离子共存及离子推断
突破训练(三)
1.某溶液中含有大量的K+、Cl-及X与Y两种离子,现向该溶液加入W试剂,根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是( )
选项
W试剂
实验现象
X、Y离子的推测
A
淀粉KI溶液
溶液变蓝
Fe3+、SO
B
用pH试纸检测
pH=7(常温)
CH3COO-、Na+
C
硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
CO、NH
D
过量NaOH溶液
无明显现象
Al3+、Mg2+
2.下列离子在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是( )
选项
离子
通入气体
A
Cl-、Ca2+、HCO、NH
氨气
B
Ba2+、Na+、Cl-、NO
二氧化硫
C
Al3+、HCO、SO、Cl-
氯化氢
D
K+、Na+、HSO、Cl-
二氧化碳
3.工业上用过量盐酸酸化的FeCl3溶液腐蚀铜制线路板,分别取腐蚀后的滤液并向其中加入下列指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是( )
A.加入过量CuO:Fe3+、H+、Cu2+、Cl-
B.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、OH-、Cl-
C.通入过量Cl2:Fe3+、H+、Cu2+、Cl-
D.通入过量SO2:Fe3+、H+、Cu2+、SO、Cl-
4
.下列各组离子,在溶液中能够大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是( )
A.Ba2+、NO3﹣、NH4+、Cl﹣
B.K+、Ba2+、Cl﹣、HSO3-
C.Mg2+、NH4+、SO42﹣、K+
D.Ca2+、HCO3﹣、NH4+、AlO2﹣
5.下列各组离子一定能在指定环境中大量共存的是 ( )
A.在c(H+)=10-10 mol/L的溶液中 Al3+ 、NH 、Cl- 、NO
B.pH值为1的溶液 Fe3+、Na+ 、SO42-、CO
C.水电离出来的c(H+)=10-12mol/L的溶液 K+、NH4+、Cl-、ClO-
D.pH值为13的溶液 K+ 、SO、Na+、S2-
6.下列溶液中离子一定能够大量共存的是
A.使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B.由水电离的c(H+) =10-12mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
C.在pH=1的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、Cl-
D.有NO3—存在的强酸性溶液中:NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.0.1 mol·L-1 KNO3溶液:Mg2+、Fe3+、Cl-、SO42-
B.无色透明的溶液:Cu2+、NH4+、NO3-、CO32-
C.使pH试纸变红的溶液:K+、Ca2+、Cl-、ClO-
D.水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:Na+、NH4+、SO42-、NO3-
8.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、、
C.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、、、
9. 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0. 1 mol·L−1KI 溶液:Na+、K+、ClO− 、OH−
B. 0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−
C. 0. 1 mol·L−1HCl 溶液:Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−
D. 0. 1 mol·L−1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−
10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.加入Mg放出H2的溶液中:K+、Al3+、Cl-、S
B.存在较多的H+、S、N的溶液中:Fe3+、CH3COO-、Cl-
C.=1012的溶液中:S、N、N、Na+
D.使甲基橙呈红色的溶液:N、K+、Al、HC
11.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,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S
B.原溶液中一定含有N
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
12.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
取一块用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热
铝箔变软且失去光泽,但不滴落
打磨过程不充分,未能完全损坏氧化膜
B
向溴水中加入少量CCl4,振荡后静置
上层接近无色,下层显橙红色
Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C
向某溶液中滴加盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液中一定含有CO32-
D
向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入少量稀AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
13.某水溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl-、SO42-离子中的若干种。某同学取200 mL该溶液分成两等份依次进行如下实验:①向第一份溶液中加过量的NaOH溶液后加热,充分反应后生成0.02 mol气体(标况),无沉淀产生,同时得到溶液甲;②向溶液甲中通入过量的CO2,充分反应生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧至恒重得到1.02 g固体;③向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液,充分反应生成白色沉淀,沉淀用盐酸充分洗涤、干燥,得到11.65 g固体。据此,该同学得到的结论正确的是( )
A.实验①中产生的气体为氨气,并可得原溶液中c(NH4+)=0.02 mol/L
B.实验③中的沉淀里一定有BaSO4,可能有Mg(OH)2
C.若要确定原溶液中是否含有Cl-,无需另外再设计实验验证
D.原溶液中一定含有Na+,且c(Na+)≥0.2 mol/L
14.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中通入SO2
有白色沉淀生成
BaSO3难溶于酸
B
向溶液X中滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊
原溶液中一定含有CO32-
C
向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4萃取
CCl4层无色
Fe2+的还原性强于Br-
D
向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2,加热
