第03讲 离子共存、离子的检验与推断(专项训练)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-06-15
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3份
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32页
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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 | 离子共存,离子检验 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.17 MB |
| 发布时间 | 2026-06-15 |
| 更新时间 | 2026-06-15 |
| 作者 | 载载化学知识铺 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58354402.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦离子反应核心素养,以“共存-检验-推断”为逻辑主线,通过情境化问题与实验流程题构建“条件分析-证据推理-综合判断”的解题方法体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|离子共存|10题(含溶液情境、物质基点等)|溶液酸碱性/氧化还原/沉淀条件分析|从离子反应规律(复分解/氧化还原)到限定条件下共存判断|
|离子的检验|6题(含逻辑建模、成分探究等)|试剂选择与干扰排除、现象与结论对应|从离子特征反应到检验方案设计与误差分析|
|离子的推断|7题(含实验流程等)|实验现象链与离子守恒综合判断|从单一离子检验到多离子共存的分步推理与验证|
内容正文:
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第03讲离子共存、离子的检验与推断(专项训练)
参考答案
拟基础演练
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重难·创新演练
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D
C
C
C
D
A
D
C
9.(4)②SO42、Zn2+、Fe2+
③取等质量、等颗粒度(排除接触面积的干扰)的铜锌矿样品分为两份,一份在隔绝O2条件下与足量
H2SO4反应,另一份在通入足量O2条件下与足量H2SO4反应,比较相同时间内两份样品中固体质量的减少
量(或比较相同时间内生成气体的量等)
10.(4B
Mg2+、Fe2+、Co2+、Ht
2Co2+C1O+2C032-+3H20=2Co(OHD3↓+2C02↑+C1
加热固体至恒重
山真题实战演练
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C
D
D
C
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第03讲 离子共存、离子的检验与推断
(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 离子共存
考向02 离子的检验
考向03 离子的推断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 离子共存
1.(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.NH4+、Na+、CO32-、SO32- B.K+、Fe2+、ClO-、Cl-
C.Al3+、NO3-、Cu2+、S2- D.OH-、Ba2+、HCO3-、Ca2+
2.(2025·浙江省五校高三联考)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO42-、Br-
B.使甲基橙变红色的溶液:Na+、NH4+、Cl-、F-
C.在氨水中:Ag+、Ba2+、NO3-、CH3COO-
D.常温下,的溶液:K+、[Al(OH)4]-、CO32-、Na+
3.【溶液情境与离子共存的分析】下列说法正确的是( )
A.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、NH4+、NO3-能大量共存
B.在pH=1的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、Cl-能大量共存
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、Al3+、SO42-、Cl-能大量共存
D.在无色透明溶液中:Na+、Cu2+、SO42-、Cl-能大量共存
4.在指定环境中,下列各组离子或分子可以大量共存的是( )
A.加入Na2O2粉末的溶液:Na+、Cl-、SO32-、OH-
B.无色溶液中:NH3·H2O、[Ag(NH3)2]+、Cl-、OH-
C.使甲基橙变红的溶液中:CH3COO-、Cu2+、HClO、Al3+
D.c(KNO3)=1mol·L-1溶液:H+、Mg2+、I-、SO42-
5.下列各组离子,在指定的环境下能够大量共存的是( )
A.含有Fe3+的溶液中:K+、Cl-、SO42-、NO3-
B.有HCO3-存在的溶液中:、、Cl-、SO
C.含大量Ag+的溶液中:Cl-、CO、NO3-、NH4+
D.某无色透明的溶液中:K+、MnO4-、NO3-、SO42-
6.下列离子能大量共存的是( )
A.与Al反应放出H2的溶液:HCO3-、Na+、Cl-、Ca2+
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO3-
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH4+、SO、Cl-
D.强酸性溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、MnO4-
7.【以某一物质为基点考查离子共存】制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(酸性)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl-、SO
B.加入少量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH-
8.下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
NH、Fe3+、SO、Br-
过量H2S
2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
B
Fe2+、K+、NO、Cl-
少量HI
4H++3Fe2++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
C
NH、Fe3+、AlO、Na+
过量铜粉
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D
AlO、Na+、K+、HCO
少量HCl
H++AlO+H2O===Al(OH)3↓
9.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( )
选项
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=[Al(OH)4]-+4NH4+
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
10.【与物质制备产生的废液结合考查离子共存】(2026·安徽部分学校高三联考)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
稀盐酸与锌粒制H2
H+、Zn2+、Cl-
B
浓盐酸与MnO2制Cl2(加热)
H+、Mn2+、Cl-、ClO-
C
稀硝酸与FeS制NO
H+、Fe3+、NO3-、S2-
D
浓硫酸与铜片制SO2(加热)
H+、Cu2+、SO42-、HSO3-
考向02 离子的检验
11.下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有CO:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO或SO
12.【逻辑思维与离子检验建模】侯德榜将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来,将制碱技术发展到新的水平。氨碱法的反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤所得NaHCO3可用于制纯碱。现对过滤所得滤液进行如下实验,所得结论正确的是( )
A.用铂丝蘸取少量滤液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,说明滤液中含有Na+
B.取少量滤液于试管中,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝,说明滤液中不含NH4+
C.取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,再加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-
D.取少量滤液,向其中加入适量澄清石灰水,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有CO32-
13.【物质成分的探究】为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH4+、Fe2+、SO42-和H2O,取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,下列实验叙述中错误的是( )
A.加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.加少量水,溶液为浅绿色,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,则证明晶体的成分中含有Fe2+
C.加水溶解,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO42-
D.加浓NaOH溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变红色,则证明晶体的成分中含有NH4+
