专项(五) 离子共存
1.[2019·十堰]在无色溶液中,下列各组物质能大量共存的是 ( ) A.氯化钠、氢氧化钙、稀盐酸 B.硝酸钾、氯化铜、氢氧化钠 C.硝酸钠、氢氧化钾、氯化钡 D.碳酸氢钠、氯化钾、稀硫酸
2.[2019· 黔南]下列各组离子在溶液中能大量共存的是 ( ) A.Na、H、Cl、OH B.Ag、K、Cl、NO-3
+
+
-+
+
--
2-C.Na、H、NO-3、CO3
+
+
-D.H、Mg、SO24、Cl
+
2+
-
3.[2019·湘潭]能在pH=3的溶液中大量共存,且溶液无色透明的一组离子是 ( ) A.K、Na、Cl、NO-3
+
+
-
-B.Mg、OH、SO24、Cl
2+
--
-2-C.Na、NH+4、NO3、CO3
+
D.Ca、Cu、Cl、NO-3
2+
2+
4.[2019·泰安]某化学兴趣小组对A、B、C、D四种未知溶液的成分进行了检验,检验结果见下表。其中检验结果不正确的是 ( )
项目 A B C D
5.[2018·玉林]小刘对某溶液所含溶质的记录,合理的是 ( ) A.NaNO3 AlCl3 HCl ZnSO4 B.NH4Cl K2SO4 KOH Na2CO3 C.K2CO3 NaCl KNO3 H2SO4
溶液中检验出的离子
-K、Na、OH、SO24
+
+
-
Ba、Na、Cl、OH Cu、Mg、NO-3、Cl
2+
2+
-
2++--
2-2-H、NH+4、CO3、SO4
+
D.BaCl2 HCl CaCl2 NH3·H2O
6.某河道两旁,有甲、乙两个工厂,它们所排放的工业废水中共含有六种离子:K、Ag、Fe、Cl、NO-3、OH ,
+
+
3+
--
甲、乙各含三种离子,其中甲厂的废水显碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是 ;乙厂废水中所含的三种离子是 。
7.某溶液可能由HNO3、Mg(NO3)2、NaCl、K2CO3、NaOH、H2SO4中的一种或几种组成。向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液,产生沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的关系如图G5-2。
图G5-2
(1)该溶液中一定有 ,一定不含有 ;可能含有 。 (2)简述检验原溶液中可能含有的物质是否确实存在的实验方法:
。
8.在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中,同学们做了如图G5-3所示的四组实验,并将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后,某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀,上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分,进行了以下实验。
图G5-3
[提出问题]大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外,还含有哪些离子(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)?
-[猜想假设]小明认为上层溶液中一定含有Na、CO23、H、Cl、Ba、Ca、OH七种离子。你认为上层溶液中含
+
+
-2+
2+
-
有的离子最多可能有几种,它们分别是 (填离子符号)。
[分析讨论](1)小红认为上层溶液中一定不含有H,因为上层溶液呈红色,请你分析上层溶液中不含有H的另外一个理由 。
+
+
-(2)小李取一定量的上层溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,发现无气泡产生,认为上层溶液中一定不含CO23。小
红认为他的结论不正确,原因是
-
。
[设计实验]为进一步确定上层溶液中是否含有CO23,请你和小红一起参与下列探究:
实验操作
取大烧杯中的上层溶液少许于
一支试管中,滴加过量的BaCl2溶
②试管中的上层溶液仍显
液,静置
红色
[实验结论]
大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是 (填离子符号)。
