2026届高考化学【百炼成钢】离子检验、推断与共存
2025-07-22
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.79 MB |
| 发布时间 | 2025-07-22 |
| 更新时间 | 2025-07-23 |
| 作者 | 化学真谛坊 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53159925.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【百炼成钢】 离子检验、推断与共存
2025年高考
1. (2025年安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO、HSO
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
2. (2025年1月八省联考西北卷)下列名组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.S2O、H+、I-、Na+ B.CO、Cl-、ClO-、K+
C.NH、Br-、Cu2+、Ag+ D.K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、SO
知识梳理
一、破解离子推断题,需要遵循的原则:
(1)肯定性原则,根据实验现象,推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子,如本题,根据②,推出原溶液中含有I-、NO3-;
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在,如本题,推出含有I-,因为Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化,因此Fe3+不存在;
(3)进出性原则,通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰;
(4)电中性原则,溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中阳离子所带电荷数等于阴离子所带电荷数,帮助确定一些隐含离子。
二、离子检验与推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成沉淀检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na+
焰色反应
黄色火焰
K+
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,再变红色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成沉淀检验或推断
阴离子
试剂
现象(证据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀AgCl
产生淡黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象,加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成气体检验或推断
阴离子
试剂
现象(证据)
CO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
SO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
HSO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②有机层(下层)
③I-溶液变蓝,表明有I-。
3.离子推断的“四原则”
4.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊
三、离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
3.离子共存四大陷阱
(1)警惕“颜色陷阱”
[应对策略]
1若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。
2“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
(2)警惕溶液的酸碱性
[应对策略]
溶液酸碱性的判断方法
(1)常见表示呈酸性的溶液
①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤常温下,c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(2)常见表示呈碱性的溶液
①常温下,pH>7的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④常温下,c(H+)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(3)警惕特定情况下的隐含因素
[应对策略]
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响,如:
(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。
(2)含有大量NO的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。
(3)含有大量S2-、SO、AlO的溶液,隐含溶液呈碱性。
(4)警惕关键词“一定”还是“可能”
[应对策略]
1抓住关键词语
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
2理解两大条件
若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
近三年模拟题
3.25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A.H+、NH、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、NO
C.Na+、Al3+、HCO、SO D.K+、Na+、SO、OH-
4.某无色透明的溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中可以大量共存的离子组是
A.H+、Mg2+、Cl-、Ba2+ B.SO、Na+、HCO、K+
C.NO、OH-、Cl-、Fe3+ D.Cu2+、OH-、SO、Fe2+
5.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. 使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
C. 无色溶液中一定大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-
D.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO
6.在指定的溶液中能大量共存的组合是
A. 酸性溶液:Na+、K+、Cl-、I- B. 使酚酞变红的溶液:H+、Fe3+、Cl-、SO
C.明矾溶液:Na+、Ba2+、OH-、Cl- D. 氯水溶液:Ag+、K+、HCO、SO
7.X溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Fe3+、Fe2+、NH、Cl-、SO,某同学为确定其中含有的离子,设计并完成以下实验(所加试剂均足量)。
下列说法正确的是
A.X溶液中一定存在SO,可能不存在Cl-
B.X溶液中一定存在NH、SO,至少含有Fe3+、Fe2+中的一种
C.取少量X溶液,先加入适量氯水,再加少量KSCN溶液,若溶液呈红色,则含有Fe2+
D.X溶液中一定含有Cl-,且c(Cl-)<0.1mol/L
8.常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A.pH=12的溶液中:K+、Na+、Br-、AlO
B.含有Al3+的溶液中:K+、Na+、HCO、Cl-
C.=1012的溶液中:K+、Na+、MnO、Cl-
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、NH、S2-、Br-
9.常温下,下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是
A.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl-
B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.pH=0的溶液中:NH、Fe2+、S2O、ClO-
D.在溶质为KHCO3溶液中:K+、Cl-、Al3+、SO
10.某溶液中可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+,取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀,过滤、洗涤、灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀,由此可知原溶液中
A.至少存在3种离子 B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol·L-1
C.SO、NH一定存在,Cl-不能确定 D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
11.在酸性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是
A.K+、Cl-、MnO、SO B.Na+、SO、Cl-、NO
C.Fe2+、NO、SO、Mg2+ D.Na+、K+、SO、HSO
12.下列各组离子能大量共存,且加入相应试剂后发生反应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
A
I-、NH、SO
H2O2溶液
2I-+2H2O2=I2+2H2O+O2↑
B
K+、HCO、NO
NaAlO2溶液
AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO2↑
C
Fe2+、Cl-、SCN-
H2S气体
Fe2++H2S=FeS↓+2H+
D
C2O、SO、Na+
酸性KMnO4溶液
5C2O+2MnO+16H+=10CO2+2Mn2+↓+8H2O
13.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO
B.使pH试纸显红色的溶液中:Na+、NO、、
C.含有KSCN的溶液中:Fe3+、Na+、SO、Cl-
D.=1012的溶液中:Na+、K+、SO、ClO-
14.离子鉴别能让我们感受微观世界的神奇。下列在透明溶液中能大量共存的离子组是
A.Cu2+、SO、Na+、NO B.MnO、Cl-、H+、I-
C.Al3+、S2-、NH、CO D.Fe3+、SCN-、K+、ClO-
15.下列各项正确的是
A.c(Mg2+)=0.1mol·L-1的溶液中能大量共存的离子:K+、Cu2+、NO、SO
B.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中能大量共存的离子:Ca2+、NH、I-、SCN-
C.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O+2Cl2+3H2O=2SO+4Cl-+6H+
D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO+16H++5C2O=2Mn2++10CO2↑+8H2O
16.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.含有FeCl2的溶液中:Cr2O、H+、K+、Ca2+
B.中性溶液中:Fe3+、NH、SO、CO
C.澄清透明溶液中:Cu2+、SO、Cl-、Mg2+
D.=10-13mol·L-1的溶液中:AlO、Na+、OH-、S2-
17.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.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO、ClO-、Ca2+
B.澄清透明溶液中:K+、Na+、SO、MnO
C.=10-12的溶液中:NH、Ba2+、Cl-、NO
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
18.常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液:K+、Na+、SO、MnO B.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、I-、Cl-
C.pH=0的溶液:NH、Fe2+、S2O、ClO- D.通入足量NH3的溶液:K+、Cu2+、SO、Cl-
19.理解与辨析是化学学科的关键能力,下列离子在溶液中能共存的是
A.S2-、Na+、H+、SO B.Fe2+、SiO、H+、SO
C.MnO、NH、OH-、Mg2+ D.NO、Al3+、Cl-、Ca2+
20.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、OH-、Zn2+、Fe2+
B.0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液中:Cl-、HCO、Mg2+、NH
C.在稀氢氧化钠溶液中:S2O、S2-、Ca2+、Al3+
D.在稀盐酸中:NO、SO、Na+、K+
21.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,S2O具有强氧化性,易被还原为SO,S2O的结构如图乙所示。下列说法正确的是
A.“除锰”反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+
B.“除锰”反应中每消耗1mol S2O,硫元素共得到2mol电子
C.试剂X可以选用Zn、ZnO等物质
D.滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+
22.一种利用废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法中错误的是
A.“酸浸”所得滤渣a的主要成分为SiO2
B.“沉铁”生成滤渣b反应的离子方程式为Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3NH
C.“沉铜”发生的反应为复分解反应
D.“转化”后所得滤液b中含有的主要阳离子:NH、H+、Cu2+
23.25 ℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是
A.Na+、K+、MnO、Cl- B.Fe2+、K+、NO、SO
C.Fe3+、Cl-、Na+、SO D.Na+、K+、Cl-、HCO
24.实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol/L,能达到此目的的是
A.Al3+、K+、SO、NO B.ClO-、I-、K+、Na+
C.Na+、Mg2+、SO、Cl- D.Ba2+、OH-、CO、K+
25.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
滴加少量稀硫酸
生成白色沉淀
原溶液中有Ba2+
B
滴加稀硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有SO
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有K+
D
滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
26.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO
C.取少量滤液向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐渐增多,然后渐渐溶解,说明矿石中含有Al3+
D.取少量滤液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明矿石中一定含有Fe2+
27.澄清透明的溶液X中含有下表离子中的某5种,且各离子浓度相等(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,立即有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述正确的是
阳离子
阴离子
Na+、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
OH-、NO、HCO、CO、SO、Cl-
A.溶液中一定没有Fe3+ B.X溶液中至少含有HCO或CO中的一种
C.无法确定Mg2+是否存在 D.溶液中可能存在Cl-
28.下列离子能大量共存的是
A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C.含有大量Ba2+的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、Fe3+、I-、SO
29.向某溶液中加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀HNO3沉淀不消失,则溶液中
A.一定含有SO、Ag+中的一种或几种 B.一定含有SO或Ag+,不含SO
C.一定含有SO或SO或Ag+ D.一定含SO、SO、Ag+中的一种或几种
30.某溶液中大量存在以下五种离子: NO、SO、Fe3+、H+、M,它们的个数之比为N(NO)∶N(SO)∶N(Fe3+)∶N(H+)∶N(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为(HNO3具有强氧化性)
A.Mg2+ B.Fe2+ C.CO D.Ba2+
31.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.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO、ClO-、Ca2+
B.澄清透明溶液中:K+、Na+、SO、MnO
C.=10-12的溶液中:NH、Ba2+、Cl-、NO
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
32.常温下,下列溶液中的微粒一定能大量共存的是
A.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液:Al3+、SO、SCN-、I-
B.常温下,由水电离的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-26溶液中:K+、Na+、MnO、Cl-
C.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NO
D.使石蕊试液变红的溶液:Al3+、NO、Fe2+、Br-
33.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+、Cl-、SO
B
使KI-淀粉试纸变蓝的溶液
S2-、NH、Mg2+
C
在含有大量HCO的溶液中
K+、Na+、AlO、Br-
D
能和Ca2+生成沉淀的溶液中
K+、Ba2+、CH3COO-、Cl-
34.下列离子检验的方法正确的是
A.某溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中一定有Cu2+离子
B.用玻璃棒蘸取某无色溶液,灼烧,观察火焰颜色呈黄色,证明原无色溶液中含有钠元素
C.某溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中一定有Cl-离子
D.某溶液中加入稀硫酸溶液产生无色无味气体,说明原溶液中一定有CO离子
35.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作(所加试剂为溶液),其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是
A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+
36.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:K+、NO、SO、NH、CO(不考虑溶液中少量的
H+和OH-),取200 mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
实验1:第一份加入足量的烧碱浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下为224 mL。
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33 g。
下列说法正确的是
A.该溶液中无法确定是否含有K+ B.该溶液中肯定含有NO、SO、NH、CO
C.该溶液中无法确定是否含有NO D.该溶液中一定含有K+,且c(K+)≤0.1 mol/L
37.由水电离出c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.ClO-、K+、NH、SO B.Na+、Fe3+、NO、Cl-
C.HCO、Na+、Cl-、OH- D.Na+、Ba2+、Cl-、NO
38.下列实验操作、现象与结论均正确的是
实验操作或方法
实验现象
结论
A
为鉴别久置FeCl2溶液是否存在有Fe2+,向溶液中滴加酸性KMnO4溶液。
KMnO4溶液后紫红色褪去。
久置溶液中有部分Fe2+残留。
B
向某溶液中加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液。
溶液中出现白色沉淀
溶液中一定存在SO。
C
取少量溶液于试管中,加入CaO后,在试管口放置一块红色石蕊试纸。
红色石蕊试纸变蓝
溶液中一定存在NH
D
向AgNO3溶液中加入NaCl溶液至不再生成白色沉淀,再滴加NaI溶液。
生成黄色沉淀
说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
39.下列离子能大量共存,且加入或通入少量相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是
选项
离子
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Al3+、Na+、SO、HCO
NaOH
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B
K+、HCO、[Al(OH)4]-、Cl-
盐酸
H++[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+H2O
C
Na+、Fe2+、Br-、Mg2+
氯气
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
D
Fe3+、Cl-、SO、Cu2+
铁粉
2Fe3++Fe=3Fe2+
40.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.与铝反应产生H2的溶液中:Ca2+、Na+、HCO、NO
B.新制氯水中:Ag+、Al3+、SO、NO
C.使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、Cl-、AlO
D.加入Na2O固体的溶液中:Ba2+、Mg2+、NO、Cl-
41.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
A
K+、HCO、AlO、Cl-
少量盐酸
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
B
K+、CO、 (酸性:碳酸>苯酚>HCO)
通入少量CO2
+H2O+CO2―→
+HCO
C
Cu2+、Na+、S2-、Cl-
适量稀盐酸
2H++S2-=H2S↑
D
Na+、H+、Cl-、NO
铜
3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
