2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第2章 第3講 離子共存、離子的檢驗和推斷（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習知識梳理與訓練 第2章 第3講 離子共存、離子的檢驗和推斷（含解析） [考綱要求]　1.應用離子反應發(fā)生的條件，正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。2.利用離子的特征反應，能鑒別常見離子以及進行綜合推斷。 考點一　離子共存 1．離子共存問題是離子反應條件和本質(zhì)的最直接應用 所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應；若離子之間能發(fā)生反應，則不能大量共存。 2．熟記?？茧x子的性質(zhì) 顏色 MnO(紫)、Cu2＋(藍)、Fe2＋(淺綠)、Fe3＋(黃) 氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O 還原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋ 水解顯酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋ 水解顯堿性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－ 兩性離子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO 注意　“兩性離子”指既能與酸反應又能與堿反應的離子，一般為多元弱酸的酸式酸根離子。 3．常見溶液酸、堿性的判斷 酸性溶液：pH<7(常溫)；能使pH試紙呈紅色的溶液；能使甲基橙呈紅色或橙色的溶液；能使石蕊溶液呈紅色的溶液。 堿性溶液：pH>7(常溫)；能使pH試紙呈藍色的溶液；能使石蕊溶液呈藍色的溶液；能使酚酞溶液呈紅色的溶液。 呈酸性或堿性的溶液：和Al反應放出H2的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈黃色的溶液；c(H＋)水或c(OH－)水等于10－amol·L－1(a>7)的溶液。 深度思考 (1)OH－不能和________________________________________________________大量共存(填具體離子，下同)。 答案　H＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO、HS－、HSO、H2PO、HPO (2)H＋不能和_____________________________________________________________________大量共存。 答案　OH－、CO(HCO)、S2－(HS－)、SO(HSO)、PO(H2PO，HPO)、SiO、AlO、ClO－、F－、CH3COO－、NO (3)CO不能和________________________________________________大量共存。 答案　H＋、Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (4)SO不能和__________________________________________大量共存。 答案　H＋、MnO、NO(H＋)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (5)Fe3＋不能和______________________________________________大量共存。 答案　OH－、I－、SO、ClO－、CO(HCO)、S2－(HS－)、AlO、SCN－ (6)Al3＋不能和______________________________________________大量共存。 答案　OH－、SO、ClO－、CO(HCO)、S2－(HS－)、AlO (7)I－不能和____________________________大量共存。 答案　Fe3＋、NO(H＋)、MnO、ClO－、Cr2O (8)NO(H＋)不能和______________________________________大量共存。 答案　CO(HCO)、SiO、ClO－、CH3COO－、S2－(HS－)、Fe2＋、SO(HSO)、I－ 判斷一些常見離子能否和其他離子大量共存時，一般從以下幾個方面考慮： (1)CO考慮生成氣體和沉淀； (2)SO考慮生成氣體、沉淀和其還原性； (3)Fe3＋考慮生成Fe(OH)3、雙水解及其氧化性； (4)Al3＋考慮生成Al(OH)3、雙水解； (5)I－只考慮其還原性； (6)NO(H＋)考慮酸性及NO在酸性條件下的強氧化性。 題組一　無限制條件的離子大量共存的判斷 1．能在水溶液中大量共存的離子組是(　　) A．H＋、Fe3＋、SO、I－ B．H＋、NH、HCO、NO C．Ag＋、K＋、Cl－、SO D．K＋、AlO、Cl－、OH－ 答案　D 解析　A項，F(xiàn)e3＋氧化I－；B項，H＋與HCO反應；C項，Ag＋與Cl－、SO均不能大量共存。 2．在水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．Al3＋、Na＋、Cl－、SO B．H＋、Fe2＋、ClO－、Cl－ C．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO D．K＋、Ba2＋、NO、Cl－ 答案　AD 解析　B項，ClO－氧化Fe2＋，H＋與ClO－反應生成HClO；C項，Ca2＋與SO反應生成微溶沉淀CaSO4。 題組二　題干中有限制條件的離子大量共存的判斷 3．在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是(　　) A．K＋、AlO、Cl－、SO B．NH、Ba2＋、Cl－、NO C．Ca2＋、Fe2＋、NO、HCO D．Na＋、Cl－、CO、SO 答案　A 解析　B項，Na2O2與H2O反應生成NaOH，NH與OH－結(jié)合生成NH3·H2O；C項，Na2O2氧化Fe2＋，HCO與OH－反應生成CO和H2O；D項，Na2O2把SO氧化成SO。 4．將足量的SO2通入下列各溶液中，所含離子還能大量共存的是(　　) A．K＋、SiO、Cl－、NO B．H＋、NH、Al3＋、SO C．Na＋、Cl－、MnO、SO D．