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2019年高考化學總復習 考點核心突破 2.3 離子共存 離子的檢驗和推斷 1．(xx成都模擬)在下列給定條件的溶液中，一定大量共存的離子組是 A．1.0 molL－1的Na2CO3溶液： Fe2＋、H＋、Cl－、SO B．甲基橙呈紅色的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO C．由水電離出的c(H＋)＝2.010－10的溶液中： Ba2＋、K＋、Cl－、HCO D．含大量Al3＋的溶液中：Cu2＋、Na＋、SO、NO 解析　A項，CO與H＋、Fe2＋均反應。B項，SiO在酸性條件下不能存在。C項，HCO在酸性、堿性均不能存在。 答案　D 2．下列各組離子因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是 A．H＋、Fe2＋、Cr2O、SO B．Ca2＋、H＋、SO、HCO C．Na＋、Cu2＋、Cl－、S2－ D．Fe3＋、K＋、SCN－、Cl－ 解析　A項酸性條件下，F(xiàn)e2＋能被Cr2O氧化為Fe3＋；B項H＋和HCO反應放出CO2而不能大量共存；C項Cu2＋和S2－生成CuS沉淀而不能大量共存；D項Fe3＋與SCN－發(fā)生絡合反應而不能大量共存。 答案　A 3．室溫時，下列各組離子在指定溶液中可以大量共存的是 A．由水電離出的c(H＋)＝10－12 molL－1的溶液中： Na＋、Ba2＋、HCO、Cl－ B．無色透明溶液中：K＋、Cu2＋、SO、Na＋ C．含有大量AlO的溶液中：Na＋、OH－、Cl－、CO D．能使pH試紙顯紅色的溶液中：Na＋、ClO－、Fe2＋、SO 解析　A項，該溶液呈酸性或堿性，無論該溶液呈酸性還是呈堿性，碳酸氫根離子都不能大量共存，故錯誤。B項，銅離子呈藍色，故錯誤。D項，使pH試紙顯紅色的溶液說明該溶液顯酸性，酸性條件下，次氯酸根離子有強氧化性，能氧化二價鐵離子，所以不能共存，故錯誤。 答案　C 4．甲、乙、丙三種溶液中各有一種X－(X－為Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液變?yōu)槌壬?，再加丙溶液，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次含有 A．Cl－、I－、Br－　　　　　 B．Br－、Cl－、I－ C．I－、Br－、Cl－ D．Br－、I－、Cl－ 解析　向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液變?yōu)槌壬f明甲中含Br－，再加丙溶液，顏色無明顯變化，說明丙中不含I－，否則就會變成藍色。 答案　D 5．(xx達州一診)常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是 A．0.1 molL－1NaHSO4溶液中： K＋、NH、HCO、NO B．與鋁反應產(chǎn)生氫氣的溶液中： Na＋、NH、SO、CH3COO－ C．滴加酚酞顯紅色的溶液中： Na＋、NO、SO、CO D．NaNO3溶液中：Fe2＋、H＋、Cl－、I－ 解析　A項，HCO與H＋反應不能存在。B項，NH在堿性條件下不能存在，CH3COO－在酸性條件下不能存在。D項，NO(H＋)氧化I－、Fe2＋。 答案　C 6．某無色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋中的幾種離子。 (1)不做任何實驗就可以肯定原溶液中不存在的離子是________。 (2)取少量原溶液加入過量稀鹽酸，有白色沉淀生成，再加入過量稀硝酸，白色沉淀不消失，說明原溶液中肯定有的離子是________，有關的離子方程式為__________________________。 (3)取(2)的濾液加入過量NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明原溶液中肯定存在的離子有________。 (4)原溶液中可能大量存在的陰離子是下列A～D中的(填序號)________。 A．Cl－ B．NO C．CO D．OH－ 解析　含Cu2＋的溶液顯藍色，不用實驗根據(jù)溶液無色即可以肯定不存在Cu2＋；由(2)知，溶液中一定含有Ag＋，反應為Ag＋＋Cl－===AgCl↓；由(3)知溶液中一定有Mg2＋；有Mg2＋、Ag＋則一定不含CO和OH－、Cl－，可能存在NO。 答案　(1)Cu2＋　(2)Ag＋　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　(3)Mg2＋　(4)B [能力提升] [限時45分鐘　滿分100分] 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．能在水溶液中大量共存的一組離子是 A．H＋、I－、NO、SiO B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、SO C．K＋、SO、Cu2＋、NO D．