没有砖红色沉淀生成
淀粉没有水解生成葡萄糖
15.某澄清水溶液,只可能含有以下离子中的若干种,且各离子物质的量浓度相等(忽略水的电离):Na+、K+、Cl-、Ba2+、CO32-、SO42-,取少量该溶液于试管,加BaCl2溶液后出现白色沉淀。一定存在的离子有( )
A.Ba2+、Cl- B.SO42-、Na+ C.Na+、K+ D.CO32-、SO42-
16.在含有Na+的中性溶液中,还可能存在NH4+、Fe2+、Br-、CO32-、I-、SO32-六种离子中的一种或几种,进行如下实验:(1)原溶液加足量氯水后,有气泡生成,溶液呈橙黄色;(2)向橙黄色溶液中加BaCl2溶液无沉淀生成;(3)橙黄色溶液不能使淀粉变蓝。由此推断溶液中一定不存在的离子是
A.NH4+、Br-、CO32- B.NH4+、I-、SO32-
C.Fe2+、I-、SO32- D.Fe2+、I-、CO32-
17.水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.NH、Ba2+、Br-、CO B.Cl-、SO、Fe2+、H+
C.K+、Na+、SO、MnO D.Na+、H+、NO、HCO
18.下列能大量共存的离子组是( )
A.K+、AlO、NO、Ba2+ B.Na+、NH、Cl-、OH-
C.K+、Mg2+、SO、CO D.H+、Na+、HCO、SO
19.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,取该溶液实验如表所示:
实验步骤
实验现象
①取少量该溶液,加几滴甲基橙
溶液变红色
②取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液,加BaCl2溶液
有白色沉淀生成
④取③中上层清液,加AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3
⑤取少量该溶液,加NaOH溶液
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中肯定存在的离子是__________________________________,
溶液中肯定不存在的离子是_______________________________________。
(2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验的离子(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)为____________________________________________。
[解题流程] ①审题干信息
由题干信息“无色透明”再结合肯定性原则,可推断出溶液中有色离子不能存在,故不含Fe2+。
②由实验现象可获取以下解题信息
实验现象
获取信息
溶液变红色
可知溶液呈酸性,利用互斥性原则,H+与HCO
发生反应而不能共存,说明溶液中不含HCO
有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
可判断气体为NO,根据原子守恒从而判断溶液中含有NO,再利用互斥性原则,H+、NO具有强氧化性与I-发生反应而不能共存,说明溶液中不含I-
有白色沉淀生成
判断溶液中含有SO,利用互斥性原则,Ba2+与SO发生反应而不能共存,说明溶液中不含Ba2+
有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3
由进出性原则可知实验③向溶液中引入了Cl-,故无法判断原溶液中Cl-是否存在
有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
判断溶液中含有Mg2+和Al3+
20.保护水资源、合理利用废水、节省水资源、加强废水的回收利用已被越来越多的人所关注。已知:某无色废水中可能含有H+、NH、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO、CO、SO中的几种,为分析其成分,分别取废水样品1 L,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:
请回答下列问题:
(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是____________,一定存在的阳离子是____________。
(2)写出实验③图像中沉淀达到最大量且质量不再发生变化阶段发生反应的离子方程式:____________________________________________________。
(3)分析图像,在原溶液中c(NH)与c(Al3+
)的比值为________,所得沉淀的最大质量是__________g。
(4)若通过实验确定原废水中c(Na+)=0.18 mol·L-1,试判断原废水中NO是否存在?________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在,c(NO)=________mol·L-1。(若不存在或不确定则此空不填)
21.某工业废催化剂含有 SiO2、ZnO、CuS、ZnS、Fe3O4 等物质,为落实“节约资源,变 废为宝”的环保理念,某课外兴趣小组的同学取 20g 该物质进行实验,回收其中的 Cu 和 Zn,实验方案如下:
已知:ZnS 可与稀硫酸反应;CuS 不溶于稀硫酸,也不与其发生反应。 请回答下列问题:
(1)可用图装置进行第一次浸出,烧杯中盛放的是______溶液。
(2)滤液Ⅰ中的 Fe2+最好用______来检验。
a.氯水 b.双氧水 c.KSCN 溶液 d.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)物质 A 是含有 X 元素的氧化物(XO),则 X 是______(填元素符号),由滤液Ⅱ、Ⅳ滤液获得 ZnSO4•7H2O 的操作是______________。
(4)第二次浸出时的化学方程式为_______________。
(5)加 A 调节溶液的 pH 约为______时,可以完全除去其中的杂质离子。
(当溶液中离子浓度小于等于 10-5mol/L 时视为沉淀完全;实验条件下部分物质的溶度积常数为:Ksp[Fe(OH)3]=10-38,Ksp[Fe(OH)2]=10-17,Ksp[Zn(OH)2]=10-17,Ksp[Cu(OH)2]=10-20)
(6)实验最后获得了 5.74gZnSO4•7H2O 晶体(假设实验中没有损耗),但不能由此确定原催化剂中锌元素的质量分数,原因是_________________。
22.(1)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取 B.升华 C.结晶 D.分液 E.蒸馏 F.过滤
①分离饱和食盐水与沙子的混合物。_________
②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾晶体。_____
③分离CCl4(沸点为76,75°C)和甲苯(沸点为110.6°C)的互溶混合物。________
④已知丙酮(C3H6O)通常是无色液体,不溶于水,密度小于1g/mL,沸点约为55°C。要从水与丙酮的混合液里将丙酮分离出来。____
⑤分离NaCl固体和单质碘固体的混合物。____
(2)某溶液中含有较大量的Cl—、CO32—、OH—等三种阴离子,如果只取一次该溶液就能分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是。________
①滴加Ba(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Mg(NO3)2
A.①②③②④ B.④②③②① C.①②④②③ D.④②①②③