14.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选项
离子
检验方法
A
CO
向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B
SO
向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C
Fe2+
取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D
I-
取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
15.下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验有机物中是否含有碘元素
B
验证久置的Na2SO3是否变质
取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中,加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现
C
测定纯碱样品(含NaCl)的纯度
取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应,用碱石灰吸收产生的气体,测定碱石灰的增重
D
确认某钾盐中含有硫元素
向该钾盐固体中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色
16. (2025·浙江省金华十校高三模拟)根据下列有关实验方案和现象,所得结论正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
取涂改液样品于试管,加20%KOH水溶液充分加热后,取上层清液,用稀HNO3酸化再滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该涂改液中含有氯元素
B
其它条件不变,增大汽车尾气排放管中催化剂的比表面积
测得尾气中更多的NO和CO转化成CO2和N2
增大催化剂比表面积,可增大CO的平衡转化率
C
向Na2CrO4溶液中加入足量的稀硝酸
溶液由黄色变为橙色
氧化性: HNO3>Na2CrO4
D
往某溶液中滴加2滴KSCN溶液,再加入2mL的新制氯水
溶液颜色无明显变化
溶液中一定不存在Fe2+和Fe3+
考向03 离子的推断
17.某溶液中除水电离出的OH-、H+之外含Na+、Fe2+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4 种,这4种离子的物质的量均为0.1 mol。若向该溶液中加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.该溶液中肯定不含Ba2+
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,溶液中的阴离子会减少一种
C.若向该溶液中加入足量NaOH溶液,滤出沉淀,洗净灼烧后最多能得8.0g固体
D.该溶液中除水电离出的OH-、H+之外所含离子是Na+、Fe2+、SO42-、NO3-
18.(2026·江西重点中学协作体二模)某透明溶液中可能含有以下离子中的若干种:Na+、Fe2+、Ca2+、Ba2+、NO3-、CO32-、S2-。为确定其成分,进行如下实验:
①取少量溶液,加入过量稀盐酸,无气泡产生。
②另取少量溶液,加入过量Na2SO4溶液,产生白色沉淀。
③取步骤②中的上层清液,向滤液中通入CO2气体,仍无明显现象。
注:微溶物视为可溶。根据上述实验现象推测正确的是( )
A.一定无Fe2+、Ca2+ B.可能有Na+、Ca2+
C.可能有Ba2+、NO3- D.一定无CO32-,可能有S2-
19.某固体混合物由NaCl、BaCl2、Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3中的两种组成,进行如下实验:①将混合物溶于水,溶液变浑浊同时有气泡产生;②向①反应液中滴加稀硫酸至过量,沉淀完全溶解;③向②溶液中滴加KSCN溶液,未见明显现象;④取③反应后的液体做焰色反应,可观察到黄色火焰,根据实验现象可判断其组成为( )
A.BaCl2、Al2(SO4)3 B.BaCl2、Na2CO3 C.Al2(SO4)3、Na2CO3 D.FeCl3、Na2CO3
20.某固体混合物W可能含有NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3、CuSO4、AlCl3、FeCl3、MgSO4中的一种或多种,现进行如下实验:
①往W中加足量浓NaOH溶液,得到白色沉淀A和溶液B,并有刺激性气味的气体生成;
②往溶液B中加入一定量的稀硝酸,得到气体C、溶液D与沉淀E。
下列说法合理的是( )
A.W中一定存在NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3与MgSO4
B.沉淀A与沉淀E可能相同
C.气体C为SO2
D.B、D溶液中阳离子种类可能完全相同
21.一瓶无色澄清的溶液,其中可能含有H+、NH、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,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该溶液的焰色反应没有黄色;根据以上实验结果,下列推断正确的是( )
A.向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀
B.可以确定没有Na+、Fe3+、CO、AlO,不能确定是否有NO
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
D.一定没有Al3+、CO和NO
22.某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是( )
A.根据步骤①的现象,说明废液中一定含有Al3+
B.由步骤②中红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+
C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3
D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种
23.【以实验流程式进行离子推断】某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、[Al(OH)4]-中的若干种离子,离子浓度均为相同,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NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.滤液中大量存在的阳离子只有NH4+、Fe3+和Ba2+
C.沉淀为Al(OH)3
D.无法确定原试液中是否含有Al3+、K+
重难·创新演练
1.(2026·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.0.1mol·L-1酸性高锰酸钾溶液中:Na+、SO42-、C2O42-、F-
B.1.0mol·L-1氯化铁溶液中:K+、Fe(CN)64-、NO3-、Ca2+
C.1.0mol·L-1氨水溶液中:Cu2+、Fe3+、NO3-、CH3COO-
D.0.1mol·L-1碳酸钠溶液中:Cl-、CN-、[Al(OH)4]-、NO2-
2.(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)下列说法正确的是( )
A.能使酚酞变红的溶液中可大量存在Mg2+、Al3+、HSO3-、SO42-
B.由水电离的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中能大量存在[Ag(NH3)2]+、Ca2+、Br-、NO3-
C.0.1mol·L-1 KMnO4溶液中不能大量共存H+、NH4+、Na+、I-
D.某卤代烃中滴加NaOH的乙醇溶液后加热,滴入稀硝酸酸化后再滴入几滴AgNO3溶液无白色沉淀,则该卤代烃中不含Cl
3.【结合化学实验操作考查离子反应】(2026·甘肃部分学校高三联考)下列化学实验对应的离子方程式错误的是( )
选项
化学实验
离子方程式
A
将少量SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中
Ca2++3ClO−+H2O+SO2=Cl−+CaSO4↓+2HClO
B
酸性K2Cr2O7溶液可以用来检验酒后驾车
3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COO-+4Cr3++11H2O
C
向Fe2(SO4)3溶液中通入H2S
2Fe3++S2-==S↓ +2Fe2+
D
向1L0.1mol·L-1FeBr2溶液中通入0.1 mol氯气
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
4.对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
选项
溶液与粒子组
判断和分析
A
使甲基橙变黄色的溶液:Na+、K+、SiO32-、[Al(OH)4]-
能大量共存,因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性,粒子与OH-不发生反应
B
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,发生反应:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+
C
常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:K+、NH4+、C2O42-、Cl-
不能大量共存,因为酸性溶液中会发生反应:2H++C2O42-=H2C2O4,碱性溶液中会发生反应:NH4++OH-=NH3·H2O
D
透明溶液:Na+、K+、MnO4-、NO3-
不能大量共存,因为MnO4-呈紫红色
5.【离子组加入试剂发生反应判断】(2026·重庆第八中学高三月考)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-、NH4+、SO42-
H2O2溶液
2I-+H2O2=I2+O2↑+2H2O
B
K+、HCO3-
Na[Al(OH)4]溶液
[Al(OH)4]-+HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑+H2O
C
Fe3+、Cl-
H2S气体
2Fe3++3H2S==S↓ +FeS↓+6H+
