(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(七) 微觀探離子(3)——離子共存、離子的檢驗(yàn)與推斷(含解析)
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1、(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(七) 微觀探離子(3)——離子共存、離子的檢驗(yàn)與推斷(含解析) 1.某混合溶液中所含離子的濃度如下表,則M離子可能為( ) 所含離子 NO SO H+ M 濃度/(mol·L-1) 2 1 2 1 A.Cl- B.Ba2+ C.Na+ D.Mg2+ 解析:選D 根據(jù)電荷守恒可知M帶2個(gè)正電荷,由于Ba2+與SO不能大量共存,所以M是Mg2+。 2.下列各組離子,能在溶液中大量共存的是( ) A.Al3+、Na+、HCO、OH- B.Na+、Fe2+、H+、 NO C.K+、Fe3+、S
2、CN-、SO D.Na+、Ag+、H+、NO 解析:選D Al3+、HCO、OH-相互之間會反應(yīng),不能大量共存,A錯(cuò)誤;Fe2+、 H+、NO能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,B錯(cuò)誤;Fe3+、SCN-能夠結(jié)合生成絡(luò)合物,F(xiàn)e3+、SO會發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C錯(cuò)誤;該組離子之間不反應(yīng),能夠大量共存,故D正確。 3.(2018·惠州三模)下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是( ) A.該溶液中,H+、NH、SO、I-可以大量共存 B.該溶液中,Ag+、K+、NO、NH可以大量共存 C.該溶液中,F(xiàn)e2+、Fe3+、Cl-、NO可以大量共存 D.向該溶
3、液中加入濃鹽酸,每產(chǎn)生1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個(gè) 解析:選D A項(xiàng),ClO-和H+結(jié)合成的HClO具有強(qiáng)氧化性,能把I-氧化成I2,不能大量共存;B項(xiàng),Ag+和Cl-不能大量共存;C項(xiàng),ClO-具有強(qiáng)氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,不能大量共存;D項(xiàng),加入濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,因此每產(chǎn)生1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移1 mol電子。 4.向含有下列離子的溶液中滴加NaCl并通入足量SO2氣體后,溶液中還可能大量共存的離子組是( ) A.K+、Fe2+、SO B.Ag+、H+、NO C.NH、Fe3+、SO D.Mg2
4、+、Ca2+、HCO 解析:選A K+、Fe2+、SO、Na+、Cl-與SO2均不反應(yīng),可以大量共存,A正確;Ag+與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀,H+、NO與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,B錯(cuò)誤;Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C錯(cuò)誤;HCO與SO2發(fā)生反應(yīng),不能大量共存,D錯(cuò)誤。 5.常溫下,下列各組離子一定能大量共存的是( ) A.pH>7的溶液中:Na+、Mg2+、SO、I- B.使甲基橙溶液變紅的溶液中:Al3+、Cu2+、NO、SO C.由水電離出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、CO、SO、Cl- D.加鋁粉能產(chǎn)
5、生大量H2的溶液中:Na+、NH、NO、Cl- 解析:選B A項(xiàng),常溫下,pH>7的溶液是堿性溶液,在堿性溶液中,Mg2+與OH-會發(fā)生反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,錯(cuò)誤;B項(xiàng),使甲基橙溶液變紅的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中Al3+、Cu2+、NO、SO不會發(fā)生任何反應(yīng),可以大量共存,正確;C項(xiàng),由水電離出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,在酸性溶液中,H+與CO、SO會發(fā)生反應(yīng),不能大量共存,錯(cuò)誤,D項(xiàng),加鋁粉能產(chǎn)生大量H2的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,在堿性溶液中,NH與OH-會發(fā)生反應(yīng),形成弱電解質(zhì),不能大量共存,在酸性溶液中