NH、OH－、Cl－、HCO 解析　A項中NO(H＋)能氧化I－而不能大量共存，H＋和SiO生成硅酸沉淀也不能大量共存；B項中Ag＋與Cl－、SO都不能大量共存；D項中OH－與NH、HCO都不能大量共存。 答案　C 2．在無色透明的強酸性溶液中，能大量共存的是 A．Na＋、NO、Al3＋、Cl－ B．Na＋、CO、K＋、NO C．Cu2＋、K＋、SO、Cl－ D．Ba2＋、K＋、Cl－、CO 解析　強酸性溶液中CO不能大量存在；無色溶液中Cu2＋(藍色)不能大量存在；Ba2＋和CO因生成沉淀不能大量共存。 答案　A 3．某溶液中同時含有下列六種離子：①HS－、②SO、③NO、④PO、⑤SO、⑥Na＋，向其中加入足量H2O2后，充分反應后溶液中離子濃度基本保持不變的是 A．①②④⑤ B．②③④ C．③④⑥ D．只有⑤⑥ 解析　H2O2具有較強的氧化性，能氧化HS－、SO，其中SO被氧化為SO，故只有③、④、⑥的濃度基本不變。 答案　C 4．(xx安徽)下列分子或離子在指定的分散系中能大量共存的一組是 A．銀氨溶液：Na＋、K＋、NO、NH3H2O B．空氣：C2H2、CO2、SO2、NO C．氫氧化鐵膠體：H＋、K＋、S2－、Br－ D．高錳酸鉀溶液：H＋、Na＋、SO、葡萄糖分子 解析　A項，可以共存；B項，NO易被空氣中氧氣氧化生成NO2，不能共存；C項，氫氧化鐵的膠體在酸性條件下不能共存，另外Fe(OH)3膠體可氧化S2－不能共存；D項，高錳酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，葡萄糖具有還原性，能發(fā)生氧化還原反應不能大量共存。 答案　A 5．(xx聊城模擬)在同一溶液中，含有NH、I－、Ba2＋、Cl－等離子，則該溶液可能的pH和介質是 A．pH＝1，稀硝酸為介質 B．pH＝3，硫酸為介質 C．pH＝8，次氯酸鈉溶液為介質 D．pH＝12，氨水為介質 解析　溶液中含有還原性的I－，與稀硝酸、ClO－均不能共存，A、C錯誤；溶液中含有Ba2＋與H2SO4不共存，B錯誤。 答案　D 6．(xx武勝中學月考)向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量隨AlCl3加入量的變化關系如右圖所示。則下列離子組在對應的溶液中一定能大量共存的是 A．a(chǎn)點對應的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO、HCO B．b點對應的溶液中：Na＋、S2－、SO、Cl－ C．c點對應的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO、F－ D．d點對應的溶液中：K＋、NH、I－、CO 解析　A項，a點含有AlO和OH－，F(xiàn)e3＋、HCO不能大量共存。B項，b點正好是NaAlO2溶液，這四種離子能大量共存。C項，Ca2＋與F－不能共存。D項，d點中含有Al3＋，Al3＋與CO不能共存。 答案　B 7．關于某無色溶液中所含離子的鑒別，下列判斷正確的是 A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl－存在 B．通入Cl2后，溶液變?yōu)楹稚尤氲矸廴芤汉笕芤鹤兯{，可確定有I－存在 C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時，可確定有SO存在 D．加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有CO存在 解析　Cl－、SO均能與Ag＋形成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，A錯；I2遇淀粉變藍，通入Cl2后，溶液變?yōu)楹稚?，加入淀粉溶液后溶液變藍，則溶液中有I－存在，B對；SO與Ba(NO3)2反應形成BaSO3沉淀，加入稀鹽酸后在H＋、NO的作用下可轉化為BaSO4沉淀，C錯；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2或SO2，原溶液中可能存在的離子是CO、HCO、SO或HSO，D錯。 答案　B 8．(xx四川師大附中調研)下列各組離子，一定能在指定環(huán)境中大量共存的是 A．含有大量I－離子的溶液中： Cl－、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋ B．使甲基橙變紅的溶液中： Fe3＋、Na＋、SO、NO C．由水電離出的c(H＋)＝10－12 molL－1的溶液中： Na＋、Ba2＋、AlO、HCO D．加入Al能放出大量H2的溶液中： NH、K＋、SO、Cl－ 解析　A項，F(xiàn)e3＋氧化I－。C項，AlO與H＋反應，HCO與H＋、OH－均反應。D項，SO在酸性條件下不能存在，NH在堿性條件下不能存在。 答案　B 9．在一瓶pH＝1的無色溶液中，已檢驗出含有Ba2＋、Ag＋，則下列粒子：①Cl－、②Mg2＋、③Cu2＋、④NO、⑤AlO、⑥CO、⑦NH3H2O，在此溶液中不能大量存在的正確組合是 A．①②③⑥⑦ B．