专题课后练习(五) 离子共存 离子检验和推断
1.(2020福建三明期末)下列离子的检验及结论一定正确的是 ( )
－
A.加稀盐酸能产生无色气体,原溶液中一定含有CO23
B.加BaCl2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中
－
一定含有SO24
C.加入Na2CO3溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,原溶液中一定有Ba2＋
D.加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,原溶液中一定含有NH＋4
【参考答案】: D [试题解析]: 加稀盐酸能产生无色气体,原溶液
－－－2－中可能含有CO23、HCO3、SO3、HSO3中的一种或几种,A项错误；
加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该白色沉淀不溶于盐酸,则该白色沉淀
－＋可以是BaSO4或AgCl,原溶液中含有SO24或Ag,B项错误；加入
Na2CO3溶液产生白色沉淀,该白色沉淀溶于盐酸,则该白色沉淀可以是CaCO3或BaCO3,原溶液中含有Ca2＋或Ba2＋,C项错误。
2.(2020山东烟台期末)室温时,下列各组离子一定能大量共存的是( )
A.pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO－3
＋－－
B.含大量Fe3＋的溶液中：NH＋4、Na、HCO3、Cl
－3＋2－C.在c(H＋)＝1×10－13 mol/L溶液中：NH＋4、Al、SO4、NO3 －D.在强碱溶液中：Na＋、K＋、[Al(OH)4]－、CO23
【参考答案】: D [试题解析]: 室温下,pH＝1的溶液显酸性,酸性
2＋
条件下,NO－Fe3＋、HCO－3能够氧化Fe,而不能大量共存,A项错误；3会
发生相互促进的水解反应,不能大量共存,B项错误；c(H＋)＝1×10－13
3＋mol/L的溶液显碱性,OH－与NH＋4、Al会发生反应,不能大量共存,C
项错误；在强碱溶液中含有大量的OH－,OH－与选项中的离子不发生反应,且四种离子也可以大量共存,D项正确。
3.A、B两种溶液分别含有下列十种离子中的各不相同的五种：H
＋
－－2－2－2－
、Al3＋、Na＋、Cu2＋、NO－3、OH、SO3、CO3、SO4、Cl。下列
判断正确的是( )
A.若A溶液为无色溶液,则A溶液中可能含有：H＋、Al3＋、Cl－、
－－SO24、NO3
B.若A溶液有强还原性,则B溶液中可能含有：H＋、Cu2＋、Al3＋、Cl－、NO－3
C.若B溶液呈强碱性,则A溶液中可能含有：H＋、Al3＋、Na＋、Cu2＋、NO－3
D.若B溶液有强氧化性且各离子浓度相同,则B溶液可能含有：H
＋
2－、Al3＋、Cu2＋、NO－3、SO4
【参考答案】: B [试题解析]: 若A溶液为无色溶液且含有H＋、
－－2＋2Al3＋、Cl－、SO2NO－OH－、CO24、3,则B溶液中一定含有Cu、3等,Cu＋
－与OH－、CO23反应不能大量共存,A错误；若A溶液有强还原性,则
－＋＋2－A溶液中含有SO2Cu2＋、Al3＋、NO－3,SO3与H、3(H)不共存,这些离
子都存在于B溶液中,B正确；若A溶液中含有H＋、Al3＋、Na＋、Cu2
＋
、NO－3五种离子,由于A、B溶液中含有各不相同的五种离子,则B溶
液中没有阳离子,C错误；B溶液有强氧化性且各离子浓度相同,则B
＋溶液中含有H＋、NO－Al3＋、Cu2＋、3(显强氧化性),若B溶液中含有H、
2－NO－3、SO4(浓度相等),则B溶液中正电荷数目比负电荷数目多,溶液
不显电中性,D错误。
4.(2020山东济南期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
＋2－2－
A.在新制饱和氯水中：NH＋4、Na、SO3、SO4
2－B.在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：Cu2＋、K＋、HCO－3、CO3
－－C.在加入铝粉能产生H2的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO24、NO3 －D.在c(H＋)＝1×10－11mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO24
【参考答案】: D [试题解析]: 在新制饱和氯水中含有大量的
－
Cl2、HClO,它们与还原性微粒SO23会发生氧化还原反应,不能大量共
存,A项错误。能使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性溶液,溶液中的OH
－
2＋2－
与Cu2＋、HCO－3会发生反应,不能大量共存,且Cu、CO3也会反应
生成CuCO3沉淀,不能大量共存,B项错误。加入铝粉能产生H2的溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性条件下,Fe2＋、NO－3会发生氧化还原反应,不能大量共存；在碱性条件下,OH－与Fe2＋会反应生成Fe(OH)2,不能大量共存,C项错误。c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1的溶液显碱性,在碱性条件下,选项中的离子可以大量共存,D项正确。
5.(2020北京大学附属中学月考)常温下,下列各组离子能大量共存,当溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1时,有气体产生；而当溶液中c(H＋)＝10
－13
mol·L－1时,又能生成沉淀。则该组离子可能是( )
