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1、第3节离子共存 . 离子检验和推断 模拟预测通关 一、选择题 1.在强酸性溶液屮能大量共存的无色透明离子组是() A.K+、Na N0、MnO.r B. Mg 2+ Na Cl. SOt C.广、Na Br Cu 2+ D. Na Ba 2+ 0H、 SOT 解析：选B。A选项中的MnO ：在水溶液中显紫色 ;C选项中的在水溶液中显蓝色; D选项中会发生 离子反应Ba 2* +SOrBaSOi I 和H +0H_比0。 2.下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入C02后仍能大量共存的一组是() A. K+、C/+、ci 、NO ：? B.讥Na Br“ SiOT c. H+、F+、SO仁Cl
2、2 D.K + Ag+ 阳3?出0、NO? 解析：选A。A项中离子能大量共存，通入C02后，溶液呈酸性，不会生成CaCOs沉淀, 各离子仍 能大量共存，A项正确；B项中通入CO?后SiO厂因转化为H 2SiO3沉淀而不能大量存 在；C项中F/+与 C12发生氧化还原反应不能大量共存；D项中他 +与NH 3-H2O因能生成银氨 配离子而不能大量共存。 3.下列各组离子在指定溶液屮一定能大量共存的是() A.0. 1 inol ? L _1 NH4HCO3 溶液：K*、Nf、SO、0H B.能使pH试纸显红色的溶液：Na+、NHf、NO ； C ? 0. 1 mol ?CHaCOONa 溶液：Mg
3、“、Cl. H + SOf D. Vc(H +)=0. 1 mol ?的溶液：K+、Na+、NO二SiOs“ 解析：选D。A项，NH ：、I【C0均与OH一反应，在溶液中不能大量共存；B项，使pll试 纸显 红色的溶液呈酸性，酸性条件下W)把厂氧化；C项，CHsCOO与1广不能大量共存；D 项,Vc(H +) =0. 1 mol? L _, ,即c(0H_) =0. 1 mol?，四种离子与0旷都不反应。 4.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.使酚酥变红色的溶液中 :Na Al”、SO厂、Cl - K B.-=1X1O 13 mol 的溶液中 :NH扌、Ca 2+.
4、CL 、NO ； c(H ) C.与Al反应能放岀H2的溶液中：阳 +、K+、NO,、SOf D.水电离的c(H + )=lX10 13 mol 的溶液中 :K*、Na + A10； COf 解析：选B。使酚駄变红色的溶液呈碱性，AF不能大量存在，A不符合题意；船 1X10 13 mol? 1/的溶液呈强酸性，四种离子能大量共存，B符合题意；与A1反应能放出 比的溶液可能 呈强酸性也可能呈强碱性，酸性条件下NO氧化卜七汨生成Fe 3+, 碱性条件下，Fe“不能存在，C项不 符合题意；水电离的c(H*)=lX10- 13 mol ? 的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性，酸性条件下，A10二 CO站
5、都不能大量存在，D项不符合题意。 5.下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是() A.含有大量Fe*的溶液：Na+、SO厂、NH. Fe(CN) B.使甲基橙变红的溶液：NH ：、CHaCOO - . SO仁M+ C.某无色溶液：0旷、对、CIO-、Ba 2+ D.含有大量NO ：的溶液：K 1一、NH ：、H + 解析：选C。A.含有大量FJ十的溶液中，Fe 2 Fe(CN)t 会发生反应生成沉淀，不能大量共存，错 误；B.使甲基橙变红的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中1广、ClhCOO - 会发生反 应生成弱酸，不能大量 共存，错误；C.某无色溶液：0H. K C1(T、Ba“不能发生任何反
6、应，可以大量共存，正确；D.含有大 量NO的溶液：NO ；r 1一、F会发生氧化还原反应，不能大量共存，错误。 6.下列离子能大量共存，且满足相应要求的是() 选项 离子要求 A Nf、NO?、Cl. CHBCOO“ c(Na +) c(N0 ：D , A 错；Fe+与 SC2发生反应生成红色溶液而不是红色沉淀，B错；A1十与HCO了能发生相互促进的水解反应而不能 大量共存，C错；加入的NaOH先与、八1十反应，后与Nil ：反应产生氨气，最后与AKOlDs沉淀 反应，D正确。 7.下列离子在未知溶液屮的检验方法正确的是() 选项 离子 检验方法 A cor 向样品屮加入足量盐酸， 将生成的无
7、色无味的气体通入澄清石灰水中，观 察溶液是否变浑浊 B sot 向样品屮先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化锁溶液， 观察是否有白色沉淀生 成 C Fe 2+ 取少量溶液于试管中，加入酸性高镭酸钾溶液，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 解析：选D。A项，HCO,会产生干扰，错误；B项，S(T会产生干扰，错误；C项，使酸性高猛 酸钾溶液褪色的不一定是Fe 2+, 如S(T等，错误；D项，氯气能把1一氧化成12,淀 粉遇碘变蓝，因此 可以检验I一的存在，正确。 8.有一无色溶液，可能含有K+、Af+、M+、NH. Cl - . SO仁