42.下列各组中的离子,能在指定溶液中大量共存的是
A. 0.1mol·L-1NaCl溶液中:Cu2+、NO、ClO-、Fe2+
B. 澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、Br-
C. c(H+)=c(OH-)的溶液中:CH3COO-、HCO、Ca2+、Al3+
D. 0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液中:Cl-、I-、NH、K+
43. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在0.1mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B. 在0.1mol·L-1氨水氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C. 在0.1mol·L-1氨水醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D. 在0.1mol·L-1氨水硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
44. 某溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH、NO、CO、SO中的几种离子,且存在的各离子的物质的量相等,某同学对该溶液进行如下实验:
下列判断正确的是
A. 气体A一定是CO2,气体B一定是NH3 B. 白色沉淀可能是Al(OH)3
C. 原溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO、NH D. 原溶液中一定不存在Na+
46. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液中:Na+、NH、Cl﹣、SO
B.c(Al3+)=0.1 mol·L﹣1的溶液中:K+、Mg2+、AlO、SO
C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO、Cl﹣
D.c(H+)=0.1 mol/L的溶液中;K+、Na+、CH3COO-、NO
47. 下列各组离子能大量共存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、S2-、Cl-
H2O2溶液
S2-+2H2O2=S↓+2OH-+O2↑
B
Na+、HCO、[Al(OH)4]-
盐酸溶液
H++HCO=H2O+CO2↑
C
Ba2+、NO、Cl-
通入少量
3Ba2++2NO+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
D
Na+、NH、CO
通入Cl2
CO+Cl2=CO2+Cl-+ClO-
48. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水:Na+、Fe2+、Br-、HCO
B. 能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、NO、SO
C.0.1mol·L-1的NaClO溶液:K+、H+、NO、Cl-
D.0.1mol·L-1FeCl3溶液:H+、NH、I-、SO
49. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液中:HCO、K+、Na+、SO
B.含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、OH﹣、Br﹣、Na+
C.pH=0的溶液中:Na+、K+、S2-、SO
D.能使酚酞变红色的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、Br-
50.某透明溶液中可能含有H+、Al3+、Mg2+、Fe2+、Cl-、OH-、NO、S2O、CO、SO中的几种离子(浓度均为0.1mol·L-1)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有Mg2+
C. 原溶液中一定不含Al3+、Mg2+、OH-、NO、S2O、CO
D. 原溶液中一定含有H+、Fe2+、Cl-、SO
51.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol/LHNO3溶液中:K+、Cu2+、SO、Cl-
B.0.1mol/LK[Al(OH)4]溶液中:NH、Ca2+、I-、HCO
C.0.1mol/LFeCl3溶液中:Mg2+、Na+、SCN-、SO
D.0.1mol/L氨水中:Ba2+、Na+、Ag+、NO
52. 下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、AlO、SO、CO
少量HCl溶液
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
B
H+、Fe2+、SO、Na+
少量Ba(NO3)2溶液
3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、SiO、HCO
过量醋酸溶液
2H++SiO=H2SiO3↓
D
Fe3+、H+、MnO、SO
通入少量SO2
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
53.在溶液中能大量共存的离子组是
A.Fe3+、SCN-、Cl-、Ca2+ B.Na+、SO42-、Fe2+、I-
C.Ag+、Na+、K+、S2- D.H+、MnO4-、Cl-、Mg2+
54.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、SO、F-
B. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、HCO、SO
C. 能使品红褪色的溶液中:MnO、Mg2+、I-、Ca2+
D. 与Al反应能生成氢气的溶液中:NH、Fe3+、NO、SO
55.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:K+、NH、Cu2+、NO
B. 碱性溶液中:Cl-、CO、K+、AlO
C.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、CO
D. 酸性溶液中:Na+、ClO-、SO、I-
56.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO、NO B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO、CO
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2﹣、Cl﹣ D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl﹣、HCO
57.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.pH=1 的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
B.透明溶液中:Fe3+、Na+、NO、Cl﹣
C.0.1mol•L﹣1KI溶液中:NH、Fe3+、Cl﹣、SO
D.能使甲基橙变红的溶液中:Mg2+、Ba2+、NO、HCO
58.下列给定条件下的粒子一定能大量共存的是
A. 无色溶液中:K+、Mg2+、Br2、NO
B. 与A1反应生成H2的溶液中:Cu2+、K+、Cl-、NO
C.c(A13+)=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、NH、Cl-、SO
D.c(Ca2+)=0.1mol·L-1的溶液中:NH、SiO、CH3COO-、Br-
59.40mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl﹣、SO现对X溶液进行如图所示实验,其现象和结果如图。下列说法正确的是
A.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、Cl﹣,不含有Na+和NH
B.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Cl﹣,可能含有Al3+
C.X溶液中一定含有Na+,且c(Na+)为1.50mol/L
D.X溶液中c(Mg2+)为0.50mol/L、c(Al3+)为0.250mol/L
60.常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A. 麦芽糖溶液中:MnO、K+、H+、NO
B. 能使苯酚溶液显紫色的溶液中:SO、HCO、Na+、Cl-
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中:K+、CO、Br-、AlO
D. 滴加甲基橙显红色的水溶液中:NH、K+、S2O、Cl-
61.微粒观和变化观是化学基本观念的重要组成部分。常温下,下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 加入铁产生H2的溶液:K+、SO、Na+、ClO- B. 通入氨气的溶液:Ba2+、Na+、I-、HCO
C. 加入硫酸镁的溶液:A13+、Na+、NO、Cl- D. 加入过氧化钠的溶液:Na+、NH、Cl-、S2-
62.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是
A. 含有等物质的量的A13+、NH的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液:NH、A13+、Al(OH)3
B. 含有等物质的量的CO、OH-的混合溶液中,逐滴加入MgC12溶液:OH-、CO
C. 含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的混合溶液中,逐渐加入锌粉:Cu2+、Fe3+、Fe2+
D. 含有等物质的量的CO、HCO的混合溶液中,逐滴加入盐酸溶液:HCO、CO
63.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、SO、F-
B. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、HCO、SO
C. 能使品红褪色的溶液中:MnO、Mg2+、I-、Ca2+
D. 与Al反应能生成氢气的溶液中:NH、Fe3+、NO、SO
64.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A.Na+、Fe3+、SO、SCN- B.K+、Na+、AlO、OH-
C.H+、Na+、Fe2+、MnO D.Na+、H+、Fe2+、NO
65.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.透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、I-
B.室温下,碱性溶液中:NO、K+、Na+、SO
C.含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、SCN-、Br-、Na+
D.室温下,酸性溶液中:Na+、NH、SO、HSO
66.下列各组离子中能大量共存的是
A.Cl-、OH-、SO、NH B.H+、Fe2+、SO、Cl-
C.K+、Ba2+、NO、SO D.H+、Cl-、MnO、Fe2+
67.常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量共存的是
A. 在Fe(NO3)2溶液中:K+、H+、SO、Cl-
B.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:H+、SCN-、Br-、K+
C. 使石蕊变红的溶液中:Na+、NH、NO、SO
D.lg=-3的溶液中:Na+、ClO-、CO、Cl-
68.某溶液只含有下列离子:NH、Na+、Fe2+、NO、I-、SO、AlO中的四种(忽略水的电离及盐的水解),且各离子的物质的量浓度相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液加NaOH溶液共热,产生刺激性气味的气体,未观察到其他明显现象;
②取少量该溶液加足量的硝酸,可观察到红棕色气体,未观察到沉淀生成。
根据上述实验,下列说法正确的是
A.根据实验①只能确定原溶液中一定有NH,没有Fe2+
B.取实验②后的溶液滴加淀粉,溶液变蓝色
C.原溶液中可能含有NH、Na+、SO、I-四种离子
D.取少量原溶液加酸性高锰酸钾溶液,有两种离子被氧化
69.下列微粒在所给条件下,一定可以大量共存的是
A. 与单质铝反应能产生大量氢气的溶液中:HCO、K+、I-、CH3COO-
B. 常温下pH<2的酸性溶液中:Fe2+、Al3+、SO、NH
C. 澄清透明酸性溶液中:NO、Na+、Fe2+、SO
D. 遇酚酞显红色的溶液中:Cl2、K+、NO、SO
70.某溶液中仅含有Na+、Mg2+、SO、Cl-四种离子其物质的量浓度之比为c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=3∶5∶5,若Na+浓度为3mol·L-1。则SO的浓度为
A. 2mol·L-1 B. 3mol·L-1 C. 4mol·L-1 D. 8mol·L-1
71.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO、AlO
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO、MnO
C.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO
72.下列各组微粒一定能大量共存的是
A. 遇KSCN变红色的溶液中:Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl-
B. 某无色溶液中:OH-、K+、HClO、Ba2+
C. 0.1mol/LNa2S溶液中:K+、NH、NO、Al3+
D. 常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、Cl-、CO、SO
73.有一溶液欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO、Cl-、I-、HCO,实验如下:
实验步骤
实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部
试纸变为红色
②取少量该溶液,加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
③取②中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
④取少量该溶液,加入NaOH溶液
只有红褐色沉淀生成
下列判断正确的是
A. 溶液中阳离子只有Fe3+
B. 由于没有Na+,焰色反应观察K+时不必用蓝色的钴玻璃
C. 假如没有步骤①,也不影响溶液中离子的判断
D. 步骤④发生反应的离子方程式只有:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
74.常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变黄色的溶液:Mg2+、K+、SO、NO
B.=1×1012的溶液中:NH、Ca2+、ClO-、Cl-
C. 银氨溶液:Na+、K+、NO、NH3·H2O
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、NO、SO
75.常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A. =1012的溶液中:NO、Fe2+、NH、Cl-
B. 透明溶液中:MnO、Na+、K+、SO
C. 与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、NH、HCO、Br-
D. 小苏打溶液中:Na+、NH、Cl-、AlO
76.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. 含有大量的AlO的溶液中:NH、Na+、HCO、SO
B. 滴加苯酚溶液显紫色的溶液中:NH、Na+、F-、I-
C. 能使石蕊试液变红色的溶液中:Mg2+、Fe2+、Br-、Cl-
D. 通入足量 HCl:Cu2+、K+、MnO、SO
77.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
Mg2+、Fe3+、SO、Br-
少量铜粉
Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B
Fe2+、H+、Cl-、SCN-
KNO3溶液
Fe2++NO+2H+=Fe3++NO2↑+H2O
C
K+、Na+、ClO-、SO
少量SO2
SO2 +H2O +3ClO-=SO+2HClO+Cl-
D
NH、Al3+、CO、I-
少量NaHCO3
Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
78.下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、AlO、SO、CO
少量HCl溶液
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
B
H+、Fe2+、SO、Na+
少量Ba(NO3)2溶液
3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、SiO、HCO
过量醋酸溶液
2H++SiO=H2SiO3↓
D
Fe3+、H+、MnO、SO
通入少量SO2
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
79.常温下,下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1mol·L-1碳酸钠溶液(pH=11)中:[Al(OH)4]-、Cl-、CN-
B. 加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子:K+、NH、CH3COO-、S2-
C. 0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中:Na+、Fe3+、SO、C2O
D. 常温下=10-13mol·L-1的溶液中:NH、Fe2+、Cl-、NO
80.常温下,下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是
A.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl-
B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.pH=0的溶液中:NH、Fe2+、S2O、ClO-
D.在溶质为KHCO3溶液中:K+、Cl-、Al3+、SO
81.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO
B.使pH试纸显红色的溶液中:Na+、NO、CO、SO
C.含有KSCN的溶液中:Fe3+、Na+、SO、Cl-
D.=1012的溶液中:Na+、K+、SO、ClO-
82.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在酸性溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO
B.在含大量Fe3+的溶液中:NH、Na+、Cl-、SCN-
C.在pH=13的溶液中:NH、Al3+、NO、SO
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液中:Na+、K+、ClO、SO
83.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.在中性溶液中:Na+、Ba2+、SO、Cl-
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
C.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Na+、Cl-、NO
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
84.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.pH=11的溶液中:CO、Na+、AlO、NO
B.无色可使pH试纸变红的溶液中:K+、Na+、MnO、SO
C.加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO、SO、NH
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、CH3COO-
85.常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1mol·L-1的硫酸溶液中:K+、Na+、Cl-、S2O
B. 中性溶液中:Fe3+、NH、SO、NO
C. 水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、NO、Br-
D. 澄清透明溶液中:Cu2+、SO、H+、Cl-
86.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=AlO2-+4NH4++2H2O
B
H+、K+、S2O32-、SO42-
不能大量共存,因发生反应:
2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO42-、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、MnO4-
能大量共存,粒子间不反应
87.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
B. pH=12的溶液:K+、Na+、NO3-、CO32-
C. pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D. pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HCO3-
88.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. 在NH4SCN溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO
B. 含大量H+的溶液中:Zn2+、Cu2+、NO、SO
C. 加入Al产生H2的溶液中:Na+、Mg2+、NO、HCO
D. 由水电离的c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、ClO-
89.常温下,下列各组离子在指定环境中能大量共存的是
A. 能使石蕊试液变红的溶液:NH、K+、I-、CrO
B. 在FeCl3溶液中:Na+、Mg2+、SCN-、SO
C. 水电离出的c(H+)=1×10-10的溶液中:Na+、K+、NO、SO
D. c(OH-)<mol·L-1的溶液中:Ca2+、NH、AlO、Cl-
90.25℃,下列指定条件下离子能够大量共存的是
A.酸性条件下,Fe3+可以大量存在的体系:NO、S2O、NH、Br-
B.pOH=12的溶液[pOH=lgc(OH-)]:Fe2+、NH、Br-、Cl-
C.等浓度醋酸溶液和醋酸钠溶液等体积混合时:Cl-、HCO、NH、ClO-
D.惰性电极电解时,一开始就能产生氧气的溶液:SO、HCO、Na+、OH-
91.150mL某无色溶液中可能含有Na+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、CO、SO中的若干种,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
①向第一份中加入足量的0.5mol·L-1-1稀盐酸,生成0.448L气体(已换算成标准状况下);
②向第二份中加入足量NaOH溶液并加热,收集到0.04mol气体;