2－
A.Na＋、Cu2＋、NO－3、CO3
B.Al3＋、K＋、Cl－、HCO－3
－－C.Fe2＋、Na＋、SO24、NO3 －2－D.Mg2＋、NH＋4、SO4、Cl
【参考答案】: C [试题解析]: 本题考查限定条件下的离子共存
－
问题。Cu2＋与CO2Al3＋与HCO－3会发生反应,不能大量共存,A项错误；3
发生双水解反应,不能大量共存,B项错误；当溶液中c(H＋)＝10－1
＋－＋2＋2＋3＋mol·L－1时,NO－3、Fe、H发生反应：3Fe＋NO3＋4H===3Fe＋
NO↑＋2H2O,产生NO气体,当溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1时,Fe2＋、OH－发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓,有沉淀产生,C项正确；当
－2－溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1时,Mg2＋、NH＋4、SO4、Cl间不发生反
应,当溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1时,Mg2＋、OH－反应有Mg(OH)2沉淀产生,D项错误。
6.(2020福建厦门一模)某酸性废水可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、
－2－Mg2＋、Na＋、K＋、CO23、SO4。取废水样品分别进行如图所示①～
④的实验。下列推断正确的是 ( )
A.废水中含有Na＋,不含K＋
－2－
B.废水中含有SO24和CO3
C.废水中不含Fe3＋,可能含Fe2＋
2－D.废水中一定含有Na＋、Al3＋、SO4
【参考答案】: D [试题解析]: A项,由实验①可知废水中含有Na
＋
,由实验①～④不能确定废水样品中是否含有K＋,错误；B项,由于废
－
水呈酸性,故CO23不可能存在,错误；C项,由实验③可知废水中不含
Fe3＋,由实验④可知废水中不含Fe2＋、Mg2＋,错误；D项,由实验①可知
2－废水中含有Na＋,由实验②可知废水中含有SO4,由实验④可知废水中
含有Al3＋,正确。
－＋2－
7.(2020山东诊断)某溶液中可能含有Cl－、SO24、CO3、NH4、
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；向上述滤液中加入足量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－1
－＋－C.SO24、NH4一定存在,Cl可能不存在 －＋3＋D.CO23、Al一定不存在,K可能存在
【参考答案】: B [试题解析]: 由于加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,说明一定有NH＋4,且物质的量为0.02 mol；同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3＋,1.6 g固体为氧化铁,物质的量为0.01
－
mol,故有0.02 mol Fe3＋,一定没有CO24.66 g不溶于盐酸的沉淀为硫3；－酸钡,一定有SO24,物质的量为0.02 mol；根据电荷守恒,必须还有阴离
子,因此一定有Cl－,Cl－的物质的量至少为0.02 mol×3＋0.02 mol－0.04 mol
0.02 mol×2＝0.04 mol,物质的量浓度至少为＝0.4 mol·L－1。
0.1 L
－
至少存在Cl－、SO2NH＋Fe3＋,A项错误；原溶液中c(Cl－)≥0.4 mol·L4、4、－1
,B项正确；一定存在Cl－,C项错误；无法判断Al3＋与K＋是否存在,D8.(2020四川成都石室中学月考)溶液X中含有下表离子中的某5
项错误。
种,且其浓度均为0.1 mol·L－1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
阳离子 Na＋、Fe3＋、Ca2＋、Fe2＋、 Mg2＋、Al3＋ 2－
B.X溶液中不可能含有HCO－3或CO3
＋3＋C.生成无色气体的离子方程式为3Fe2＋＋NO－3＋4H===3Fe＋
阴离子 －2－OH－、NO－3、HCO3、CO3、 －－SO24、Cl A.X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子 NO↑＋2H2O
D.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2＋
【参考答案】: A [试题解析]: 本题考查化合物性质、离子检验和推断。各种离子的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1,向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,且反应前后溶液中阴离子种类没有变化,
2－
则原溶液中一定含有Cl－,与H＋反应产生气体的阴离子不可能是CO3
或HCO－根据表中的离子,可推知气体是Fe2＋、NO－3；3在酸性环境下反应生成的NO,若阴离子只有Cl－和NO－3,另外3种为阳离子,则电荷不
－守恒,根据电荷守恒,可知还含有阴离子SO24和一种带有2个单位正电
2－荷的阳离子,Ca2＋与SO4反应生成沉淀,故溶液中一定含有Mg2＋,所以2－2＋2＋原溶液中含有的五种离子为Cl－、NO－3、SO4、Fe、Mg,含有2
种阳离子、3种阴离子,A项错误,B、D项正确；生成的无色气体为NO,
＋3＋反应的离子方程式为3Fe2＋＋NO－3＋4H===3Fe＋NO↑＋2H2O,C
项正确。
高2021届高2018级高三化学一轮复习之专题课后练习5