D
C2O42-、SO42-、Na+
酸性KMnO4溶液
5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
6.某固体混合物X,含有AlCl3、FeCl3、NaHCO3、NaAlO2和NaHSO4中的几种,进行实验:X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z。下列说法正确的是( )
A.混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3,可能NaHSO4
B.取有色沉淀Y于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,若沉淀部分溶解,证明固体混合物X中含有AlCl3
C.溶液Z中肯定含有NaHCO3
D.向溶液Z中加入铜粉、铜粉会溶解
7.某溶液X中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、SO42-、NO3-、CO32-中的一种或几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是( )
A.溶液X中一定不存在的阴离子为SO42-和CO32-
B.生成气体A的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+
8.常温下,c(H+)=0.1mol·L-1 的某溶液中可能含有Na+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、CO32-中的某几种离子,现取100 mL该溶液进行如图所示实验:
已知氧化性Fe3+>I2。根据实验结果,判断下列说法正确的是( )
A.原溶液中不可能有Fe2+
B.一定不存在CO32-,可能存在Na+和Cl-
C.一定存在Fe2+、I-、Cl-
D.该溶液中一定存在Fe2+、I-,可能含Cl-
9.(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考) (4)以铜锌矿(主要成分为Cu3ZnS4,含有PbS和少量Fe2S3)原料实现如下转化:
②溶液D中,除K+、H+、Br-外,写出三种大量存在的离子 (按照离子浓度大小顺序)。
③设计实验证明“步骤Ⅰ中通入的O2可促进反应进行” 。
10.(2026·浙江省Z20联盟高三一模,节选)第VIII族元素铁、钴、镍及其化合物应用广泛。请回答:
(4)以主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下图所示:
已知:“焙烧”后,Fe、Co元素完全转化为单质。回答下列问题:
①下列说法不正确的是
A.气体中含有CO、CO2、SO2等气体
B.为了加快酸浸步骤的反应速率,可以将稀硫酸改为浓硫酸
C.“调”时反应的离子方程式为:2Na++6Fe3++4SO42-+6CO32-+6H2O=[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓ +6CO2↑
D.该工艺条件下,可推知还原性:Fe2+>Co2+
②酸浸后滤液中的阳离子有: 。
③“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1:2,相应总反应的离子方程式为 ,Co(OH)3完全转化为Co2O3的操作是 。
真题·实战演练
1.(2025·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+、NO3-、NO
B
硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO42-、HSO3-
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.(2024·浙江省1月选考)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I-、Ba2+、NO3- B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、SiO32-、Br-、Ca2+ D.NH4+、SO42-、CH3COO-、HCO3-
3.(2022•重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等离子大量共存的是( )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2
4.(2022•湖北省选择性考试)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+、NO3-、SO32-
B.在0.1mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO3-
C.在0.1mol·L-1醋酸溶液中:SO42-、NH4+、Br-、H+
D.在0.1mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Na+、Cl-、CO32-
5.(2020·浙江1月选考)某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:
①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;
②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化。
下列说法不正确的是
A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3
B.溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3
C.灼烧沉淀Y,可以得到黑色物质
D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3
6.(2020•浙江7月卷)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A.X中含KI,可能含有CuCl2
B.X中含有漂白粉和FeSO4
C.X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3
D.用H2SO4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl2
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第03讲 离子共存、离子的检验与推断
(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 离子共存
考向02 离子的检验
考向03 离子的推断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 离子共存
1.(2025·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.NH4+、Na+、CO32-、SO32- B.K+、Fe2+、ClO-、Cl-
C.Al3+、NO3-、Cu2+、S2- D.OH-、Ba2+、HCO3-、Ca2+
【答案】A
【解析】A项,NH4+、Na+、CO32-、SO32-在水溶液中可以大量共存,A符合题意;B项,Fe2+与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;C项,Al3+与S2-因发生双水解而不能大量共存,Cu2+和S2-形成沉淀而不能大量共存,C不符合题意;D项,OH-与HCO3-反应且OH-与HCO3-、Ca2+/ Ba2+因为形成沉淀而不能大量共存,D不符合题意。
2.(2025·浙江省五校高三联考)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SO42-、Br-
B.使甲基橙变红色的溶液:Na+、NH4+、Cl-、F-
C.在氨水中:Ag+、Ba2+、NO3-、CH3COO-
D.常温下,的溶液:K+、[Al(OH)4]-、CO32-、Na+
【答案】A
【解析】A项,该组离子彼此不发生反应,可以大量共存,故A正确;B项,使甲基橙变红色的溶液呈酸性,F-在酸性条件下不能大量共存,故B错误;C项,氨水与银离子能反应,不能大量共存,故C错误;D项,的溶液呈酸性,[Al(OH)4]-、CO32-均能与氢离子反应不能大量共存,故D错误;故选A。
3.【溶液情境与离子共存的分析】下列说法正确的是( )
A.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、NH4+、NO3-能大量共存
B.在pH=1的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、Cl-能大量共存
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、Al3+、SO42-、Cl-能大量共存
D.在无色透明溶液中:Na+、Cu2+、SO42-、Cl-能大量共存
【答案】A
【解析】A项,使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,其中Na+、K+、NH4+、NO3-之间不反应、能大量共存,故A正确;B项,在pH=1的溶液呈酸性,其中Fe2+、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;C项,含有大量Ba(NO3)2的溶液中,钡离子和SO42-能反应生成硫酸钡,即不能大量共存,故C错误;D项,Cu2+的溶液呈蓝色,在无色透明溶液中不能大量存在,故D错误;故选A。
4.在指定环境中,下列各组离子或分子可以大量共存的是( )
A.加入Na2O2粉末的溶液:Na+、Cl-、SO32-、OH-
B.无色溶液中:NH3·H2O、[Ag(NH3)2]+、Cl-、OH-
C.使甲基橙变红的溶液中:CH3COO-、Cu2+、HClO、Al3+
D.c(KNO3)=1mol·L-1溶液:H+、Mg2+、I-、SO42-
【答案】B
【解析】A项,Na2O2有强氧化性,SO32-有还原性,二者发生氧化还原反应不能大量共存,A不符合题意;B项,NH3∙H2O、[Ag(NH3)2]+、OH-、Cl-相互之间不发生反应,且溶液无色,B符合题意;C项,使甲基橙变红的溶液中存在H+,与CH3COO-反应生成CH3COOH而不能大量共存,C不符合题意;D项,NO3-遇H+展现强氧化性,与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,D不符合题意;故选B。
5.下列各组离子,在指定的环境下能够大量共存的是( )