③向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27g,加入足量(0.5mol·L-1稀盐酸充分反应后,剩余沉淀2.33g。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)用12mol·L-1的浓盐酸配制240mL0.5mol·L-1稀盐酸,需要用量筒量取_______mL浓盐酸,若在量取浓盐酸时俯视刻度线,则会导致配制的稀盐酸的浓度_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(2)实验②中生成气体的离子方程式为______________________________________。
(3)实验③中沉淀部分溶解的化学方程式为_________________,剩余沉淀的化学式为___________。
(4)原溶液中c(SO)=__________mol·L-1,c(CO)_______mol·L-1
(5)经分析,溶液中一定存在Na+,理由是__________________________________________。
92.某溶液Q中含有如表所示离子中的5种离子,且离子浓度均为0.5mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。现向溶液Q中加入足量稀氢溴酸,有单一气体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、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ag+
HSO、OH-、NO、CO、SO、Br-、S2-、S2O、
已知S2O在酸性溶液中会发生歧化反应。请回答下列问题:
(1)由“加入足量稀氢溴酸,……”“反应前后阴离子种类不变”推知:溶液Q中一定不含的阴离子有_______(填数字)种。
(2)综合推断,溶液Q中一定含有的阳离子有_______(填离子符号,下同)。产生气体R的反应中,原溶液中过量的离子是_______。
(3)一定量溶液Q与氯气缓慢反应,反应后的溶液分为3份,分别进行以下操作,实验现象如图:
①铜粉参与的反应中,氧化产物是_______(填离子符号)。
②当V=448L时,向溶液Q中通入氯气时发生反应的离子方程式为_______;假设不考虑Cl2与H2O的反应,则根据实验现象可推算出V的范围为_______<V<_______。
93.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、Mg2+、Ba2+、Al3+、Cl-、I-、NO、CO、SO、AlO、SO,取该溶液进行以下实验:
(1)取pH试纸检验,溶液呈强酸性,可以排除_____、_____、____离子的存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色,可以判断_____离子不存在。
(3)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,则又可以排除_____、_____离子的存在。
(4)取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,可以判断_______离子不存在。
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定:该溶液中肯定存在的离子是_________,还不能确定是否存在的离子是__________。
94.某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种。现取该溶液进行如下实验:
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是___________________________________________________;
一定存在的离子是_____________________________________________________________。
(2)气体甲为________(填化学式,下同),白色沉淀a为____________,气体乙为________。
(3)判断沉淀b成分的方法是_____________________________________________________。
95.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性。
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:
a.溶液从酸性变为中性;
b.溶液中逐渐产生沉淀;
c.沉淀完全溶解;
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
(1)由①可以排除__________的存在。
(2)由②可以证明__________的存在;同时排除___________的存在;理由是_________________。
(3)由③可以证明__________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c.________________________________________________________________________;
d.________________________________________________________________________。
(4)由④可以排除________的存在,同时证明__________的存在。
96.溶液A中存在Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCO、CO、Cl-、NO、SO中的五种离子,浓度均为0.01 mol·L-1,溶液体积为1 L。对溶液A进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),溶液B与溶液A中所含阴离子种类相同。
请回答下列问题:
(1)溶液A中的离子为____________________________________________;
溶液A显________(填“酸”“碱”或“中”)性,用离子方程式表示原因_____________(写出一个即可)。
(2)反应①的离子方程式为________________________________________。
(3)沉淀甲是________,沉淀乙是________(填化学式)。
(4)固体C可能是________(填序号)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuSO4 d.CuCl2
(5)气体甲、气体乙都能造成环境问题,将等体积的气体甲和乙通入足量NaOH溶液中,被完全吸收,写出反应的离子方程式为___________________。
(6)若向原溶液A中加入足量的NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为________g。
97.某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO、SO、Cl-中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示:
(1)水样中一定含有的阴离子是 ,其物质的量浓度之比为 。
(2)写出BC段所表示反应的离子方程式: 。
(3)由B到C点变化过程中消耗硝酸的体积为 。
(4)试根据实验结果推测K+是否存在? (填“是”或“否”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是 (若K+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)
98.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 、 。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:
。
(3)常温下,部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如下:
阳离子
Fe3+
Mg2+
Al3+
Cr3+
开始沉淀的pH
2.7
—
—
—
沉淀完全的pH
3.7
11.1
8
9(>9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O转化为CrO。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ;但溶液的pH不能超过8,其理由是 。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR―→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是 。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式: 。
99.某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种。现取该溶液进行如下实验:
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是___________________________________________________;
一定存在的离子是_____________________________________________________________。
(2)气体甲为________(填化学式,下同),白色沉淀a为____________,气体乙为________。
(3)判断沉淀b成分的方法是_____________________________________________________。
100.I.某无色透明溶液中只可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、SO、NO。现进行如下实验(不考虑离子的水解):
①取少量溶液,用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝;
②另取少量溶液,逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液,没有沉淀生成;
③另取少量溶液,用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述实验推断:原溶液中肯定存在的离子有_______,肯定不存在的离子有_______;实验②中产生气体的离子方程式为_____________________________________。
Ⅱ.现有一混合物的水溶液,初步确定其中只可能含有下列离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO、SO,且含有的各离子的物质的量浓度相等。
现取三份该溶液各100mL,进行如下实验:
①第一份溶液中,滴加AgNO3溶液,有沉淀产生;
②第二份溶液中,加入足量NaOH浓溶液共热,有无色气体生成;
③第三份溶液中,加入足量BaCl2溶液后得到白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解。
(2)第三份溶液中沉淀溶解的离子方程式为___________________________________。
(3)综合上述实验结果,关于该混合物的组成,下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A. 一定有NH、CO,一定没有Cl-
B. 一定有K+,一定没有SO,可能有Cl-
C. 一定没有Ca2+、Ba2+,可能有K+、Cl-
D. 一定有NH、SO、Cl-,可能有Ca2+、K+
Ⅲ.某无色溶液中可能含有Ba2+、NH、Na+、Cu2+、SO、Cl-、HCO、HSO等离子,设计如图所示的实验确定其组成:
(4)加入足量H2O2,发生反应的离子方程式有____________________________________。
(5)原溶液中不能确定是否存在的离子有______________________。
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【百炼成钢】 离子检验、推断与共存
2025年高考
1. (2025年安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO、HSO
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
答案:C
解析:A.稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;
B.70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、SO,但HSO在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;
C.浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn2+、Cl-和H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干扰,C符合题意;
2. (2025年1月八省联考西北卷)下列名组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.S2O、H+、I-、Na+ B.CO、Cl-、ClO-、K+
C.NH、Br-、Cu2+、Ag+ D.K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、SO
答案:B
解析:A.S2O、H+反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存,A错误;
B.CO、Cl-、ClO-、K+互不反应,可以大量共存,B正确;
C.Br-、Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C错误;
D.Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误;
知识梳理
一、破解离子推断题,需要遵循的原则:
(1)肯定性原则,根据实验现象,推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子,如本题,根据②,推出原溶液中含有I-、NO3-;
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在,如本题,推出含有I-,因为Fe3+具有强氧化性,能将I-氧化,因此Fe3+不存在;
(3)进出性原则,通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰;
(4)电中性原则,溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中阳离子所带电荷数等于阴离子所带电荷数,帮助确定一些隐含离子。
二、离子检验与推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成沉淀检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na+
焰色反应
黄色火焰
K+
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,再变红色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成沉淀检验或推断
阴离子
试剂
现象(证据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀AgCl
产生淡黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象,加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成气体检验或推断
阴离子
试剂
现象(证据)
CO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
SO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
HSO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②有机层(下层)
③I-溶液变蓝,表明有I-。
3.离子推断的“四原则”
4.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊
三、离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
3.离子共存四大陷阱
(1)警惕“颜色陷阱”
[应对策略]
1若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。
2“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
(2)警惕溶液的酸碱性
[应对策略]
溶液酸碱性的判断方法
(1)常见表示呈酸性的溶液
①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤常温下,c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(2)常见表示呈碱性的溶液
①常温下,pH>7的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④常温下,c(H+)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(3)警惕特定情况下的隐含因素
[应对策略]
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响,如:
(1)含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。
(2)含有大量NO的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。
(3)含有大量S2-、SO、AlO的溶液,隐含溶液呈碱性。
(4)警惕关键词“一定”还是“可能”
[应对策略]
1抓住关键词语
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
2理解两大条件
若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
近三年模拟题
3.25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A.H+、NH、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、NO
C.Na+、Al3+、HCO、SO D.K+、Na+、SO、OH-
答案:D
解析:A.H+与ClO-反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.H+、I-、NO发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.Al3+与HCO反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.K+、Na+、SO、OH-是大量共存,故D符合题意。
4.某无色透明的溶液能与铝作用放出氢气,此溶液中可以大量共存的离子组是
A.H+、Mg2+、Cl-、Ba2+ B.SO、Na+、HCO、K+
C.NO、OH-、Cl-、Fe3+ D.Cu2+、OH-、SO、Fe2+
答案:A
解析:溶液能与铝作用放出氢气,说明该溶液显酸性或者碱性,以此解题。
A.该溶液显酸性,可以和铝反应生成氢气,酸性条件下,该溶液溶液中的其他离子都不反应,可以共存,A正确;
B.碳酸氢根离子和氢离子以及氢根离子都可以反应,不能存在,B错误;
C.氢氧根离子可以和三价铁反应生成氢氧化铁沉淀,不能共存,C错误;
D.氢氧根离子可以和铜离子、二价铁离子反应生成沉淀,不能共存,D错误;
5.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. 使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
C. 无色溶液中一定大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-
D.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO
答案:D
解析:A.能使酚酞变红色的溶液呈碱性,含有大量OH-,Al3+与OH-反应生成AlO和H2O,不能大量共存,A不符合题意;
B.与Al反应能放出H2的溶液可酸可碱,当溶液为酸性时,Fe2+与NO3-发生氧化还原反应而不能大量共存,碱性环境下,亚铁离子会产生沉淀而不能大量共存,B不符合题意;
C.Al3+与S2-会发生双水解而不能大量共存,C不符合题意;
D.=c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液显酸性,NH4+、Ca2+、Cl-、NO均不反应能够大量共存,D符合题意;
6.在指定的溶液中能大量共存的组合是
A. 酸性溶液:Na+、K+、Cl-、I- B. 使酚酞变红的溶液:H+、Fe3+、Cl-、SO
C.明矾溶液:Na+、Ba2+、OH-、Cl- D. 氯水溶液:Ag+、K+、HCO、SO
答案:A
解析:A.酸性溶液中,四种离子都能大量共存,A正确;
B.使酚酞变红的溶液显碱性,铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,氢离子和氢氧根离子反应生成水,B错误;
C.明矾溶液中有铝离子,铝离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,C错误;
D.银离子和碳酸氢根离子会发生双水解而不能共存,银离子和硫酸根离子会反应生成微溶的硫酸银而不能大量共存,D错误;
7.X溶液中可能含有下列5种离子中的几种:Fe3+、Fe2+、NH、Cl-、SO,某同学为确定其中含有的离子,设计并完成以下实验(所加试剂均足量)。
下列说法正确的是
A.X溶液中一定存在SO,可能不存在Cl-
B.X溶液中一定存在NH、SO,至少含有Fe3+、Fe2+中的一种
C.取少量X溶液,先加入适量氯水,再加少量KSCN溶液,若溶液呈红色,则含有Fe2+
D.X溶液中一定含有Cl-,且c(Cl-)<0.1mol/L
答案:B
解析:加入过量的盐酸和氯化钡溶液得到沉淀1,该沉淀应为硫酸钡,原溶液中含有硫酸根,且100mL溶液中n(SO)=4.66g÷233g/mol=0.02mol;X溶液中加入NaOH溶液加热可以生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则该气体为氨气,原溶液中存在NH,且100mL溶液中n(NH)=0.224L÷22.4mol/L=0.01mol;得到的沉淀3在空气中灼烧得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,n(Fe2O3)=1.60g÷160g/mol=0.01mol,说明原溶液中含有Fe3+或Fe2+或二者都有,且n(Fe)=0.02mol;综上所述已经确定100mL溶液中有0.02mol SO、0.01molNH,还有0.02mol铁元素,无论是Fe2+还是Fe3+,正电荷总数都会超过硫酸根所带负电荷综上,所以溶液中还一定存在Cl-,当铁元素为Fe2+,Cl-的物质的量最少为0.01mol,当铁元素为Fe3+,Cl-的物质的量最少为0.03mol。
A.根据分析可知,X溶液中一定存在Cl-,故A错误;
B.X溶液中一定存在NH、SO、Cl-,至少含有Fe3+、Fe2+中的一种,故B正确;
C.溶液呈血红色,有2种可能,一是原溶液中含有Fe2+,被氯水氧化生成了Fe3+,另一种是原溶液中就存在Fe3+,因此不能判断是否含有Fe2+,故C错误;
D.根据分析可知n(Cl−)至少为0.01mol,溶液体积为100mL,则c(Cl−)≥0.1mol/L,故D错误;
8.常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A.pH=12的溶液中:K+、Na+、Br-、AlO
