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1、达标作业 5离子共存、离子的检验与推断 基础题 1?水溶液中能大量共存的一组离子是() A? NaS Ca 2+ C、 SOf B?Ff+、HS SO芥、CIO - C? Mg?* 、NH；、cr sof D? Kj Fe 3+ NO 亍、 SCN“ 解析： A 项，CaSO4微溶， Ca?+和 SO亍不能大量共存。 B 项，Fe 2 cicr 会发生氧化还原反应，H+、SOcicr 不能大量共存。 D 项, F 尹和 SCN_会形成配合物 Fe(SCN)3，不能大量共存。 答案： C 2.常温下，下列微粒能在相应溶液中大量共存的是() A.稀硫酸中： K： MnO、CH3CH2OH B? p
2、H=ll 的溶液中： Na+ CO 齐、 NH3 H2O C?中性溶液中： Na*、NO3 AIO2 D? FeCh 溶液中： H2O2 Mg2+、SOf 解析 : A 项中 M11O4 可蒋 CH3CH2OH 氧化; C 项中 A10水解 A102 + 2H2O A1(OH)3 + OH _,即 A10只能存在于碱性溶液中； D 项中 Fe” 可催 化出。 2的分解。 答案： B 3.常温下，在下列给定条件的各溶液中，一定能大量共存的离子 组是 () A?pH 大于 7的溶液： NaS Ba*、SO芥、 C10“ B?含有 0.1mobL 1Fe(NO3) 2的溶液： H + Mg2+ SC
3、N CF C?使酚猷 ; 溶液变红色的溶洗Na Ba2 F CP D?rfl 水电离产生的 c(H +)=10-,3mobL_,的溶液： NH ；、SOf NO 亍、 cr 解析：A 项，B/+、S0 C1CT 反应生成 BaSO4沉淀而不能大量共存； B 项，屮与 N0$可以将 F0氧化为 Fe 3+, Fe ” 与 SCN_又 能发生反应， 因此这 几种离子不能大量共存；C 项，使酚駄溶液变红色的溶液为碱性溶液，碱 性溶液中，四种离子都不反应，可以大量共存；D 项，由水电离产生的 c(H 4-)=10_13mol.L_1 的溶液中可能存在大量的屮或 OIT,当存在大量 0H 一 时,OH
4、一与 NH；反应生成 NH3 H2O 而不能大量共存。 答案： C 4.某溶液中只大量含有如下离子中的兀种：Cu2 Mg 2 Na、 H Ba 2 B、OHT、COf,下列说法中止确的是（ ） A.若溶液的 pH7,则兀最大为 5 B?若向溶液中加入铝粉得到A1O,则溶液中一定有Na+ C?若溶液有颜色，则溶液中一定有C+、Br D?若兀=5,则溶液中一定有COf 解析： A 项，若溶液 pH7,则 Cut Mg 2 屮不存在，其他 离子可能存 在，但 B/+和 COf 不能共存，故兀最大为4； B 项，加入铝粉得到 A10, 说明一定有 OFT,则 Cu2 Mg?*、H+不存在，B0和 CO
5、t 可能存在其中一 种，Na+、B都有可能存在，即Na1不 是一定存在的； C 项，若溶液有 颜色，则一定有C+, 即 OH 、 C0芥不存在，由于溶液是电中性的， 则 Br定存在； D 项，若溶液中有cof,则 CJ+、Mg2+、H B/+均不能大 量存在，兀不可能等于5。 答案： C 5?某溶液中含有 NH；、SO齐、 SiO 釘、Br _ CO 齐、 Na+,向该 溶 液中通入过量的C12,则下列判断正确的是（） 反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有NHt Na + 有胶状 物质生成有气体产生溶液颜色发生变化共发生了 2个氧化还原反 应 A.B. C.D. 解析: 通入过量的 C12
6、 后，sot被 C12 氧化为 sot；SiOf 和氯水中的 HC1 反应生成硅酸胶状沉淀； 被 C12氧化为 Bu，使溶液颜 色变为橙黄色； COf 和氯水中的 HC1 反应生成 CO2 气体；只有 NH；和 Na+没有发生反 应。发生的反应中有3 个氧化还原反应，即Cb氧化 SO亍、Cb氧化 Br CI2 和出 0 的反应，故正确。 答案： A 6. 在加入金属 Al 产生 H2 的溶液中，一定不能大量共存的离子组是 （） A? Na+、 Mg2+、 cr SOf B? K+、A10、SO芥、cr C? Ag+、K+、NO3、Na+ D? Ba2+ Na*、C、NO 亍 解析：“加入金属A
7、l 产生出”，溶液可能是酸性（不含NO“也 可能 是碱性。选项 A 中 Mg?* 在碱性条件下不能存在，但在酸性条件下可以共 存；选项 B 在酸性条件下与SOf 生成气体、与 A1O生成沉 淀，在碱性条 件下能共存； C、D 两选项中均含有NO$,酸性条件下都不产生 H2, C选项 中 Ag+与 0H不能共存， D 选项能在碱性条件下共存。 答案： c 7. 室温时 , 在由水电离出的c（OH）=1.0X10“ 14mobL-1 的溶液中， 一定能大量共存的离子组是（） A? KJ NaJ HCO$、CP B? KJ MnO； B 厂、 Cl C? Na+、Cr NO 亍、S04 - D? A
