课时强化练(五)离子共存、离子的检验和推断(限时:40分钟)1.下列离子或分子在溶液中能大量共存的是() A.K+、NO-3、I-、H2SO3B.Na+、Fe3+、NO-3、CO2-3C.Al3+、NO-3、SO2-3、OH-D.NH+4、Na+、SO2-4、CH3COOH【解析】A项,H2SO3在溶液中可以电离出H+,使溶液显酸性,NO-3在酸性条件下可以将I-、H2SO3氧化,故不能大量共存;B项,Fe3+与CO2-3发生相互促进的水解反应,故不能大量共存;C项,Al3+与OH-结合生成Al(OH)3沉淀而不能大量共存。
【答案】 D2.(2016·佛山市高三质量检测)水溶液中能大量共存的一组离子是() A.Al3+、Cl-、[Al(OH)4]-、SiO2-3B.H+、Na+、S2-、ClO-C.K+、Mg2+、SO2-4、MnO-4D.Fe3+、Ca2+、SCN-、NO-3【解析】A项,Al3+与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3;B项,H+与S2-、ClO-均反应,且ClO-能氧化S2-;D项,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3。
【答案】 C3.(2016·广东省四校联考)水溶液中能大量共存的一组离子是() A.Na+、[Al(OH)4]-、Cl-、HCO-3B.H+、S2-、Cl-、SO2-3C.H+、Mg2+、Cl-、NO-3D.K+、Ag+、OH-、SO2-4【解析】A项,[Al(OH)4]-与HCO-3反应生成Al(OH)3和CO2-3;B项,2S2-+SO2-3+6H+===3S↓+3H2O;D项,Ag+与OH-、SO2-4均反应。
【答案】 C4.(2016·韶关调研)下列有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的是()【解析】A项,评价不对,Fe2+与NO-3(H+)发生氧化还原反应;B项,评价不对,HCO-3+OH-===CO2-3+H2O。
C项,Ca2+与CO2-3反应生成CaCO3沉淀。
【答案】 D5.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是() A.在pH=1的溶液中:NH+4、K+、ClO-、Cl-B.有SO2-4存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ba2+、I-C.有NO-3存在的强酸性溶液中:NH+4、Ba2+、Fe2+、Br-D.在c(H+)=×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、SO2-4【解析】A项,H+与ClO-结合生成HClO,且与Cl-反应;B项,SO2-4与Ba2+反应生成BaSO4;C项,NO-3(H+)氧化Fe2+;D项,该溶液呈碱性,K +、Na+、[Al(OH)4]-、SO2-4能大量共存。
【答案】 D6.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.mol·L-1 NaOH溶液:K+、Ba2+、Cl-、HCO-3B.mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、NH+4、NO-3、SO2-4C.mol·L-1 FeCl3溶液:K+、Na+、I-、SCN-D.mol·L-1 HCl的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO-3【解析】A项,OH-+HCO-3+Ba2+===BaCO3↓+H2O;C项,Fe3+氧化I-,且Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3;D项,H+与ClO-结合生成HClO。
【答案】 B7.(2016·江门一模)25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是() A.在强碱性溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、Cl-B.pH=1的溶液中:HCO-3、NH+4、NO-3、Ca2+C.无色溶液中:Cu2+、NO-3、Cl-、H+D.无色溶液中:Na+、K+、ClO-、SO2-3【解析】B项,H+与HCO-3反应生成CO2和H2O;C项,Cu2+有颜色;D项,ClO-能氧化SO2-3。
【答案】 A8.常温下,下列离子组在指定溶液中能大量共存的是() A.pH=-lg K w的溶液:Na+、Al3+、NO-3、I-B.能与金属铝作用产生H2的溶液:K+、Ca2+、Cl-、HCO-3C.由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液:Na+、Fe2+、NO-3、Cl-D.c(CO2-3)=mol·L-1的溶液:Na+、NH+4、Br-、SO2-4【解析】pH=-lg K w即pH=14,溶液呈碱性,Al3+不能大量存在,故A 错误。
能与金属铝作用产生H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,HCO-3在酸性或碱性溶液中都不能大量存在,故B错误。
由水电离产生的c(OH-)=10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,由于同时有NO-3存在,故无论哪种情况下Fe2+都不能大量存在,故C错误。
【答案】 D9.某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO2-3、SO2-3、NO-3等离子中的数种。
向此溶液中加入稀盐酸,有浅黄色沉淀和气体出现,此溶液的焰色为黄色。
根据以上实验现象,下列关于原溶液中离子成分的推测正确的是() A.一定有S2-、SO2-3、Na+B.可能只有Na+、S2-、CO2-3C.一定没有Ag+、Al3+D.一定有Na+、S2-、NO-3【解析】根据题意,溶液中一定有S2-和Na+,根据离子共存原则,一定无Al3+、Ag+。