A.含有Fe3+的溶液中:K+、Cl-、SO42-、NO3-
B.有HCO3-存在的溶液中:、、Cl-、SO
C.含大量Ag+的溶液中:Cl-、CO、NO3-、NH4+
D.某无色透明的溶液中:K+、MnO4-、NO3-、SO42-
【答案】A
【解析】A项,四种离子在含有铁离子的溶液中不发生任何反应,能大量共存,故A正确;B项,含有碳酸氢根离子的溶液中碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水,不大量共存,故B错误;C项,含有大量银离子的溶液中银离子与氯离子、碳酸根离子反应生成沉淀,不大量共存,故C错误;D项,高锰酸根离子在溶液中呈紫色,无色溶液中不可能含有高锰酸根离子,故D错误;故选A。
6.下列离子能大量共存的是( )
A.与Al反应放出H2的溶液:HCO3-、Na+、Cl-、Ca2+
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO3-
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH4+、SO、Cl-
D.强酸性溶液中:Na+、Fe3+、NO3-、MnO4-
【答案】D
【解析】A项,与Al反应放出H2的溶液可能显酸性也可能显碱性,HCO在酸性或碱性溶液中均不能大量共存,A不选;B.无色透明的溶液中Cu2+不能大量共存,B不选;C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中SO不能大量共存,C不选;D.强酸性溶液中Na+、Fe3+、NO、MnO4-之间不反应,可以大量共存,D选;故选D。
7.【以某一物质为基点考查离子共存】制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(酸性)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH、Cl-、SO
B.加入少量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO-
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH-
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、OH-
【答案】D
【解析】Cl2过量,Fe2+不能大量存在:2Fe2++ Cl2 ===2Fe3++2Cl-,A错误;NaClO具有强氧化性,Fe2+不能大量存在,同时H+与ClO-生成弱电解质HClO,B错误;Fe2+、NH 与OH-不能大量共存,C错误。
8.下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
NH、Fe3+、SO、Br-
过量H2S
2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
B
Fe2+、K+、NO、Cl-
少量HI
4H++3Fe2++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
C
NH、Fe3+、AlO、Na+
过量铜粉
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D
AlO、Na+、K+、HCO
少量HCl
H++AlO+H2O===Al(OH)3↓
【答案】A
【解析】碘离子的还原性强于二价铁离子,反应离子方程式为8H++6I-+2NO===3I2↓+2NO↑+4H2O,B项错误;三价铁离子能够与偏铝酸根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,二者不共存,C项错误;碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应生成碳酸根离子和氢氧化铝沉淀,二者不共存,D错误。
9.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( )
选项
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=[Al(OH)4]-+4NH4+
B
H+、K+、S2O32-、SO42-
不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、、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项,不能共存的原因是因为:Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀,判断正确,分析错误,A不符合题意;B.H+与S2O32-在酸性条件下发生反应生成S和SO2,所以不能大量共存,判断和分析均正确,B符合题意;C.Fe3+可能催化H2O2分解,不能大量共存,判断和分析均错误,C不符合题意;D.酸性条件下,MnO4-会氧化Cl-生成Cl2,不能共存,判断和分析均错误,D不符合题意;故选B。
10.【与物质制备产生的废液结合考查离子共存】(2026·安徽部分学校高三联考)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
稀盐酸与锌粒制H2
H+、Zn2+、Cl-
B
浓盐酸与MnO2制Cl2(加热)
H+、Mn2+、Cl-、ClO-
C
稀硝酸与FeS制NO
H+、Fe3+、NO3-、S2-
D
浓硫酸与铜片制SO2(加热)
H+、Cu2+、SO42-、HSO3-
【答案】A
【解析】A项,稀盐酸与锌粒反应生成Zn2+、Cl-和H2,废液中H+可能过量,三者不反应,可共存,A符合题意;B项,浓盐酸与MnO2加热生成Cl2,产物含H+、Mn2+、Cl-,ClO-在酸性情况下会与Cl-发生归中反应,Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,无法大量存在,B不符合题意;C项,稀硝酸与FeS反应生成Fe3+与S,FeS+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O+S↓,但Fe3+与S2-在酸性下会反应生成S沉淀,2Fe3++S2-==S↓ +2Fe2+ ,硝酸根在酸性条件下会氧化硫离子,无法共存,C不符合题意;D项,浓硫酸与铜反应生成Cu2+、SO42-和SO2,HSO3-在酸性条件下会生成SO2,HSO3-+H+ ═ H2O +SO2↑,无法共存,D不符合题意;故选A。
考向02 离子的检验
11.下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有CO:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO或SO
【答案】B
【解析】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+,A项错误;硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大量气泡,C项错误;若存在Ag+,加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀,D项错误。
12.【逻辑思维与离子检验建模】侯德榜将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来,将制碱技术发展到新的水平。氨碱法的反应原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤所得NaHCO3可用于制纯碱。现对过滤所得滤液进行如下实验,所得结论正确的是( )
A.用铂丝蘸取少量滤液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,说明滤液中含有Na+
B.取少量滤液于试管中,加热试管,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝,说明滤液中不含NH4+
C.取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,再加入硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有Cl-
D.取少量滤液,向其中加入适量澄清石灰水,观察到有白色沉淀生成,说明滤液中含有CO32-
【答案】A
【解析】A项,钠元素的焰色试验是黄色,滤液中钠元素是以钠离子形式存在,A正确;B项,滤液中含NH4Cl,取少量滤液于试管中,直接加热试管,生成的氨气与氯化氢会重新结合生成氯化铵,检验不到氨气,而应取样于试管中加入浓氢氧化钠加热,观察是否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体判断,B错误;C项,取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸后引入了氯离子,对原滤液中是否含氯离子有干扰,C错误;D项,若滤液中含碳酸氢根离子,遇澄清石灰水也会出现白色沉淀,则上述操作不能证明是否含碳酸根离子,D错误;故选A。
13.【物质成分的探究】为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH4+、Fe2+、SO42-和H2O,取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,下列实验叙述中错误的是( )
A.加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.加少量水,溶液为浅绿色,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,则证明晶体的成分中含有Fe2+
C.加水溶解,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有SO42-
D.加浓NaOH溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变红色,则证明晶体的成分中含有NH4+
【答案】D
【解析】D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3,若试纸变蓝色,则证明晶体的成分中含有NH4+。
14.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选项
离子
检验方法
A
CO
向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B
SO
向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C
Fe2+