6、,NO有強(qiáng)氧化性,與Al反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣,錯(cuò)誤。 6.某溶液中含有大量的K+、Cl-及X與Y兩種離子,現(xiàn)向該溶液加入W試劑,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到的關(guān)于X、Y離子的推斷能成立的是( ) 選項(xiàng) W試劑 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 X、Y離子的推測 A 淀粉-KI溶液 溶液變藍(lán) Fe3+、SO B 用pH試紙檢測 pH=7(常溫) CH3COO-、Na+ C 硝酸酸化的AgNO3溶液 白色沉淀 CO、NH D 過量NaOH溶液 無明顯現(xiàn)象 Al3+、Mg2+ 解析:選A Fe3+能夠氧化I-,使淀粉-KI溶液變藍(lán),且與K+、Cl-、SO能夠共存,故A正確;K+、Cl-、N
7、a+能夠共存且不水解,CH3COO-水解,導(dǎo)致溶液顯堿性,溶液pH不可能等于7,故B錯(cuò)誤;若含有CO,加入HNO3酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生無色無味的氣體,故C錯(cuò)誤;加入過量NaOH溶液無明顯現(xiàn)象,說明原溶液中沒有Al3+、Mg2+,故D錯(cuò)誤。 7.(2018·煙臺期中)下列離子在溶液中能大量共存且通入相應(yīng)氣體后仍能大量存在的是( ) 選項(xiàng) 離子 通入氣體 A Cl-、Ca2+、HCO、NH 氨氣 B Ba2+、Na+、Cl-、NO 二氧化硫 C Al3+、HCO、SO、Cl- 氯化氫 D K+、Na+、HSO、Cl- 二氧化碳 解析:選D Cl-、Ca
8、2+、HCO、NH可以大量共存,通入氨氣后溶液呈堿性,HCO轉(zhuǎn)化為CO并與Ca2+結(jié)合生成CaCO3沉淀,A不符合題意;Ba2+、Na+、Cl-、NO可以大量共存,通入SO2后,SO2與水反應(yīng)生成H2SO3使溶液呈酸性,酸性條件下NO可以把SO氧化為SO,進(jìn)一步與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀,B不符合題意;Al3+和HCO會發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),且通入HCl后,HCO會與H+反應(yīng),所以不能大量共存,C不符合題意;K+、Na+、HSO、Cl-可以大量共存,通入CO2后仍能大量共存,D符合題意。 8.工業(yè)上用過量鹽酸酸化的FeCl3溶液腐蝕銅制線路板,分別取腐蝕后的濾液并向其中加入下列指定物
9、質(zhì),反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是( ) A.加入過量CuO:Fe3+、H+、Cu2+、Cl- B.加入過量NaOH溶液:Na+、Fe2+、OH-、Cl- C.通入過量Cl2:Fe3+、H+、Cu2+、Cl- D.通入過量SO2:Fe3+、H+、Cu2+、SO、Cl- 解析:選C 腐蝕后的濾液中含F(xiàn)e3+、H+、Cu2+、Fe2+、Cl-等。加入過量CuO,CuO與H+反應(yīng)生成Cu2+和水,反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cl-,CuO過量,不存在H+,A錯(cuò)誤;加入過量NaOH溶液,NaOH與Fe3+、H+、Cu2+、Fe2+反應(yīng),反應(yīng)后的溶液
10、中主要存在的離子為Cl-、Na+、OH-,B錯(cuò)誤;通入過量Cl2,Cl2與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+和Cl-,反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Fe3+、H+、Cu2+、Cl-,C正確;通入過量SO2,SO2與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+和SO,反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為H+、Cu2+、SO、Cl-、Fe2+,D錯(cuò)誤。 9.在下列條件下,能大量共存的粒子組是( ) 化學(xué)式 電離常數(shù)(25 ℃) HClO Ki=3.0×10-8 H2CO3 Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11 A.c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液:K+、Na+、AlO、S2O B.上
11、表提供的數(shù)據(jù)下:HClO、HCO、ClO-、CO C.能與Al反應(yīng)生成H2的溶液:NH、Ca2+、NO、I- D.中性溶液中:CO、Na+、SO、AlO 解析:選A 由c(H+)=1×10-14 mol·L-1可知溶液呈堿性,A項(xiàng)離子可大量共存;由表中數(shù)據(jù)可知,酸性強(qiáng)弱順序是H2CO3>HClO>HCO,因此HClO+CO===ClO-+HCO,B項(xiàng)不能大量共存;能與Al反應(yīng)生成H2的溶液可能是強(qiáng)酸性溶液也可能是強(qiáng)堿性溶液,當(dāng)溶液呈強(qiáng)酸性時(shí)NO具有氧化性,不能產(chǎn)生H2,且H+、NO和I-會發(fā)生氧化還原反應(yīng),而當(dāng)溶液呈強(qiáng)堿性時(shí),NH不能大量存在,C項(xiàng)不能大量共存;CO、AlO只能大量存在于
