2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第2章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第3節(jié) 離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷模擬預(yù)測(cè)通關(guān) 新人教版.doc
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第3節(jié) 離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷 一、選擇題 1.在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存的無色透明離子組是( ) A.K+、Na+、NO、MnO B.Mg2+、Na+、Cl-、SO C.K+、Na+、Br-、Cu2+ D.Na+、Ba2+、OH-、SO 解析:選B。A選項(xiàng)中的MnO在水溶液中顯紫色;C選項(xiàng)中的Cu2+在水溶液中顯藍(lán)色;D選項(xiàng)中會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)Ba2++SO===BaSO4↓和H++OH-===H2O。 2.下列離子或分子在溶液中能大量共存,通入CO2后仍能大量共存的一組是( ) A.K+、Ca2+、Cl-、NO B.K+、Na+、Br-、SiO C.H+、Fe2+、SO、Cl2 D.K+、Ag+、NH3H2O、NO 解析:選A。 A項(xiàng)中離子能大量共存,通入CO2后,溶液呈酸性,不會(huì)生成CaCO3沉淀,各離子仍能大量共存,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)中通入CO2后SiO因轉(zhuǎn)化為H2SiO3沉淀而不能大量存在;C項(xiàng)中Fe2+與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存;D項(xiàng)中Ag+與NH3H2O因能生成銀氨配離子而不能大量共存。 3.下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.0.1 molL-1 NH4HCO3溶液:K+、Na+、SO、OH- B.能使pH試紙顯紅色的溶液:Na+、NH、I-、NO C.0.1 molL-1 CH3COONa溶液:Mg2+、Cl-、H+、SO D.Kw/c(H+)=0.1 molL-1的溶液:K+、Na+、NO、SiO 解析:選D。A項(xiàng),NH、HCO均與OH-反應(yīng),在溶液中不能大量共存;B項(xiàng),使pH試紙顯紅色的溶液呈酸性,酸性條件下NO把I-氧化;C項(xiàng),CH3COO-與H+不能大量共存;D項(xiàng),Kw/c(H+)=0.1 molL-1,即c(OH-)=0.1 molL-1,四種離子與OH-都不反應(yīng)。 4.常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是( ) A.使酚酞變紅色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl- B.=110-13 molL-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO D.水電離的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO 解析:選B。使酚酞變紅色的溶液呈堿性,Al3+不能大量存在,A不符合題意;=110-13 molL-1的溶液呈強(qiáng)酸性,四種離子能大量共存,B符合題意;與Al反應(yīng)能放出H2的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性,酸性條件下NO氧化Fe2+生成Fe3+,堿性條件下,F(xiàn)e2+不能存在,C項(xiàng)不符合題意;水電離的c(H+)=110-13 molL-1的溶液可能呈強(qiáng)酸性也可能呈強(qiáng)堿性,酸性條件下,AlO、CO都不能大量存在,D項(xiàng)不符合題意。 5.下列各組離子在指定溶液中均能大量共存的是( ) A.含有大量Fe2+的溶液:Na+、SO、NH、Fe(CN) B.使甲基橙變紅的溶液:NH、CH3COO-、SO、Mg2+ C.某無色溶液:OH-、K+、ClO-、Ba2+ D.含有大量NO的溶液:K+、I-、NH、H+ 解析:選C。A.含有大量Fe2+的溶液中,F(xiàn)e2+、Fe(CN)會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,不能大量共存,錯(cuò)誤;B.使甲基橙變紅的溶液是酸性溶液,在酸性溶液中H+、CH3COO-會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成弱酸,不能大量共存,錯(cuò)誤;C.某無色溶液:OH-、K+、ClO-、Ba2+不能發(fā)生任何反應(yīng),可以大量共存,正確;D.含有大量NO的溶液:NO、I-、H+會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,錯(cuò)誤。 6.下列離子能大量共存,且滿足相應(yīng)要求的是( ) 選項(xiàng) 離子 要求 A Na+、NO、Cl-、CH3COO- c(Na+)<c(NO) B Fe3+、NO、Cl- 滴入KSCN溶液,立即出現(xiàn)紅色沉淀 C Na+、HCO、Al3+、SO 逐滴滴加氨水立即有沉淀產(chǎn)生 D NH、H+、Al3+、SO 滴加NaOH濃溶液并加熱,一開始沒有氣體產(chǎn)生 解析:選D。根據(jù)電荷守恒c(Na+)=c(NO)+c(Cl-)+c(CH3COO-)可知,c(Na+)>c(NO),A錯(cuò);Fe3+與SCN-發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液而不是紅色沉淀,B錯(cuò);Al3+與HCO能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存,C錯(cuò);加入的NaOH先與H+、Al3+反應(yīng),后與NH反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,最后與Al(OH)3沉淀反應(yīng),D正確。 7.下列離子在未知溶液中的檢驗(yàn)方法正確的是( ) 選項(xiàng) 離子 檢驗(yàn)方法 A CO 向樣品中加入足量鹽酸,將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中,觀察溶液是否變渾濁 B SO 向樣品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化鋇溶液,觀察是否有白色沉淀生成 C Fe2+ 取少量溶液于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,觀察溶液紫色是否褪去 D I- 取少量溶液于試管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,觀察溶液是否變藍(lán)色 解析:選D。