取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D
I-
取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
【答案】D
【解析】A项,HCO会产生干扰,错误;B项,SO会产生干扰,错误;C项,使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2+,如SO等,错误;D项,氯气能把I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I-的存在,正确。
15.下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
检验有机物中是否含有碘元素
B
验证久置的Na2SO3是否变质
取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中,加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现
C
测定纯碱样品(含NaCl)的纯度
取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应,用碱石灰吸收产生的气体,测定碱石灰的增重
D
确认某钾盐中含有硫元素
向该钾盐固体中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色
【答案】B
【解析】A项,滴入硝酸银前应先加稀硝酸酸化,以消除水解液中含有的NaOH与AgNO3溶液反应干扰检验,故A错误;B项,加入盐酸除去Na2SO3,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2SO3中含有Na2SO4,从而证明Na2SO3已氧化变质,故B正确;C项,碱石灰的增重包括生成的CO2、挥发的氯化氢和水蒸气的质量,无法利用增重数据计算Na2CO3的质量,即纯度无法计算,故C错误;D项,KMnO4与浓盐酸反应能够生成Cl2,Cl2也能使品红溶液褪色,且硫元素未必以亚硫酸盐存在,加入盐酸后产生的未必是二氧化硫气体,故D错误;故选B。
16. (2025·浙江省金华十校高三模拟)根据下列有关实验方案和现象,所得结论正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
取涂改液样品于试管,加20%KOH水溶液充分加热后,取上层清液,用稀HNO3酸化再滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
该涂改液中含有氯元素
B
其它条件不变,增大汽车尾气排放管中催化剂的比表面积
测得尾气中更多的NO和CO转化成CO2和N2
增大催化剂比表面积,可增大CO的平衡转化率
C
向Na2CrO4溶液中加入足量的稀硝酸
溶液由黄色变为橙色
氧化性: HNO3>Na2CrO4
D
往某溶液中滴加2滴KSCN溶液,再加入2mL的新制氯水
溶液颜色无明显变化
溶液中一定不存在Fe2+和Fe3+
【答案】A
【解析】A项,取样品于试管,加20%KOH水溶液充分加热,使涂改液中的卤代有机物水解,将卤素转化为溶液中的离子,取上层清液,用稀HNO3酸化再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明生成AgCl,则可证明含有氯元素,A正确;B项,使用催化剂只能加快反应速率,不改变平衡,不能增大平衡时的CO的转化率,B错误;C项,在Na2CrO4溶液中存在平衡:2H++ 2CrO42-Cr2O72-+H2O,加入足量的稀硝酸,增大了c(H+)浓度,平衡正向移动,Cr2O72-浓度增大,溶液由黄色变为橙色,没有发生氧化还原反应,不能比较HNO3和Na2CrO4的氧化性,C错误;D项,往某溶液中滴加2滴KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明溶液中不含Fe3+,再加入2mL的新制氯水,溶液颜色仍无明显变化,可能是过量的氯水将SCN-氧化,因此不能说明溶液中不存在Fe2+,D错误;故选A。
考向03 离子的推断
17.某溶液中除水电离出的OH-、H+之外含Na+、Fe2+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4 种,这4种离子的物质的量均为0.1 mol。若向该溶液中加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生。下列说法错误的是( )
A.该溶液中肯定不含Ba2+
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸,溶液中的阴离子会减少一种
C.若向该溶液中加入足量NaOH溶液,滤出沉淀,洗净灼烧后最多能得8.0g固体
D.该溶液中除水电离出的OH-、H+之外所含离子是Na+、Fe2+、SO42-、NO3-
【答案】B
【解析】向该溶液中加入少量稀硫酸,无沉淀生成但有气泡产生,说明溶液中一定不存在钡离子,一定存在硝酸根离子和亚铁离子,生成的气体为一氧化氮;由于溶液中存在的4种离子的物质的量均为0.1mol,根据溶液电中性,溶液中一定还存在一种阴离子,若是存在氯离子,溶液已经呈电中性,不会存在其它离子,所以溶液中存在的阴离子为硫酸根离子,再根据溶液电中性可知,正电荷物质的量为:0.1mol×2=0.2mol,负电荷物质的量为:0.1mol×2+0.1mol=0.3mol,溶液中一定还存在0.1mol正电荷,该离子的物质的量为0.1mol,所以该离子为钠离子。A项,根据以上分析可知,溶液中一定不存在钡离子,A正确;B项,溶液中氢氧根离子、硫酸根离子不会消失;根据反应方程式O3-+3Fe2++4H+=NO↑+3Fe3++2H2O可知,亚铁离子不足,加入足量的稀硫酸后,硝酸根离子不会消失,B错误;C项,若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为氧化铁,根据铁离子守恒,生成氧化铁的物质的量为0.05mol,质量为:0.05mol×160g/mol=8.0g,C正确;D项,根据分析可知,该溶液中除H+、OH-之外所含离子是Fe2+、Na+、NO3-、SO42-,D正确;故选C。
18.(2026·江西重点中学协作体二模)某透明溶液中可能含有以下离子中的若干种:Na+、Fe2+、Ca2+、Ba2+、NO3-、CO32-、S2-。为确定其成分,进行如下实验:
①取少量溶液,加入过量稀盐酸,无气泡产生。
②另取少量溶液,加入过量Na2SO4溶液,产生白色沉淀。
③取步骤②中的上层清液,向滤液中通入CO2气体,仍无明显现象。
注:微溶物视为可溶。根据上述实验现象推测正确的是( )
A.一定无Fe2+、Ca2+ B.可能有Na+、Ca2+
C.可能有Ba2+、NO3- D.一定无CO32-,可能有S2-
【答案】B
【解析】根据实验:①取少量溶液,加入过量稀盐酸,无气泡产生:说明溶液中一定不含CO32-、S2-,要保持溶液呈电中性,所以一定含有阴离子NO3-,一定不含Fe2+(NO3-遇到H+,具有强氧化性,与Fe2+发生反应,生成NO气体:3Fe+4H++NO3-=3Fe2++NO↑+2H2O);②另取少量溶液,加入过量Na2SO4溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀为BaSO4(CaSO4微溶,微溶物视为可溶),故溶液中一定含Ba2+;③取步骤②中的上层清液,向清液中通入CO2气体,仍无明显现象,则不能确认是否含有Ca2+,因为Ca2+不会和Na2SO4产生沉淀(微溶视为可溶),且通CO2时弱酸不能制强酸,不会生成CaCO3沉淀,因此无现象,不能确认是否含有Ca2+。A项,由分析可知,该溶液中一定不含Fe2+,不能确认是否含Ca2+(可能存在),“一定无”的说法错误,故A不符合题意;B项,Na+与实验涉及的所有试剂均不反应,无法确定是否存在,属于可能存在的离子;Ca2+属于可能存在的离子,故B符合题意;C项,由分析可知该溶液中一定含Ba2+、NO3-,故C不符合题意;D项,由分析可知,该溶液中一定不含有CO32-、S2-,故D不符合题意;故选B。
19.某固体混合物由NaCl、BaCl2、Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3中的两种组成,进行如下实验:①将混合物溶于水,溶液变浑浊同时有气泡产生;②向①反应液中滴加稀硫酸至过量,沉淀完全溶解;③向②溶液中滴加KSCN溶液,未见明显现象;④取③反应后的液体做焰色反应,可观察到黄色火焰,根据实验现象可判断其组成为( )
A.BaCl2、Al2(SO4)3 B.BaCl2、Na2CO3 C.Al2(SO4)3、Na2CO3 D.FeCl3、Na2CO3
【答案】C
【解析】根据实验①可知溶于水的过程中发生碳酸根和Al3+或Fe3+的双水解,根据实验①、②沉淀滴加稀硫酸至过量,沉淀完全溶解,说明沉淀不是BaSO4,结合④观察到黄色火焰,可确定一定有Na2CO3,根据③向②溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象可知没有FeCl3,则一定有Al2(SO4)3,一定没有BaCl2;故选C。
20.某固体混合物W可能含有NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3、CuSO4、AlCl3、FeCl3、MgSO4中的一种或多种,现进行如下实验:
①往W中加足量浓NaOH溶液,得到白色沉淀A和溶液B,并有刺激性气味的气体生成;
②往溶液B中加入一定量的稀硝酸,得到气体C、溶液D与沉淀E。
下列说法合理的是( )
A.W中一定存在NH4Cl、Na2SiO3、Na2SO3与MgSO4
B.沉淀A与沉淀E可能相同
C.气体C为SO2
D.B、D溶液中阳离子种类可能完全相同
【答案】D
【解析】由实验①可知,往W中加足量浓NaOH溶液,得到白色沉淀A和溶液B,并有刺激性气味的气体生成,白色沉淀A一定是氢氧化镁,有刺激性气味的气体一定是氨气,说明W中一定含MgSO4和NH4Cl,可能含有Na2SiO3、Na2SO3、AlCl3,一定不含CuSO4、FeCl3;由实验②可知,往溶液B中加入一定量的稀硝酸,得到气体C、溶液D与沉淀E,由于稀硝酸具有强氧化性、亚硫酸钠具有还原性,二者可以发生氧化还原反应,该气体一定是NO,说明W中一定含Na2SO3,由于溶液B中可能含有偏铝酸钠,偏铝酸钠遇到少量酸时能转化为氢氧化铝沉淀,硅酸钠可以与强酸反应生成硅酸沉淀,因此,Na2SiO3与AlCl3至少存在一种。由分析可知W中一定含有MgSO4、NH4Cl、Na2SO3,不一定含有Na2SiO3,A项错误。由题意分析可知向W中加入足量浓NaOH溶液,有白色沉淀A生成,该沉淀A为Mg(OH)2;向溶液B中加入一定量的稀硝酸,有沉淀E[H2SiO3或Al(OH)3]生成,故B错误。往溶液B中加入一定量的稀硝酸,得到气体C,则该气体为稀硝酸与亚硫酸钠发生反应生成的NO,故C错误。B、D溶液中阳离子可能都为Na+、H+,故D正确。