12、堿性溶液中,D項(xiàng)不能共存。 10.下列各組澄清溶液中的離子能大量共存,且加入(或通入)X試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( ) 選項(xiàng) 離子組 X試劑 離子方程式 A K+、Na+、ClO-、SO 少量SO2 SO2+ClO-+H2O=== SO+Cl-+2H+ B NH、Fe3+、Br-、SO 過量H2S 2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+ C NH、Na+、Fe3+、AlO 過量銅粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ D K+、Na+、HCO、AlO 少量HCl H++AlO+H2O=== Al(OH)3↓ 解析
13、:選B A項(xiàng),ClO-與少量SO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2+3ClO-+H2O===SO+Cl-+2HClO;B項(xiàng),F(xiàn)e3+與過量H2S發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+;C項(xiàng),NH、Fe3+與AlO因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能共存;D項(xiàng),HCO與AlO不能共存。 11.為檢驗(yàn)?zāi)撤N鈉鹽溶液中含有的陰離子是SO、CO還是OH-、Cl-,下面設(shè)計(jì)的方案中合理的是( ) A.檢驗(yàn)CO:向待測液中加入足量的鹽酸產(chǎn)生氣泡,將氣體通入濃Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成 B.檢驗(yàn)SO:向待測液中加入鹽酸至酸性,未見沉淀或氣體生成,再加入BaCl2溶液出現(xiàn)
14、白色沉淀 C.檢驗(yàn)OH-:向待測液中加入石蕊溶液,溶液變紅色 D.檢驗(yàn)Cl-:向待測液中加入AgNO3溶液和稀鹽酸的混合液,有白色渾濁物出現(xiàn) 解析:選B A項(xiàng)待測液與鹽酸產(chǎn)生的氣體通入濃Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成,不一定是CO,還可能是SO;C項(xiàng)溶液中若有OH-,則OH-會使溶液變成藍(lán)色;D項(xiàng)中AgNO3溶液和稀鹽酸的混合液,就會有白色渾濁物出現(xiàn),無法檢驗(yàn)待測液中是否含有Cl-。 12.在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關(guān)系。下列關(guān)于離子共存的說法中正確的是( ) A.d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、K+、S2-、SO B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存
15、在:NH、K+、I-、NO C.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Na+、Fe3+、SO、Cl- D.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:Fe2+、Ca2+、ClO-、SO 解析:選A d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,Na+、K+、S2-、SO相互之間不反應(yīng),可以大量共存,A正確;b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,酸性條件下NO能與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,B錯(cuò)誤;c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中 c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,而Fe3+水解使溶液呈酸性,即中性溶液中不能大量存在 Fe3+,C錯(cuò)誤;a點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,ClO
16、-與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,Ca2+、SO因反應(yīng)生成CaSO4而不能共存,D錯(cuò)誤。 13.(2019·湖北黃石三中階段檢測)某無色溶液中可能含有Na+、K+、NH、Mg2+、 Cu2+、SO、SO、Cl-、Br-、CO中的若干種,離子濃度均為0.1 mol·L-1,往溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無白色沉淀生成。某同學(xué)另取少量原溶液,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn): 則關(guān)于原溶液的判斷正確的是( ) A.無法確定原溶液中是否存在Cl- B.肯定存在的離子是SO、Br-,是否存在Na+、K+需要通過焰色反應(yīng)來確定 C.若把Ba(NO3)2和HNO3溶液改為Ba