B.含有Al3+的溶液中:K+、Na+、HCO、Cl-
C.=1012的溶液中:K+、Na+、MnO、Cl-
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、NH、S2-、Br-
答案:A
解析:A.pH=12的溶液显碱性,碱性条件下,该组离子均能共存,A符合题意;
B.Al3+与HCO能发生双水解反应,二者不能共存,B不合题意;
C.=1012的溶液呈酸性,酸性条件下,MnO能氧化Cl-,二者不能共存,C不合题意;
D.常温下,水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液既可以为酸性溶液又可以为碱性溶液,酸性溶液中,S2-不能大量存在,碱性溶液中,NH不能大量存在,D不合题意;
9.常温下,下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是
A.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl-
B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.pH=0的溶液中:NH、Fe2+、S2O、ClO-
D.在溶质为KHCO3溶液中:K+、Cl-、Al3+、SO
答案:B
解析:A.遇KSCN变红色的溶液说明含有Fe3+,H2O2会被Fe3+催化分解,A错误;
B.=1×10-13mol·L-1说明溶液显酸性,在酸性条件下四种离子均可大量存在,B正确;
C.pH=0的溶液说明是酸性溶液,S2O会和氢离子反应生成硫单质和二氧化硫,ClO-和氢离子会生成弱电解质,二价铁和次氯酸根离子也会发生氧化还原反应, C错误;
D.Al3+和碳酸氢根离子会发生相互促进的双水解反应,D错误;
10.某溶液中可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+,取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀,过滤、洗涤、灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀,由此可知原溶液中
A.至少存在3种离子 B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol·L-1
C.SO、NH一定存在,Cl-不能确定 D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
答案:B
解析:由溶液中加入过量氢氧化钠溶液,加热,得到气体和红褐色沉淀可知,溶液中一定含有铵根离子和铁离子,则溶液中一定不含有碳酸根离子,由原子个数守恒可知,溶液中铵根离子的物质的量为0.02mol,铁离子的物质的量为×2=0.02mol;向滤液中加入足量氯化钡溶液,产生不溶于盐酸的沉淀说明溶液中含有硫酸根离子,由硫酸钡的质量可知,溶液中硫酸根离子的物质的量为=0.02mol,阳离子电荷总数为0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,阴离子电荷总数为2×0.02mol=0.04mol,阳离子电荷总数大于阴离子电荷总数,则由电荷守恒可知,溶液中一定含有氯离子,无法确定是否含有铝离子和钾离子。
A.由分析可知,溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子,无法确定是否含有铝离子和钾离子,故A错误;
B.由分析可知,溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子,无法确定是否含有铝离子和钾离子,则由电荷守恒可知,溶液中氯离子浓度不小于=0.4mol/L,故B正确;
C.由分析可知,溶液中一定含有铵根离子、铁离子、硫酸根离子和氯离子,故C错误;
D.由分析可知,溶液中一定不含有碳酸根离子,无法确定是否含有铝离子,故D错误;
11.在酸性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是
A.K+、Cl-、MnO、SO B.Na+、SO、Cl-、NO
C.Fe2+、NO、SO、Mg2+ D.Na+、K+、SO、HSO
答案:B
解析:A.MnO在溶液中显紫色,不符合限定条件,故A不符合题意;
B.Na+、SO、Cl-、NO都大量共存,故B符合题意;
C.Fe2+、NO在酸性条件下发生氧化还原反应,故C不符合题意;
D.HSO在酸性条件下反应生成二氧化硫和水,故D不符合题意。
12.下列各组离子能大量共存,且加入相应试剂后发生反应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
A
I-、NH、SO
H2O2溶液
2I-+2H2O2=I2+2H2O+O2↑
B
K+、HCO、NO
NaAlO2溶液
AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO2↑
C
Fe2+、Cl-、SCN-
H2S气体
Fe2++H2S=FeS↓+2H+
D
C2O、SO、Na+
酸性KMnO4溶液
5C2O+2MnO+16H+=10CO2+2Mn2+↓+8H2O
答案:D
解析:A.H2O2溶液可氧化I-,生成碘和水,离子反应为2I-+2H2O2+2H+=I2+2H2O,A错误;
B.偏铝酸根离子可促进碳酸氢根离子的电离,离子反应为AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO,B错误;
C.FeS可溶于强酸,则通入硫化氢气体不反应,C错误;
D.该组离子之间不反应,可大量共存,且加入酸性KMnO4溶液发生5C2O+2MnO+16H+=10CO2+2Mn2++8H2O,D正确;
13.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO
B.使pH试纸显红色的溶液中:Na+、NO、、
C.含有KSCN的溶液中:Fe3+、Na+、SO、Cl-
D.=1012的溶液中:Na+、K+、SO、ClO-
答案:D
解析:A.Al3+和HCO发生双水解反应,不能大量共存,A项不符合题意;
B.使pH试纸显红色的溶液显酸性,H+和CO不能大量共存,B项不符合题意;
C.Fe3+和SCN-不能大量共存,C项不符合题意;
D.=1012的溶液显碱性,OH-、Na+、K+、SO、ClO-能大量共存,D项符合题意;
14.离子鉴别能让我们感受微观世界的神奇。下列在透明溶液中能大量共存的离子组是
A.Cu2+、SO、Na+、NO B.MnO、Cl-、H+、I-
C.Al3+、S2-、NH、CO D.Fe3+、SCN-、K+、ClO-
答案:A
解析:A.该组离子彼此不CO发生反应可以大量共存,故A正确;
B.MnO与I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.Al3+与S2-和CO均能发生完全双水解,不能大量共存,故C错误;
D.Fe3+与SCN-能反应,不能大量共存,故D错误;
15.下列各项正确的是
A.c(Mg2+)=0.1mol·L-1的溶液中能大量共存的离子:K+、Cu2+、NO、SO
B.0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中能大量共存的离子:Ca2+、NH、I-、SCN-
C.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气:S2O+2Cl2+3H2O=2SO+4Cl-+6H+
D.用高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO+16H++5C2O=2Mn2++10CO2↑+8H2O
答案:A
解析:A.Mg2+、K+、Cu2+、NO、SO互相之间不发生反应,能大量存在,故A正确;
B.Fe3+会氧化I-,同时Fe3+和SCN-会生成硫氰化铁这种难电离的物质,故B错误;
C.向Na2S2O3溶液中通入足量氯气正确的方程为S2O+4Cl2+5H2O=2SO+8Cl-+10H+,故C错误;
D.高锰酸钾标准溶液滴定草酸正确的方程为2MnO+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D错误;
16.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.含有FeCl2的溶液中:Cr2O、H+、K+、Ca2+
B.中性溶液中:Fe3+、NH、SO、CO
C.澄清透明溶液中:Cu2+、SO、Cl-、Mg2+
D.=10-13mol·L-1的溶液中:AlO、Na+、OH-、S2-
答案:C
解析:A.含有FeCl2的溶液中,Fe2+、Cr2O、H+会发生氧化还原反应,在水溶液中不能大量共存,故A不符合题意;
B.Fe3+在pH=4.4时已经沉淀完全,中性溶液中不能大量存在Fe3+、NH和CO之间会发生双水解反应,在水溶液中不能大量共存,故B不符合题意;
C.Cu2+、SO、Cl-、Mg2+之间不发生化学反应,在水溶液中可以大量共存,故C符合题意;
D.常温下,Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,=10-13mol·L-1,则c(OH-)=10-13mol/L,c(H+)=10-1mol/L,c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,酸性条件下,AlO、OH-、S2-与H+会发生反应生成Al(OH)3或Al3+、水、HS-或硫化氢,在溶液中不能大量共存,故D不符合题意;
17.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.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO、ClO-、Ca2+
B.澄清透明溶液中:K+、Na+、SO、MnO
C.=10-12的溶液中:NH、Ba2+、Cl-、NO
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
答案:B
解析:A.加入Al粉产生H2的溶液为酸性或者碱性溶液,若为碱性溶液,Mg2+能够与氢氧根离子发生反应;若为酸性溶液,ClO-与氢离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A不选;
B.澄清透明溶液中,K+、Na+、SO、MnO四种离子之间不发生反应,一定能大量共存,故B选;
C.=10-12的溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,NH在碱性溶液中不能大量共存,故C不选;
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性,S2O、NO在酸性溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,故D不选;
18.常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液:K+、Na+、SO、MnO B.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、I-、Cl-
C.pH=0的溶液:NH、Fe2+、S2O、ClO- D.通入足量NH3的溶液:K+、Cu2+、SO、Cl-
答案:A
解析:A.该溶液因含MnO而显紫色但澄清透明,且K+、Na+、SO、MnO两两之间不发生反应,能大量共存,A符合题意;
B.遇KSCN变红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+能与I-发生氧化还原反应,故不能大量存在,B不符合题意;
C.pH=0的溶液显酸性,含有大量H+,H+能与ClO-结合生成HClO,H+能与S2O反应生成S、SO2和水,另外ClO-具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应,故这些离子不能大量共存,C不符合题意;
D.通入足量NH3的溶液显碱性,Cu2+能结合氨分子生成[Cu(NH3)4]2+,故不能大量存在,D不符合题意;
19.理解与辨析是化学学科的关键能力,下列离子在溶液中能共存的是
A.S2-、Na+、H+、SO B.Fe2+、SiO、H+、SO
C.MnO、NH、OH-、Mg2+ D.NO、Al3+、Cl-、Ca2+
答案:D
解析:A.氢离子和硫离子结合生成弱电解质硫化氢,不能大量共存,A错误;
B.氢离子和硅酸根离子结合生成硅酸沉淀,不能大量共存,B错误;
C.镁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,铵根离子和氢氧根离子结合生成一水合氨,不能大量共存,C错误;
D.四种离子之间均不反应,可大量共存,D正确;
20.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、OH-、Zn2+、Fe2+
B.0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液中:Cl-、HCO、Mg2+、NH
C.在稀氢氧化钠溶液中:S2O、S2-、Ca2+、Al3+
D.在稀盐酸中:NO、SO、Na+、K+
答案:D
解析:A.OH-与Zn2+和Fe2+反应会生成沉淀,同时MnO具有氧化性,Fe2+具有还原性,能发生氧化还原反应,均不能大量共存,A项错误;
B.0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液中,HCO水解产生OH-,NH和Mg2+水解均会产生H+,水解会相互促进,大量存在时会生成氢氧化镁沉淀,B项错误;
C.在稀氢氧化钠溶液中,Ca2+和Al3+可以和氢氧化钠发生反应生成微溶的Ca(OH)2和Al(OH)3沉淀,不能大量共存,C项错误;
D.在稀盐酸中,NO、SO、Na+、K+均不互相反应,可以大量共存,D项正确;
21.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,S2O具有强氧化性,易被还原为SO,S2O的结构如图乙所示。下列说法正确的是
A.“除锰”反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+
B.“除锰”反应中每消耗1mol S2O,硫元素共得到2mol电子
C.试剂X可以选用Zn、ZnO等物质
D.滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+
答案:A
解析:向含锌废液中加入Na2S2O8溶液,发生氧化还原反应生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+,过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,为了不引入新杂质,试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等,最后过滤后再加入氨水和NH4HCO3沉锌生成碳酸锌ZnCO3。
A.Na2S2O8溶液与Mn2+发生氧化还原反应生成MnO2沉淀,反应中锰元素化合价由+2变为+4,S2O中过氧根中氧元素化合价由-1变为-2,根据电子守恒可知,“除锰”反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+,A项正确;
B.“除锰”反应中S2O中过氧根中氧元素化合价由-1变为-2,则每消耗1mol S2O,氧元素共得到2mol电子,B项错误;
C.溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+,所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn,C项错误;
D.锌转化为沉淀,则滤液中不会大量存在Zn2+,D项错误。
22.一种利用废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下:
下列说法中错误的是
A.“酸浸”所得滤渣a的主要成分为SiO2
B.“沉铁”生成滤渣b反应的离子方程式为Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3NH
C.“沉铜”发生的反应为复分解反应
D.“转化”后所得滤液b中含有的主要阳离子:NH、H+、Cu2+
答案:C
解析:废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2,“酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁,SiO2不溶于H2SO4,过滤,滤渣a是SiO2;溶液中加过量氨水生成氢氧化铁沉淀“沉铁”, Cu2+转化为[Cu(NH3)4]2+;b是氢氧化铁;滤液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀“沉铜”, 转化时,CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应,得到Cu2+和Cu。
A.“酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁,SiO2不溶于H2SO4,所以滤渣a的成分是SiO2,故A正确;
B.NH3∙H2O是弱碱,“沉铁”时,生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为Fe3++3NH3∙H2O=Fe(OH)3↓+3NH,故B正确;
C.滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+,Cu2+转化为[Cu(NH3)4]2+,“沉铜”时含有[Cu(NH3)4]2+和过量氨水的混合溶液中通入SO2生成CuNH4SO3沉淀,铜元素化合价由+2降低为+1,则发生氧化还原反应, 故C错误;
D.转化时,CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应,得到Cu2+和Cu,结合元素守恒可知,“转化”后所得滤液b中含有的主要阳离子有NH、H+、Cu2+,故D正确;
23.25 ℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是
A.Na+、K+、MnO、Cl- B.Fe2+、K+、NO、SO
C.Fe3+、Cl-、Na+、SO D.Na+、K+、Cl-、HCO
答案:C
解析:A.酸性条件下,存在大量H+,MnO和Cl-会发生氧化还原反应,A错误;
B.酸性条件下,存在大量H+,Fe2+与NO发生氧化还原反应,B错误;
C.Fe3+和Na+与Cl-和SO不发生反应,四种离子可以共存,C正确;
D.酸性条件下,HCO与H+反应生成二氧化碳,不能共存,D错误。
24.实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol/L,能达到此目的的是
A.Al3+、K+、SO、NO B.ClO-、I-、K+、Na+
C.Na+、Mg2+、SO、Cl- D.Ba2+、OH-、CO、K+
答案:C
解析:A.Al3+、K+、SO、NO在溶液中可以大量共存,但当物质的量相等时,不满足电荷守恒,A不符合题意;
B.ClO-、I-在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.Na+、Mg2+、SO、Cl-在溶液中可以大量共存,当物质的量相等时,满足电荷守恒,C符合题意;
D.Ba2+、CO在溶液中结合生成碳酸钡白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
25.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
滴加少量稀硫酸
生成白色沉淀
原溶液中有Ba2+
B
滴加稀硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有SO
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有K+
D
滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
答案:C
解析:A.如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,故A错误;
B.HSO也有同样的现象,故B错误;
C.观察K+的焰色试验应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰,故C正确;
D.检验NH应加入浓NaOH溶液,且需要加热,故D错误。
26.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO
C.取少量滤液向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐渐增多,然后渐渐溶解,说明矿石中含有Al3+
D.取少量滤液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明矿石中一定含有Fe2+
答案:B
解析:A.因盐酸过量,所以滤液中含有HCl,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,不能确定是否含Ca2+,故A错误;
B.因为滤液中含有HCl,说明不含CO、SO离子,再加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,且不溶于盐酸,则白色沉淀为硫酸钡,说明矿石中含有SO,故B正确;
C.氢氧化铝不能溶于氨水中,向滤液中滴加过量氨水,白色沉淀增多,然后渐渐溶解,则矿石中不含有Al3+,可能含有Ag+,故C错误;
D.检验Fe2+时,应该先加入KSCN溶液,无现象,再通入少量Cl2,该检验操作错误,不能确定矿石内含有Fe2+,故D错误。
27.澄清透明的溶液X中含有下表离子中的某5种,且各离子浓度相等(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,立即有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述正确的是
阳离子
阴离子
Na+、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+
OH-、NO、HCO、CO、SO、Cl-
A.溶液中一定没有Fe3+ B.X溶液中至少含有HCO或CO中的一种
C.无法确定Mg2+是否存在 D.溶液中可能存在Cl-
答案:A
解析:向X溶液中加入足量稀盐酸,立即有无色气体生成,反应前后阴离子种类没有变化,一定含有Cl-,一定不含OH-、HCO、CO,发生反应为3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,放出的无色气体是NO,则原溶液中含有Fe2+、NO;X中含有5种离子,且各离子浓度相等,则根据电中性原则一定含有硫酸根离子,Ca2+、SO不能大量共存,则溶液中一定含有Mg2+,根据以上分析,原溶液中一定含有Fe2+、Mg2+、NO、SO、Cl-,一定不含Na+、Fe3+、Ca2+、Al3+、OH-、HCO、CO。
28.下列离子能大量共存的是
A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C.含有大量Ba2+的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、Fe3+、I-、SO
答案:A
解析:A.无色酚酞溶液呈红色说明溶液呈碱性,OH-与Na+、K+、SO、CO能共存,故A符合题意;
B.Cu2+呈蓝色,故B不符合题意;
C.Ba2+与SO生成BaSO4沉淀,故C不符合题意;
D.Fe3+与I-发生氧化还原反应,生成Fe2+和I2,故D不符合题意。
29.向某溶液中加BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀HNO3沉淀不消失,则溶液中
A.一定含有SO、Ag+中的一种或几种 B.一定含有SO或Ag+,不含SO
C.一定含有SO或SO或Ag+ D.一定含SO、SO、Ag+中的一种或几种
答案:D
解析:向溶液中加入BaCl2产生的不溶于稀HNO3的白色沉淀可以是BaSO4或AgCl,所以原溶液中可能含有SO、Ag+或其中的一种;若原溶液中含SO,当加入稀硝酸时,SO会被氧化成SO,从而生成BaSO4沉淀,所以原溶液中也可能有SO。
30.某溶液中大量存在以下五种离子: NO、SO、Fe3+、H+、M,它们的个数之比为N(NO)∶N(SO)∶N(Fe3+)∶N(H+)∶N(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为(HNO3具有强氧化性)