21.一瓶无色澄清的溶液,其中可能含有H+、NH、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,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该溶液的焰色反应没有黄色;根据以上实验结果,下列推断正确的是( )
A.向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀
B.可以确定没有Na+、Fe3+、CO、AlO,不能确定是否有NO
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
D.一定没有Al3+、CO和NO
【答案】A
【解析】不能确定是否含SO,则向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀,故A正确;一定不含Na+、Fe3+、NO、CO、AlO,故B错误;该溶液中一定不含NO,故C错误;不能确定是否含Al3+,故D错误。
22.某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是( )
A.根据步骤①的现象,说明废液中一定含有Al3+
B.由步骤②中红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+
C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3
D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种
【答案】D
【解析】沉淀甲灼烧后为红棕色固体,该红棕色固体为Fe2O3,则沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入过量硫酸溶液,产生固体乙,则固体乙为BaSO4,说明废液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入过量铁屑,产生红色固体,该红色固体为Cu,说明废液中一定含有Cu2+。A项,由步骤④可知,废液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中没有Cu(OH)2,说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步骤①沉淀部分溶解,不能说明废液中一定含有Al3+,A错误;B项,废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,将该沉淀灼烧,得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+,B错误;C项,由于步骤①中加入过量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀,C错误;D项,溶液乙中加入过量铁屑,得到红色固体,该固体为Cu,说明溶液乙中含有Cu2+,向原废液中滴加过量NaOH溶液,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,所以废液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+,可能含有Fe2+或Fe3+中的一种,D正确;故选D。
23.【以实验流程式进行离子推断】某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、[Al(OH)4]-中的若干种离子,离子浓度均为相同,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NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.滤液中大量存在的阳离子只有NH4+、Fe3+和Ba2+
C.沉淀为Al(OH)3
D.无法确定原试液中是否含有Al3+、K+
【答案】A
【解析】加入过量稀硫酸无明显现象,说明无CO32-;加入过量Ba(NO3)2溶液有气体A生成,说明溶液中存在还原性离子,即含有Fe2+,因Fe2+能与[Al(OH)4]-发生相互促进的水解反应,故溶液中无[Al(OH)4]-;因为前面加入了稀硫酸,故由生成沉淀A(硫酸钡)不能说明溶液中存在SO42-;向滤液X中加入过量NaOH溶液有气体B生成,说明存在NH4+,沉淀B为氢氧化铁;向滤液Y中通入少量CO2得到沉淀C,则沉淀C可以是BaCO3或Al(OH)3或二者的混合物,又因为试液中各离子的浓度相同,根据电荷守恒及以上分析可知,原溶液中一定存在SO42-、Cl-,一定不存在K+、Al3+,故沉淀C为BaCO3。A项,原溶液中存在NH4+、Fe2+、SO42-、Cl-,A正确;B项,滤液X中大量存在的阳离子为Fe3+、NH4+、Ba2+、H+,B错误;C项,沉淀C为BaCO3,C错误;D项,原溶液中存在Cl-,一定不存在K+,D错误;故选A。
重难·创新演练
1.(2026·浙江省高三下学期5月选考适应性考试)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.0.1mol·L-1酸性高锰酸钾溶液中:Na+、SO42-、C2O42-、F-
B.1.0mol·L-1氯化铁溶液中:K+、Fe(CN)64-、NO3-、Ca2+
C.1.0mol·L-1氨水溶液中:Cu2+、Fe3+、NO3-、CH3COO-
D.0.1mol·L-1碳酸钠溶液中:Cl-、CN-、[Al(OH)4]-、NO2-
【答案】D
【解析】A项,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化C2O42-,氢氟酸为弱酸,酸性溶液中F-不能大量存在,故A错误;B项,1.0mol·L-1氯化铁溶液中,铁离子与Fe(CN)64-能反应生成沉淀,故B错误;C项,1.0mol·L-1氨水溶液中,存在大量氢氧根离子,Cu2+和Fe3+不能大量存在,故C错误;D项,0.1mol·L-1碳酸钠溶液中,Cl-、CN-、[Al(OH)4]-、NO2-均能大量存在,故D正确;故选D。
2.(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)下列说法正确的是( )
A.能使酚酞变红的溶液中可大量存在Mg2+、Al3+、HSO3-、SO42-
B.由水电离的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中能大量存在[Ag(NH3)2]+、Ca2+、Br-、NO3-
C.0.1mol·L-1 KMnO4溶液中不能大量共存H+、NH4+、Na+、I-
D.某卤代烃中滴加NaOH的乙醇溶液后加热,滴入稀硝酸酸化后再滴入几滴AgNO3溶液无白色沉淀,则该卤代烃中不含Cl
【答案】C
【解析】A项,使酚酞变红的溶液呈碱性,Mg2+、Al3+、HSO3-与氢氧根不能大量共存,A错误;B项,水电离的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液为强酸或强碱,[Ag(NH3)2]+在酸性溶液中不能共存,Ca2+与氢氧根反应生成氢氧化钙微溶于水,不能大量共存,B错误;C项,0.1mol·L-1 KMnO4溶液与H+、I-发生氧化还原反应不能大量共存,C正确;D项,NaOH的乙醇溶液是卤代烃消去反应的条件,如果卤代烃卤原子相连C的相邻C上没有H,不能发生消去反应,故滴入稀硝酸酸化后再滴入几滴AgNO3溶液无白色沉淀不能确定该卤代烃是否含Cl,D错误;故选C。
3.【结合化学实验操作考查离子反应】(2026·甘肃部分学校高三联考)下列化学实验对应的离子方程式错误的是( )
选项
化学实验
离子方程式
A
将少量SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中
Ca2++3ClO−+H2O+SO2=Cl−+CaSO4↓+2HClO
B
酸性K2Cr2O7溶液可以用来检验酒后驾车
3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COO-+4Cr3++11H2O
C
向Fe2(SO4)3溶液中通入H2S
2Fe3++S2-==S↓ +2Fe2+
D
向1L0.1mol·L-1FeBr2溶液中通入0.1 mol氯气
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
【答案】C
【解析】A项,少量二氧化硫与次氯酸钙溶液反应生成硫酸钙、氯化钙和次氯酸,离子方程式为Ca2++3ClO−+H2O+SO2=Cl−+CaSO4↓+2HClO,A正确;B项,乙醇有还原性,酸性K2Cr2O7溶液有氧化性,酸性K2Cr2O7溶液与乙醇反应的离子方程式为3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COO-+4Cr3++11H2O,B正确;C项,H2S为弱酸,不能写成离子形式,离子方程式为2Fe3++H2S==S↓ +2Fe2++2H+ ,C错误;D项,二价铁离子还原性强于溴离子,等物质的量溴化亚铁溶液与氯气时,亚铁离子完全被氧化,有一半的溴离子被氧化,反应生成氯化铁、溴化铁和溴,离子方程式2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,D正确;故选C。
4.对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
选项
溶液与粒子组
判断和分析
A
使甲基橙变黄色的溶液:Na+、K+、SiO32-、[Al(OH)4]-
能大量共存,因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性,粒子与OH-不发生反应
B
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,发生反应:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4NH4+
C
常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:K+、NH4+、C2O42-、Cl-
不能大量共存,因为酸性溶液中会发生反应:2H++C2O42-=H2C2O4,碱性溶液中会发生反应:NH4++OH-=NH3·H2O
D
透明溶液:Na+、K+、MnO4-、NO3-
不能大量共存,因为MnO4-呈紫红色
【答案】C