8、HCO ：r MnO中的几种。为确定其 成分，做如下实验：取部分溶液，加入适量702固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加 入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入HNOs酸化 的Ba(NOs) 2溶液，有白 色沉淀产生，无气体生成。下列推断正确的是() A.肯定有AI 3+ . M+、Hcor B.肯定有Al 3 Mg2+ C.肯定没有Hcor Mnor. NH：、K + D.能确定K+、Cl一是否存在 解析：选B。有“无色溶液”，首先排除血0；根据中所述无色无味气体和白色沉淀, 白色 沉淀又部分溶解，则原溶液必含Al 3 Mg2+, 一定不含NH ：,根据屮所述加入HN
9、Os酸 化的曲 ( 池)2 溶液，有白色沉淀产生，无气体生成，则原溶液含有SO? - ,不含HCO ；,不能 确定K十、C1 一是否存 在。 9.根据下列实验内容得出的结论正确的是() 选项 实验内容 结论 A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质中一定含有OFF,而且一定是碱 B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液， 无砖红 色 沉淀产生 废液中不含c+ C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色 无味气体 该溶液中一定含有cor D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色 沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al+ 解析：选D。显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如NCO ：,溶液，A项错误；
10、若废液呈酸性， 即使含Cut 加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有HCO，加入盐 酸也能产生无色无味气体，C项错误。 10.某同学为检验溶液屮是否含有常见的儿种无机离子，进行了如图所示的实验操作, 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汀B.原溶液中一定含有NH ： C.原溶液中一定含有门一D.原溶液中一定含有Fe汗 解析：选B。原溶液中加入硝酸做和盐酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO厂、SOt 或AgS A 项错误；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；加 入KSC“溶
11、液得到红 色溶液，F&+可能是由原溶液屮的Fe+被NO二氧化而来的，故原溶液中不一定含有F&+, D项错 误；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。 二、非选择题 11.某无色透明溶液中可能大量存在佩十、Mg 2 3 4 C产中的几种离子。 (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_ 。 (2)収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，白色沉淀不 消失，说明原溶液屮肯定有的离子是_ , 有关的离子方程式为_ o (3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有 (4) _
12、原溶液屮可能大量存在的阴 离子是下列A?D中的 _ ( 填序号 )- A. Cl“ B. Nor c. cor n. oir 解析：含C+的溶液显蓝色，不用实验根据溶液无色即可肯定不存在Cu 2+； 由(2)知， 溶液中 一定含有Ag+,反应为Ag + + Cr=AgCl I ；由知溶液中一定有Mg= 有M+、Ag +则一定不含CO厂、 0H一和C, 可能存在NO二 答案：Ci?+ (2)Ag+ Ag +Cr=AgCl I (3)Mg2+ (4)B 12.某种溶液仅含下表离子屮的5种(不考虑水的电离与离子水解) ，且各种离子的物质的量 均为1 molo 阳离子 K+ Ba 2+ Fe2+ Al
13、3+ Fe3+ Mg2+ 阴离子 oir iicor cot cr NO；? sor 若向原溶液屮加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液屮阴离子的种类没 有变化。 溶液中 _ ( 填“一定”“一定不”或“可能”) 含有HCO了或COt,理由为 不存在0 2 原溶液中所含的阴离子为_ , 阳离子为 _ o 3 向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为_ o 4 向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至 恒重，得到固体质量为_ go 解析：向原溶液中加入足量的盐酸，反应后溶液的阴离子的种类没有变化，则原溶液中解析： 本题要求为无色透明溶液