单质硫生成的原因可能是6H++2S2-+SO2-3===3S↓+3H2O,也可能是NO-3在酸性条件下把S2-氧化成硫单质。
【答案】 C10.(2016·新泰一中模拟)某pH=1的工业废液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO2-3、SO2-3,现取两份100 mL溶液进行如下实验:第一份加入足量AgNO3溶液,得干燥沉淀g。
第二份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量不变。
根据上述实验,以下推测正确的是()①一定存在Mg2+②可能存在CO2-3③一定存在Cl-④可能存在Ba2+⑤可能存在Mg2+A.①③B.②③C.③⑤D.④⑤不能大量存在。
根据实验(2),原溶液应含【解析】在酸性条件下,CO2-3SO2-4,则不含Ba2+,n(SO2-4)=错误!=mol。
根据实验(1),一定含Cl-,n(Cl-)=错误!≈ mol。
负电荷总数为2× mol+mol=mol。
而H+所带正电荷总数为mol,由于Ba2+不存在,所以一定存在Mg2+。
【答案】 A11.常见的五种盐A、B、C、D、E,它们的阳离子可能是Na+、NH+4、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,阴离子可能是Cl-、NO-3、SO2-4、CO2-3,已知:①五种盐均溶于水,水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题:(1)五种盐中,一定没有的阳离子是________;所含阴离子相同的两种盐的化学式是________。
(2)D的化学式为________,D溶液显碱性的原因是______________________ (用离子方程式表示)。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是_______________________________;E和氨水反应的离子方程式是__________________________________。
(4)若要检验B中所含的阳离子,正确的实验方法是________________。
【答案】(1)Cu2+、Fe3+(NH4)2SO4、Al2(SO4)3(2)Na2CO3CO2-3+H2O HCO-3+OH-(3)Ag++Cl-===AgCl↓Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH+4(4)取少量B于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察是否变蓝色12.某无色溶液中含有K+、Cl-、OH-、SO2-3、SO2-4,为检验溶液中所含的某些阴离子,限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞溶液。
检验其中OH-的实验方法省略,检验其他阴离子的过程如下图所示。
(1)图中试剂①~⑤溶质的化学式分别是①________,②________,③________,④________,⑤________。
(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是a________、b________、c________。
(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是_________________________。
(4)无色溶液C加试剂③的主要目的是_______________________________。
(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②,对实验的影响是____________。
(6)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是______________________。
【答案】(1)Ba(NO3)2HCl HNO3Br2AgNO3(2)SO2-3SO2-4Cl-(3)BaSO3+2H+===Ba2++SO2↑+H2O(4)中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰(5)会使SO2-3对SO2-4的检验产生干扰,不能确认SO2-4是否存在(6)SO2+Br2+2H2O===4H++SO2-4+2Br-13.化合物A、B是中学常见的物质,其阴、阳离子只能从下表中选择:阳离子K+、Na+、Fe2+、Ba2+、NH+4、Ca2+阴离子OH-、NO-3、I-、HCO-3、[Al(OH)4]-、HSO-4(1)碱性。
混合后产生不溶于稀盐酸的白色沉淀及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
①B的化学式为________。
②A、B溶液混合加热反应的离子方程式为_______________________。
(2)若A的水溶液呈浅绿色,B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。
向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,但A、B的水溶液混合亦无明显变化。
则①A的化学式为________。
②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种(用离子方程式表示)Ⅰ____________________________________________________________; Ⅱ___________________________________________________________。