【解析】A项,甲基橙变黄的溶pH>4.3,可能呈现酸性、中性、碱性,若为酸性,则SiO32-、[Al(OH)4]-不能大量存在,A错误;B项,Al3+与弱碱只能反应得到Al(OH)3,方程书写不正确,B错误;C项,常温下水电离的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液可能为酸性或碱性,酸性条件下发生反应2H++C2O42-=H2C2O4,碱性溶液中会发生反应:NH4++OH-=NH3·H2O,C正确;D项,透明溶液不一定为无色溶液,与MnO4-无关,D错误;故选C。
5.【离子组加入试剂发生反应判断】(2026·重庆第八中学高三月考)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-、NH4+、SO42-
H2O2溶液
2I-+H2O2=I2+O2↑+2H2O
B
K+、HCO3-
Na[Al(OH)4]溶液
[Al(OH)4]-+HCO3-=Al(OH)3↓+CO2↑+H2O
C
Fe3+、Cl-
H2S气体
2Fe3++3H2S==S↓ +FeS↓+6H+
D
C2O42-、SO42-、Na+
酸性KMnO4溶液
5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
【答案】D
【解析】A项,I⁻与NH4+、SO42-能共存,H2O2氧化I⁻的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故A错误;B项,HCO3-与[Al(OH)4]⁻反应的离子方程式为[Al(OH)4]-+HCO3-=Al(OH)3↓+CO32-+H2O,故B错误;C项,Fe3+与H2S发生氧化还原反应生成S,反应的离子方程式为2Fe3++H2S==S↓ +2Fe2++2H+,故C错误;D项,C2O42-、SO42-、Na+能共存,酸性KMnO4氧化C2O42-的离子方程式为5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,故D正确;故选D。
6.某固体混合物X,含有AlCl3、FeCl3、NaHCO3、NaAlO2和NaHSO4中的几种,进行实验:X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z。下列说法正确的是( )
A.混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3,可能NaHSO4
B.取有色沉淀Y于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,若沉淀部分溶解,证明固体混合物X中含有AlCl3
C.溶液Z中肯定含有NaHCO3
D.向溶液Z中加入铜粉、铜粉会溶解
【答案】A
【解析】某固体混合物X,含有AlCl3、FeCl3、NaHCO3、NaAlO2和NaHSO4中的几种, X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z,生成气体的物质只有NaHCO3,生成二氧化碳可能原因是: NaHCO3与NaHSO4反应,或者AlCl3、 FeCl3与NaHCO3发 生双水解反应生成CO2气体,生成的有色沉淀为Fe (OH)3,则一定存在FeCl3;溶液显弱碱性,还可能发生NaHCO3与NaAlO2之间的反应,生成Al (OH) 3和Na2CO3,,或者NaHCO3有剩余。A项,混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3, 可能存在NaHSO4,A项正确;B项,取有色沉淀Y于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,若沉淀部分溶解,说明沉淀中有Al (OH)3, Al (OH) 3可能是NaHCO3与NaAlO2反应生成的,所以不一定含有AlCl3,B项错误;C项,溶液Z中可能含有NaHCO3,C项错误;D项,溶液Z呈弱碱性,则Z中一定不存在FeCl3,加入铜粉,铜粉不会溶解,D项错误;故选A。
7.某溶液X中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、SO42-、NO3-、CO32-中的一种或几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是( )
A.溶液X中一定不存在的阴离子为SO42-和CO32-
B.生成气体A的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+
【答案】D
【解析】溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在SO42-和CO32-,故气体A为NO3-被还原生成NO气体,还原剂是Fe2+,一定含有NO3-、Fe2+,溶液B加入过量NaOH溶液生成气体D为氨气,一定含有NH4+,沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2。A项,溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在SO42-和CO32-,故A正确;B.气体A为NO,生成NO的离子方程式为3Fe2++ NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故B正确;C.气体D为氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;D.沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+,可能含有Mg2+和Fe2+,故D错误;故选D。
8.常温下,c(H+)=0.1mol·L-1 的某溶液中可能含有Na+、Fe2+、Fe3+、I-、Cl-、CO32-中的某几种离子,现取100 mL该溶液进行如图所示实验:
已知氧化性Fe3+>I2。根据实验结果,判断下列说法正确的是( )
A.原溶液中不可能有Fe2+
B.一定不存在CO32-,可能存在Na+和Cl-
C.一定存在Fe2+、I-、Cl-
D.该溶液中一定存在Fe2+、I-,可能含Cl-
【答案】C
【解析】溶液中已经含有0.1mol/L的H+,所以与其不能大量共存的CO32-一定不存在;由于加入适量Cl2、加四氯化碳分液后下层分离出了紫黑色固体,说明有碘单质生成,那么原溶液中一定含有I-;由于氧化性Fe3+>I2,所以I-会被Fe3+氧化,所以原溶液中一定不会存在Fe3+;根据I2的质量为2.54g可知,100mL的原溶液含有I-0.02mol,所以原溶液中碘离子浓度为0.2mol/L;对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀,所以原溶液中一定有Fe2+,那么1.60g固体即Fe2O3,所以100mL原溶液中,Fe2+的量为=0.02mol,即原溶液中亚铁离子浓度为0.2mol/L;由于第一步中加入的Cl2会转变为Cl-,所以不能通过生成AgCl白色沉淀证明原溶液中含有Cl-;通过上述分析,原溶液中氢离子、碘离子、亚铁离子浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,电荷并不守恒,所以原溶液中一定还含有Cl-,由于上述检验过程并未证明溶液中一定不含Na+,所以氯离子浓度大于等于0.3mol/L;当溶液中不含Na+,氯离子为0.3mol/L,当氯离子浓度大于0.3mol/L,溶液中一定有Na+。A项,由分析,原溶液中有Fe2+,A错误;B项,由分析,一定不存在CO32-,可能存在Na+,是一定存在Cl-的,B错误;C项,由分析,一定存在Fe2+、I-、Cl-,C正确;D项,该溶液中一定存在Fe2+、I-、Cl-,D错误;故选C。
9.(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考) (4)以铜锌矿(主要成分为Cu3ZnS4,含有PbS和少量Fe2S3)原料实现如下转化:
②溶液D中,除K+、H+、Br-外,写出三种大量存在的离子 (按照离子浓度大小顺序)。
③设计实验证明“步骤Ⅰ中通入的O2可促进反应进行” 。
【答案】(4) ②SO42-、Zn2+、Fe2+
③取等质量、等颗粒度(排除接触面积的干扰)的铜锌矿样品分为两份,一份在隔绝O2条件下与足量H2SO4反应,另一份在通入足量O2条件下与足量H2SO4反应,比较相同时间内两份样品中固体质量的减少量(或比较相同时间内生成气体的量等)
【解析】铜锌矿主要成分为Cu3ZnS4,含有PbS和少量Fe2S3,在通入足量的O2、控温90℃及足量硫酸的条件下,发生反应;Cu3ZnS4中S被氧化成SO2(气体X),Cu转化为Cu2+,Zn转化为Zn2+;将生成的SO2气体通入到溶液中,可还原Fe3+为Fe2+,Cu2+为Cu+,加入KBr后,Cu+与Br-结合生成CuBr沉淀,Pb2+与Br-结合生成PbBr2沉淀,溶液D中除K+、H+、Br-外,大量存在的是SO42-和Zn2+,由于硫酸锌完全电离且硫酸足量,则SO42-浓度大于Zn2+,原料中还含有Fe2+,因此离子浓度从大到小为SO42-、Zn2+、Fe2+。
(4)②溶液D中,除K+、H+、Br-外,写出三种大量存在的离子SO42-、Zn2+、Fe2+;③证明步骤Ⅰ中通入的O2可促进反应进行可通过:取等质量、等颗粒度(排除接触面积的干扰)的铜锌矿样品分为两份,一份在隔绝O2条件下与足量H2SO4反应,另一份在通入足量O2条件下与足量H2SO4反应,比较相同时间内两份样品中固体质量的减少量(或比较相同时间内生成气体的量等)。
10.(2026·浙江省Z20联盟高三一模,节选)第VIII族元素铁、钴、镍及其化合物应用广泛。请回答:
(4)以主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如下图所示:
已知:“焙烧”后,Fe、Co元素完全转化为单质。回答下列问题:
①下列说法不正确的是
A.气体中含有CO、CO2、SO2等气体
B.为了加快酸浸步骤的反应速率,可以将稀硫酸改为浓硫酸
C.“调”时反应的离子方程式为:2Na++6Fe3++4SO42-+6CO32-+6H2O=[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓ +6CO2↑
D.该工艺条件下,可推知还原性:Fe2+>Co2+
②酸浸后滤液中的阳离子有: 。
③“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1:2,相应总反应的离子方程式为 ,Co(OH)3完全转化为Co2O3的操作是 。
【答案】(4) B Mg2+、Fe2+、Co2+、H+
2Co2++ClO-+2CO32-+3H2O=2 Co(OH)3↓ +2CO2↑+Cl- 加热固体至恒重