②③⑤⑥⑦ C．①③⑤⑥⑦ D．①②⑤⑥⑦ 解析　據(jù)題干信息pH＝1說明該溶液中有大量的H＋，與H＋能反應的都不能存在，⑤⑥⑦不能存在，溶液無色，③不能存在，溶液中有Ag＋、Ba2＋，能與之反應的都不能存在，①不能存在。 答案　C 10．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結論正確的是 操作 現(xiàn)象 結論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋，無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 解析　本題主要考查常見離子的鑒別，意在考查學生的實驗能力。A項加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B項溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項觀察K＋的焰色反應應透過藍色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項應加入濃NaOH溶液，且需要加熱，故無法確定是否含有NH。 答案　B 11．(xx綿陽一診)下列離子組在給定條件下能否大量共存的判斷正確，所發(fā)生反應的離子方程式也正確的是 選項 條件 離子組 離子共存判斷及反應 的離子方程式 A 滴加氨水 Na＋、Al3＋Cl－、NO 不能共存，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B pH＝1的溶液 Fe2＋、Al3＋、SO、MnO 不能共存，5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O C 由水電離出的H＋濃度為110－12 molL－1 NH、Na＋、NO、Cl－ 一定能共存，NH＋H2ONH3H2O＋H＋ D 通入少量SO2氣體 K＋、Na＋、ClO－、SO 不能共存，2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO 解析　A項，離子方程式不正確。C項，NH在堿性條件下發(fā)生NH＋ OH－===NH3H2O。D項，SO2被氧化成SO。 答案　B 12．(xx浙江)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、CO、SO中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗： 下列判斷正確的是 A．氣體甲一定是純凈物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 解析　氣體甲的主要成分是CO2，但是里面也有可能會含有鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體以及反應過程中帶出的水蒸氣，所以氣體甲一定不是純凈物，A不正確；沉淀甲只是硅酸，溶液中不會含有鎂離子，否則生成碳酸鎂沉淀，B不正確；溶液X加入過量稀鹽酸產(chǎn)生沉淀氣體，則可以推測原溶液中含有硅酸根離子和碳酸根離子，根據(jù)碳酸鎂沉淀和鋁離子與其雙水解則排除掉溶液中的鎂離子和鋁離子，由于無色溶液甲加入過量的氨水會有沉淀產(chǎn)生，則無色溶液甲中含有鋁離子，則原溶液中含有AlO，由于溶液一定成電中性，所以原溶液中一定有陽離子即K＋，但是溶液中有無SO無法判斷，C正確。硫酸根離子的存在無法判斷，D不正確。 答案　C 二、非選擇題(共40分) 13．(12分)已知四種強電解質溶液，分別含有下列陰、陽離子中的各一種，并且互不重復：NH、Ba2＋、Na＋、H＋、SO、NO、OH－、CO。將這四種溶液分別標記為A、B、C、D，進行如下實驗：①在A或D中滴入C，均有沉淀生成；②D和B反應生成的氣體能被A吸收；③A和D反應生成的氣體能被B吸收。試回答下列問題： (1)D的化學式是________，判斷理由是___________________________ ___________________________________________________。 (2)寫出其余幾種物質的化學式：A_______________________________， B________________，C________________。 (3)寫出實驗②中有關反應的離子方程式____________________________ _______________________________________________________。 解析　D和A、B都能生成氣體，而題給離子中只有H＋與CO、OH－與NH能反應生成氣體，故D只能為(NH4)2CO3；在A或D中滴入C，均有沉淀生成，說明A中含有SO，C中應含有Ba2＋，而A和D反應能生成氣體，說明A一定是硫酸，產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，能被B吸收，說明B是一種堿，所以C是硝酸鋇，B是氫氧化鈉。 