Na＋、CO、CH3COO－、HCO 答案　B 解析　A中SiO能與SO2反應生成沉淀，NO(H＋)能氧化SO2；C中MnO能與SO2發(fā)生氧化還原反應；D中CO、CH3COO－、HCO均能與SO2反應。 題組三　有限制條件的離子大量共存的判斷 5．下列各組離子在指定的溶液中，能大量共存的劃“√”，不能大量共存的劃“×” (1)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－(　　) (2)含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO(　　) (3)常溫下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO(　　) (4)c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O(　　) (5)使pH試紙顯藍色的溶液：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO(　　) (6)與鋁粉反應放出H2的無色溶液：NO、Al3＋、Na＋、SO(　　) (7)使紅色石蕊試紙變藍的溶液：SO、CO、Na＋、K＋(　　) (8)常溫下＝1×10－12的溶液：K＋、AlO、CO、Na＋(　　) (9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO、SO(　　) (10)使甲基橙變紅色的溶液：Mg2＋、K＋、SO、SO(　　) (11)c(H＋)水＝10－12mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO、SO(　　) (12)使酚酞變紅色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO(　　) (13)0.1mol·L－1的Na2CO3溶液：Al3＋、SO、Cl－、K＋(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)× (7)√　(8)√　(9)×　(10)×　(11)×　(12)× (13)× 　 警惕題干中的常見“陷阱” 條件類型 高考中的常見表述 誤點點悟 常見的限制條件 “無色” 有色離子不能大量存在 “pH＝1”或“pH＝13” 溶液顯酸性或堿性 “因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存” 只能是氧化性離子和還原性離子不能大量共存，不包括其他類型反應的離子 常見的易錯點 “透明” “透明”也可“有色” “不能大量共存” 易看成“大量共存” 常見的隱含條件 “與Al反應放出H2” 溶液既可能顯酸性也可能顯堿性，但不能是氧化性酸，如HNO3 “由水電離出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1” 溶液既可能顯酸性也可能顯堿性 “通入足量的NH3” 與NH3·H2O反應的離子不能大量存在 NO 在酸性條件下具有強氧化性 常見題干要求 (1)“一定大量共存” (2)“可能大量共存” (3)“不能大量共存” 審清關鍵字 考點二　離子的檢驗和推斷 1．常見離子的檢驗方法 根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可把檢驗離子的方法歸納為三種類型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。 離子 試劑 現(xiàn)象 注意 沉淀法 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液 和稀HNO3 AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色) SO 稀鹽酸和 BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀鹽酸酸化 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→ 灰綠色沉淀→ 紅褐色沉淀 Fe3＋ NaOH溶液 紅褐色沉淀 Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀 →溶解 不一定是Al3＋ 氣體法 NH 濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 要加熱 CO 稀鹽酸和石灰水 石灰水變渾濁 SO、HSO、HCO有干擾 SO 稀H2SO4和品紅溶液 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使品紅溶液褪色 顯色法 I－ 氯水(少量)，CCl4 下層為紫色 Fe2＋ KSCN溶液和氯水 先是無變化，滴加氯水后變血紅色 先加KSCN溶液，無變化，再加氯水 Fe3＋ KSCN溶液 血紅色 苯酚溶液 紫色 Na＋、K＋ Pt(Fe)絲和稀鹽酸 火焰分別呈黃色、紫色 K＋要透過藍色鈷玻璃片觀察焰色 2.熟練掌握在溶液中有特征顏色的離子 常見的溶液中有顏色的離子有MnO——呈紫色， Cu2＋——呈藍色，F(xiàn)e2＋——呈淺綠色，F(xiàn)e3＋——呈黃色。 沉淀的顏色：Cu(OH)2——藍色沉淀，F(xiàn)e(OH)3——紅褐色沉淀。 解題時特別注意題干條件是“無色透明”還是“澄清透明”。 深度思考 1．正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“×” (1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不消失，則溶液一定存在SO(×) (2)向某溶液加入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則溶液中一定存在SO(×) (3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，則溶液中一定存在CO(×) 2．向某溶液中加入稀NaOH溶液，把濕潤無色酚酞試紙放在試管口，試紙不變紅，則溶液中一定不存在NH，該判斷是否正確？為什么？ 答案　判斷錯誤，檢驗NH時，應加入濃NaOH溶液，并加熱，且用濕潤的紅色石蕊試紙。 3．向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液變血紅色，則溶液中一定存在Fe2＋，該判斷是否正確？為什么？ 答案　判斷錯誤，檢驗Fe2＋時，應先加KSCN，再加氯水，否則，F(xiàn)e3＋干擾結(jié)果的判斷。 