A.Mg2+ B.Fe2+ C.CO D.Ba2+
答案:A
解析:此时溶液中负电荷总数为N(NO)+2N(SO)=2+2×3=8,正电荷总数为3N(Fe3+)+N(H+)=3×1+3=6,故M为带两个电荷的阳离子,又因Fe2+在酸性条件下与NO发生氧化还原反应而不能大量存在,Ba2+与SO反应生成沉淀而不能大量存在,故M为Mg2+。
31.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.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO、ClO-、Ca2+
B.澄清透明溶液中:K+、Na+、SO、MnO
C.=10-12的溶液中:NH、Ba2+、Cl-、NO
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
答案:B
解析:A.加入Al粉产生H2的溶液为酸性或者碱性溶液,若为碱性溶液,Mg2+能够与氢氧根离子发生反应;若为酸性溶液,ClO-与氢离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A不选;
B.澄清透明溶液中,K+、Na+、SO、MnO四种离子之间不发生反应,一定能大量共存,故B选;
C.=10-12的溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,NH在碱性溶液中不能大量共存,故C不选;
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性,S2O、NO在酸性溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,故D不选。
32.常温下,下列溶液中的微粒一定能大量共存的是
A.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液:Al3+、SO、SCN-、I-
B.常温下,由水电离的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-26溶液中:K+、Na+、MnO、Cl-
C.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NO
D.使石蕊试液变红的溶液:Al3+、NO、Fe2+、Br-
答案:C
解析:A.Fe3+和SCN-、I-可以反应而不能大量共存,A错误;
B.常温下,由水电离的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-25,则水的电离受到抑制,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液,若溶液为酸性溶液,则MnO、Cl-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NO各离子之间相互不反应,能大量共存,C正确;
D.使石蕊试液变红的溶液呈酸性,H+、NO、Fe2+之间要发生氧化还原反应,D错误。
33.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+、Cl-、SO
B
使KI-淀粉试纸变蓝的溶液
S2-、NH、Mg2+
C
在含有大量HCO的溶液中
K+、Na+、AlO、Br-
D
能和Ca2+生成沉淀的溶液中
K+、Ba2+、CH3COO-、Cl-
答案:A
解析:A.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、Na+、Mg2+、Cl-和SO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S2-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.HCO和AlO反应生成Al(OH)3沉淀和CO,不能大量共存,故C错误;
D.能和Ca2+生成沉淀的溶液中可能含有CO或SO,CO或SO能与溶液中的Ba2+反应生成沉淀,不能大量共存,故D错误。
34.下列离子检验的方法正确的是
A.某溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中一定有Cu2+离子
B.用玻璃棒蘸取某无色溶液,灼烧,观察火焰颜色呈黄色,证明原无色溶液中含有钠元素
C.某溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中一定有Cl-离子
D.某溶液中加入稀硫酸溶液产生无色无味气体,说明原溶液中一定有CO离子
答案:A
解析:A.氢氧化铜是蓝色沉淀,加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中一定有Cu2+离子,故A正确;
B.玻璃中有钠离子,焰色试验应该用铂丝,不能用玻璃棒,故B错误;
C.也可能含有碳酸根离子或者硫酸根离子等,应该加入硝酸酸化的硝酸银,故C错误;
D.溶液中也可能是碳酸氢根离子,故D错误。
35.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作(所加试剂为溶液),其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是
A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+
答案:B
解析:A.原溶液中加入Ba(NO3)2和盐酸生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO、SO或Ag+,A项错误;
B.因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有NH,B项正确;
C.加硝酸银溶液产生白色沉淀,可能是加入的盐酸引起的,C项错误;
D.加入KSCN溶液得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+被NO、H+氧化而来的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D项错误;
36.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:K+、NO、SO、NH、CO(不考虑溶液中少量的
H+和OH-),取200 mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
实验1:第一份加入足量的烧碱浓溶液并加热,产生的气体在标准状况下为224 mL。
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33 g。
下列说法正确的是
A.该溶液中无法确定是否含有K+ B.该溶液中肯定含有NO、SO、NH、CO
C.该溶液中无法确定是否含有NO D.该溶液中一定含有K+,且c(K+)≤0.1 mol/L
答案:C
解析:100 mL溶液中加入足量氢氧化钠加热,生成的气体为氨气,物质的量为0.01 mol,第二份加入足量的盐酸无现象,则无碳酸根离子,再加入足量的氯化钡溶液,生成硫酸钡沉淀为0.01 mol,则200 mL溶液中含有铵根离子0.02 mol,硫酸根离子0.02 mol,根据电荷守恒则溶液中一定还含有钾离子。
A.根据分析可知,该溶液中一定含有钾离子,A错误;
B.根据分析可知,该溶液中一定含有硫酸根离子、铵根离子,一定没有碳酸根离子,不能确定是否存在硝酸根离子,B错误;
C.该溶液中是否存在硝酸根离子无法确定,C正确;
D.200 mL溶液中存在硫酸根离子0.02 mol,铵根离子0.02 mol,则根据电荷守恒可知,钾离子的物质的量至少为0.02 mol,c(K+)≥0.1 mol/L,D错误。
37.由水电离出c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.ClO-、K+、NH、SO B.Na+、Fe3+、NO、Cl-
C.HCO、Na+、Cl-、OH- D.Na+、Ba2+、Cl-、NO
答案:D
解析:由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的无色溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。
A.ClO-、SO酸性条件下不能大量存在,NH碱性条件下不能大量存在,A错误;
B.Fe3+碱性条件下不能大量存在,B错误;
C.HCO酸性还是碱性溶液中均不能大量存在,OH-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,Na+、Ba2+、Cl-、NO都可以大量共存,D正确;
38.下列实验操作、现象与结论均正确的是
实验操作或方法
实验现象
结论
A
为鉴别久置FeCl2溶液是否存在有Fe2+,向溶液中滴加酸性KMnO4溶液。
KMnO4溶液后紫红色褪去。
久置溶液中有部分Fe2+残留。
B
向某溶液中加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液。
溶液中出现白色沉淀
溶液中一定存在SO。
C
取少量溶液于试管中,加入CaO后,在试管口放置一块红色石蕊试纸。
红色石蕊试纸变蓝
溶液中一定存在NH
D
向AgNO3溶液中加入NaCl溶液至不再生成白色沉淀,再滴加NaI溶液。
生成黄色沉淀
说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
答案:D
解析:A.Cl-也具有还原性,使KMnO4褪色的有可能是Cl-,不一定是Fe2+,A错误;
B.溶液中可能存在Ag+,B错误;
C.NH3不能使红色石蕊试纸变蓝,NH3∙H2O才能,因此需要使湿润的红色石蕊试纸,C错误;
D.当向AgNO3溶液中加入NaCl溶液至不再生成白色沉淀时,c(Ag+)∙c(Cl-)<Ksp(AgCl),若在滴加NaI溶液生成黄色沉淀,说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D正确;
39.下列离子能大量共存,且加入或通入少量相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是
选项
离子
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Al3+、Na+、SO、HCO
NaOH
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B
K+、HCO、[Al(OH)4]-、Cl-
盐酸
H++[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+H2O
C
Na+、Fe2+、Br-、Mg2+
氯气
2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
D
Fe3+、Cl-、SO、Cu2+
铁粉
2Fe3++Fe=3Fe2+
答案:D
解析:A.溶液中HCO离子与Al3+发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀、水和二氧化碳,不能大量共存,故A错误;
B.溶液中HCO离子与[Al(OH)4]-发生反应生成氢氧化铝沉淀和CO,不能大量共存,故B错误;
C.四种离子在溶液中不能发生任何反应,能大量共存,溶液中通入少量氯气,还原性强的亚铁离子优先与氯气反应生成铁离子和氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故C错误;
D.四种离子在溶液中不能发生任何反应,能大量共存,溶液中加入Fe,氧化性强的铁离子优先与Fe反应生成亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,故D正确;
40.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.与铝反应产生H2的溶液中:Ca2+、Na+、HCO、NO
B.新制氯水中:Ag+、Al3+、SO、NO
C.使酚酞变红的溶液中:Na+、K+、Cl-、AlO
D.加入Na2O固体的溶液中:Ba2+、Mg2+、NO、Cl-
答案:C
解析:A.与铝反应产生H2的溶液为强酸性或强碱性溶液,HCO在强酸性或强碱性环境中都不能共存,A错误;
B.新制氯水中氯离子和Ag+生成AgCl沉淀,不能大量共存,B错误;
C.使酚酞变红的溶液为碱性,Na+、K+、Cl-、AlO在碱性溶液中不发生发生,能大量共存,C正确;
D.Na2O和水反应生成NaOH,加入Na2O固体的溶液呈碱性,Mg2+不能大量共存,D错误;
41.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
A
K+、HCO、AlO、Cl-
少量盐酸
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
B
K+、CO、 (酸性:碳酸>苯酚>HCO)
通入少量CO2
+H2O+CO2―→
+HCO
C
Cu2+、Na+、S2-、Cl-
适量稀盐酸
2H++S2-=H2S↑
D
Na+、H+、Cl-、NO
铜
3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
答案:D
解析:A.HCO、AlO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>HCO,向CO、通入少量二氧化碳,CO先与二氧化碳、水反应,CO+H2O+CO2=2HCO,故B错误;
C.Cu2+与S2-可以反应生成CuS,离子方程式为Cu2++S2-=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NO具有氧化性,能把铜氧化为Cu2+,其离子方程式为3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正确。
42.下列各组中的离子,能在指定溶液中大量共存的是
A. 0.1mol·L-1NaCl溶液中:Cu2+、NO、ClO-、Fe2+
B. 澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、Br-
C. c(H+)=c(OH-)的溶液中:CH3COO-、HCO、Ca2+、Al3+
D. 0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液中:Cl-、I-、NH、K+
答案:B
解析:A.ClO-、Fe2+因氧化还原反应不能大量共存,A错误;
B.上述离子能大量共存,B正确;
C.HCO、Al3+因发生完全双水解反应不能大量共存,C错误;
D.OH-、NH反应而不能大量共存,D错误;
43. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 在0.1mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO
B. 在0.1mol·L-1氨水氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO
C. 在0.1mol·L-1氨水醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+
D. 在0.1mol·L-1氨水硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO
答案:C
解析:A.氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;
B.Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;
C.醋酸显酸性,在醋酸溶液中SO、NH、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;
D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项错误;
44. 某溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH、NO、CO、SO中的几种离子,且存在的各离子的物质的量相等,某同学对该溶液进行如下实验:
下列判断正确的是
A. 气体A一定是CO2,气体B一定是NH3 B. 白色沉淀可能是Al(OH)3
C. 原溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO、NH D. 原溶液中一定不存在Na+
答案:D
解析:溶液加入盐酸生成气体,可能含有CO,或为Fe2+、NO发生氧化还原反应生成NO,溶液I加入过量氢氧化钡生成气体B,一定为氨气,则存在NH,有色沉淀为氢氧化铁,则含有Fe2+,可知不存在CO,溶液Ⅱ呈碱性,白色沉淀可能为氢氧化铝、碳酸钡等,不能确定,由此解答。
A.由以上分析可知A为NO,故A错误;
B.溶液Ⅱ呈碱性,白色沉淀可能为氢氧化铝、碳酸钡等,故B错误;
C.不确定是否含有Al3+,故C错误;
D.题中存在的各离子具有相同的物质的量,含有Fe2+,NH,NO,SO,不含Na+,故D正确;
46. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液中:Na+、NH、Cl﹣、SO
B.c(Al3+)=0.1 mol·L﹣1的溶液中:K+、Mg2+、AlO、SO
C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO、Cl﹣
D.c(H+)=0.1 mol/L的溶液中;K+、Na+、CH3COO-、NO
答案:C
解析:A.使酚酞变红的溶液显碱性,含有大量OH-,OH-与NH会反应产生弱碱NH3·H2O,不能大量共存,A不符合题意;
B.c(Al3+)=0.1 mol·L﹣1的溶液中含有大量Al3+,Al3+与AlO会发生盐的双水解反应产生Al(OH)3沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.选项离子之间不会发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.c(H+)=0.1 mol/L的溶液中含有大量H+,H+、CH3COO-会发生反应产生弱酸CH3COOH,不能大量共存,D不符合题意;
47. 下列各组离子能大量共存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、S2-、Cl-
H2O2溶液
S2-+2H2O2=S↓+2OH-+O2↑
B
Na+、HCO、[Al(OH)4]-
盐酸溶液
H++HCO=H2O+CO2↑
C
Ba2+、NO、Cl-
通入少量
3Ba2++2NO+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
D
Na+、NH、CO
通入Cl2
CO+Cl2=CO2+Cl-+ClO-
答案:C
解析:A.离子组能大量共存,加入H2O2后发生反应的离子方程式为S2-+H2O2=S↓+2OH-,A项错误;
B.离子组中HCO和[Al(OH)4]-能反应生成氢氧化铝沉淀,两者不能大量共存,B项错误;
C.离子组能大量共存,通入少量SO2后发生反应的离子方程式为3Ba2++2NO+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+,C项正确;
D.离子组能大量共存,通入Cl2后发生反应的离子方程式为CO+2Cl2+H2O=CO2+2Cl-+2HClO,D项错误;
48. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水:Na+、Fe2+、Br-、HCO
B. 能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、NO、SO
C.0.1mol·L-1的NaClO溶液:K+、H+、NO、Cl-
D.0.1mol·L-1FeCl3溶液:H+、NH、I-、SO
答案:B
解析:A.饱和氯水具有强氧化性和酸性,饱和氯水中Fe2+、Br-、HCO不能大量共存,A错误;
B.能使甲基橙变红的溶液显酸性,Na+、K+、NO、SO均能大量共存,B正确;
C.H+、ClO-、Cl-会反应生成氯气,不能大量共存,C错误;
D.Fe3+、I-会发生氧化还原反应不能大量共存,D错误;
49. 常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液中:HCO、K+、Na+、SO
B.含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、OH﹣、Br﹣、Na+
C.pH=0的溶液中:Na+、K+、S2-、SO
D.能使酚酞变红色的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、Br-
答案:D
解析:A.由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol/L的溶液可能是强酸,也可能是强碱溶液,HCO在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存,A错误;
B.含有大量Fe3+的溶液中Fe3+、Al3+与OH﹣不能大量共存,B错误;
C. pH=0的溶液呈酸性,S2-、SO在强酸性溶液中不能大量共存,C错误;
D. 能使酚酞变红色的溶液呈碱性,碱性溶液中Na+、Ba2+、Cl-、Br-可以大量共存,D正确。
50.某透明溶液中可能含有H+、Al3+、Mg2+、Fe2+、Cl-、OH-、NO、S2O、CO、SO中的几种离子(浓度均为0.1mol·L-1)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A. 实验过程中有氧化还原反应发生
B. 无法判断原溶液中是否含有Mg2+
C. 原溶液中一定不含Al3+、Mg2+、OH-、NO、S2O、CO
D. 原溶液中一定含有H+、Fe2+、Cl-、SO
答案:B
解析:溶液pH=1,说明有H+,则不含有CO、S2O、OH-;继续滴加足量硝酸钡溶液,生成白色沉淀,说明原溶液中有SO;向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液,溶液变红色,说明原溶液中含有Fe2+,由于H+与NO同时有时溶液有强氧化性,故溶液中不含有NO;浓度均为0.1mol·L-1,根据电荷守恒可以判断出溶液中含有Cl-,Al3+、Mg2+都不能含有;综上,原溶液中一定含有的离子是:H+、Fe2+、Cl-、SO,一定不含有的离子是Al3+、Mg2+、OH-、NO、S2O、CO;
A.加入足量Ba(NO3)2时,在酸性溶液中,NO将Fe2+氧化为Fe3+,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中不含有Mg2+,故B错误;
C.由分析可知,原溶液中一定不含Al3+、Mg2+、OH-、NO、S2O、CO,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中一定含有H+、Fe2+、Cl-、SO,故D正确。
51.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1mol/LHNO3溶液中:K+、Cu2+、SO、Cl-
B.0.1mol/LK[Al(OH)4]溶液中:NH、Ca2+、I-、HCO
C.0.1mol/LFeCl3溶液中:Mg2+、Na+、SCN-、SO
D.0.1mol/L氨水中:Ba2+、Na+、Ag+、NO
答案:A
解析:A.H+、NO、K+、Cu2+、SO、Cl-,相互不反应可以共存,A正确;
B.[Al(OH)4]-+HCO=Al(OH)3↓+CO+H2O,[Al(OH)4]-、HCO不能共存,B错误;
C.Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe3+和SCN-不能共存,C错误;
D.Ag++2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,Ag+与NH3∙H2O不共存,D错误;
52. 下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、AlO、SO、CO
少量HCl溶液
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
B
H+、Fe2+、SO、Na+
少量Ba(NO3)2溶液