答案　(1)(NH4)2CO3　D和A、B都能生成氣體，而題給離子中只有H＋與CO、OH－與NH能反應生成氣體，D只能為(NH4)2CO3　(2)H2SO4　NaOH　Ba(NO3)2　(3)NH＋OH－===NH3↑＋H2O，NH3＋H＋===NH 14．(14分)近年來，太湖藍藻暴發(fā)，造成無錫市水質的嚴重惡化。這些事件再次敲響了我國水危機的警鐘。太湖流域某化工廠排放的污水中，常溶有某些對人體有害的物質，初步認為可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、OH－、Cl－、CO、SO。為了進一步確認，取樣進行實驗檢測： ①取污水仔細觀察，呈無色、透明、均一狀態(tài)。 ②向取樣的污水中滴入稀硫酸，有大量白色沉淀產(chǎn)生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。 ③用pH試紙測定污水的pH，試紙顯深藍色。 (1)由此可知，該污水中肯定含有的離子是_________________________， 肯定沒有的離子是______________，可能含有的離子是______________。 (2)如何通過實驗進一步確定溶液中可能存在的離子？ 解析　本題利用社會熱點問題結合離子共存和離子檢驗考查離子反應問題，注意Fe3＋在水溶液中呈黃色，檢驗時注意離子的干擾。 答案　(1)Ba2＋、OH－　Fe3＋、CO、SO　K＋、Cl－　(2)用鉑絲蘸少量試液在酒精燈火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃，若發(fā)現(xiàn)火焰呈紫色，則說明含有K＋。另取少量試液于一潔凈試管中，加幾滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，再加入HNO3后沉淀不溶解，則說明溶液中含有Cl－。 15．(14分)(xx哈爾濱質檢)在Na＋濃度為0.5 molL－1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子。 陽離子 K＋　Ag＋　Mg2＋　Ba2＋ 陰離子 NO　CO　SiO　SO 現(xiàn)取該溶液100 mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定)。 序號 實驗內(nèi)容 實驗結果 Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產(chǎn)生白色沉淀并放出標準狀況下0.56 L氣體 Ⅱ 將Ⅰ的反應混合液過濾，對沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質量 固體質量為2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象 請回答下列問題。 (1)實驗Ⅰ能確定一定不存在的離子是________________________。 (2)實驗Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為_______________________________ __________________________________。 (3)通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算，填寫下表中陰離子的濃度(能計算出的，填寫計算結果，一定不存在的離子填“0”，不能確定是否存在的離子填“？”)。 陰離子 NO CO SiO SO c/molL－1 (4)判斷K＋是否存在，若存在求其最小濃度，若不存在說明理由：_______________________________________________。 解析　由題知溶液為透明澄清溶液，因此溶液中的離子必能大量共存。由實驗Ⅰ可知，加入稀鹽酸產(chǎn)生氣體，必有CO，其濃度為0.56 L22.4 Lmol－10.1 L＝0.25 molL－1，則溶液中一定無Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，發(fā)生的反應為SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的濃度為2.4 g60 gmol－10.1 L＝0.4 molL－1；由實驗Ⅲ可知溶液中不含SO；根據(jù)電荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝20.25 molL－1＋20.4 molL－1＝1.3 molL－1＞0.5 molL－1，因此必有K＋，至少為0.8 molL－1，不能確定有無NO。 答案　(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋　(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓　(3)如下表　(4)存在，最小濃度為0.8 molL－1 陰離子 NO CO SiO SO c/molL－1 ？ 0.25 0.4 0