A項(xiàng),HCO會(huì)產(chǎn)生干擾,錯(cuò)誤;B項(xiàng),SO會(huì)產(chǎn)生干擾,錯(cuò)誤;C項(xiàng),使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不一定是Fe2+,如SO等,錯(cuò)誤;D項(xiàng),氯氣能把I-氧化成I2,淀粉遇碘變藍(lán),因此可以檢驗(yàn)I-的存在,正確。 8.有一無色溶液,可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH、Cl-、SO、HCO、MnO中的幾種。為確定其成分,做如下實(shí)驗(yàn):①取部分溶液,加入適量Na2O2固體,產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,無氣體生成。下列推斷正確的是( ) A.肯定有Al3+、Mg2+、HCO B.肯定有Al3+、Mg2+ C.肯定沒有HCO、MnO、NH、K+ D.能確定K+、Cl-是否存在 解析:選B。有“無色溶液”,首先排除MnO;根據(jù)①中所述無色無味氣體和白色沉淀,白色沉淀又部分溶解,則原溶液必含Al3+、Mg2+,一定不含NH,根據(jù)②中所述加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,無氣體生成,則原溶液含有SO,不含HCO,不能確定K+、Cl-是否存在。 9.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 結(jié)論 A 某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán) 該物質(zhì)中一定含有OH-,而且一定是堿 B 向廢液中加入少量的葡萄糖溶液,無磚紅色沉淀產(chǎn)生 廢液中不含Cu2+ C 向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無色無味氣體 該溶液中一定含有CO D 向某溶液中滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解 該溶液中可能含有Al3+ 解析:選D。顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍(lán),如Na2CO3溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;若廢液呈酸性,即使含Cu2+,加入少量的葡萄糖溶液也無磚紅色沉淀產(chǎn)生,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若該溶液中含有HCO,加入鹽酸也能產(chǎn)生無色無味氣體,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.某同學(xué)為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見的幾種無機(jī)離子,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作,其中檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是( ) A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NH C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+ 解析:選B。原溶液中加入硝酸鋇和鹽酸生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO、SO或Ag+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀,可能是加入的鹽酸引起的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入KSCN溶液得到紅色溶液,F(xiàn)e3+可能是由原溶液中的Fe2+被NO、H+氧化而來的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D項(xiàng)錯(cuò)誤;因檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),說明原溶液中一定含有NH,B項(xiàng)正確。 二、非選擇題 11.某無色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+中的幾種離子。 (1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的離子是________。 (2)取少量原溶液加入過量稀鹽酸,有白色沉淀生成,再加入過量稀硝酸,白色沉淀不消失,說明原溶液中肯定有的離子是________,有關(guān)的離子方程式為__________________。 (3)取(2)的濾液加入過量NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀,說明原溶液中肯定存在的離子有________。 (4)原溶液中可能大量存在的陰離子是下列A~D中的________(填序號(hào))。 A.Cl- B.NO C.CO D.OH- 解析:含Cu2+的溶液顯藍(lán)色,不用實(shí)驗(yàn)根據(jù)溶液無色即可肯定不存在Cu2+;由(2)知,溶液中一定含有Ag+,反應(yīng)為Ag++Cl-===AgCl↓;由(3)知溶液中一定有Mg2+;有Mg2+、Ag+則一定不含CO、OH-和Cl-,可能存在NO。 答案:(1)Cu2+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓ (3)Mg2+ (4)B 12.某種溶液僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離與離子水解),且各種離子的物質(zhì)的量均為1 mol。 陽(yáng)離子 K+ Ba2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Mg2+ 陰離子 OH- HCO CO Cl- NO SO 若向原溶液中加入足量的鹽酸,有無色氣體生成。經(jīng)分析反應(yīng)后溶液中陰離子的種類沒有變化。 (1)溶液中________(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCO或CO,理由為________________________________________________________________________。 (2)原溶液中所含的陰離子為______________,陽(yáng)離子為______________。 (3)向原溶液中加入足量的鹽酸,有無色氣體生成的離子反應(yīng)方程式為______________。 (4)向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液,充分反應(yīng)后將沉淀過濾、洗滌、干燥灼燒至恒重,得到固體質(zhì)量為________g。 