8、lt NH；、Cl“ SOf 解析：由水电离出的c（OH-）=W 14mobL_1 的溶液可能呈强酸性或 强碱性。 A 选项中的 HCO在酸性或碱性溶液中都不能大量存在；B 选 项中的 MnO在酸性条件下具有强氧化性，而BF 具有较强还原性，两 者不能大量共存； D 选项中的 A 卩+、NH；在碱性溶液中不能大量共存。 答案： C 8. 常温下，某未知溶液中Q=1X10 12,且含有大量 Al ” 和 NO ；,检 验此溶液中是否大量存在以下6种离子： SiO 齐、 NH、 F+、K+、HCO,、SO其中不必 检验就能否定的离子是（） A. B. C. D. 解析：由溶液中；需）=1X10*2
9、 可确定该溶液呈酸性，SiOf 与 H+反 应生成沉淀而不能大量存在；Fe?+能与 Hl NO, 发生氧化还原反应而不能 大量存在；HCO 亍与 H+发生反应生成 CO?而不能大量存在，NH；、 K+、 SO厂在该溶液中可以大量存在。 答案： C 9. 下列各离子组在溶液中能共存且通入括号中相应气体后，仍能大 量存在的是（） A? Na+、Ba2+ HSO 亍、（氯气） B? Ca 2+ NO$、NaS C（二氧化硫） C. F 尹、 SO君、 CO 齐、NO3（氨气） D? Na+、KJ HCO 亍、C（二氧化碳） 解析：A 项中四种离子能共存， 但通入氯气后， 氯气能将 HSO、 厂 氧化
10、，故不符合题意； B 项中四种离子能共存，通入二氧化硫，二氧化硫 被硝酸根离子氧化而不能共存，故不符合题意；C 项中 FJ+、CO之间 反应生成沉淀，所以不能共存，故不符合题意；D 项中四种离子能共存， 通入二氧化碳后也不反应，故符合题意。 答案： D 10.下列离子组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 加入试剂后发生反应的离子方程 式 AFe 2+ NO3、K+ 稀硫酸 3Fe 2+NO 3+4H + 3FJ+NO t +2H2O BFe 31 厂、CIO- NaOH 溶液 Fe 3+ + 3OH Fe(OH)3 ! C Bat HCO 亍
11、、 cr NaOH 溶液 HCO；+OH CO3+H2O DAg F、NO3 过量浓 氨水 Ag +OH_ AgOH I 解析： Fe 2 NO$、K+三者之间不反应，可以大量共存，加入稀 硫酸 后，溶液中有大量的H+,则 FJ+、NO$、H+发生氧化还原反应 , A 选项 正确；FJ+具有氧化性， 厂具有还原性， 二者发生氧化还原反应而不能大 量共存，C1CF也具有氧化性， C1CT 与也不能大量共存 , B 选项错误； C 项 ， 加 入 NaOH 溶 液 后 ， 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 应 为Ba2+ HCOs+OH _=BaCO3 I +H 2O, C 选项错误； D
12、项，加入过量浓氨水后，会 生成银氨络离子， D 选项错误。 答案： A 11.下列有关 Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是 ( ) A.该溶液中， K+、Fe 2+ C6H 5OH Br_可以大量共存 B.和 KI 溶液反应的离子方程式：Fe 3+ + 2r=Fe2+l 2 C.和 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe 3+ + SOr + Ba2+ 3OH =Fe(OH)3 I +BaSO4 I D?1 L0.1 mol-L -1 该溶液和足量的Zn 充分反应，生成11.2 gFe 解析： A 项，Fe” 与 C6H5OH 因发生配合反应而不能大量共存，错 误；B 项，此离子方程式电荷
13、不守恒，正确的写法应为2Fe 3+ + 2r =2Fe 2+12; C 项，离子配比错误，正确的写法为 2Fe 3+3SO4_ + 3Ba2+6OH=2Fe(OH)3 I +3BaSO4 I ； D 项，足量的Zn 将 0.1 mol Fe2(SO4)3还原生成 0.2 mol Fe,质量为 11.2 g,正确。 答案： D 匸. 用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计严密的是 () 曰厶、宀、 A.检验试液中的SO仁试液足量稀遊酸无沉淀陀1遥液白色沉淀 B.检验试液中的SOf：试液浓盐酸气体蛊红褪色 c?检验试液中的IS 试液旦 2 棕黄色溶液淀粉蹄蓝色溶液 D. 检验试液中的CO试液