17、Cl2和鹽酸的混合溶液,則對溶液中離子的判斷無影響 D.肯定不存在的離子是Mg2+、Cu2+、SO、CO,是否含NH另需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 解析:選C 無色溶液中一定不含Cu2+,往該溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無白色沉淀生成,說明不含有SO,加足量氯水,無氣體產(chǎn)生,說明不含有CO,溶液中加四氯化碳后分層,下層呈橙色,則有Br-,上層溶液加入硝酸鋇和稀硝酸后有白色沉淀生成,說明含有SO,無Mg2+,離子濃度都為0.1 mol·L-1,根據(jù)電荷守恒可知,一定含有NH、Na+、K+,一定不存在Cl-,由以上分析可知A、B、D錯(cuò)誤;加入Ba(NO3)2和HNO3溶液的目的是檢驗(yàn)SO,若改用
18、BaCl2和鹽酸的混合溶液,對溶液中離子的判斷無影響,C正確。 14.某無色溶液X中,可能含有Na+、Cu2+、Mg2+、Al3+、SiO、AlO、CO、Cl-中的一種或幾種?,F(xiàn)取該溶液適量,向其中加入一定物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是( ) A.溶液X中一定不含Cu2+、Mg2+、Al3+,可能含有Cl- B.OA段參加反應(yīng)的陰離子的物質(zhì)的量之比為2∶1或1∶2 C.AB段一定生成了氣體 D.BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O 解析:選B 溶液X是無色溶液,Cu2+
19、在溶液中顯藍(lán)色,則原溶液中一定沒有Cu2+,根據(jù)圖像可知,AB段沒有沉淀生成和消耗,說明AB段發(fā)生反應(yīng)CO+2H+===CO2↑+H2O,根據(jù)離子共存原則,原溶液中一定不存在Mg2+、Al3+,BC段沉淀減少,發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,說明原溶液中一定含有AlO,但沉淀不完全消失,說明含有SiO,根據(jù)溶液呈電中性的原則可知原溶液一定含有Na+,可能含有Cl-。A項(xiàng),根據(jù)上述分析,溶液X中一定不含Cu2+、Mg2+、Al3+,可能含有Cl-;B項(xiàng),BC段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,假設(shè)鹽酸濃度為1 mol·L-1,與Al(OH)3反應(yīng)的鹽
20、酸體積是1 L,n(AlO)= mol,OA段發(fā)生反應(yīng)2H++SiO===H2SiO3↓,AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,推出n(SiO)== mol,因此n(SiO)∶n(AlO)=11∶2;C項(xiàng),根據(jù)上述推斷,AB段一定生成了氣體;D項(xiàng),根據(jù)上述推斷,BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。 15.(2019·會寧一中月考)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、AlO。取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): ①用pH試紙檢測,溶液呈強(qiáng)酸性。 ②取溶液適量,加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水,振蕩,C
21、Cl4層呈紫紅色。 ③另取溶液適量,逐滴加入NaOH溶液: a.溶液從酸性變?yōu)橹行裕? b.溶液中逐漸產(chǎn)生沉淀; c.沉淀完全溶解; d.最后加熱溶液,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。 ④取適量③得到的堿性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答下列問題。 (1)由①可以排除____________的存在。 (2)由②可以證明__________的存在;同時(shí)排除________________的存在;理由是__________________________________________________________________
22、______。 (3)由③可以證明__________的存在;寫出c、d所涉及的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的用離子方程式表示: c.__________________________________________________________________; d._________________________________________________________________。 (4)由④可以排除________的存在,同時(shí)證明__________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
