考试离子共存与检验(建议用时:40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加稀硫酸有刺激性气味的气体产生原溶液中有SOC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)原溶液中有K+D滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NHC 解析:A项,加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO、SO或Ag+;B项,HSO也有同样的现象;C项,观察K+的焰色反应应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰;D项,检验NH应加入浓NaOH溶液,且需要加热。2.下列实验中,对应的现象及结论或解释均正确的是( )选项实验操作现象结论或解释A将乙烯通入KMnO4酸性溶液紫红色褪去乙烯具有漂白性B向KI溶液中加入淀粉,然后加入稀硫酸,搅拌开始无明显现象,片刻溶液变蓝氧化性:H2SO4>I2C向某盐溶液中先加入氯水,再滴加KS溶液溶液变红色一定含有Fe2+D-7-/7
考试取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量CCl4,振荡、静置溶液分层,下层呈紫红色原无色溶液中一定有I-D 解析:A项,乙烯将MnO还原为Mn2+,错误;B项,溶解在溶液中的氧气将I-氧化为单质碘,错误;C项,若溶液中只有Fe3+,也会产生相同的现象,错误;D项,下层呈紫红色,可知氯气氧化碘离子生成碘单质,则无色溶液中一定有I-,正确。3.(2020·某某模拟)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.“84”消毒液中:SiO、CO、Na+、K+B.=10-12的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NOC.0.1mol/LNaAlO2溶液中:HCO、NH、SO、Fe3+D.pH=1的溶液中:Na+、K+、Cl-、S2OA 解析:“84”消毒液的主要成分是NaClO,溶液呈碱性,SiO、CO、Na+、K+四种离子不反应,可以大量共存,A项正确;常温下,=10-12的溶液中c(OH-)=0.1mol/L,溶液呈强碱性,NH与OH-生成NH3·H2O,不能大量共存,B项错误;在NaAlO2溶液中含大量AlO,HCO与AlO发生水解相互促进反应生成Al(OH)3和CO,不能大量共存,C项错误;pH=1的溶液呈强酸性,S2O与H+发生反应:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,不能大量共存,D项错误。4.(2020·某某模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )A.无色透明的溶液中:K+、NH、MnO、COB.c(I-)=0.10mol/L的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NOC.pH=1的溶液中:NH、Na+、SO、Br-D.水电离出的c(H+)=10-13mol/L的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCOC 解析:A项,含MnO的溶液是紫红色的,故A不符合题意;B项,c(I-)=0.10mol/L的溶液中I-与Fe3+-7-/7
考试反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;C项,pH=1的溶液中:NH、Na+、SO、Br-都不反应,故C符合题意;D项,水电离出的c(H+)=10-13mol/L的溶液,溶液可能为酸性或碱性,HCO在酸性或碱性溶液中都会反应,故D不符合题意。5.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,则溶液中能大量存在的离子最多有( )A.3种B.4种C.5种D.6种C 解析: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。6.某溶液中可能存在Br-、CO、SO、Al3+、I-、Mg2+、Na+7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。已知:5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3据此可以判断:该溶液肯定不存在的离子组是( )A.Al3+、Mg2+、SOB.Mg2+、CO、I-C.Al3+、SO、I-D.Al3+、Br-、SOA 解析:根据①可判断溶液中有Br-和CO,根据离子共存原则,不存在Al3+、Mg2+;根据②可判断溶液中无SO;根据③不能确定是否含有I-,因为在①中氯水可能把I-氧化成IO,致使溶液不变蓝色。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7.(2020·某某模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A.中性溶液中:Ca2+、Cu2+、Br-、Cl-B.c(ClO-)=1mol/L的溶液中:Fe2+、Al3+、Cl-、I--7-/7
