2019版高考化学一轮复习 第二章 化学物质及其变化 第7讲 离子共存 离子的检验和推断学案.doc

第7讲离子共存离子的检验和推断考纲要求1.掌握常见离子的检验方法。2.了解离子反应发生条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。考点一离子共存1离子共存的本质几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。(1)一色溶液颜色。几种常见离子的颜色：离子Cu2Fe3Fe2MnO溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色(2)二性溶液的酸碱性：在强酸性溶液中，OH及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2、CH3COO等)不能大量存在。在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子(如NH、Al3、Fe3等)不能大量存在。(3)三特殊三种特殊情况：AlO与HCO不能大量共存：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO。“NOH”组合具有强氧化性，能与S2、Fe2、I、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。NH与CH3COO、CO，Mg2与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。(4)四反应四种反应类型：指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应：如Ba2与SO，NH与OH，H与CH3COO等。氧化还原反应：如Fe3与I、S2，NO(H)与Fe2等。相互促进的水解反应：如Al3与CO、HCO或AlO等。络合反应：如Fe3与SCN等。判断下列离子能否大量共存(1)水溶液中：Al3、Ca2、HCO、SO()(2)水溶液中：Fe2、H、ClO、Cl()(3)无色溶液中：Fe3、Cu2、NO、Cl()(4)1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SO()(5)常温下pH12的溶液：K、Na、CH3COO、Br()(6)与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、NH、CO、NO()(7)c(K)c(Cl)的溶液中大量存在：K、NO、Cl、HCO()指出下列离子组不能大量共存的原因。(1)Na、OH、SO、Fe3_。(2)K、Mg2、I、ClO_。(3)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I_。(4)含有大量NO的溶液：H、Fe2、Cl、SO_。(5)常温下，pH12的溶液：K、Cl、SO、SiO、Ca2_。(6)c(H)0.1 molL1的溶液：Na、NH、SO、S2O_。(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2、NO、Fe3、SO_。(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3、Na、SO_。(9)pH0的溶液中：Al3、NH、Ca2、ClO_。答案(1)Fe3与OH反应生成沉淀(2)I能被ClO氧化(3)Fe3与SCN发生络合反应，Fe3与I发生氧化还原反应(4)NO在酸性条件下能氧化Fe2(5)Ca2与SO、SiO反应生成沉淀(6)S2O与H反应：S2O2H=SSO2H2O(7)Cu2、Fe3与OH反应生成沉淀(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3在碱性溶液中不能大量共存(9)ClO与H生成弱电解质HClO题组一题干中有限制条件的离子共存1(2017抚州市临川区第一中学高三上学期期中)在pH13的无色溶液中，下列各组离子能大量共存的是()AK、Na、HCO、NO BNa、NH、NO、ClCK、Na、NO、Br DK、Cu2、Cl、SO答案C解析A项中HCO不能存在于碱性溶液中；B项中NH不能存在于碱性溶液中；C项中各离子可以共存；D项中Cu2有颜色且能与OH生成沉淀。2(2018贵州省大方县第一中学高三月考)下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()AH、Fe2、Cr2O、SOBCa2、H、SO、HCOCNa、Cu2、Cl、S2DFe3、K、SCN、Cl答案A解析A项，酸性条件下，Fe2能被Cr2O氧化为Fe3，因发生氧化还原反应不能大量共存，正确；B项，H和HCO反应放出CO2而不能共存，该反应是复分解反应，错误；C项，Cu2和S2生成CuS沉淀而不能大量共存，该反应不属于氧化还原反应，错误；D项，Fe3与SCN发生络合反应而不能大量共存，错误。判断离子能否大量共存的方法判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：(1)CO考虑生成气体和沉淀。(2)SO考虑生成气体、沉淀和其还原性。(3)Fe3考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性。(4)Al3考虑生成Al(OH)3、双水解。(5)I考虑其还原性和AgI沉淀。(6)NO(H)考虑酸性及NO在酸性条件下的强氧化性。(7)MnO(H)考虑颜色及强氧化性。题组二选项中有限制条件的离子共存问题判断3(2017北京市海淀区高三上学期期中)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()ApH1的溶液中：HCO、SO、K、ClB遇酚酞变红的溶液中：NO、Na、AlO、KCc(NO)1 molL1的溶液中：H、Fe2、Cl、NHD无色透明溶液中：K、SO、Na、MnO答案B解析A项，pH1的溶液显酸性，在酸性溶液中HCO不能大量存在，错误；B项，遇酚酞变红的溶液显碱性，在碱性溶液中，NO、Na、AlO、K间不发生反应，能够大量共存，正确；C项，在酸性溶液中，NO、H、Fe2能够发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；D项，MnO是紫红色的，与溶液无色不符，错误。4(2018德州市高三质检)25 时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A无色溶液中：Na、NH、Cu2、SOB0.1 molL1的NH4HCO3溶液中：K、SiO、AlO、ClC25 时，Kw/c(H)1102 molL1的溶液中：K、NO、S2、ClOD使甲基橙呈红色的溶液：NH、Ba2、Al3、Cl答案D解析A项，Cu2是有色离子，错误；B项，HCO可以和AlO反应生成CO和Al(OH)3沉淀，所以不能大量共存，错误；C项，25 时，Kwc(H)c(OH)1014，所以Kw/c( H)c(OH)1102 molL1，故溶液显碱性，此溶液中的S2和ClO会发生氧化还原反应而不能大量共存，错误；D项，使甲基橙呈红色的溶液，说明溶液显酸性，溶液中的各离子之间不发生任何反应，可以大量共存，正确。