題組一　排除干擾，確定離子 1．關于某無色溶液中所含離子的鑒別，下列判斷正確的是(　　) A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl－存在 B．通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍，可確定有I－存在 C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時，可確定有SO存在 D．加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有CO存在 答案　B 解析　Cl－、SO均能與Ag＋形成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，A錯；I2遇淀粉變藍，通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍，則溶液中有I－存在，B對；SO與Ba(NO3)2反應形成BaSO3沉淀，加入稀鹽酸后在H＋、NO的作用下可轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，C錯；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2或SO2，原溶液中可能存在的離子是CO、HCO、SO或HSO，D錯。 2．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是(　　) 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋，無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 答案　B 解析　本題主要考查常見離子的鑒別，意在考查學生的實驗能力。A項加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B項溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項觀察K＋的焰色反應應透過藍色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項檢驗NH應加入濃NaOH溶液，且需要加熱。 　無色溶液中離子檢驗的一般思路 題組二　步步為營，瞻前顧后——突破“離子組成推斷題” 3．某溶液中可能存在Br－、CO、SO、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋等7種離子中的某幾種?，F(xiàn)取該溶液進行實驗，得到如下現(xiàn)象： ①向溶液中滴加足量氯水后，溶液變橙色，且有無色氣泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，無沉淀生成；③向所得溶液中繼續(xù)滴加淀粉溶液，溶液不變藍色。 據(jù)此可以判斷：該溶液肯定不存在的離子組是(　　) A．Al3＋、Mg2＋、SO B．Mg2＋、CO、I－ C.Al3＋、SO、I－ D．Al3＋、Br－、SO 答案　A 解析　根據(jù)①溶液中有Br－和CO，根據(jù)離子共存原則，不存在Al3＋、Mg2＋；根據(jù)②溶液中無SO；根據(jù)③不能確定是否含有I－，因為在①中氯水可能把I－氧化成IO，致使溶液不變藍色。 4．某水溶液只可能含有K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH、Cl－、CO、SO中的若干種離子。某同學取100mL的溶液分成兩等份進行如下實驗： ①第一份加過量的氫氧化鈉溶液后加熱，收集到0.02mol的氣體，無沉淀產(chǎn)生，同時得到溶液甲。 ②向溶液甲中通過量的二氧化碳氣體，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)過濾，洗滌灼燒后，得到1.02g固體。 ③第二份加足量的氯化鋇溶液后，生成白色沉淀，沉淀經(jīng)鹽酸充分洗滌，干燥，得到11.65g固體。 據(jù)此，該同學得到的結(jié)論正確的是(　　) A．實驗①中產(chǎn)生的氣體為氨氣，并可得原溶液中c(NH)＝0.2mol·L－1 B．實驗③中的白色沉淀中一定有BaSO4，無BaCO3 C．原溶液中一定有K＋，且c(K＋)＝0.4mol·L－1 D．若要判斷原溶液中是否有Cl－，無需另外設計實驗驗證 答案　B 解析　由①得50 mL溶液中n(NH)＝0.02 mol，根據(jù)離子共存原則，無Fe3＋、Mg2＋。②中得到的沉淀為Al(OH)3，1.02 g固體為Al2O3，則50 mL溶液中n(Al3＋)＝0.02 mol，根據(jù)離子共存原則，無CO。由③得，溶液中一定含SO，其物質(zhì)的量為n(SO)＝0.05 mol(指50 mL溶液中)，根據(jù)離子共存原則，原溶液中一定無Ba2＋。綜上所述，有SO(0.05 mol)，Al3＋(0.02 mol)，NH(0.02 mol)，根據(jù)電荷守恒，還一定有K＋，根據(jù)上述實驗，由于無法確定Cl－，所以n(K＋)≥0.05 mol×2－0.02 mol×3－0.02 mol＝0.02 mol，其濃度為c(K＋)≥＝0.4 mol·L－1。 1．堅持“四項基本原則”，破解離子推斷題 (1)肯定性原則：根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子；(記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O) (2)互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在；(要注意題目中的隱含條件，如：酸性、堿性、指示劑的變化、與鋁反應產(chǎn)生H2、水的電離情況等) (3)電中性原則：溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數(shù)與負電荷總數(shù)相等；(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子) (4)進出性原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。 2．電荷守恒在離子反應定量推斷試題中的應用 解與離子反應有關的定量推斷類試題，需要掌握定量推斷最后一種離子存在的方法：如果多種離子共存，且只有一種離子的物質(zhì)的量未知，可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)。 