2020届一轮复习人教版离子共存离子的检验和推断作业

2020届一轮复习人教版离子共存离子的检验和推断作业

离子共存 离子的检验和推断 ‎1．用可溶性钡盐检验SO的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是(　　)‎ A．形成较多的白色沉淀 B．形成的沉淀纯度更高 C．排除Ba2＋以外的其他阳离子的干扰 D．排除SO以外的其他阴离子及Ag＋的干扰 解析：D　[阴离子CO、SO也可与Ba2＋形成白色沉淀；若溶液中含有Ag＋，则加入氯化钡溶液，Ag＋与Cl－形成白色的AgCl沉淀，这些杂质形成的白色沉淀干扰了SO的检验。]‎ ‎2．能够用所列试剂检验出相应离子的一组是(　　)‎ A B C D 检验离子 CO Cl－‎ SO I－‎ 所用试剂 澄清石灰水 AgNO3溶液 BaCl2溶液 Cl2和淀粉溶液 解析：D　[HCO、HSO、CO都能使澄清石灰水变浑浊，A选项错误；SO、CO都能和Ag＋反应产生白色沉淀，B选项错误；C选项中产生的沉淀可能是AgCl，故C选项错误。]‎ ‎3．下列根据实验事实得出的结论，正确的是(　　)‎ A．试液颜色无变化溶液变红色，证明试液中含有Fe2＋‎ B．试液产生黄色沉淀，证明试液中含有I－‎ C．试液溶液呈蓝色，证明试液一定是碱溶液 D．混合气体变浑浊，证明混合气体中一定含有二氧化碳 解析：A　[B项黄色沉淀不一定是AgI，也可能是Ag3PO4；C项溶液也可能是强碱弱酸盐溶液；D项也可能含有SO2气体。]‎ ‎4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A．pH＝1的溶液中：I－、NO、SO、Na＋‎ B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol/L的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－‎ D．c(Fe3＋)＝0.1 mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－‎ 解析：C　[A项，溶液显酸性，I－、NO不能大量共存；B项，溶液显强酸性或强碱性，HCO都不能大量存在；C项，溶液显酸性，离子能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－不能大量共存。]‎ ‎5．下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是(　　)‎ A．pH＝0的溶液中：Na＋、AlO、K＋、NH B．由水电离出的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中：Cl－、HCO、NH、SO C．加入铝能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、Cl－、SO D．滴加石蕊试液显蓝色的溶液：K＋、Ba2＋、NO、OH－‎ 解析：D　[A.pH＝0的溶液显酸性，则AlO会转化为氢氧化铝沉淀或铝离子，不能大量共存，A不正确；B.由水电离出的c(H＋)＝10－12mol/L的溶液中水的电离被抑制，因此溶液为酸溶液或碱溶液。酸溶液中，HCO、SO均不能大量共存，分别放出CO2和SO2气体；碱溶液中，HCO、NH均不能大量共存，分别反应生成CO和水、一水合氨，B不正确；C.加入铝能放出H2的溶液可能显酸性，也可能显强碱性。如果溶液显酸性，则SO不能大量共存；但如果溶液显强碱性，则Mg2＋、NH均不能大量共存，分别转化为氢氧化镁沉淀和一水合氨，C不正确；D.滴加石蕊试液显蓝色的溶液显碱性，则K＋、Ba2＋、NO、OH－均可以大量共存，D正确，答案选D。]‎ ‎6．某温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图所示关系。下列条件能够大量共存的一组离子是(　　)‎ A．a点对应的溶液：Na＋、K＋、SO、Cl－‎ B．b点对应的溶液：I－、Mg2＋、K＋、ClO－‎ C．c点对应的溶液：Na＋、S2－、F－、NH D．a点对应的溶液：CO、Cl－、Al3＋、SO 解析：A　[从图像可以读出：a点溶液c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性；b点溶液c(H＋)c(OH－)，溶液呈酸性。a 点溶液呈中性，各离子间不发生反应，能够大量共存，A正确；b点溶液呈碱性，I－与ClO－可以发生氧化还原反应：2I－＋ClO－＋H2O===I2＋Cl－＋2OH－，Mg2＋和OH－反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；c点溶液呈酸性，H＋与S2－、F－都反应生成弱电解质，不能大量共存，C错误；a点溶液呈中性，Al3＋与CO可以发生反应：2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，不能大量共存，D错误。]‎ ‎7．下列各组中微粒能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是(　　)‎ 选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A Fe3＋、I－、Cl－‎ NaOH溶液 Fe3＋＋3OH－=== Fe(OH)3↓‎ B K＋、NH3·H2O、CO 通入少量CO2‎ ‎2OH－＋CO2=== CO＋H2O C H＋、Fe2＋、SO Ba(NO3)2溶液 SO＋Ba2＋=== BaSO4↓‎ D Na＋、Al3＋、Cl－‎ 少量澄清石灰水 Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓‎ 解析：D　[A项，Fe3＋与I－不能大量共存；B项，K＋、NH3·H2O、CO能共存，加入少量CO2后反应的离子方程式为：2NH3·H2O＋CO2===2NH＋CO＋H2O；C项，反应的离子方程式还应有：NO＋4H＋＋3Fe2＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。]‎ ‎8．某溶液中含有NH、SO、SiO、Br－、CO、Na＋，向该溶液中通入过量的Cl2，则下列判断正确的是(　　)‎ ‎①反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NH、Na＋‎ ‎②有胶状物质生成 ‎③有气体产生 ‎④溶液颜色发生变化 ‎⑤共发生了2个氧化还原反应 A．①②③④　　　　　　 B．②③④‎ C．①③⑤ D．