【解析】主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)加入焦炭和空气焙烧,Fe、Co元素完全转化为单质,C元素转化为碳的氧化物CO、CO2,S元素转化为SO2;加入稀硫酸进行酸浸后过滤,滤液中含有Fe2+、Co2+、Mg2+,滤渣中含有SiO2,滤液中加入NaClO将Fe2+氧化为Fe3+,加入Na2CO3溶液调节 pH,得到黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12];过滤后,滤液中加入 NaF,溶液沉镁,过滤除去MgF2沉淀,滤液中加入NaClO和Na2CO3进行氧化,沉钴,将Co2+氧化为Co3+,Co3+转化为Co(OH)3,Co(OH)3焙烧得到Co2O3。
(4)①A项,气体A中含有CO、CO2、SO2等气体,A正确;B项,Fe在浓硫酸中会钝化,阻止反应进一步进行,不能将稀硫酸改为浓硫酸,B错误;C项,“调pH”时Fe3+和Na2CO3、SO42-、CO32-反应生成黄钠铁矾 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12],根据电荷守恒和原子守恒配平反应的离子方程式为:2Na++6Fe3++4SO42-+6CO32-+6H2O=[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]↓ +6CO2↑;D项,加入NaClO溶液进行第一步氧化时,Fe2+被氧化为Fe3+,而Co2+没有被氧化,说明还原性:Fe2+>Co2+,D正确;故选B;②由分析可知,酸浸后滤液中的阳离子有:Mg2+、Fe2+、Co2+、H+;③“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1:2,NaClO将Co2+氧化为Co3+,Na2CO3将Co3+转化为Co(OH)3,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2Co2++ClO-+2CO32-+3H2O=2 Co(OH)3↓ +2CO2↑+Cl-;Co(OH)3受热分解可以得到Co2O3,Co(OH)3完全转化为Co2O3的操作是加热固体至恒重。
真题·实战演练
1.(2025·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+、NO3-、NO
B
硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO42-、HSO3-
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项,稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO3-和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;B项,70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、SO42-,但HSO3-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项,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;D项,FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意;故选C。
2.(2024·浙江省1月选考)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I-、Ba2+、NO3- B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、SiO32-、Br-、Ca2+ D.NH4+、SO42-、CH3COO-、HCO3-
【答案】D
【解析】A项,H+、I-、NO3-三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存,故A不符合题意;B项,Fe3+、CN-会生成Fe(CN)63-离子而不能大量共存,故B不符合题意;C项,SiO32-、Ca2+会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,故C不符合题意;D项,NH4+、CH3COO-、HCO3-虽然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合题意;故选D。
3.(2022•重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等离子大量共存的是( )
A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2
【答案】D
【解析】A项,向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应,会影响溶液中离子的大量共存,故A不符合题意;B项,向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B不符合题意;C项,向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故C不符合题意;D项,向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D符合题意;故选D。
4.(2022•湖北省选择性考试)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+、NO3-、SO32-
B.在0.1mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO3-
C.在0.1mol·L-1醋酸溶液中:SO42-、NH4+、Br-、H+
D.在0.1mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Na+、Cl-、CO32-
【答案】C
【解析】A项,氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;B项,Fe3+、I-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;C项,醋酸显酸性,在醋酸溶液中SO42-、NH4+、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;D项,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;故选C。
5.(2020·浙江1月选考)某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:
①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;
②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化。
下列说法不正确的是
A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3
B.溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3
C.灼烧沉淀Y,可以得到黑色物质
D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3
【答案】D
【解析】某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:①X与水作用有气泡冒出,四种物质中能生成气体的只有Na2CO3,所以一定有Na2CO3,而几种物质中没有酸,可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳,能与Na2CO3在溶液中双水解的有Al2(SO4)3、CuSO4和FeCl3;得到有色沉淀Y,则Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定;弱碱性溶液Z,说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子;②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化说沉淀中没有Al(OH)3,则X中一定没有Al2(SO4)3。A项,根据分析可知混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3,故A正确;B项,溶液Z显弱碱性,所以大量存在的阳离子只能是钠离子,碳酸钠的水解分两步:CO32-+H2O=HCO3-+OH-;HCO3-+ H2O =H2CO3+OH-;由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶液显碱性说明溶液中依然存在第二步水解,第一步水解有可能存在,即溶液中一定有碳酸氢根,所以溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3,故B正确;C项,沉淀Y中可能含有氢氧化铜,故灼烧可以得到黑色固体,故C正确;D项,溶液Z显弱碱性,一定不存在FeCl3,故D错误;故选D。
6.(2020•浙江7月卷)黄色固体X,可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用,得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是( )
A.X中含KI,可能含有CuCl2
B.X中含有漂白粉和FeSO4
C.X中含有CuCl2,Y中含有Fe(OH)3
D.用H2SO4酸化溶液Z,若有黄绿色气体放出,说明X中含有CuCl2
【答案】C
【解析】固体X为黄色,则含有Fe2(SO4)3,溶于水后,要使溶液Z为无色碱性,则一定含有漂白粉,且漂白粉过量,得到深棕色固体混合物Y,则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物,X中一定含有CuCl2,FeSO4和Fe2(SO4)3中含有其中一种或两种都含。A项,若X含有KI,则会与漂白粉反应生成I2,溶液不为无色,A不正确;B项,由分析可知,不一定含有FeSO4,B不正确;C项,由分析可知, X含有CuCl2,Y含有Fe(OH)3,C正确;D项,酸化后,产生黄绿色气体,为氯气,则发生的发生反应的离子反应方程式为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-,也有可能是漂白粉自身含有的,不能推导出含有CuCl2,D不正确;故选C。
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