9.在一次实践活动中,某环保小组的同学对甲、乙、丙三个工厂排出的废水进行探究,得知三个工厂的废水中分别含有Na2CO3、NaOH、HCl中的任意一种。经实验分析,a点的废水pH=3,甲厂排出的废水中溶质为 。取少量处理池中废水,滴加几滴无色酚酞溶液,溶液呈红色。
还含有的离子是 (填离子符号)
实验现象
①
实验结论
-①大烧杯中的上层溶液中一定含有CO23
②同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定
图G5-4
[提出问题]
处理池中水样含有哪些溶质? [作出猜想]
Ⅰ.NaCl、NaOH、Na2CO3; Ⅱ.NaCl、Na2CO3; Ⅲ.NaCl、NaOH、HCl。
小明质疑有一种猜想不合理,理由是 。 [进行实验]
小组同学设计了如下两个活动进行问题探究:
实验步骤
实验现象 有气泡产生
实验结论 猜想Ⅱ正确
活动一 取少量废水于试管中,向其中滴加足量 ,观察现象
①取少量废水于试管中,加入过量的 溶液
活动二
②取上层清液,滴加几滴硫酸铜溶液
[反思评价]
(1)小明同学认为活动一不合理,理由是 (2)活动二中②发生反应的化学方程式为
有白色沉淀产生
。 。
(写一条)。
(3)为了防止水体污染,请你对废水的综合利用提出一点合理化建议:
【参考答案】
典题训练
1.C [解析]氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,二者不能共存;氯化铜溶液是蓝色的,而且氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和氯化钠,二者不能共存;碳酸氢钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,二者不能共存。 2.D
3.A [解析]pH=3的溶液呈酸性,存在大量的H。Mg与OH结合成Mg(OH)2白色沉淀,且OH与H结合生成H2O,
-不能大量共存;CO23与H结合会生成CO2和H2O,不能大量共存;含Cu的溶液呈蓝色。
+
2+
+
2+
--+
4.D [解析]氢离子和碳酸根离子可以生成水和二氧化碳,二者不能共存。 5.A
6.OH、Cl、K Ag、Fe、NO-3
--+
+
3+
7.(1)HNO3、Mg(NO3)2 NaOH 、K2CO3、 H2SO4 NaCl (2)取样于试管中,加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀产生 8.[猜想假设] Na、Cl、Ba、Ca、OH
[分析讨论] (1)若上层清液中含H,则烧杯底部不会有碳酸盐沉淀 (2)上层溶液中含OH时,滴加盐酸时首先发生中和反应,也没有气体产生 [设计实验] ①产生白色沉淀 ②OH
-[实验结论] Na、Cl、CO23、OH
+
---+
-+
-2+
2+
-
[解析][猜想假设] 四支试管中的溶液倒在一起,所有离子种类如小明认为的共七种,上层溶液显红色,则可确
-定不存在H;而CO2Ca在溶液中不能大量共存,故溶液中含有的离子最多的可能组合为Na、Cl、Ba、3与Ba、
+
2+
2+
+
-2+
Ca、OH。
[分析讨论] (1)上层溶液呈红色,说明溶液显碱性,不会存在H;另外,烧杯底部存在沉淀,该沉淀是BaCO3和CaCO3的混合物,这些沉淀不能与含H的溶液共存。
-(2)上层溶液中滴加几滴稀盐酸没有气泡产生,不能确定溶液中不含CO23,因为若溶液中存在OH时,滴加盐酸
-+
+
2+-
会优先发生中和反应,只有当酸将其中的碱完全中和后才会与碳酸盐发生反应产生气体,故小李的结论不正确。
-[设计实验] ①若大烧杯中的上层溶液中一定含有CO23,则滴加过量BaCl2溶液时会产生白色沉淀;此时试管中
的上层溶液仍显红色,说明上层溶液中一定还含有OH。
-[实验结论] 由上述实验过程可知,Na和Cl不能变成沉淀或气体,一定留在溶液中,而CO23和OH经实验测定也
+
--
-
-一定存在,即上层溶液中含有的离子有Na、Cl、CO23、OH。
+
--
9.HCl [作出猜想] 猜想Ⅲ中NaOH和HCl不能共存(合理即可) [进行实验] 稀盐酸(或稀H2SO4)
BaCl2[或CaCl2或Ba(NO3)2或Ca(NO3)2] 有蓝色沉淀生成
[反思评价] (1)猜想Ⅰ中含有碳酸钠,加入足量稀盐酸或稀硫酸也有气泡产生 (2)CuSO4+2NaOH
Cu(OH)2↓+Na2SO4
(3)废水处理达标后循环利用(合理即可)