14、，则Fe+不能大量存在。 步骤(l)pH试纸变红，说明溶液显酸性，HCOF不能大塑存在； 步骤(2)说明有N0.7,在酸性条件下N0,有强氧化性，因此还原性的离子就不能大量存在； 步骤(3)说明有S0厂，B/+就不能大量存在； 步骤(4)不能说明有C1-,因为步骤中引入Ter； 步骤说明有Mg2+和A1 3+ O 答案：(l)N0二S0仁Mg/、Al 3+ 旷、HCO二cor, 一定存在or,又因为产生无色气体，只能是+与NO二反 应生成的NO,可确定 原溶液中含有Fe 2+ NO二 Cl一各1 mol,因溶液中有5种离子，溶液中一定还含有1 mol SO? - , 而阳离子只能是MgU 且物
15、质的量为1 molo (3)生成无色气体的离子反应方程式为3Fe 2+NO ；+4H+=3Fe3+ + NO t +2 氏0。 (4)向原溶液中加入足量NaOH溶液, 过滤、洗涤、干燥灼烧生成0. 5 mol Fe 203和 1 mol MgO,故 固体质量为120 go 答案：(1)一定不HCO与CO厂均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类有所变化 (2)CL、N0 ：、SOt Fe 2+s Mg2+ (3)3Fe 2+N0r+4H+=3Fe3+N0 f +2H 20 (4)120 13.有一无色透明溶液 , 欲确定是否含有下列离子：K Mg 2 Alt Fe2 Ba2 NO 二 so厂
16、、cr i_、Hcor,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Cu片和浓硫酸，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红 棕色 (3)収少量该溶液，加入BaCL溶液有白色沉淀生成 (4)取(3)中反应后的上层清液，加入AgNO ：溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 (5)取少量该溶液，加入NaOII溶液 有白色沉淀生成，当NaOH ii量时，沉淀部 分溶解 rti此判断： (1)溶液中一定存在的离子是 _ ；溶液中肯定不存在的离子是_ (2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式：_ (3)为了进一步确定其
17、他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称： Fe 2+ HCO ； 1_ 、Ba 24 (2) 3Cu + 8H 1 + 2N0 ；r3Fe2+ + 2N0 t +4H 20 (3) K +的检验可以用焰色反应； Cl一的检验：向溶液中加足量的Ba(N03)2溶液，过滤后向滤液 中加AgNO ：,溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有C1 一存在 14.在Nf浓度为0.5 mol ? IT的某澄清溶液屮，还可能含有下表屮的若干种离子。 阳离子 K + Ag+ Mg+ Ba + 阴离子 NO ； COr Si or SOf 现取该溶液 100讥进行如下实验 ( 气体体积均在标准状况下测定
18、) 。 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岀标准状况下 0. 56 L气体 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BaCL溶液无明显现象 请冋答下列问题。 (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：? corsi orsot c/mol ? L -1 (4
19、)判断旷是否存在，若存在求其最小浓度，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可知， 加入稀 盐酸产生气体 , 必有COt,其浓度为0.56 L4-22.4 L/mol4-0. 1 L=0. 25 mol ? L 1, 则溶液中一定无AgS Mg 2 Ba2+； 且能生成白色沉淀，因此有SiOr,发生的反应为SiOt + 2H + =H 2SiO31 , 且SiO釘的浓度为2. 4 g一60 g ? mol -1 4-0. 1 L = 0. 4 mol ? L _1； 由实验III 可知溶液中不含SOf；根据电荷守恒知 2c(COD+2c(SiOD=2XO. 25 mol ? + 2X0.4 mol ? L _1 = l. 3 mol ? L _10. 5 mol ? L_1, 因此必有K +, 至 少为0. 8 mol ? L _l ,不能确定有无NOB o 答案：(l)Ag Mg 2 Ba2+ (2)SiO3 _+2H+=H 2SiO31 阴离子 NO：? corsi orsor c/mol ? 9 ? 0. 25 0.4 0 (4)存在，最小浓度为0.8 mol ? L