②④⑤‎ 解析：A　[通入过量的Cl2后，SO被Cl2氧化为SO；SiO和氯水中的HCl反应生成硅酸胶状沉淀；Br－被Cl2氧化为Br2，使溶液颜色变为橙黄色；CO和氯水中的HCl反应生成CO2气体；只有NH和Na＋没有发生反应。发生的反应中有3个氧化还原反应，即Cl2氧化SO、Cl2氧化Br－、Cl2和H2O的反应，故①②③④正确。]‎ ‎9．某溶液中可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，‎ 得到‎1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到‎4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)‎ A．至少存在5种离子 B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol/L C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在 D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在 解析：B　[加入过量NaOH溶液并加热，得到0.02 mol气体，说明n(NH)＝0.02 mol；红褐色沉淀为Fe(OH)3，‎1.6 g固体为Fe2O3，则n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2×＝0.02 mol，溶液中含有Fe3＋，则肯定不含有CO；‎4.66 g不溶于盐酸的沉淀为BaSO4，n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol。若原溶液中不含有Al3＋和K＋，根据电荷守恒，n(Cl－)＝n(NH)＋3n(Fe3＋)－2n(SO)＝0.02 mol＋3×0.02 mol－2×0.02 mol＝0.04 mol；若原溶液中含有Al3＋和K＋，则n(Cl－)＞0.04 mol，故原溶液中c(Cl－)≥＝0.4 mol/L。由以上分析可知，原溶液中至少存在NH、Fe3＋、SO、Cl－4种离子，A、C项错误；原溶液中一定含有Cl－，且c(Cl－)≥0.4 mol/L，B项正确；原溶液中可能含有Al3＋，D项错误。]‎ ‎10．某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体，且在空气中不变色；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是(　　)‎ A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋‎ B．溶液中一定不含CO和Fe3＋，可能含有SO和NO C．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1‎ D．溶液中n(NH)＝0.2 mol 解析：D　[①若加入锌粒，产生无色无味的气体，且在空气中不变色，说明气体是氢气，因此溶液显酸性，则CO和NO不能大量存在；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，说明不存在Fe3＋‎ ‎；根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知，溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋；又因为当沉淀达到最大量时，继续加入NaOH，沉淀量不变，说明溶液中还存在NH，由于溶液中还必须存在阴离子，所以一定还有SO。由图像可知，第一阶段为H＋与NaOH反应，消耗0.1 mol NaOH，则n(H＋)＝0.1 mol；第三阶段为NH与NaOH反应，消耗0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol NaOH，则n(NH)＝0.2 mol；最后阶段为NaOH溶液与Al(OH)3反应，消耗0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol NaOH，则n[Al(OH)3]＝0.1 mol，根据铝元素守恒可知n(Al3＋)＝0.1 mol；第二阶段为NaOH沉淀Mg2＋、Al3＋，共消耗0.5 mol－0.1 mol＝0.4 mol NaOH，则n(Mg2＋)＝(0.4 mol－0.1 mol×3)÷2＝0.05 mol。由上述分析可知，溶液中的阳离子有H＋、Mg2＋、Al3＋、NH，故A错误；溶液中一定不含CO、NO、一定含有SO，故B错误；溶液中n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝0.1 mol∶0.1 mol∶0.05 mol＝2∶2∶1，故C错误；溶液中n(NH)＝0.2 mol，故D正确。]‎ ‎11．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种，请填写下列空白：‎ ‎(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是　______________________　。‎ ‎(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是________　，有关的离子方程式为　____________。‎ ‎(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_______，有关的离子方程式为________________________。‎ ‎(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的　____________________　。‎ A．Cl－　　 B．NO C．CO　　　 D．OH－‎ 解析：(1)无色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色离子。(2)加稀盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag＋，离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓。(3)加稀氨水有白色沉淀出现，肯定含有Mg2＋。(4)原溶液中由于含有Ag＋、Mg2＋，阴离子中不可能含有Cl－、CO、OH－，可能含NO。‎ 答案：(1)Cu2＋、Fe3＋‎ ‎(2)Ag＋　Ag＋＋Cl－===AgCl↓‎ ‎(3)Mg2＋　Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH　(4)B ‎12．