23、紅色,故由②可得,加入氯水后產(chǎn)生了I2,所以原溶液中一定含有I-;因?yàn)镕e3+、NO在酸性溶液中與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,所以溶液中一定不存在Fe3+和NO。 (3)由b和c可得,開始產(chǎn)生的沉淀為Al(OH)3,Al(OH)3和過量NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO2,則溶液中一定含有Al3+;由d可得,加熱溶液所得氣體為NH3,故溶液中一定含有NH;c、d所涉及的方程式為Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O、NH3·H2ONH3↑+H2O。 (4)由④可得,白色沉淀為BaCO3,所以溶液中一定存在Ba2+,而Ba2+與SO不能大量共存,故不存在SO。 答案:(1)C
24、O、AlO (2)I- Fe3+、NO CCl4層呈紫紅色說明原溶液中有I-存在,F(xiàn)e3+、NO(H+)與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存 (3)Al3+、NH Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O NH3·H2ONH3↑+H2O (4)SO Ba2+ 16.某強(qiáng)酸性溶液X可能含有Al3+、Ba2+、NH、Fe2+、Fe3+、CO、SO、SiO、NO中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化如圖所示。反應(yīng)過程中有一種氣體為紅棕色。 請回答下列問題: (1)由強(qiáng)酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在的離子有____________。 (2)溶液X中,關(guān)于NO的判斷一定正
25、確的是__________(填字母)。 a.一定有 b.一定沒有 c.可能有 (3)產(chǎn)生氣體A的離子方程式為__________________________________________。 (4)轉(zhuǎn)化⑥發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為____________________________________。 (5)轉(zhuǎn)化④中生成H的離子方程式為_____________________________________。 (6)若轉(zhuǎn)化③中,D、H2O、O2三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成E,則反應(yīng)中D與O2的物質(zhì)的量之比為__________。 (7)對于不能確定是否存在的離子,可以另取溶液
26、X,加入下列溶液中的一種,根據(jù)現(xiàn)象即可判斷,該試劑最好是____________(填序號)。 ①NaOH溶液 ②KSCN溶液?、凼镌噭? ④KMnO4溶液?、萋人蚄SCN的混合溶液 解析:溶液X呈強(qiáng)酸性,則溶液中不存在CO、SiO;溶液X和Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成沉淀C,則溶液中一定存在SO,不存在Ba2+,C是BaSO4;酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性,加入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生氣體,則溶液X中存在Fe2+,不存在NO,A是NO,則D是NO2,E是HNO3;溶液B中加入NaOH溶液時(shí),產(chǎn)生氣體F,則溶液中含有NH,F(xiàn)是NH3,HNO3和NH3反應(yīng)生成NH4NO3,則I是NH4NO3
27、;向溶液B中加入過量NaOH溶液產(chǎn)生沉淀G,沉淀G是Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3和鹽酸反應(yīng)生成FeCl3,則J是FeCl3;溶液H中通入過量CO2生成沉淀,則溶液X中存在Al3+,沉淀K是Al(OH)3。 (1)由強(qiáng)酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在CO、SiO。 (2)根據(jù)以上分析可知溶液X中一定沒有NO。 (3)亞鐵離子和硝酸反應(yīng)生成鐵離子、一氧化氮和水,離子方程式為3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。 (4)沉淀G是氫氧化鐵,氫氧化鐵是紅褐色沉淀,和鹽酸反應(yīng)生成的FeCl3溶液呈黃色。 (5)轉(zhuǎn)化④中生成H的離子方程式為Al3++4OH-===AlO+2H2O。 (6)由化學(xué)方程式4NO2+2H2O+O2===4HNO3可知,反應(yīng)中D(NO2)與O2的物質(zhì)的量之比為4∶1。 (7)溶液中Fe3+是否存在不能確定,F(xiàn)e3+和硫氰化鉀溶液反應(yīng)得到血紅色溶液,所以可以用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)。 答案:(1)CO、SiO (2)b (3)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (4)紅褐色沉淀溶解,溶液呈黃色 (5)Al3++4OH-===AlO+2H2O (6)4∶1 (7)②
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