3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、SiO、HCO
过量醋酸溶液
2H++SiO=H2SiO3↓
D
Fe3+、H+、MnO、SO
通入少量SO2
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
答案:A
答案:A.该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与AlO反应,其离子方程式为H++AlO+H2O=Al(OH)3↓,A正确;
B.原溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量Ba(NO3)2溶液后,酸性条件下NO具有氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应,离子方程式为:3Fe2++4H++NO+Ba2++SO=3Fe3++NO↑+2H2O+BaSO4↓,B错误;
C.SiO与HCO不能大量共存,醋酸为弱酸,不能拆开,加入过量醋酸溶液,反应的离子方程式为:2CH3COOH+SiO=H2SiO3↓+2CH3COO-,C错误;
D.通入少量SO2后,MnO氧化性更强,优先与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+,D错误;
53.在溶液中能大量共存的离子组是
A.Fe3+、SCN-、Cl-、Ca2+ B.Na+、SO42-、Fe2+、I-
C.Ag+、Na+、K+、S2- D.H+、MnO4-、Cl-、Mg2+
答案:B
解析:A.Fe3+和SCN-可形成红色络合物,A不符合题意;
B.Na+、SO42-、Fe2+、I-相互不反应,可大量共存,B符合题意;
C.Ag+和S2-可形成Ag2S沉淀,C不符合题意;
D.MnO在酸性条件下可氧化Cl-,D不符合题意;故选B。
54.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、SO、F-
B. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、HCO、SO
C. 能使品红褪色的溶液中:MnO、Mg2+、I-、Ca2+
D. 与Al反应能生成氢气的溶液中:NH、Fe3+、NO、SO
答案:A
解析:A.遇酚酞变红的溶液中含有大量氢氧根离子,OH-、Na+、K+、SO、F-相互之间不反应,能共存,A符合题意;
B.铜离子为蓝色,且铝离子、碳酸氢根离子会双水解反应而不共存,B不符合题意;
C.碘离子和高锰酸根离子会发生氧化还原反应而不共存,C不符合题意;
D.与Al反应能生成氢气的溶液可能为酸性或碱性;碱性溶液中,氢氧根离子和铵根离子、铁离子均反应而不共存,D不符合题意;
55.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:K+、NH、Cu2+、NO
B. 碱性溶液中:Cl-、CO、K+、AlO
C.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、CO
D. 酸性溶液中:Na+、ClO-、SO、I-
答案:B
解析:A.含有Cu2+是蓝色溶液,选项A不符合题意;
B.碱性溶液中四种离子不反应,可以大量共存,选项B符合题意;
C.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中I-会与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,且铝离子、铁离子均会和碳酸根离子发生完全双水解,不能大量共存,选项C不符合题意;
D.酸性溶液中次氯酸根能将碘离子氧化,且酸性条件下H+会与ClO-形成弱电解质HClO,不能共存,选项D不符合题意;
56.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO、NO B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO、CO
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2﹣、Cl﹣ D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl﹣、HCO
答案:B
解析:A.pH=1的溶液呈酸性Fe2+、NO发生氧化还原反应,故A错误;
B.pH=12的溶液中存在大量OH﹣,K+、Na+、NO、CO之间不反应﹣反应,能够大量共存,故B正确;
C.pH=7的溶液中Cu2+、S2﹣之间反应生成CuS沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.pH=7的溶液中Al3+、HCO之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故D错误;
57.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.pH=1 的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
B.透明溶液中:Fe3+、Na+、NO、Cl﹣
C.0.1mol•L﹣1KI溶液中:NH、Fe3+、Cl﹣、SO
D.能使甲基橙变红的溶液中:Mg2+、Ba2+、NO、HCO
答案:B
解析:A.pH=1的溶液呈酸性,NO、S2O在酸性溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.Fe3+、Na+、NO、Cl﹣之间不反应,能大量共存,故B正确;
C.Fe3+、I﹣之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,H+、HCO之间反应生成二氧化碳气体和水,故D错误;
58.下列给定条件下的粒子一定能大量共存的是
A. 无色溶液中:K+、Mg2+、Br2、NO
B. 与A1反应生成H2的溶液中:Cu2+、K+、Cl-、NO
C.c(A13+)=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、NH、Cl-、SO
D.c(Ca2+)=0.1mol·L-1的溶液中:NH、SiO、CH3COO-、Br-
答案:C
解析:A.Br2溶于水显橙黄色,A 错误;
B.与Al反应生成 H2的溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性溶液中含有大量 H+,H+与 NO 起HNO3的作用,表现强氧化性,与Al反应不能产生H2;在碱性溶液中含有大量OH-,OH-与Cu2+会形成Cu(OH)2沉淀,也不能大量共存,B 错误;
C.Al3+与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.Ca2+与SiO会产生沉淀而不能大量共存,NH与SiO因发生双水解反应而不能大量共存,D错误;
59.40mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl﹣、SO现对X溶液进行如图所示实验,其现象和结果如图。下列说法正确的是
A.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、Cl﹣,不含有Na+和NH
B.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Cl﹣,可能含有Al3+
C.X溶液中一定含有Na+,且c(Na+)为1.50mol/L
D.X溶液中c(Mg2+)为0.50mol/L、c(Al3+)为0.250mol/L
答案:C
解析:20mLX溶液中加入硝酸钡溶液,没有明显现象,说明X溶液不含SO,再加入足量加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,该沉淀只能是AgCl,说明X溶液含有Cl﹣,且n(Cl﹣)=n(AgCl)==0.1mol;20mLX溶液中加入氢氧化钠溶液,加热,由滤液稀释后氢氧根离子浓度,可知氢氧化钠有剩余,反应消耗NaOH为:0.025L×4.00mol/L-0.2L×0.1mol/L=0.08mol,不产生刺激性气味的气体,证明不含有NH离子,有白色沉淀生成,白色沉淀只能为Mg(OH)2,说明X溶液含有Mg2+,则一定不含Fe3+,n(Mg2+)=[Mg(OH)2]==0.02mol,0.02molMg2+消耗NaOH为0.02mol×2=0.04mol<0.08mol,故X溶液还含有Al3+,由Al3++4OH﹣=AlO+2H2O,可知n(Al3+)==0.01mol,由于2n(Mg2+)+3n(Al3+)=0.02mol×2+0.01mol×3=0.07mol<n(Cl﹣)=0.1mol,根据溶液呈电中性,可知X一定含有Na+,且20mL溶液中n(Na+)=0.1mol-0.07mol=0.03mol。
A.由分析可知+、Mg2+、Al3+、Cl﹣,一定不含NH、Fe3+、SO,故A错误;
B.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Al3+、Cl﹣,故B错误;
C.X溶液中c(Na+)==1.50mol·L-1,故C正确;
D.X溶液中一定含有Mg2+,且c(Mg2+)==1.00mol·L-1,c(Al3+)==0.50mol•L﹣1,故D错误;
60.常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A. 麦芽糖溶液中:MnO、K+、H+、NO
B. 能使苯酚溶液显紫色的溶液中:SO、HCO、Na+、Cl-
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液中:K+、CO、Br-、AlO
D. 滴加甲基橙显红色的水溶液中:NH、K+、S2O、Cl-
答案:C
解析:A.麦芽糖具有还原性,酸性条件下MnO具有强氧化性,两者不能共存,A错误;
B.能使苯酚溶液显紫色的溶液中含有Fe3+,与HCO因发生双水解而不能大量共存,B错误;
C.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,酸性条件下,CO和AlO都能与H+反应不能共存,C正确;
D.滴加甲基橙显红色的水溶液呈酸性,在酸性条件下S2O能发生反应,不能大量共存,D错误;
61.微粒观和变化观是化学基本观念的重要组成部分。常温下,下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 加入铁产生H2的溶液:K+、SO、Na+、ClO- B. 通入氨气的溶液:Ba2+、Na+、I-、HCO
C. 加入硫酸镁的溶液:A13+、Na+、NO、Cl- D. 加入过氧化钠的溶液:Na+、NH、Cl-、S2-
答案:C
解析:A.加入铁产生氢气的溶液呈酸性,ClO-与 H+反应,A 错误;
B.通入氨气的溶液呈碱性,HCO与 OH-反应,B 错误;
C.Al3+、Na+、NO、Cl-四种离子互不反应,且与硫酸镁也不反应,C 正确;
D.加入过氧化钠的溶液,溶液显碱性与强氧化性,NH与 OH-反应,S2-将被氧化,D 错误;
62.在复杂的体系中,确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列化学反应先后顺序判断正确的是
A. 含有等物质的量的A13+、NH的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液:NH、A13+、Al(OH)3
B. 含有等物质的量的CO、OH-的混合溶液中,逐滴加入MgC12溶液:OH-、CO
C. 含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的混合溶液中,逐渐加入锌粉:Cu2+、Fe3+、Fe2+
D. 含有等物质的量的CO、HCO的混合溶液中,逐滴加入盐酸溶液:HCO、CO
答案:B
解析:A.由于碱性 NH3·H2O>Al(OH)3,且Al(OH)3是两性氢氧化物,含有等物质的量的Al3+、NH的混合溶液中,逐滴加入NaOH 溶液,先是 Al3+与OH-反应生成 Al(OH)3沉淀,再是NH与OH-反应生成 NH3·H2O,最后是Al(OH)3溶解,A错误;
B.由于Mg(OH)2是难溶物,MgCO3是微溶物,含有等物质的量的CO、OH-的混合溶液中,逐滴加入 MgCl2溶液,先 Mg2+与OH-反应生成 Mg(OH)2沉淀,再是Mg2+与CO反应生成MgCO3沉淀,B正确;
C.由于氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的混合溶液中,逐渐加入锌粉:先将 Fe3+还原为Fe2+,再将Cu2+还原为Cu,最后将Fe2+还原为Fe,C错误;
D.含有等物质的量的CO、HCO的混合溶液中,逐滴加入盐酸溶液,CO与 H+反应生成 HCO,再是HCO与H+反应生成CO2,D错误;
63.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 遇酚酞变红的溶液中:Na+、K+、SO、F-
B. 无色透明溶液中:Cu2+、Al3+、HCO、SO
C. 能使品红褪色的溶液中:MnO、Mg2+、I-、Ca2+
D. 与Al反应能生成氢气的溶液中:NH、Fe3+、NO、SO
答案:A
解析:A.遇酚酞变红的溶液中含有大量氢氧根离子,氢氧根离子、Na+、K+、SO、F-相互之间不反应,能共存,A符合题意;
B.铜离子为蓝色,且铝离子、碳酸氢根离子会双水解反应而不共存,B不符合题意;
C.碘离子和高锰酸根离子会发生氧化还原反应而不共存,C不符合题意;
D.与Al反应能生成氢气的溶液可能为酸性或碱性;碱性溶液中,氢氧根离子和铵根离子、铁离子均反应而不共存,D不符合题意;
64.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A.Na+、Fe3+、SO、SCN- B.K+、Na+、AlO、OH-
C.H+、Na+、Fe2+、MnO D.Na+、H+、Fe2+、NO
答案:B
解析:A.铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁络合物,不能大量共存,故A错误;
B.四种离子相互间不发生反应,能够大量共存,故B正确;
C.酸性环境下,高锰酸根离子能够氧化亚铁离子,因发生氧化还原反应不能大量共存,故C错误;
D.酸性环境下,硝酸能够氧化亚铁离子,因发生氧化还原反应不能大量共存,故D错误。
65.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.透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、I-
B.室温下,碱性溶液中:NO、K+、Na+、SO
C.含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、SCN-、Br-、Na+
D.室温下,酸性溶液中:Na+、NH、SO、HSO
答案:B
解析:A.Fe3+具有氧化性,I-具有还原性,二者因发生氧化还原反应而不共存,A不符合题意;
B.碱性溶液中有OH-,与NO、K+、Na+、SO之间相互不发生反应,可以大量共存,B符合题意;
C.Fe3+与SCN-可以发生络合反应生成血红色的Fe(SCN)3而不共存,C不符合题意;
D.酸性溶液中含有H+,与HSO反应生成SO2和H2O而不能大量共存,D不符合题意;
66.下列各组离子中能大量共存的是
A.Cl-、OH-、SO、NH B.H+、Fe2+、SO、Cl-
C.K+、Ba2+、NO、SO D.H+、Cl-、MnO、Fe2+
答案:B
解析:A.OH-、NH能结合成一水合氨,不能大量共存,A错误;
B.该组离子彼此不发生反应,可以大量共存,B正确;
C.Ba2+、SO结成硫酸钡沉淀,不能大量共存,C错误;
D.酸性条件下MnO能氧化Cl-、Fe2+,不能大量共存,D错误;
67.常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量共存的是
A. 在Fe(NO3)2溶液中:K+、H+、SO、Cl-
B.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:H+、SCN-、Br-、K+
C. 使石蕊变红的溶液中:Na+、NH、NO、SO
D.lg=-3的溶液中:Na+、ClO-、CO、Cl-
答案:D
解析:A.在Fe(NO3)2溶液中:Fe2+、NO、H+三者发生氧化还原反应而不共存,故A不符合题意;
B.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:Fe3+与SCN-反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.使石蕊变红的溶液中,溶液呈酸性,则H+、NO、SO发生氧化还原反应而不共存,故C不符合题意;
D.lg=-3的溶液中,溶液呈碱性,Na+、ClO-、CO、Cl-都大量共存,故D符合题意。
68.某溶液只含有下列离子:NH、Na+、Fe2+、NO、I-、SO、AlO中的四种(忽略水的电离及盐的水解),且各离子的物质的量浓度相等,现进行如下实验:
①取少量该溶液加NaOH溶液共热,产生刺激性气味的气体,未观察到其他明显现象;
②取少量该溶液加足量的硝酸,可观察到红棕色气体,未观察到沉淀生成。
根据上述实验,下列说法正确的是
A.根据实验①只能确定原溶液中一定有NH,没有Fe2+
B.取实验②后的溶液滴加淀粉,溶液变蓝色
C.原溶液中可能含有NH、Na+、SO、I-四种离子
D.取少量原溶液加酸性高锰酸钾溶液,有两种离子被氧化
答案:B
解析:①取少量该溶液加NaOH溶液共热,产生刺激性气味的气体NH3,即溶液中含NH;根据NH是弱碱阳离子,能和AlO发生双水解,故溶液中无AlO;未观察到其它明显现象,故溶液中无Fe2+;②另取少量该溶液加足量的硝酸,可观察到红棕色气体,说明溶液中有还原性离子,即I-、SO均有或至少有一种,故溶液中一定无Fe2+、AlO;一定有NH,I-、SO均有或至少有一种,可能有Na+、NO,由于离子要求有4种,且各离子的物质的量浓度相等,根据溶液要满足电荷守恒可知,溶液中不能存在SO,当溶液中有SO时,则一定还含Na+、NH,不能含NO和I-,此时溶液中离子种类不是4种,不符合题意要求;则溶液中一定含I-,根据要含溶液中四种离子且浓度相等,故溶液中一定含Na+、NH、I-、NO。
A.由实验①除了能确定原溶液中一定有NH,没有Fe2+,AlO,故A错误;
B.由于溶液中含I-,故加入足量的硝酸后能将其氧化为I2,故加入淀粉后变蓝,故B正确;
C.根据上面分析可知溶液中一定含Na+、NH、I-、NO,一定没有:Fe2+、NO、SO、AlO,故C错误;
D.由于溶液中含Na+、NH、I-、NO,加入高锰酸钾溶液后,只有I-被氧化,故D错误;
69.下列微粒在所给条件下,一定可以大量共存的是
A. 与单质铝反应能产生大量氢气的溶液中:HCO、K+、I-、CH3COO-
B. 常温下pH<2的酸性溶液中:Fe2+、Al3+、SO、NH
C. 澄清透明酸性溶液中:NO、Na+、Fe2+、SO
D. 遇酚酞显红色的溶液中:Cl2、K+、NO、SO
答案:B
解析:A.与单质铝反应能产生大量氢气的溶液可能是强酸也可能是强碱,即其中含有大量的H+或大量的OH-,HCO既不能在强酸溶液中大量共存也不能在强碱溶液中大量共存,CH3COO-不能与H+大量共存,A错误;
B.常温下pH<2的酸性溶液中有大量的H+,Fe2+、Al3+、SO、NH、H+均能大量共存,B正确;
C.澄清透明酸性溶液中有大量的H+,H+、NO、Fe2+之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;
D.遇酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,Cl2与OH-能发生反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D错误;
70.某溶液中仅含有Na+、Mg2+、SO、Cl-四种离子其物质的量浓度之比为c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=3∶5∶5,若Na+浓度为3mol·L-1。则SO的浓度为
A. 2mol·L-1 B. 3mol·L-1 C. 4mol·L-1 D. 8mol·L-1
答案:C
解析:溶液中c(Na+)∶c(Mg2+)∶c(Cl-)=3∶5∶5,若Na+浓度为3mol·L-1,则c(Mg2+)=5mol·L-1,c(Cl-)=5mol·L-1,根据电荷守恒可知,c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c(SO),带入数据可得,c(SO)=4mol·L-1,故答案为C。
71.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO、AlO
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO、MnO
C.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO
答案:A
解析:此题考的是离子共存问题,应从选项的条件获取信息,再从中判断在此条件的环境中是否有离子会互相反应,能大量共存就是没有可以互相发生反应的离子存在。
A.是一个碱性环境,离子相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存;
B.MnO具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存;
C.Ba2+可以与CO发生反应生成沉淀而不能大量存在;
D.酸性条件下H+与HSO不能大量共存,同时酸性条件下NO表现强氧化性会将HSO氧化而不能大量共存;
72.下列各组微粒一定能大量共存的是
A. 遇KSCN变红色的溶液中:Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl-
B. 某无色溶液中:OH-、K+、HClO、Ba2+
C. 0.1mol/LNa2S溶液中:K+、NH、NO、Al3+
D. 常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、Cl-、CO、SO
答案:A
解析:A. 遇KSCN变红色的溶液中有Fe3+,Fe3+、Na+、Mg2+、CH3COOH、Cl-之间相互不反应,能大量共存,A项正确;
B.OH-和HClO发生反应而不能大量共存,B项错误;
C.Na2S溶液中S2-和Al3+会发生相互促进的双水解反应而不能大量共存,C项错误;
D. 常温下水电离出的c(H+)·c(OH-)=10-20的溶液呈酸性或碱性,当溶液呈酸性时,CO会和H+反应,不能大量共存,D项错误。
73.有一溶液欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO、Cl-、I-、HCO,实验如下:
实验步骤
实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部
试纸变为红色
②取少量该溶液,加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
③取②中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
④取少量该溶液,加入NaOH溶液
只有红褐色沉淀生成
下列判断正确的是
A. 溶液中阳离子只有Fe3+
B. 由于没有Na+,焰色反应观察K+时不必用蓝色的钴玻璃
C. 假如没有步骤①,也不影响溶液中离子的判断
D. 步骤④发生反应的离子方程式只有:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
答案:C
解析:①步pH试纸变红,说明溶液显酸性,HCO不能大量存在;②步说明有SO,Ba2+就不能大量存在;③步不能说明有Cl-,因为②中引入了Cl-;④步说明有Fe3+。
A.溶液中一定含有Fe3+和H+,可能含有K+,A错误;
B.不管是否含有Na+,只要是观察钾的焰色,都必须透过蓝色钴玻璃,B错误;
C.没有步骤①,④步说明有Fe3+,也能体现溶液显酸性,不影响溶液中离子的判断,C正确;
D.步骤④发生的反应一定有:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,H++OH-=H2O,D错误。
74.常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 使甲基橙变黄色的溶液:Mg2+、K+、SO、NO
B.=1×1012的溶液中:NH、Ca2+、ClO-、Cl-
C. 银氨溶液:Na+、K+、NO、NH3·H2O
