2025届高考化学复习 课时作业3　离子共存　离子的检验和推断

课时作业3　离子共存　离子的检验和推断 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是(　　) A．SO B．CO C．NO D．OH－ 2．对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　) 粒子组 判断和分析 A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O B H＋、K＋、S2O、SO 不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O=== S↓＋SO2↑＋H2O C Na＋、Fe3＋、SO、H2O2 能大量共存，粒子间不反应 D H＋、Na＋、Cl－、MnO 能大量共存，粒子间不反应 3.在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　) A.无色溶液：K＋、Cl－、Mg2＋、SO、Cr2O B.常温下，＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Fe3＋、NO C.Na2CO3溶液：K＋、Fe3＋、SO、NO D.能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH、I－、NO 4．某溶液中可能存在Br－、CO、SO、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。据此可以判断，该溶液肯定不存在的离子组是(　　) A.Al3＋、Mg2＋、SO B．Mg2＋、CO、I－ C.Al3＋、SO、I－ D．Al3＋、Br－、SO 5．在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中大量共存的是(　　) A.常温下pH<7的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO B.滴加酚酞溶液显红色的溶液：Fe3＋、NH、Cl－、NO C.所含溶质为NaOH的溶液：K＋、SO、NO、H＋ D.碱性溶液：K＋、HCO、Br－、Ba2＋ 6．为探究Na2C2O4的性质，向0.1 mol·L－1Na2C2O4溶液中分别滴加少量试剂X。 实验序号 实验装置 试剂X 实验现象 ① 酸性K2Cr2O7溶液(橙色) 溶液由无色变为绿色 ② 稀硫酸 无明显现象 ③ CaCl2稀溶液 出现白色浑浊 ④ 酚酞试液 溶液由无色变为红色 由上述实验现象不能得出的结论是(　　) A．C2O、Cr2O、H＋不能大量共存 B．C2O、H＋能大量共存 C．C2O、Ca2＋不能大量共存 D．Na2C2O4水解呈碱性：C2O＋H2O⇌HC2O＋OH－ 7．某Na2CO3样品中含有K2CO3、NaNO3和Ba(NO3)2三种杂质中的一种或两种。现将11 g样品加入足量水中，样品全部溶解。再加入过量的CaCl2溶液，得到10 g沉淀。对样品所含杂质的判断正确的是(　　) A.肯定有NaNO3 B．肯定有NaNO3，可能还含有K2CO3 C．肯定没有Ba(NO3)2，可能有NaNO3 D．肯定没有K2CO3和Ba(NO3)2 8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．加入苯酚显紫色的溶液：Cu2＋、NH、Cl－、SCN－ B．无色透明的溶液：Na＋、Al3＋、NO、SO C．＝10－2 mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、CO、CH3COO－ D．能使酚酞变红的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－ 9．某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验： 下列说法正确的是（　　） A．该混合物一定是K2CO3和NaCl B．该混合物可能是Na2CO3和KCl C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3 D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl 10．有一混合溶液中含有以下离子的若干种：K＋、Mg2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO，现有两份体积相同各为100 mL的该溶液进行如下实验：①向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热后，收集到0.224 L的气体（标准状况下测定），并产生0.58 g白色沉淀；②向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，产生6.99 g白色沉淀。根据上述实验，以下推测正确的是（　　） A.K＋一定存在 B．Ba2＋一定存在 C．可能存在CO D．100 mL该溶液中若含有0.01 mol Cl－，则K＋的物质的量浓度为0.04 mol·L－1 二、非选择题 11．已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O。某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。 12．现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。 （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X　　　　，沉淀A　　　　。 （2）上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是　　　　（填操作名称），该过程中玻璃棒的作用是_____________________________________________。 （3）上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是___________________________。 （4）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有　　　　（填化学式）杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的　　　　（填化学式）。 课时作业3　离子共存　离子的检验和推断 1．解析：A项，Ba2＋、SO结合生成沉淀，SO不能大量存在；B项，H＋、CO结合生成水和气体，CO分别与Ba2＋、Fe3＋能够反应生成沉淀，CO不能大量存在；C项，H＋、Ba2＋、Fe3＋、NO离子之间均不反应，NO可大量存在；D项，H＋、Fe3＋分别与OH－反应生成水、沉淀，OH－不能大量存在。 答案：C 2．解析：Al3＋与NH3·H2O不能共存，发生反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH，Al（OH）3不会溶于氨水中，A项错误；S2O在酸性条件下发生歧化反应，B项正确；Fe3＋作为催化剂催化H2O2的分解，粒子间发生反应不能大量共存，C项错误；酸性条件下，MnO会氧化Cl－，生成Cl2，D项错误。 答案：B 3．解析：在溶液中，Cr2O呈橙色，A错误；常温下，＝0.1 mol·L－1的溶液呈酸性，H＋与Na＋、K＋、Fe3＋、NO可以共存，B正确；Fe3＋、CO在溶液中会发生双水解反应，生成Fe（OH）3沉淀和CO2气体，不能大量共存，C错误；能使pH试纸呈红色的溶液显酸性，在酸性条件下，I－、NO发生氧化还原反应而不能共存，D错误。 答案：B 4．解析：根据①可判断溶液中有Br－和CO，结合离子共存原则可知，溶液中不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中无SO；由已知信息可知，在①中氯水可能把I－氧化成IO，致使③中溶液不变蓝色，根据③的现象不能确定是否含有I－，综上所述，Al3＋、Mg2＋、SO一定不存在。 答案：A 5．解析：A项，溶液pH<7，即为酸性溶液，选项中所列离子与H＋能共存；B项，滴加酚酞溶液显红色，即为碱性溶液，发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，NH＋OH－===NH3·H2O，故不能大量共存；C项，NaOH溶液为碱溶液，H＋不能大量存在；D项，发生反应：OH－＋HCO===H2O＋CO，故HCO不能大量存在。 答案：A 6．解析：根据实验①，说明C2O、Cr2O、H＋发生氧化还原反应，因此三者不能大量共存，能得出结论，故A不符合题意；C2O、H＋反应生成H2C2O4，两者不能大量共存，根据实验②不能得出此结论，故B符合题意；C2O、Ca2＋反应生成白色沉淀CaC2O4，因此两者不能大量共存，根据实验③能得出此结论，故C不符合题意；实验④说明Na2C2O4水解呈碱性，C2O＋H2O ⇌HC2O＋OH－，能得出结论，故D不符合题意。 答案：B 7．解析：样品加入足量水中全部溶解，说明不可能含有Ba（NO3）2，假设11 g样品全部为K2CO3，完全反应生成碳酸钙的质量为x，则： 138∶100＝11 g∶x 解得x≈7.97 g，小于实际沉淀的质量10 g。 假设11 g纯碳酸钠与CaCl2完全反应产生碳酸钙的质量为y，则： 106∶100＝11g∶y 解得y≈10.38 g，大于实际沉淀的质量10 g。 所以杂质可能是K2CO3或NaNO3或K2CO3、NaNO3的混合物；故选C。 答案：C 8．解析：加入苯酚显紫色的溶液说明含有Fe3＋，SCN－能与铁离子反应生成Fe（SCN）3，不能大量存在，A不符合题意；含Na＋、Al3＋的溶液呈无色，无色透明的溶液中能存在，B符合题意；根据公式可知，c（H＋）＝10－2 mol·L－1，溶液呈酸性，CO、CH3COO－不能大量存在，C不符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，Mg2＋能与氢氧根离子生成Mg（OH）2沉淀，不能大量存在，D不符合题意。 答案：B 9．解析：焰色试验显黄色，说明一定存在钠离子，可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀，白色沉淀完全溶解在盐酸中，说明一定存在碳酸根离子，不存在硫酸根离子。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀，说明含有氯离子，即一定存在Na＋、Cl－、CO，一定不存在SO，可能含有K＋。 答案：B 10．解析：①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到气体的物质的量为 ＝0.01 mol，0.01 mol气体为氨气，溶液中一定含有NH，并且物质的量为0.01 mol，产生0.58 g白色沉淀，则溶液中含有Mg2＋，并且物质的量为＝0.01 mol，由Mg2＋与CO不能共存，得出一定不存在CO；②第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，得到6.99 g固体，沉淀为硫酸钡，其物质的量为＝0.03 mol，说明原溶液存在0.03 mol的SO，一定不存在Ba2＋，再根据电荷守恒，得出一定存在K＋，无法确定是否存在Cl－。100 mL该溶液中若含有0.01 mol Cl－，则根据电荷守恒可知，n（K＋）＋2n（Mg2＋）＋n（NH）＝2n（SO）＋n（Cl－），n（K＋）＋2×0.01 mol＋0.01 mol＝2×0.03 mol＋0.01 mol，得n（K＋）＝0.04 mol，K＋的物质的量浓度为＝0.4 mol·L－1，D项错误。 答案：A 11．答案：从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO 12．答案：（1）AgNO3　BaSO4　（2）过滤　引流　（3）使溶液中的Ag＋、Ba2＋完全沉淀　（4）Na2CO3　HNO3 学科网（北京）股份有限公司 $$