某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。‎ 甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：‎ 阳离子 K＋　Ag＋　Mg2＋　Cu2＋　Al3＋　NH 阴离子 Cl－　CO　NO　SO　SiO　I－‎ Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。‎ Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。‎ Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。‎ Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。请推断：‎ ‎(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是　________　。‎ ‎(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是_____________________。‎ ‎(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________________　；并据此推测原溶液应该呈________性，原因是__________________________________‎ ‎_____________________________________________________(请用离子方程式说明)。‎ ‎(4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为 ‎______。‎ 充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为　________　g。‎ 解析：(1)根据Ⅰ，溶液为无色，则溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后离子种类增加，说明原溶液中不含NH；根据Ⅱ可确定溶液中不含K＋。‎ ‎(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO，则原溶液中一定含有NO和I－，根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。‎ ‎(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO、Cl－、NO和I－，溶液中含有的阳离子为Mg2＋、Al3＋；结合溶液的组成可确定溶液显酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的缘故。‎ ‎(4)加入NaOH溶液，Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后转化为NaAlO2，最终得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀，灼烧至恒重得到‎0.4 g MgO。‎ 答案：(1)K＋、NH、Cu2＋‎ ‎(2)6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O ‎(3)Mg2＋、Al3＋　Cl－、NO、SO、I－　酸　Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋‎ ‎(4)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O　0.4‎ ‎13．某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，为检验溶液中所含的各种阴离子，‎ 限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH－的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。‎ ‎ (1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是：‎ ‎①________，②________，③________，④__________，⑤　________　。‎ ‎(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：‎ a　________　、b　________　、c　________　。‎ ‎(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是　__________________________　。‎ ‎(4)无色溶液C加试剂③的主要目的是　____________________　。‎ ‎(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是____________________　。‎ ‎(6)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是　____________________　。‎ 解析：此题中要求限定试剂检验出各种阴离子，既要注意各种被检离子的特征反应，又要注意它们之间的相互干扰，然后再仔细分析。加过量试剂①得白色沉淀A，A加过量试剂②，检出两种阴离子，说明沉淀A中含两种物质，显然试剂①不会是AgNO3溶液，应为Ba(NO3)2溶液，沉淀A含BaSO4、BaSO3。试剂②应为盐酸，气体E为SO2，试剂④为溴水，a为检出SO；沉淀B为BaSO4，试剂③为HNO3，b为检出SO。无色溶液C中含阴离子OH－、Cl－、NO，先加过量③HNO3酸化，再加试剂⑤(AgNO3溶液)，c为检出Cl－。‎ ‎(5)白色沉淀A如加③(HNO3)，则BaSO3会被氧化为BaSO4，最后按如上步骤检不出SO。‎ 答案：(1)Ba(NO3)2　HCl　HNO3　Br2　AgNO3‎ ‎(2)SO　SO　Cl－‎ ‎(3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O ‎(4)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰 ‎(5)会使SO对SO的检验产生干扰，不能确定SO和SO是否存在 ‎(6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－‎