題組三　離子推斷實驗操作題的規(guī)范解答 5．有M、N兩種溶液，經(jīng)測定這兩種溶液中含有下列12種離子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO、OH－、Fe2＋、AlO、CO、NH、SO、H＋。 (1)完成下列表格中實驗①的結(jié)論和實驗②的實驗內(nèi)容以及現(xiàn)象： 實驗內(nèi)容以及現(xiàn)象 結(jié)論 ①取少量N溶液滴加足量的硝酸鋇溶液，無沉淀產(chǎn)生 ② 確定M溶液中含有Na＋，不含K＋ ③用pH試紙檢測M溶液，pH試紙呈藍色 (2)根據(jù)(1)中的實驗回答： NO存在于________溶液中，理由是________________________________________________________________________； Cl－存在于________溶液中，理由是________________________________________________________________________。 (3)根據(jù)(1)中的實驗確定，M溶液中含有的離子為________________________________________________________________________。 答案　(1)①N溶液中不含CO、SO(或M溶液中一定含有CO、SO) ②取M溶液進行焰色反應，焰色為黃色，再透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，不呈紫色 (2)M　N溶液中含有H＋、Fe2＋、Al3＋、NH、K＋，由于N溶液為酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO N　根據(jù)溶液呈電中性原則，可以確定Cl－存在于N溶液中 (3)OH－、AlO、CO、SO、Na＋、NO 解析　少量N溶液中滴加足量的硝酸鋇溶液，無沉淀產(chǎn)生，說明N溶液中不含CO、SO，那么M溶液中一定含有CO、SO。取M溶液進行焰色反應，焰色為黃色，證明含有Na＋，再透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，不呈紫色，說明M中不含K＋；用pH試紙檢測M溶液，pH試紙呈藍色，說明M溶液顯堿性，含有大量的OH－，那么N溶液中含有大量的H＋。AlO不可能存在于酸性溶液中，Al3＋、Fe2＋、NH不可能存在于堿性溶液中，所以判斷M溶液中有OH－、AlO、CO、SO、Na＋，N溶液中含有H＋、Fe2＋、Al3＋、NH、K＋。由于N溶液為酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO；根據(jù)溶液呈電中性原則，可以確定Cl－存在于N溶液中。 離子檢驗實驗操作的答題模板 操作　　　?　現(xiàn)象　　　?　　結(jié)論 取樣，加入……?有……生成　?……的是…… 例如：檢驗某溶液中含有Fe2＋而不含F(xiàn)e3＋的方法是取適量溶液于潔凈的試管中，滴加幾滴KSCN溶液，不顯血紅色，再向溶液中滴加幾滴H2O2(或新制氯水)，溶液變?yōu)檠t色，說明溶液中含有Fe2＋而不含F(xiàn)e3＋。 探究高考　明確考向 江蘇五年高考 1．(xx·江蘇，3)25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnO、CO B．c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO、NO C．0.1mol·L－1NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NO、Cl－ D．0.1mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NH、SCN－、SO 答案　C 解析　A項，pH＝1的溶液顯強酸性，CO與H＋因生成CO2、H2O而不能大量共存；B項，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液pH＝13，溶液顯強堿性，Mg2＋、Cu2＋分別與OH－反應生成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀而不能大量共存；C項，0.1mol·L－1NH4HCO3溶液中，題給四種離子與NH、HCO均不發(fā)生反應，可以大量共存；D項，F(xiàn)e3＋、Fe2＋均能與SCN－反應，生成難電離的弱電解質(zhì)Fe(SCN)3、Fe(SCN)2而不能大量共存。 2．(xx·江蘇，3)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．使甲基橙變紅色的溶液：Mg2＋、K＋、SO、NO B．使酚酞變紅色的溶液：Na＋、Cu2＋、HCO、NO C．0.1mol·L－1AgNO3溶液：H＋、K＋、SO、I－ D．0.1mol·L－1NaAlO2溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO 答案　A 解析　A項，甲基橙呈紅色，說明溶液呈酸性，四種離子均能大量共存，正確；B項，酚酞呈紅色，說明溶液呈堿性，Cu2＋不能大量存在，若堿性過強，HCO也不能大量存在，錯誤；C項，Ag＋與SO、I－因生成沉淀而不能大量共存，錯誤；D項，AlO與H＋不能大量共存，錯誤。 3．(xx·江蘇，13)下列依據(jù)相關實驗得出的結(jié)論正確的是(　　) A．向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液 B．用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液 C．將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯 D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含F(xiàn)e2＋ 答案　D 解析　A項，一是能使澄清石灰水變渾濁的氣體除CO2外還有SO2，二是還可能是碳酸氫鹽溶液，錯誤；B項，某溶液焰色反應呈黃色，只能說明一定含有鈉元素，不一定是鈉鹽溶液，也可能是NaOH溶液，錯誤；C項，能使溴水褪色的氣體除乙烯外還可能是其他不飽和氣態(tài)烴如丙烯、乙炔等，還可能是還原性氣體如SO2等，錯誤；D項，加KSCN溶液不變色，說明沒有Fe3＋，加氯水后溶液顯紅色，說明生成Fe3＋，原溶液中一定含有Fe2＋，正確。 