D. 与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、NO、SO
答案:C
解析:A.使甲基橙变黄色的溶液可能显酸性,中性或碱性,镁离子在碱性环境下一定不能大量共存,故A不符合题意;
B.=1×1012的溶液显酸性,次氯酸根离子在酸性条件下不能大量共存,故B不符合题意;
C.银氨溶液显碱性,碱性环境下,四种粒子之间不反应,可以大量共存,故C符合题意;
D.与Al反应能放出H2的溶液可能为酸性,可能为碱性;在碱性环境下,四种离子可以大量共存,但是在酸性环境下,硝酸根离子与金属铝反应不能生成氢气,不满足选项条件要求,故D不符合题意;
75.常温下,下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A. =1012的溶液中:NO、Fe2+、NH、Cl-
B. 透明溶液中:MnO、Na+、K+、SO
C. 与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、NH、HCO、Br-
D. 小苏打溶液中:Na+、NH、Cl-、AlO
答案:B
解析:A.=1012的溶液呈酸性,H+、NO、Fe2+之间能发生氧化还原反应不能大量共存, A项不选;
B.大量MnO存在的溶液呈紫色,但溶液依旧透明,离子间不发生反应能大量共存,B项选;
C.与Al反应能放出H2的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能大量存在NH、HCO,酸性溶液中不能大量存在HCO,C项不选;
D.小苏打溶液中有HCO,HCO与AlO能反应不能共存,D项不选;
76.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. 含有大量的AlO的溶液中:NH、Na+、HCO、SO
B. 滴加苯酚溶液显紫色的溶液中:NH、Na+、F-、I-
C. 能使石蕊试液变红色的溶液中:Mg2+、Fe2+、Br-、Cl-
D. 通入足量 HCl:Cu2+、K+、MnO、SO
答案:C
解析:A.含有大量的AlO的溶液中,AlO与HCO、H2O反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A不符合题意;
B.滴加苯酚溶液显紫色的溶液中,说明含有铁离子,铁离子与I-发生氧化还原反应而不共存,故B不符合题意;
C.能使石蕊试液变红色的溶液中,说明溶液显酸性,H+、Mg2+、Fe2+、Br-、Cl-都大量共存,故C符合题意;
D.通入足量 HCl,H+、Cl-、MnO会发生氧化还原反应而不共存,故D不符合题意。
77.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
Mg2+、Fe3+、SO、Br-
少量铜粉
Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B
Fe2+、H+、Cl-、SCN-
KNO3溶液
Fe2++NO+2H+=Fe3++NO2↑+H2O
C
K+、Na+、ClO-、SO
少量SO2
SO2 +H2O +3ClO-=SO+2HClO+Cl-
D
NH、Al3+、CO、I-
少量NaHCO3
Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
答案:C
解析:A.该离子方程式电荷不守恒,应为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A错误;
B.该体系HNO3被还原为NO,不是NO2,生成的Fe3+与SCN-络合得到红色的Fe(SCN)3,B错误;
C.ClO-具有强氧化性,将SO2氧化生成H2SO4,H+与ClO-结合为弱电解质HClO,C正确;
D.Al3+、CO因发生双水解而不能大量共存,不符合题意,D错误;
78.下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项
微粒组
加入试剂
发生反应的离子方程式
A
K+、AlO、SO、CO
少量HCl溶液
H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
B
H+、Fe2+、SO、Na+
少量Ba(NO3)2溶液
3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、SiO、HCO
过量醋酸溶液
2H++SiO=H2SiO3↓
D
Fe3+、H+、MnO、SO
通入少量SO2
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
答案:A
解析:A.该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与AlO反应,其离子方程式为H++AlO+H2O=Al(OH)3↓,A正确;
B.原溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量Ba(NO3)2溶液后,酸性条件下NO具有氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应,离子方程式为:3Fe2++4H++NO+Ba2++SO=3Fe3++NO↑+2H2O+BaSO4↓,B错误;
C.SiO与HCO不能大量共存,醋酸为弱酸,不能拆开,加入过量醋酸溶液,反应的离子方程式为:2CH3COOH+SiO=H2SiO3↓+2CH3COO-,C错误;
D.通入少量SO2后,MnO氧化性更强,优先与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+,D错误;
79.常温下,下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0.1mol·L-1碳酸钠溶液(pH=11)中:[Al(OH)4]-、Cl-、CN-
B. 加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子:K+、NH、CH3COO-、S2-
C. 0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液中:Na+、Fe3+、SO、C2O
D. 常温下=10-13mol·L-1的溶液中:NH、Fe2+、Cl-、NO
答案:A
解析:A.0.1mol·L-1碳酸钠溶液(pH=11)呈碱性,[Al(OH)4]-、Cl-、CN-均不会和OH-反应,且三种离子之间也互不反应,故各离子可以共存,A选;
B.加入苯酚显紫色的溶液中有铁离子,铁离子和硫离子之间会发生氧化还原反应,生成亚铁离子和硫单质,故二者不能共存,B不选;
C.C2O在酸性KMnO4溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,C不选;
D.常温下=10-13mol·L-1的溶液中,氢离子的浓度为0.1 mol·L-1,溶液中还有硝酸根离子,在氢离子的作用下硝酸根离子会将亚铁离子氧化,故三者不能共存,D不选;
80.常温下,下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是
A.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl-
B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
C.pH=0的溶液中:NH、Fe2+、S2O、ClO-
D.在溶质为KHCO3溶液中:K+、Cl-、Al3+、SO
答案:B
解析:A.遇KSCN变红色的溶液说明含有三价铁,双氧水会被三价铁催化分解,A错误;
B.=1×10-13mol·L-1说明溶液显酸性,在酸性条件下四种离子均可大量存在,B正确;
C.pH=0的溶液说明是酸性溶液,S2O会和氢离子反应生成硫单质和二氧化硫,ClO-和氢离子会生成弱电解质,二价铁和次氯酸根离子也会发生氧化还原反应,C错误;
D.Al3+和碳酸氢根离子会发生相互促进的双水解反应,D错误;
81.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO
B.使pH试纸显红色的溶液中:Na+、NO、CO、SO
C.含有KSCN的溶液中:Fe3+、Na+、SO、Cl-
D.=1012的溶液中:Na+、K+、SO、ClO-
答案:D
解析:A.Al3+和HCO发生双水解反应,不能大量共存,A项不符合题意;
B.使pH试纸显红色的溶液显酸性,H+和CO不能大量共存,B项不符合题意;
C.Fe3+和SCN-不能大量共存,C项不符合题意;
D.=1012的溶液显碱性,OH-、Na+、K+、SO、ClO-能大量共存,D项符合题意;
82.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在酸性溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO
B.在含大量Fe3+的溶液中:NH、Na+、Cl-、SCN-
C.在pH=13的溶液中:NH、Al3+、NO、SO
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液中:Na+、K+、ClO、SO
答案:D
解析:A.Fe2+、NO在酸性溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.Fe3+、SCN-之间反应生成硫氰化铁,不能大量共存,故B错误;
C.在pH=13的溶液呈碱性,NH、Al3+都与OH-反应,不能大量共存,故C错误;
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液呈酸性或强碱性,Na+、K+、ClO、SO之间不反应,都不与H+、OH-反应,能够大量共存,故D正确;
83.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.在中性溶液中:Na+、Ba2+、SO、Cl-
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
C.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Na+、Cl-、NO
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
答案:C
解析:A.Ba2+与SO生成BaSO4沉淀,不能共存,A错误;
B.与Al反应能放出H2的溶液可能是酸溶液,有可能是碱溶液,Fe2+与NO在酸性溶液中发生氧化还原反应,在碱溶液中与OH-生成沉淀,B错误;
C.=1×10-13mol·L-1的溶液为酸性溶液,NH、Na+、Cl-、NO能在此溶液中大量共存,C正确;
D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能是酸性溶液,有可能是碱性溶液,AlO、CO在酸性溶液中发生反应,不能大量共存,D错误。
84.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.pH=11的溶液中:CO、Na+、AlO、NO
B.无色可使pH试纸变红的溶液中:K+、Na+、MnO、SO
C.加入Al能放出H2的溶液中:Cl-、HCO、SO、NH
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、CH3COO-
答案:A
解析:A.pH=11的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,则能够共存,故A正确;
B.MnO在水溶液中显紫红色,与无色溶液不符,故B错误;
C.加入A1能放出H2的溶液,为酸或强碱溶液,HCO既能与酸反应又能与碱反应,则不能共存,故C错误;
D.由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液,为酸或碱溶液,酸性溶液CH3COO-会生成醋酸弱电解质,碱溶液中该组离子之间不反应,故D错误;
85.常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 0.1mol·L-1的硫酸溶液中:K+、Na+、Cl-、S2O
B. 中性溶液中:Fe3+、NH、SO、NO
C. 水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、NO、Br-
D. 澄清透明溶液中:Cu2+、SO、H+、Cl-
答案:D
解析:A.H+和S2O会反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,A错误;
B.中性溶液中,Fe3+会发生水解生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B错误;
C.水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,Al3+和OH-会反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C错误;
D.澄清透明溶液中,四种离子相互之间不反应,能大量共存,D正确;
86.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=AlO2-+4NH4++2H2O
B
H+、K+、S2O32-、SO42-
不能大量共存,因发生反应:
2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO42-、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、MnO4-
能大量共存,粒子间不反应
答案:B
解析:A.Al3+和NH3H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成AlO2-,故A错误;
B.S2O32-和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为:2H++ S2O32-=S↓+SO2↑+H2O,故B正确;
C.Fe3+可以将H2O2氧化得Fe2+和O2,不能大量共存,故C错误;
D.在酸性条件下MnO4-能将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,故D错误;
87.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
B. pH=12的溶液:K+、Na+、NO3-、CO32-
C. pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D. pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HCO3-
答案:B
解析:A.pH=1的溶液中,NO3-在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.pH=12的溶液中,K+、Na+、NO3-、CO32-均不能发生反应,能大量共存,故B正确;
C.pH=7的溶液中,Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.pH=7的溶液中,Al3+、HCO3-会发生双水解,不能大量共存,故D错误;
88.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. 在NH4SCN溶液中:K+、Fe3+、Cl-、SO
B. 含大量H+的溶液中:Zn2+、Cu2+、NO、SO
C. 加入Al产生H2的溶液中:Na+、Mg2+、NO、HCO
D. 由水电离的c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、ClO-
答案:B
解析:A.铁离子和SCN-离子生成红色物质,不共存,A不符合题意;
B.H+、Zn2+、Cu2+、NO、SO相互之间不反应,能共存,B符合题意;
C.加入Al产生H2的溶液为酸性或碱性,若为碱性溶液氢氧根离子会和镁离子、碳酸氢根离子反应不共存;若为酸性氢离子会和HCO反应不共存,C不符合题意;
D.由水电离的c(OH-)=10-12mol·L-1的溶液为酸性或碱性,酸性溶液中氢离子、氯离子、次氯酸根离子会发生氧化还原反应生成氯气,不共存,D不符合题意;
89.常温下,下列各组离子在指定环境中能大量共存的是
A. 能使石蕊试液变红的溶液:NH、K+、I-、CrO
B. 在FeCl3溶液中:Na+、Mg2+、SCN-、SO
C. 水电离出的c(H+)=1×10-10的溶液中:Na+、K+、NO、SO
D. c(OH-)<mol·L-1的溶液中:Ca2+、NH、AlO、Cl-
答案:C
解析:A.使石蕊试液变红的溶液呈酸性,在酸性条件下,I-与CrO要反应,而且H+与CrO反应生成Cr2O,不能大量共存,A不符合;
B.Fe3+与SCN-要反应,不能大量共存,B不符合;
C.水电离出的c(H+)=1×10-10的溶液,可能是酸溶液,也可能是碱溶液,Na+、K+、NO、SO
无论是在酸溶液,还是在碱溶液中都能共存,C符合;
D.c(OH-)<说明是酸溶液,在酸溶液中,AlO要与H+反应,不能大量共存,D不符合。
90.25℃,下列指定条件下离子能够大量共存的是
A.酸性条件下,Fe3+可以大量存在的体系:NO、S2O、NH、Br-
B.pOH=12的溶液[pOH=lgc(OH-)]:Fe2+、NH、Br-、Cl-
C.等浓度醋酸溶液和醋酸钠溶液等体积混合时:Cl-、HCO、NH、ClO-
D.惰性电极电解时,一开始就能产生氧气的溶液:SO、HCO、Na+、OH-
答案:B
解析:A.酸性条件下,硝酸根离子具有强的氧化性,可以将硫代硫酸根离子氧化,A错误;
B.pOH=12的溶液显酸性, Fe2+、NH、Br-、Cl-可以大量共存,B正确;
C.等浓度醋酸溶液和醋酸钠溶液等体积混合溶液显酸性,氢离子与碳酸氢根离子、次氯酸根离子不能大量共存,且酸性环境下氯离子和次氯酸跟离子能发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;
D.碳酸氢根离子与氢氧根离子不能大量共存,D错误;
91.150mL某无色溶液中可能含有Na+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、CO、SO中的若干种,现将此溶液分成三等份,进行如下实验:
①向第一份中加入足量的0.5mol·L-1-1稀盐酸,生成0.448L气体(已换算成标准状况下);
②向第二份中加入足量NaOH溶液并加热,收集到0.04mol气体;
③向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27g,加入足量(0.5mol·L-1稀盐酸充分反应后,剩余沉淀2.33g。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)用12mol·L-1的浓盐酸配制240mL0.5mol·L-1稀盐酸,需要用量筒量取_______mL浓盐酸,若在量取浓盐酸时俯视刻度线,则会导致配制的稀盐酸的浓度_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(2)实验②中生成气体的离子方程式为______________________________________。
(3)实验③中沉淀部分溶解的化学方程式为_________________,剩余沉淀的化学式为___________。
(4)原溶液中c(SO)=__________mol·L-1,c(CO)_______mol·L-1
(5)经分析,溶液中一定存在Na+,理由是__________________________________________。
答案:(1)10.4 偏低 (2)NH+OH-NH3↑+H2O
(3) BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O BaSO4 (4) 0.2 0.4
(5)经分析得知溶液中一定存在的离子有NH、CO、SO,根据离子共存原则可知溶液中一定不存在 Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+,且硫酸根离子和碳酸根离子所带负电荷总量大于铵根离子所带正电荷总量,只有存在钠离子,溶液才能保持电中性
解析:某无色溶液中可能含有Na+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Ba2+、CO、SO中的若干种,则肯定不含有色离子Fe3+;
第一份中加入足量的0.5mol·L-1-1稀盐酸,生成0.448L气体,则含有CO0.02mol,不含Al3+、Ba2+;
向第二份中加入足量NaOH溶液并加热,收集到0.04mol气体,含有NH0.04mol;
向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27g,加入足量(0.5mol·L-1-1稀盐酸充分反应后,剩余沉淀2.33g。则可知,同时含有CO、SO,且CO:0.02mol、SO:0.01mol。
(1)配置240mL溶液,需要用250mL容量瓶,所以需要盐酸=0.0104L=10.4mL,量取盐酸时,俯视刻度线会使得取出盐酸偏少,所配置溶液浓度偏低;
(2)铵根与碱发生反应产生氨气:NH+OH-NH3↑+H2O
(3)由分析可知,溶解的物质为BaCO3,方程为:BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O,剩余物质为BaSO4;
(4)由分析可知,溶液中所含n(SO)=3×0.01mol=0.03mol,浓度为c==0.2mol·L-1;n(CO)=3×0.02mol=0.06mol,浓度为c==0.4mol·L-1;
(5)由上述分析可知,原溶液中含有NH:0.12mol、CO:0.06mol、SO:0.03mol,由电荷守恒可知,c(Na+)=0.06mol,Na+必然存在。
92.某溶液Q中含有如表所示离子中的5种离子,且离子浓度均为0.5mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。现向溶液Q中加入足量稀氢溴酸,有单一气体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、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ag+
HSO、OH-、NO、CO、SO、Br-、S2-、S2O、
已知S2O在酸性溶液中会发生歧化反应。请回答下列问题:
(1)由“加入足量稀氢溴酸,……”“反应前后阴离子种类不变”推知:溶液Q中一定不含的阴离子有_______(填数字)种。
(2)综合推断,溶液Q中一定含有的阳离子有_______(填离子符号,下同)。产生气体R的反应中,原溶液中过量的离子是_______。
(3)一定量溶液Q与氯气缓慢反应,反应后的溶液分为3份,分别进行以下操作,实验现象如图:
①铜粉参与的反应中,氧化产物是_______(填离子符号)。
②当V=448L时,向溶液Q中通入氯气时发生反应的离子方程式为_______;假设不考虑Cl2与H2O的反应,则根据实验现象可推算出V的范围为_______<V<_______。
答案:(1)5 (2)Mg2+、Fe2+ NO
(3)①Cu2+ ②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 560 1120
解析:由题干信息可得加入足量HBr后溶液中阴离子种类不变,溶液中原本就含有Br-,且与Br-不能共存的阳离子Ag+一定不存在;能与H+反应生成弱电解质的阴离子——HSO、OH-、CO、S2-不存在;S2O遇酸歧化生成SO2和S,加入过量HBr后并未出现沉淀,可得S2O不存在;H+参与溶液中阴阳离子的反应生成一种气体,且该反应中的阴离子过量,推断为Fe2+与硝酸的氧化还原反应:3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,Fe2+全部被氧化为Fe3+而NO还有剩余。
已推出溶液中一定存在Br-、NO和Fe2+,一定不存在Ag+、HSO、OH-、CO、S2-和S2O,考虑到电荷守恒,可推得溶液中一定存在的另外两种离子为:SO、Mg2+。
(1)由题干信息可知溶液中本身就有Br-,会与H+反应的HSO、OH-、CO、S2-和S2O这5种阴离子一定不存在;
(2)结合反应现象与电荷守恒可推得溶液中一定存在的阳离子为Fe2+、Mg2+。Fe2+与硝酸的反应式为:3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,可得反应中Fe2+与NO的物质的量之比为3:1,两者浓度相等的情况下NO过量;
