离子共存及离子推断
突破训练(一)
1.某溶液中大量存在Ba2+、H+、Cl-,该溶液中还可能大量存在的离子是( )
A.Ag+ B.SO42- C.CH3COO- D.Mg2+
【解析】A.Ag+与Cl-能够反应生成沉淀,不能大量共存,故A错误;B.SO42-与Ba2+能够反应生成沉淀,不能大量共存,故B错误;C.CH3COO-与H+能够反应生成弱电解质醋酸,不能大量共存,故C错误;D.Mg2+与Ba2+、H+、Cl-都不反应,可大量共存,故D正确。
2.以下各组离子能在指定溶液中大量共存的是( )
A.含有大量SO42-的溶液: Mg2+、Cu2+、Cl-、NO3-
B.滴加酚酞变红的溶液: SO42-、Al3+、K+、Cl-
C.所含溶质为NaHSO4的溶液: K+、AlO2-、NO3-、Na+
D.常温下,加入铝粉能生成H2的溶液: Na+、Ba2+、Cl-、HCO3-
【解析】A. SO42-、Mg2+、Cu2+、Cl-、NO3-相互之间不反应,能大量共存,选项A正确;B. 滴加酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-反应而不能大量存在,选项B错误;C. 所含溶质为NaHSO4的溶液中含有大量H+,与AlO2-反应而不能大量共存,选项C错误;D. 常温下,加入铝粉能生成H2的溶液可能为强酸性或强碱性,HCO3-均不能大量存在,选项D错误。
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32-、NO3-
C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
【解析】A、Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3,且溶液呈红色,故A错误;B. c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液中c(H+)=1×10-13,溶液呈碱性,K+、Na+、CO32-、NO3-不反应,可以共存,故B正确;C. c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:Fe2+与MnO4-
发生氧化还原反应,Fe2+、MnO4-不能共存,故C错误;D. 能使甲基橙变红的溶液呈酸性, HCO3-在酸性条件下生成二氧化碳气体,故D错误。
4.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、NH、Fe3+、Ba2+、Al3+、HCO、Cl-、OH-、NO。向该溶液中加入铝粉,只产生H2,则溶液中大量存在的离子最多有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
【解析】 本题结合隐含信息考查离子共存问题。向溶液中加入铝粉,只产生H2的溶液中可能含H+或OH-。若含有H+,则可以共存的离子有Cl-、NH、Ba2+、Al3+。若含有OH-,则可以共存的离子有Ba2+、Cl-、NO。故最多有5种离子共存,C项正确。
5.某未知溶液中已检验出含有离子Ca2+、NO,且pH=2。欲检验此溶液中是否大量存在以下6种离子:①ClO- ②NH ③Fe3+ ④I- ⑤AlO ⑥Cl-,其中不必检验就能加以否定的离子是( )
A.③⑤⑥ B.④⑤⑥
C.①③④ D.①④⑤
【解析】在酸性溶液中ClO-、AlO,均不能大量存在,另外,I-在酸性条件下会被NO氧化,故ClO-、AlO、I-不能大量存在于题述溶液中。
6.某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离子可能为( )
所含离子
NO
SO
H+
M
浓度/(mol·L-1)
2
1
2
1
A.Cl- B.Ba2+
C.Na+ D.Mg2+
【解析】根据电荷守恒可知M带2个正电荷,由于Ba2+与SO不能大量共存,所以M是Mg2+。
7.下列在限定条件溶液中的各组离子,一定能够大量共存的是( )
A.pH=1的溶液:Na+、Cl-、Fe2+、NO3-
B.与Al能产生氢气的溶液:K+、SO42-、CO32-、NH4+
C.c(Na2CO3)=1 mol•L-1溶液: Na+、Cl-、SO42-、Al3+
D.水电离的c(H+)=1×10-12 mol•L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
【解析】A、酸性条件下Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,pH=1的溶液中Fe2+、NO3-不能共存,故不选A;B、与Al能产生氢气的溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性;酸性条件下CO32-不能大量存在;碱性条件下NH4+不能大量存在,故不选B;C、Al3+、CO32-发生双水解反应生成氢氧化铝,c(Na2CO3)=1 mol•L-1溶液中Al3+不能大量存在,故不选C;D、水电离的c(H+)=1×10-12 mol•L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性或碱性中K+、Ba2+、Cl-、Br-都能共存,故选D。
8.在下列条件的水溶液中可以大量共存的离子组是( )
A.使酚酞变红的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、NO3–
B.无色透明的溶液中:K+、SO42-、Na+、MnO4-
C.无色透明的溶液中:SO42-、Cl-、Al3+、NH4+