考试C.能使酚酞变红的溶液中:K+、Na+、SiO、SOD.=0.1mol/L的溶液中:NH、Mg2+、SO、NOCD 解析:由于Cu2+发生水解反应,含有Cu2+的溶液呈弱酸性,故中性溶液中Cu2+不能大量存在,A项错误;ClO-与Fe2+、I-发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;使酚酞变红的溶液呈较强碱性,K+、Na+、SiO、SO不发生反应,可以大量共存,C项正确;=0.1mol/L的溶液中c(H+)=0.1mol/L,各种离子可以共存,D项正确。8.某溶液甲呈强酸性,可能含有Na+、K+、Fe2+、Al3+、NH、SO、SO、Cl-、NO中的若干种,为确定溶液甲的成分,进行如下实验。下列说法正确的是( )A.溶液甲中肯定存在Fe2+、Al3+、NH、SO、Na+B.不能确定溶液甲中是否含有Na+、K+、Al3+和Cl-C.溶液甲中一定不存在K+、SO、NO、Cl-D.沉淀2是Fe(OH)3,沉淀3是Al(OH)3,均能完全溶于过量的溶液丙中B解析:溶液甲呈强酸性,SO因与H+反应生成SO2而不能存在;溶液甲中加入过量Ba(NO3)2溶液,产生气体1和沉淀1,则沉淀1是BaSO4,气体1是NO,溶液甲中含有SO、Fe2+,一定不含NO,其原因是Fe2+、NO、H+发生反应:3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。溶液乙中加入过量NaOH溶液、加热,产生气体2和沉淀2,则气体2是NH3,沉淀2是Fe(OH)3,溶液甲中含有NH;溶液丁中含有Ba2+、NO、Na+、OH-等,通入CO2得到沉淀3,则沉淀3中含有BaCO3,不能确定是否含有Al(OH)3,故不能判断溶液甲中是否含有Al3+-7-/7
考试。溶液乙中加入过量NaOH溶液,则溶液戊进行焰色试验,火焰呈黄色,且未透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,故不能确定溶液甲中是否含有Na+、K+。综上所述,溶液甲中肯定含有Fe2+、NH、SO,一定不含SO、NO,不能判断是否含有Na+、K+、Al3+、Cl-,则A、C项均错误,B项正确。沉淀2是Fe(OH)3,沉淀3含有BaCO3,不能判断是否含Al(OH)3,D项错误。9.(2020·某某模拟)常温下,pH=1的某溶液A中含有NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO、NO、Cl-、I-、SO中的4种,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示,下列有关说法正确的是( )A.该溶液中一定有上述离子中的NO、Al3+、SO、Cl-四种离子B.实验消耗14.4gCu,则生成气体丁的体积为3.36LC.沉淀乙中一定有BaCO3,可能有BaSO4D.一定没有CO、Fe2+、Fe3+、I-AD 解析:pH=1的溶液A呈强酸性,则A中不含CO;溶液A中加入过量(NH4)2CO3,生成的无色气体甲为CO2,生成的白色沉淀甲应为Al(OH)3,是由CO与Al3+发生水解相互促进反应生成的,则A中含有Al3+,不含Fe2+、Fe3+。溶液甲中加入过量Ba(OH)2溶液,生成的气体乙为NH3,由于前面加入过量(NH4)2CO3,故不能确定A中是否含NH;前面加入过量(NH4)2CO3,溶液甲中含有CO,则白色沉淀乙一定含有BaCO3。溶液乙中加入Cu、硫酸生成气体丙,丙在空气中生成红棕色气体丁,则丙为NO,丁为NO2,从而推知A中含有NO。由于溶液A显酸性,含有NO,则A中不含I-。综上所述,溶液A中一定不含CO、Fe2+、Fe3+、I-,一定含有H+、Al3+、NO且浓度均为0.1mol/L,溶液呈电中性,除H+外,只能含有4种离子,故溶液A中一定含有Cl-、SO,沉淀乙中一定有BaCO3和BaSO4故A、D正确,C错误;实验消耗14.4g-7-/7
考试Cu,根据反应得失电子守恒可以求出NO2为0.15mol,但因为没有明确状态,所以NO2的体积不一定为3.36L,B错误。三、非选择题10.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验:①用pH试纸检测,溶液呈强酸性。②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:a.溶液从酸性变为中性;b.溶液中逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。④取适量③得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。根据上述实验现象,回答下列问题。(1)由①可以排除________的存在。(2)由②可以证明________的存在;同时排除________________的存在;理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由③可以证明________的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c._____________________________________________________________;d.______________________________________________________________。(4)由④可以排除________的存在,同时证明________的存在。解析:(1)由①可知,溶液中存在大量H+,所以溶液中一定不存在CO和AlO。(2)I2的CCl4溶液呈紫红色,故由②可得,加入氯水后产生了I2,所以原溶液中一定含有I-;因为Fe3+、NO在酸性溶液中与I-发生氧化还原反应而不能共存,所以溶液中一定不存在Fe3+-7-/7
考试和NO。(3)由b和c可得,开始产生的沉淀为Al(OH)3,Al(OH)3和过量NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2,则溶液中一定含有Al3+;由d可得,加热溶液所得气体为NH3,故溶液中一定含有NH;c、d所涉及的方程式为Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O、NH3·H2ONH3↑+H2O。(4)由④可得,白色沉淀为BaCO3,所以溶液中一定存在Ba2+,而Ba2+与SO不能大量共存,故不存在SO。答案:(1)CO、AlO(2)I- Fe3+、NO CCl4层呈紫红色说明原溶液中有I-存在,Fe3+、NO(H+)与I-发生氧化还原反应而不能共存(3)Al3+、NH Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O NH3·H2ONH3↑+H2O(4)SO Ba2+-7-/7