4．(xx·江蘇，3)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．0.1mol·L－1NaOH溶液：K＋、Na＋、SO、CO B．0.1mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO、Cl－ C．0.1mol·L－1FeCl3溶液：K＋、NH、I－、SCN－ D．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO 答案　A 解析　解離子共存問題的關鍵是確定離子之間是否能發(fā)生化學反應。A項，各種離子間不發(fā)生反應，能大量共存；B項中會發(fā)生反應：Ba2＋＋CO===BaCO3↓，不能大量共存；C項中會發(fā)生反應：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2和Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，不能大量共存；D項中會發(fā)生反應：H＋＋ClO－===HClO，不能大量共存，尤其要注意，c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液應為強酸性溶液。 5．(2011·江蘇，4)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO B．甲基橙呈紅色的溶液：NH、Ba2＋、AlO、Cl－ C．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－ 、Br－ D．與鋁反應產(chǎn)生大量氫氣的溶液：Na＋、K＋、CO、NO 答案　C 解析　NO在酸性條件下具有氧化性，能氧化Fe2＋；使甲基橙呈紅色的溶液顯酸性，AlO在酸性條件下不能大量共存；pH＝12的溶液顯堿性，所給離子一定能大量共存；與鋁反應產(chǎn)生大量氫氣的溶液顯強堿性或強酸性，若溶液顯強堿性，所給離子能大量共存，若溶液顯強酸性，CO不能大量共存。 各省市兩年高考 1．(xx·廣東理綜，8)水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO B．Fe2＋、H＋、SO、ClO－ C．Mg2＋、NH、Cl－、SO D．K＋、Fe3＋、NO、SCN－ 答案　C 解析　逐一分析判斷每個選項中四種微粒的性質(zhì)，如果能生成沉淀、氣體、弱電解質(zhì)、絡合離子或發(fā)生氧化還原反應就不能大量共存；A項，Ca2＋和SO能生成硫酸鈣沉淀，不能大量共存；B項，ClO－能氧化Fe2＋、SO，H＋和SO能生成二氧化硫氣體，H＋與ClO－能生成HClO，不能大量共存；C項，四種離子之間不發(fā)生反應，能大量共存；D項，F(xiàn)e3＋和SCN－能形成絡合離子，不能大量共存。 2．(xx·山東理綜，12)下列有關溶液組成的描述合理的是(　　) A．無色溶液中可能大量存在Al3＋、NH、Cl－、S2－ B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO、I－ C．弱堿性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO 答案　C 解析　A項，Al3＋和S2－可以發(fā)生水解相互促進反應而不能大量共存，該選項錯誤；B項，酸性溶液中，HClO具有強氧化性，能將I－氧化，該選項錯誤；C項，弱堿性溶液中，Na＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存；D項，F(xiàn)e3＋在pH為3.7的溶液中就可沉淀完全，故在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀，該選項錯誤。 3．(xx·浙江理綜，13)霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機離子：Na＋、NH、Mg2＋、Al3＋、SO、NO、Cl－。某同學收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預處理后得試樣溶液，設計并完成了如下實驗： 已知：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO 根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象，該同學得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．試樣中肯定存在NH、Mg2＋、SO和NO B．試樣中一定不含Al3＋ C．試樣中可能存在Na＋、Cl－ D．該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 答案　B 解析　由氣體1使?jié)駶櫦t色石蕊試紙顯藍色的現(xiàn)象，確定氣體1為氨氣，溶液中一定存在NH；由沉淀2與酸反應的現(xiàn)象判斷其成分中一定有碳酸鋇，可能存在氫氧化鋁，所以B項錯誤；由溶液2與Al/OH－反應：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO確定溶液中一定存在NO；由沉淀1加酸后，沉淀部分溶解，確定其中沉淀溶解的部分為氫氧化鎂，未溶解的部分為硫酸鋇，所以確定溶液中存在SO和Mg2＋，A、D項正確；Na＋、Cl－無法確定是否存在，C項正確。 4．(xx·上海，18改編)某未知溶液可能含Cl－、CO、Na＋、SO、Al3＋，將溶液滴在藍色石蕊試紙上，試紙變紅。取少量試液，滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；在上層清液中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。下列判斷合理的是(　　) A．一定有Cl－ B．一定有SO C．一定沒有Al3＋ D．可能有CO 答案　B 解析　本題考查離子共存和檢驗。溶液滴在藍色石蕊試紙上，試紙變紅，說明溶液呈酸性含有H＋，則一定沒有CO；取少量試液，滴加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，一定有SO；因加入了氯化鋇溶液，無法判斷是否含有Cl－，Al3＋可能存在也可能不存在，所以選B。 5．