(3)氯气与Q溶液反应时,先后与Fe2+和Br-反应,反应式分别为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2=2Cl-+Br2。由加KSCN溶液变红和加AgNO3溶液生成浅黄色沉淀可得氯气与Fe2+完全反应,与部分Br-反应,V的范围应该在恰好将Fe2+全部氧化和恰好将Fe2+和Br-全部氧化之间。恰好将Fe2+全部氧化所需的氯气的体积V1=0.5mol·L-1×0.1L×22.4L∙mol-1=0.56L=560mL,恰好将Fe2+和Br-全部氧化所需的氯气的体积V2=0.56L+0.5mol·L-1×0.1L×0.5×22.4L∙mol-1=1.12L=1120mL,所以V的范围为:560mL<V<1120mL,当V=448mL时,还未将Fe2+全部反应完,所以反应式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;由向溶液加入铜粉得到含有铜离子的溶液可得Fe3+将Cu氧化,反应式为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,氧化产物为Cu2+。
93.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、Mg2+、Ba2+、Al3+、Cl-、I-、NO、CO、SO、AlO、SO,取该溶液进行以下实验:
(1)取pH试纸检验,溶液呈强酸性,可以排除_____、_____、____离子的存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色,可以判断_____离子不存在。
(3)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,则又可以排除_____、_____离子的存在。
(4)取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,可以判断_______离子不存在。
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定:该溶液中肯定存在的离子是_________,还不能确定是否存在的离子是__________。
答案:(1)AlO SO CO (2)NO (3) Mg2+ Al3+ (4)SO
(5) I-、NH、Ba2+ Cl-
解析:澄清的溶液,其中可能含有NH、Mg2+、Ba2+、Al3+、Cl-、I-、NO、CO、SO、AlO、SO;取pH试纸检验,溶液呈强酸性,则不含有和氢离子反应的AlO、SO、CO;取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色,说明氯气将碘离子氧化为碘单质,样品存在碘离子、不存在和碘离子反应的硝酸根离子;另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,则不存在和氢氧根离子反应的镁离子、铝离子;取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,说明存在和碳酸根离子反应的钡离子,则不存在和钡离子不共存的硫酸根离子;将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明生成了碱性气体氨气,样品含有铵根离子;不确定溶液是否存在氯离子;
(1)溶液呈强酸性,可以排除AlO、SO、CO;
(2)由分析可知,振荡后CCl4层呈紫红色,可以判断存在碘离子,不存在NO。
(3)溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,则又可以排除与氢氧根离子不共存的Mg2+、Al3+;
(4)加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,说明存在和碳酸根离子反应的钡离子,则不存在和钡离子不共存的SO;
(5)(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明存在NH;
综上所述,肯定存在的离子是I-、NH、Ba2+,不能确定的离子是Cl-。
94.某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种。现取该溶液进行如下实验:
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是___________________________________________________;
一定存在的离子是_____________________________________________________________。
(2)气体甲为________(填化学式,下同),白色沉淀a为____________,气体乙为________。
(3)判断沉淀b成分的方法是_____________________________________________________。
答案:(1)MnO、Ag+、Ba2+、Al3+ CO、Na+、AlO (2)CO2 Al(OH)3 NH3
(3)滴加盐酸,若沉淀部分溶解,则含有碳酸钡和硫酸钡,若沉淀全部溶解,则只含有碳酸钡
解析:某无色溶液,说明溶液中一定不存在高锰酸根离子。实验A,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,所以溶液中一定存在CO,生成的气体甲为二氧化碳,一定不存在Ag+、Ba2+、Al3+,阳离子只有钠离子;实验B,在A所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀a,原溶液中一定存在AlO,白色沉淀a为氢氧化铝;实验C,在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀b,白色沉淀一定含有碳酸钡,可能含有硫酸钡。
95.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检测,溶液呈强酸性。
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:
a.溶液从酸性变为中性;
b.溶液中逐渐产生沉淀;
c.沉淀完全溶解;
d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
(1)由①可以排除__________的存在。
(2)由②可以证明__________的存在;同时排除___________的存在;理由是_________________。
(3)由③可以证明__________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c.________________________________________________________________________;
d.________________________________________________________________________。
(4)由④可以排除________的存在,同时证明__________的存在。
答案:(1)CO、AlO
(2)I- Fe3+、NO CCl4层呈紫红色说明原溶液中有I-存在,Fe3+、NO(H+)与I-发生氧化还原反应而不能共存
(3)Al3+、NH Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O NH3·H2ONH3↑+H2O
(4)SO Ba2+
解析:(1)由①可知,溶液中存在大量H+,所以溶液中一定不存在CO和AlO。
(2)I2的CCl4溶液呈紫红色,故由②可得,加入氯水后产生了I2,所以原溶液中一定含有I-;因为Fe3+、NO在酸性溶液中与I-发生氧化还原反应而不能共存,所以溶液中一定不存在Fe3+和NO。
(3)由b和c可得,开始产生的沉淀为Al(OH)3,Al(OH)3和过量NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2,则溶液中一定含有Al3+;由d可得,加热溶液所得气体为NH3,故溶液中一定含有NH;c、d所涉及的方程式为Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O、NH3·H2ONH3↑+H2O。
(4)由④可得,白色沉淀为BaCO3,所以溶液中一定存在Ba2+,而Ba2+与SO不能大量共存,故不存在SO。
96.溶液A中存在Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、HCO、CO、Cl-、NO、SO中的五种离子,浓度均为0.01 mol·L-1,溶液体积为1 L。对溶液A进行以下实验,整个过程如图所示(部分产物省略),溶液B与溶液A中所含阴离子种类相同。
请回答下列问题:
(1)溶液A中的离子为____________________________________________;
溶液A显________(填“酸”“碱”或“中”)性,用离子方程式表示原因_____________(写出一个即可)。
(2)反应①的离子方程式为________________________________________。
(3)沉淀甲是________,沉淀乙是________(填化学式)。
(4)固体C可能是________(填序号)。
a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuSO4 d.CuCl2
(5)气体甲、气体乙都能造成环境问题,将等体积的气体甲和乙通入足量NaOH溶液中,被完全吸收,写出反应的离子方程式为___________________。
(6)若向原溶液A中加入足量的NaOH溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为________g。
答案:(1)Fe2+、Cu2+、Cl-、NO、SO 酸
Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+(或Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+)
(2)3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O (3)Fe(OH)3 Cu(OH)2
(4)ab (5)NO+NO2+2OH-===2NO+H2O (6)1.6
解析:由框图可知,溶液A中加入足量盐酸产生气体甲,则溶液A中可能至少存在HCO和CO中的一种或Fe2+、NO同时存在,两种情况下分别生成CO2和NO气体,但是二氧化碳在空气中不能转化为其他气体,则只能是Fe2+、NO和H+反应生成NO气体,NO在常温下与空气中的氧气反应生成NO2气体,符合题目要求,即溶液A中含有Fe2+、NO,溶液A中不存在HCO和CO,由加入盐酸后,溶液A和溶液B中所含阴离子种类相同,所以溶液A中必含有Cl-,根据加入适量固体C调pH=4,产生沉淀甲Fe(OH)3,向得到的溶液D中加入足量NaOH溶液后得到沉淀乙,推出产生沉淀乙的阳离子只能是
Cu2+,又根据溶液A中含有五种离子,且浓度均为0.01 mol·L-1,所以根据电荷守恒,溶液A中含有SO。
(1)溶液A中含有的离子为Fe2+、Cu2+、Cl-、NO、SO;溶液A是强酸弱碱盐的混合液,溶液中Fe2+、Cu2+水解生成H+:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+、Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,故溶液A显酸性。(5)气体甲是NO,气体乙是NO2,将等体积的NO和NO2通入足量NaOH溶液中,发生离子反应为NO+NO2+2OH-===2NO+H2O。(6)若向原溶液中加入足量NaOH溶液,将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到的固体为CuO和Fe2O3,根据Cu元素和Fe元素守恒得固体质量为0.01 mol·L-1×1 L×80 g·mol-1+0.01 mol·L-1×1 L××160 g·mol-1=1.6 g。
97.某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、CO、SO、Cl-中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示:
(1)水样中一定含有的阴离子是 ,其物质的量浓度之比为 。
(2)写出BC段所表示反应的离子方程式: 。
(3)由B到C点变化过程中消耗硝酸的体积为 。
(4)试根据实验结果推测K+是否存在? (填“是”或“否”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是 (若K+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)
答案:(1) SO、CO, 1∶2 (2) BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
(3) 40mL (4) 是; ≥0.6mol·L-1
(5) 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Cl-,若无白色沉淀生成,证明无Cl-存在。
解析:该水样为无色溶液,Fe3+、Cu2+不存在,依据图象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SO、CO,又因为Al3+与CO发生双水解,CO与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在。
(1)水样中一定含有的阴离子是SO、CO;其物质的量浓度之比为1∶2。
(2)BC段所表示的反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O。
(3)由B到C点变化过程中依据图象分析得到的碳酸钡n(BaCO3)==0.02 mol;消耗硝酸的体积=n/c=0.04 mol÷1 mol·L-1=0.04 L=40 mL。
(4)依据电解质溶液中电荷守恒,阳离子K+一定存在;根据电荷守恒得到:0.01 mol×2+0.02 mol×2+n(Cl-)=n(K+)推知n(K+)≥0.06 mol,则n(K+)≥0.06 mol·L-1。
(5)可能存在的离子是Cl-,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Cl-,若无白色沉淀生成,证明无Cl-存在。
98.利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺如下:
其中硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 、 。
(2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O,写出此反应的离子方程式:
。
(3)常温下,部分阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如下:
阳离子
Fe3+
Mg2+
Al3+
Cr3+
开始沉淀的pH
2.7
—
—
—
沉淀完全的pH
3.7
11.1
8
9(>9溶解)
加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O转化为CrO。滤液Ⅱ中阳离子主要有 ;但溶液的pH不能超过8,其理由是 。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR―→MRn+nNa+,利用钠离子交换树脂除去滤液Ⅱ中的金属阳离子是 。
(5)写出上述流程中用SO2进行还原的化学方程式: 。
答案:(1) 升高反应温度、增大固体颗粒的表面积。
(2) 2Cr3++3H2O2+H2O===Cr2O+8H+ 。
(3)Na+、Mg2+、Ca2+; pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO,最终影响Cr(Ⅲ)的回收与再利用。
(4) Ca2+、Mg2+
(5) 3SO2+2Na2CrO4+12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH 。
解析:(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是:延长浸取时间、加快溶解速度等措施。
(2)双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Cr3+有还原性,Cr3+能被双氧水氧化为高价离子,以便于与杂质离子分离。
(3)硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。加入过氧化氢氧化铬离子为Cr2O,加入NaOH溶液使溶液呈碱性,Cr2O转化为CrO;溶液pH=8,Fe3+、Al3+沉淀完全,滤液Ⅱ中阳离子主要有Na+、Ca2+和Mg2+;超过pH=8,氢氧化铝是两性氢氧化物会溶解于强碱溶液中影响铬离子的回收利用。
(4)钠离子交换树脂交换的离子是钙离子和镁离子。
(5)二氧化硫具有还原性,被滤液Ⅱ中通过离子交换后的溶液中Na2CrO4氧化为硫酸,Na2CrO4被还原为CrOH(H2O)5SO4依据原子守恒分析书写配平;
3SO2十2Na2CrO4+12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4+2NaOH。
99.某无色溶液中含有Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种。现取该溶液进行如下实验:
A.取适量溶液,加入过量盐酸,有气体甲生成,并得到澄清溶液;
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体甲生成,同时析出白色沉淀a;
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体乙生成,同时析出白色沉淀b。
根据上述实验回答下列问题:
(1)溶液中一定不存在的离子是___________________________________________________;
一定存在的离子是_____________________________________________________________。
(2)气体甲为________(填化学式,下同),白色沉淀a为____________,气体乙为________。
(3)判断沉淀b成分的方法是_____________________________________________________。
答案:(1)MnO、Ag+、Ba2+、Al3+ CO、Na+、AlO (2)CO2 Al(OH)3 NH3
(3)滴加盐酸,若沉淀部分溶解,则含有碳酸钡和硫酸钡,若沉淀全部溶解,则只含有碳酸钡
解析:某无色溶液,说明溶液中一定不存在高锰酸根离子。实验A,加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色溶液,所以溶液中一定存在CO,生成的气体甲为二氧化碳,一定不存在Ag+、Ba2+、Al3+,阳离子只有钠离子;实验B,在A所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀a,原溶液中一定存在AlO,白色沉淀a为氢氧化铝;实验C,在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀b,白色沉淀一定含有碳酸钡,可能含有硫酸钡。
100.I.某无色透明溶液中只可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、SO、NO。现进行如下实验(不考虑离子的水解):
①取少量溶液,用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝;
②另取少量溶液,逐滴滴加盐酸至过量,有气体放出,再加入BaCl2溶液,没有沉淀生成;
③另取少量溶液,用足量硝酸酸化后,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述实验推断:原溶液中肯定存在的离子有_______,肯定不存在的离子有_______;实验②中产生气体的离子方程式为_____________________________________。
Ⅱ.现有一混合物的水溶液,初步确定其中只可能含有下列离子中的若干种:K+、NH、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO、SO,且含有的各离子的物质的量浓度相等。
现取三份该溶液各100mL,进行如下实验:
①第一份溶液中,滴加AgNO3溶液,有沉淀产生;
②第二份溶液中,加入足量NaOH浓溶液共热,有无色气体生成;
③第三份溶液中,加入足量BaCl2溶液后得到白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解。
(2)第三份溶液中沉淀溶解的离子方程式为___________________________________。
(3)综合上述实验结果,关于该混合物的组成,下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A. 一定有NH、CO,一定没有Cl-
B. 一定有K+,一定没有SO,可能有Cl-
C. 一定没有Ca2+、Ba2+,可能有K+、Cl-
D. 一定有NH、SO、Cl-,可能有Ca2+、K+
Ⅲ.某无色溶液中可能含有Ba2+、NH、Na+、Cu2+、SO、Cl-、HCO、HSO等离子,设计如图所示的实验确定其组成:
(4)加入足量H2O2,发生反应的离子方程式有____________________________________。
(5)原溶液中不能确定是否存在的离子有______________________。
答案:(1)Na+、OH-、Cl-、CO ;Mg2+、Cu2+、SO;CO+2H+=CO2↑+H2O
(2)BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O (3)A (4)HSO+H2O2=SO+H2O+H+ (5)Na+
解析:I.(1)无色溶液中一定不含有Cu2+;由实验①可知,溶液中一定含有OH-,一定不含有Mg2+;由实验②可知,溶液中一定含有CO,不含有SO;由实验③可知,溶液中一定含有Cl-;由电荷守恒可知,溶液中一定含有钠离子。由题给实验现象无法确定是否存在NO。则无色溶液中一定含有OH-、、Cl-和Na+,一定不含有Cu2+、Mg2+、SO,可能含有NO。实验②中产生气体的离子方程式为:CO+2H+=CO2↑+H2O。
答案为:Na+、OH-、Cl-、CO ;Mg2+、Cu2+、SO;CO+2H+=CO2↑+H2O。
Ⅱ.根据实验③,加入足量BaCl2溶液后,得到白色沉淀,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解,则该沉淀为BaCO3,该溶液中一定含有CO,一定不含SO、Ba2+、Ca2+,由实验②可知生成的无色气体为NH3,发生反应为NH+OH-NH3↑+H2O,则溶液中一定含有NH,根据电荷守恒,溶液中一定有K+,没有Cl-。
(2)实验③中BaCO3沉淀溶解于稀盐酸的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
(3)由分析可知,溶液中一定存在的离子为CO、NH、K+,一定不存在的离子为SO、Ba2+、Ca2+、Cl-,故选A项。
答案为:A。
Ⅲ.无色溶液中不含有Cu2+,加入足量H2O2溶液并用足量盐酸酸化,出现沉淀,推出原溶液中含有Ba2+,一定不含SO,一定含有HSO,且沉淀中有n(Ba2+)=n(HSO)=0.01mol。加入足量H2O2溶液并用足量盐酸酸化后,有气体产生,推出原溶液中一定含有HCO,n(HCO)=0.01mol。加入Ba(OH)2溶液,产生气体NH3,原溶液含有NH,n(NH)=0.01mol,加入Ba(OH)2溶液后产生的沉淀是BaSO4,可知原溶液中n(HSO)=0.01mol+0.005mol=0.015mol。根据电荷守恒,原溶液中一定含有Cl-,无法确定是否含有Na+。
(4)加入足量H2O2,发生反应的离子方程式为HSO+H2O2=SO+H2O+H+。
答案为:HSO+H2O2=SO+H2O+H+。
(5)根据分析,原溶液中不能确定是否存在的离子为Na+。
答案为:Na+。
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