解析:向原溶液中加入足量的鹽酸,反應(yīng)后溶液的陰離子的種類沒有變化,則原溶液中不存在OH-、HCO、CO,一定存在Cl-,又因?yàn)楫a(chǎn)生無色氣體,只能是Fe2+與NO、H+反應(yīng)生成的NO,可確定原溶液中含有Fe2+、NO、Cl-各1 mol,因溶液中有5種離子,溶液中一定還含有1 mol SO,而陽(yáng)離子只能是Mg2+,且物質(zhì)的量為1 mol。 (3)生成無色氣體的離子反應(yīng)方程式為3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O。 (4)向原溶液中加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌、干燥灼燒生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO,故固體質(zhì)量為120 g。 答案:(1)一定不 HCO與CO均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,造成陰離子種類有所變化 (2)Cl-、NO、SO Fe2+、Mg2+ (3)3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (4)120 13.有一無色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO、SO、Cl-、I-、HCO,實(shí)驗(yàn)如下: 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 (1)用玻璃棒蘸取少量該溶液,點(diǎn)在pH試紙中部 試紙變?yōu)榧t色 (2)取少量該溶液,加入Cu片和濃硫酸,加熱 有無色氣體產(chǎn)生,氣體遇空氣可以變成紅棕色 (3)取少量該溶液,加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反應(yīng)后的上層清液,加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸 (5)取少量該溶液,加入NaOH溶液 有白色沉淀生成,當(dāng)NaOH過量時(shí),沉淀部分溶解 由此判斷: (1)溶液中一定存在的離子是__________;溶液中肯定不存在的離子是______________。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟(2)中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________________。 (3)為了進(jìn)一步確定其他離子,應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱: ________________________________________________________________________。 解析:本題要求為無色透明溶液,則Fe2+不能大量存在。 步驟(1)pH試紙變紅,說明溶液顯酸性,HCO不能大量存在; 步驟(2)說明有NO,在酸性條件下NO有強(qiáng)氧化性,因此還原性的離子I-就不能大量存在; 步驟(3)說明有SO,Ba2+就不能大量存在; 步驟(4)不能說明有Cl-,因?yàn)椴襟E(3)中引入了Cl-; 步驟(5)說明有Mg2+和Al3+。 答案:(1)NO、SO、Mg2+、Al3+ Fe2+、HCO、I-、Ba2+ (2)3Cu+8H++2NO3Fe2++2NO↑+4H2O (3)K+的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng);Cl-的檢驗(yàn):向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液,過濾后向?yàn)V液中加AgNO3溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,可證明有Cl-存在 14.在Na+濃度為0.5 molL-1的某澄清溶液中,還可能含有下表中的若干種離子。 陽(yáng)離子 K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ 陰離子 NO CO SiO SO 現(xiàn)取該溶液100 mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產(chǎn)生白色沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氣體 Ⅱ 將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾,對(duì)沉淀洗滌、灼燒至恒重,稱量所得固體質(zhì)量 固體質(zhì)量為2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象 請(qǐng)回答下列問題。 (1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是________。 (2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為_______________________________________。 (3)通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算,填寫下表中陰離子的濃度(能計(jì)算出的,填寫計(jì)算結(jié)果,一定不存在的離子填“0”,不能確定是否存在的離子填“?”)。 陰離子 NO CO SiO SO c/molL-1 (4)判斷K+是否存在,若存在求其最小濃度,若不存在說明理由:______________。 解析:由題知溶液為透明澄清溶液,因此溶液中的離子必能大量共存。由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,加入稀鹽酸產(chǎn)生氣體,必有CO,其濃度為0.56 L22.4 L/mol0.1 L=0.25 molL-1,則溶液中一定無Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有SiO,發(fā)生的反應(yīng)為SiO+2H+===H2SiO3↓,且SiO的濃度為2.4 g60 gmol-10.1 L=0.4 molL-1;由實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知溶液中不含SO;根據(jù)電荷守恒知2c(CO)+2c(SiO)=20.25 molL-1+20.4 molL-1=1.3 molL-1>0.5 molL-1,因此必有K+,至少為0.8 molL-1,不能確定有無NO。 答案:(1)Ag+、Mg2+、Ba2+ (2)SiO+2H+===H2SiO3↓ (3) 陰離子 NO CO SiO SO c/molL-1 ? 0.25 0.4 0 (4)存在,最小濃度為0.8 molL-1- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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