D.含大量H+的溶液中:CO32-、SO42-、K+、Cl-
【解析】A.碱性环境下,Mg2+会生成氢氧化镁沉淀,故A错误;B. MnO4-为紫色,故B错误;C.无色透明的溶液中:SO42-、Cl-、Al3+、NH4+,可以大量共存,故C正确;D.2H++CO32-=H2O+CO2↑,故D错误。
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.能使酚酞变红的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-
B.0.1 mol/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-
C.0.1mol/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-
D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-
【解析】A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-会发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,A错误;B.NaClO、Fe2+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之间不反应,都不与氨水反应,在氨水中能够大量共存,C正确;D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,D错误。
10.下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是( )
选项
实验及现象
结论
A
向SiO2固体加入过量盐酸振荡,固体不溶解
SiO2不溶于任何酸
B
用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰
该样品含钠元素,不含钾元素
C
向酸化的KMnO4溶液通入SO2,向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀
白色沉淀为BaSO4
D
向某无色溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有SO42-
【解析】A.二氧化硅与盐酸不反应,但与HF酸反应,选项A错误;B.焰色反应为元素的性质,且钠的焰色为黄色,则玻璃棒中含钠元素,应选铁丝或铂丝蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰,选项B错误;C.KMnO4溶液通入SO2,发生氧化还原反应生成硫酸根离子,再与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,选项C正确;D.向某溶液中加入稀硝酸酸化,如果含有SO32-被氧化为SO42-,再滴入BaCl2溶液,也可以产生白色沉淀,若果含有银离子也可以产生相同的现象,所以原溶液中不一定含有SO42-,选项D错误。
11.下列离子检验的方法不正确的是( )
A.某溶液中加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液含有Fe3+
B.某溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中一定没有Fe2+
C.某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解则说明含有Cl-
D.将干净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色,说明原溶液含有Na+
【解析】A、Fe3+能与SCN-生成红色Fe(SCN)3,常用KSCN检验Fe3+存在,某溶液中加入KSCN溶液显红色,说明溶液中一定含有Fe3+,故A说法正确;B、该溶液中加入氢氧化钠溶液生成红褐色沉淀,只能说明该溶液中含有Fe3+,不能说明是否含有Fe2+
,故B说法错误;C、AgCl是不溶于水和硝酸的白色固体,某溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,加入硝酸,沉淀不溶解,说明沉淀为AgCl,原溶液中含有Cl-,故C说法正确;D、焰色反应中火焰呈黄色,该物质中含有钠元素,推出该溶液中含有Na+,故D说法正确。
12.某未知溶液X可能含有Al3+、Na+、NH4+、Cl-、CO32—、SO42—中的若干种,取该溶液进行如下实验,若实验过程中所加试剂均过量,产生的气体全部逸出。则下列说法正确的是( )
A.原溶液中可能存在Na+,n(Cl-)≥0.01 mol
B.原溶液中一定存在CO32—、SO42—、NH4+,且均为0.01 mol
C.原溶液中一定存在Na+,Cl-
D.原溶液中一定不存在Al3+、Cl-
【解析】A. 根据以上分析,原溶液中可能存在Na+,n(Cl-)≥0.01 mol,故A正确;B. 原溶液中一定存在CO32—、SO42—、NH4+,CO32—、SO42—均为0.01 mol,而NH4+为0.05mol,故B错误;C. 不能确定是否存在Na+,故C错误;D. 原溶液中一定不存在Al3+,一定含有Cl-,故D错误。
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加少量稀硝酸
产生白色沉淀
该溶液中一定含有SiO32-
B
室温下,测定等浓度的Na2A和NaB溶液的pH
Na2A溶液的pH较大
酸性:H2AHA-,不能证明酸性H2A