液的pH>7
B.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、:NH,不能确定是否含有Cl-
C.X溶液中一定含有Cl-,且c(Cl-)为8.0mol∙L−1
D.向滤液中通入足量的CO2气体,可得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,可得固体0.51g
【答案】D
【分析】10mLX溶液中加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液得到BaSO4沉淀2.33g,BaSO4物质的量为0.01mol,即物质的量为0.01mol;10mLX溶液中加入0.1molNaOH溶液,得到0.01mol氨气即0.01mol;生成1.16g沉淀即物质的量为0.02mol,还剩余NaOH物质的量为0.01mol,根据OH-物质的量关系说明还有0.04molOH-与Al3+反应生成或四羟基合铝酸钠,则Al3+物质的量为0.01mol,根据电荷守恒,说明还含有Cl-。据此分析解答。
【解析】A.X溶液中铵离子、镁离子、Al3+水解,说明溶液显酸性,溶液的pH<7,A错误;
B.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、、,根据电荷守恒,还含有Cl-,B错误;
C.根据电荷守恒,说明X溶液中一定含有Cl-,n(Cl-)=0.01mol×1+0.02mol×2+0.01mol×3-0.01mol×2=0.06mol,则c(Cl-)为6.0 mol∙L−1,C错误;
D.滤液中含有溶液或四羟基合铝酸钠,向滤液中通入足量的CO2气体,可得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,根据铝元素守恒可得Al2O3物质的量为0.01mol即0.51g固体,D正确;
故答案选D。
28.(2025·全国·课前预习)下列有关铁离子及亚铁离子检验的说法正确的是
A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe3+
B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
C.证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿色,最后呈红褐色
D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Fe2+,无Fe3+
【答案】C
【解析】A.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,说明溶液中一定含有Fe2+,故A错误;
B.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,故B错误;
C.若溶液中只含有Fe2+,Fe2+与OH-反应生成具有还原性的Fe(OH)2白色沉淀,被空气中的氧气氧化迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,故C正确;
D.向某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明原溶液中含有Fe2+,但不能说明无Fe3+,故D错误;
故选C。
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