(xx·浙江理綜，13)現(xiàn)有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合制劑，某同學為了確認其成分，取部分制劑作為試液，設計并完成了如下實驗： 已知：控制溶液pH＝4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。 該同學得出的結(jié)論正確的是(　　) A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na＋ B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根 C．根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋ D．根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2＋ 答案　C 解析　加入NaOH溶液后觀察到黃色火焰，不能確定試液中含有Na＋，A項不正確；由于葡萄糖酸根中不含醛基，不能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，現(xiàn)象2不能說明任何問題，B不正確；Mg2＋與NH3·H2O反應會產(chǎn)生沉淀，顯然C項正確；用H2O2氧化之前未檢驗是否含有Fe3＋， D項不正確。 練出高分 一、單項選擇題 1．下列各組離子在溶液中能夠大量共存的是(　　) A．NH、NO、Na＋、SO B．H＋、Fe2＋、Na＋、NO C．Ba2＋、K＋、Al3＋、HCO D．NH、Li＋、OH－、SO 答案　A 解析　B項，NO(H＋)能氧化Fe2＋；C項，Al3＋與HCO反應生成Al(OH)3和CO2；D項，NH與OH－結(jié)合生成NH3·H2O。 2．水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．Al3＋、Cl－、AlO、SiO B．H＋、Na＋、S2－、ClO－ C．K＋、Mg2＋、SO、MnO－4 D．Fe3＋、Ca2＋、SCN－、NO 答案　C 解析　A項，Al3＋與AlO反應生成Al(OH)3；B項，H＋與S2－、ClO－均反應，且ClO－能氧化S2－；D項，F(xiàn)e3＋與SCN－反應生成Fe(SCN)3。 3．水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．Na＋、AlO、Cl－、HCO B．H＋、S2－、Cl－、SO C．H＋、Mg2＋、Cl－、NO D．K＋、Ag＋、OH－、SO 答案　C 解析　A項，AlO與HCO反應生成Al(OH)3和CO；B項，2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O；D項，Ag＋與OH－、SO均反應。 4．下列有關離子組的評價及相關離子方程式均正確的是(　　) 選項 離子組 評價及離子方程式 A H＋、Fe2＋、NO、Cl－ 不能大量共存于同一溶液中，因為發(fā)生反應：Fe2＋＋2H＋===Fe3＋＋H2↑ B Na＋、K＋、HCO、OH－ 不能大量共存于同一溶液中，因為發(fā)生反應：HCO＋OH－===H2O＋CO2↑ C Ca2＋、NH、CO、Cl－ 能大量共存于同一溶液中 D Na＋、NH、SO、Cl－ 能大量共存于同一溶液中 答案　D 解析　A項，評價不對，F(xiàn)e2＋與NO(H＋)發(fā)生氧化還原反應；B項，評價不對，HCO＋OH－===CO＋H2O。C項，Ca2＋與CO反應生成CaCO3沉淀。 5．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液：Fe2＋、K＋、HSO、ClO－ B．0.1mol·L－1FeCl3溶液：NH、H＋、I－、SCN－ C．0.1mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ca2＋、HCO、SO D．使酚酞變紅色的溶液：Na＋、Ba2＋、NO、Cl－ 答案　D 6．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．遇苯酚變紫色的溶液：Na＋、Mg2＋、SO、Cl－ B．0.1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、MnO C．使甲基橙變紅色的溶液：NH、Cu2＋、ClO－、Cl－ D.0.1mol·L－1NaHCO3溶液：K＋、AlO、Cl－、NO 答案　A 解析　B項，MnO可氧化(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2＋；C項，使甲基橙變紅色的溶液顯酸性，則ClO－與H＋結(jié)合為HClO；D項，NaHCO3與AlO發(fā)生反應生成氫氧化鋁沉淀，因此選A。 7．某溶液可能含有Na＋、Ag＋、Al3＋、S2－、CO、SO、NO等離子中的數(shù)種。向此溶液中加入稀鹽酸，有淺黃色沉淀和氣體出現(xiàn)，此溶液的焰色為黃色。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，下列關于原溶液中離子成分的推測正確的是(　　) A．一定有S2－、SO、Na＋ B．可能只有Na＋、S2－、CO C．一定沒有Ag＋、Al3＋ D．一定有Na＋、S2－、NO 答案　C 解析　根據(jù)題意，溶液中一定有S2－和Na＋，根據(jù)離子共存原則，一定無Al3＋、Ag＋。單質(zhì)硫生成的原因可能是6H＋＋2S2－＋SO===3S↓＋3H2O，也可能是NO在酸性條件下把S2－氧化成硫單質(zhì)。 二、不定項選擇題 8．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．水電離出的c(H＋)·c(OH－)＝10－22的溶液：K＋、Na＋、SO、S2O B．澄清透明溶液：Mg2＋、Cu2＋、Cl－、SO C．使酚酞變紅色的溶液：NH、K＋、AlO、NO D．含0.1mol·L－1KI的溶液：Fe2＋、Na＋、NO、Cl－ 答案　BD 解析　A項，c(H＋)水＝10－11 mol·L－1，所以溶液呈酸性或堿性，在酸性條件下，S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O；C項，NH與OH－結(jié)合生成NH3·H2O。 9．25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．在強堿性溶液中：Na＋、K＋、AlO、Cl－ B．