14、足量殛6 口色沉淀足量稀戢酸沉淀溶 解 解析：选项 A 中加入稀硝酸可把S0氧化成 SO；或溶液中含有 Ag+,均会产生白色沉淀，错误；选项B 中不能排除 HSO 亍的干扰，错 误； C 项正确；选项 D 中不能排除 SO釘的干扰。 答案： C 13.在 Na1?浓度为0.5 mobL“ 1 的某澄清溶液中，还可能含有下表 中的若干种离子。 阳离子 K + Ag+ Mg2+ Ba2+ 阴离子NO； COf SiOf SOf 现取该溶液 100 mL 进行如下实验 (气体体积均在标准状况下测 定) 序号实验内容实验结果 I向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况 下 0.56 L 气
15、体 II 将 I 的反应混合液过滤，对沉淀 洗涤、灼烧至恒重，称量所得 固体质量 固体质量为 2.4 g III 向 II 的滤液中滴加BaCb溶液无明显现象 请回答下列问题： (1) 实验 I 能确定一定不存在的离子是 _ o (2) 实验 I 中生成沉淀的离子方程式为 _ _ O (3) 通过实验 I、II、III 和必要计算，填写下表中阴离子的浓度( 能 计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存 在的离子填“？”)。 阴离子NO； cof SiO soi“ c/(mol?L ) (4) _ 判断 K+是否存在 ( 填“存在”或“不 存在” )，若存 在求其最小浓度
16、_ mobL - 1 ,若不存在说明理由： _ O 解析：由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共 存。由实验 I、II 可知，加入稀盐酸产生气体，必有cot,其浓 度为 0.56 LF22.4 L morO.l L=0.25 rnol-L“ 1,则溶液中一定无 Ag+、 Mg 2 Ba2+； 且 能生成白色沉淀，因此有SiOf,发生的反应为 SiOf + 2H +=H 2SiO3 I , H2SiO3=SiO2+H2O 故 SiOf 的浓度为2.4 g-60 g- morO.l L=0.4 mol-L -1； 由实验 III 可知溶液中不含SO；根据电荷守恒 知 2c(COf)
17、+ 2c(SiOf) = 2X0.25 mol-L _1+ 2X0.4 mol L_1 = 1.3 mol-L“1,故含 K*, 其最小浓度为1.3 mol-LO.S mol-L T = 0? 8 mol-L 1 O 答案： (l)Ag Mg 2 3 Ba2+ (2)SiOr + 2H +=H 2SiO3 I 如表 阴离子 NO3 cofsiorsot c/(mol?L ) ? ? 0.250.4 0 存在 0.8 能力题 14. 某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图 2 所 示装置进行实验。 图1 图2 (1) 比较两实验装置，图2所示装置的优点是： 能更好地吸收有毒气体SO
18、?,防止其污染环境 ; 验证 IIL 步骤 1取试样，滴加少量的 _ （填试剂序号）， 2 能说明有 SO?气体产生的实验现象是_ o 3 反应一段时间后，用滴管吸取A 试管中的溶液滴入适量水中为试 样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能： I ?只含有Fe 3+； II. 只含有 F/+； III. 既有 Fe” 又有 Fe 2+O 为验证 II、III 的可能性，选用如下试剂，填写下列空格： A.稀盐酸溶液 B.稀硫酸溶液 C?KSCN 溶液 D?KMnO4溶液 E?NaOH 溶液 F?淀粉? KI 溶液 G. H2O2 溶液 验证 II：取试样，先滴加少量的_ ( 填试剂序号，下同
19、) ， 振荡，再滴加少量的_ , 根据溶液颜色的变化可确定假设II 是 否正确。 浸 有 碱 液 的 棉 花 溶液的颜色变 _ 色，则试样中含有Fe 3+,发生反应的离子方程 式为 _ O 步骤 2再取适量的试样滴加少量的_ （填试剂序号），溶 液的颜色变为 _ , 则试样中含有FJ+。 解析：（1）比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽 动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。 （3）检验溶液中仅含F/+需事先确定溶液中是否含Fe* （用 KSCN 溶液） ， 再利用氧化剂（不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察）把 Fe?+氧 化成 Fe 3+,观察有无血红色现象出现；检验溶液中既 有 Fe” 又有 Fe 3+,首先 可用 KSCN 溶液检验 Fe” 的存在， 因为 Fe* 的存在必然会影响Fe?+的检验， 故只能选择 KMnO4溶液与 Fe“反应, 观察 KMnO4溶液颜色的变化情况。 答案：（1）便于控制反应的发生和停止 （2）品红溶液褪色 （3）C G C （或 F） 红（或蓝）Fe 3 + + 3SCN_ =Fe（SCN） 3（或 2Fe 3+ + 2r=2Fe2+ + l2） D 浅红色或变浅