pH＝1的溶液中：HCO、NH、NO、Ca2＋ C．無色溶液中：Cu2＋、NO、Cl－、H＋ D．無色溶液中：Na＋、K＋、ClO－、SO 答案　AD 解析　B項，H＋與HCO反應生成CO2和H2O；C項，Cu2＋有顏色。 10．某固體粉末甲中可能含有K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、FeO、Fe2O3中的若干種，某同學為確定該固體粉末的成分，取甲進行連續(xù)實驗，實驗過程及現(xiàn)象如下： 該同學得出的結(jié)論正確的是(　　) A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該固體粉末中含有鈉元素，但不含鉀元素 B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出該固體粉末中一定含有NaNO2 C．根據(jù)現(xiàn)象3可推出該固體粉末中一定含有Na2SO4 D．根據(jù)現(xiàn)象4和現(xiàn)象5可推出該固體粉末中一定含有FeO和Fe2O3 答案　D 解析　無色氣體為NO，其產(chǎn)生原因可能是H＋、NO、SO之間發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生的，還可能是NO和H＋結(jié)合生成HNO2，HNO2氧化SO所產(chǎn)生。所以A、B、C均錯誤，D項正確。 三、非選擇題 11．常見的五種鹽A、B、C、D、E，它們的陽離子可能是Na＋、NH、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，陰離子可能是Cl－、NO、SO、CO，已知： ①五種鹽均溶于水，水溶液均為無色。 ②D的焰色反應呈黃色。 ③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈堿性。 ④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。 ⑤若在這五種鹽的溶液中，分別加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，繼續(xù)加氨水，C中沉淀消失。 ⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。 請回答下列問題： (1)五種鹽中，一定沒有的陽離子是____________；所含陰離子相同的兩種鹽的化學式是__________________。 (2)D的化學式為__________________，D溶液顯堿性的原因是________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。 (3)A和C的溶液反應的離子方程式是________________________________________________________________________； E和氨水反應的離子方程式是________________________________________________________________________。 (4)若要檢驗B中所含的陽離子，正確的實驗方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Cu2＋、Fe3＋　(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 (2)Na2CO3　CO＋H2OHCO＋OH－ (3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓　Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH (4)取少量B于試管中，加入濃NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察是否變藍色 解析　由于鹽溶液沒有顏色，所以沒有Cu2＋和Fe3＋；根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，A、B、C、D、E分別為BaCl2、(NH4)2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2(SO4)3；檢驗NH，常用的方法是將銨鹽與濃NaOH溶液共熱，看是否能夠產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。 12．某無色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，為檢驗溶液中所含的某些陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞溶液。檢驗其中OH－的實驗方法省略，檢驗其他陰離子的過程如下圖所示。 (1)圖中試劑①～⑤溶質(zhì)的化學式分別是 ①________，②________，③________，④__________， ⑤__________。 (2)圖中現(xiàn)象a、b、c表明檢驗出的離子分別是 a________、b________、c________。 (3)白色沉淀A加試劑②反應的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)無色溶液C加試劑③的主要目的是________________________________________________________________________。 (5)白色沉淀A若加試劑③而不加試劑②，對實驗的影響是____________________。 (6)氣體E通入試劑④發(fā)生反應的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Ba(NO3)2　HCl　HNO3　Br2　AgNO3 (2)SO　SO　Cl－ (3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O (4)中和OH－，防止對Cl－的檢驗產(chǎn)生干擾 (5)會使SO對SO的檢驗產(chǎn)生干擾，不能確認SO是否存在 (6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ 解析　該題的實驗目的是檢驗無色溶液中的陰離子：Cl－、OH－、SO、SO，據(jù)框圖分析，試劑①將其分為兩組，而試劑②又將沉淀A部分溶解，其中沉淀B沒被溶解，據(jù)此可判斷沉淀A的成分為BaSO4和BaSO3，而氣體E一定是SO2。據(jù)題中所給被選試劑，試劑①必定是Ba(NO3)2溶液，試劑②必是稀鹽酸，試劑④必是溴水。溶液C中必含Cl－、OH－、K＋(原有)和Ba2＋、NO(新加入)，向其中先加試劑③無沉淀又加入試劑⑤時出現(xiàn)白色沉淀，不難推出試劑③應為稀硝酸，目的是中和OH－，防止對下一步用試劑⑤AgNO3溶液檢驗Cl－產(chǎn)生干擾。 13．化合物A、B是中學常見的物質(zhì)，其陰、陽離子只能從下表中選擇： 陽離子 K＋、Na＋、Fe2＋、Ba2＋、NH、Ca2＋ 陰離子 OH－、NO、I－、HCO、AlO、HSO (1)若A、B的水溶液均為無色，且A的水溶液呈強酸性，B的水溶液呈強堿性?；旌虾螽a(chǎn)生不溶于稀鹽酸的白色沉淀及能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體。 ①B的化學式為______________。 ②A、B溶液混合加熱反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (2)若A的水溶液呈淺綠色，B的水溶液無色且其焰色反應為黃色。向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，但A、B的水溶液混合亦無明顯變化。則 ①A的化學式為______________。 ②經(jīng)分析上述過程中溶液變黃的原因可能有兩種(用離子方程式表示) Ⅰ________________________________________________________________________； Ⅱ________________________________________________________________________。 ③請用一簡易方法證明上述溶液變黃的原因________________________________________________________________________。 答案　(1)①Ba(OH)2　②H＋＋SO＋NH＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋NH3↑＋2H2O (2)①FeI2 ②6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O 2I－＋Fe2＋＋NO＋4H＋===I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO＋4H＋===NO↑＋2H2O＋3Fe3＋(只要有I－、Fe2＋參與反應且配平即可) ③取少量變黃溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變血紅則Ⅱ合理(其他合理即可) 解析　(1)A溶液呈強酸性，應含有HSO，B溶液呈強堿性，根據(jù)A、B混合產(chǎn)生的現(xiàn)象，可以判斷A為NH4HSO4，B為Ba(OH)2。(2)A溶液呈淺綠色，應含有Fe2＋，B溶液的焰色反應呈黃色，應含有Na＋；向含有Fe2＋的溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，說明不含有NO，加入B后溶液變黃，說明B在酸性條件下具有強氧化性，B應為NaNO3，A應為FeI2，變黃原因可能為Ⅰ：6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O，Ⅱ：2I－＋Fe2＋＋NO＋4H＋===I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，若變血紅則Ⅱ合理。 14．現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E，它們所含的陰、陽離子互不相同，分別含有五種陽離子K＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋和五種陰離子Cl－、OH－、NO、CO、X中的一種。 (1)某同學通過比較分析，認為無須檢驗就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是________和________。 (2)物質(zhì)C中含有離子X。為了確定X，現(xiàn)將(1)中的兩種物質(zhì)記為A和B，當C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固體，則X為________(填字母)。 A．Br－ B．SO C．CH3COO－ D．HCO (3)將19.2gCu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，寫出Cu溶解的離子方程式________________________，若要將Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物質(zhì)的量是____________________。 (4)E溶液與氫碘酸反應時可生成棕色物質(zhì)，該反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 答案　(1)K2CO3　Ba(OH)2　(2)B (3)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 0．4mol (4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 解析　(1)根據(jù)溶解性，一定含有K2CO3，由于OH－和Fe3＋、Cu2＋、Al3＋均反應，所以還一定含有Ba(OH)2。(2)根據(jù)產(chǎn)生藍色沉淀，加入稀HNO3后，還剩余白色沉淀，說明C中含Cu2＋，A為Ba(OH)2，最后的白色沉淀為BaSO4，所以X為SO。(3)根據(jù)產(chǎn)生的現(xiàn)象，D中含NO，根據(jù)剩余的陽離子，D應為Al(NO3)3，加入Cu后，其離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，根據(jù)上述離子方程式可知，若使19.2g(0.3mol)的Cu完全溶解，則需0.8mol的H＋，即0.4mol的H2SO4。(4)最后可以判斷E為FeCl3溶液，F(xiàn)eCl3與HI反應的離子方程式為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。