“四步”突破离子能否大量共存判断题第一步：“细审题干关键点”(1)注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点。(2)注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色。第二步：“分析限制条件”(1)常见表示溶液呈酸性的表述。常温下，pH1的溶液；使pH试纸变红的溶液；使甲基橙呈红色的溶液；与镁粉反应放出氢气的溶液；c(OH)11014 molL1的溶液。(2)常见表示溶液呈碱性的表述常温下pH14的溶液；使pH试纸变蓝的溶液；使酚酞溶液变红的溶液；c(H)11014 molL1的溶液。(3)常见表示溶液既能呈酸性也能呈碱性的表述。与铝粉反应放出氢气的溶液；常温下水电离出的c(OH)11012 molL1的溶液；与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(4)无色溶液：不含有Cu2、Fe3、Fe2、MnO等。第三步：“抓住反应发生条件”(1)清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。(2)特别注意常见的氧化还原反应。(3)熟记相互促进的水解反应。(4)牢记能发生的络合反应。第四步：“注意特殊情况”(1)S2与SO在碱性条件可以共存，但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存。(2)NO在碱性和中性环境中没有氧化性，酸性环境中具有氧化性。(3)ClO在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。考点二离子的检验和推断1常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：生成沉淀；生成气体；显现特殊颜色。离子试剂现象注意Cl、Br、IAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SO稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2NaOH溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀Fe3NaOH溶液红褐色沉淀NH浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝要加热CO稀盐酸和澄清石灰水澄清石灰水变浑浊SO、HSO、HCO有干扰SO稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色HSO有干扰I氯水(少量)，CCl4下层为紫色Fe2KSCN溶液和氯水铁氰化钾溶液K3Fe(CN)6先是无变化，滴加氯水后变红色生成蓝色沉淀Fe3Fe(CN)62先加KSCN溶液，无变化，再加氯水Fe3KSCN溶液红色苯酚溶液紫色Na、KPt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃片观察焰色2离子推断的“四项基本原则”(1)肯定原则根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2、Fe3、Cu2、MnO、CrO、Cr2O)。(2)互斥原则在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。(3)电中性原则溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。(4)进出原则通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。3电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。(1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定存在SO()(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SO()(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO()(4)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO()(5)加入稀硫酸，产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，则溶液中一定存在SO()(6)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素()(7)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I()(8)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl()(9)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO()在练习中体会“四项原则”某无色透明溶液中可能大量存在Ag、Mg2、Cu2、Fe3、Na中的几种，请填写下列空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_，有关的离子方程式为_。(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_，有关的离子方程式为_。(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_。ACl BNO CCO DOH答案(1)Cu2、Fe3(2)AgAgCl=AgCl(3)Mg2Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH(4)B1(2018福州第一中学质检)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KD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NH答案C解析A项，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某溶液中可能存在Br、CO、SO、Al3、I、Mg2、Na7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3据此可以判断：该溶液肯定不存在的离子组是()AAl3、Mg2、SO BMg2、CO、ICAl3、SO、I DAl3、Br、SO答案A解析根据可判断溶液中有Br和CO，根据离子共存原则，不存在Al3、Mg2；根据可判断溶液中无SO；根据不能确定是否含有I，因为在中氯水可能把I氧化成IO，致使溶液不变蓝色。3某无色溶液中可能含有Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO等离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量：用pH试纸检验，溶液的pH大于7；向溶液中加氯水，再加入CCl4振荡，静置，分液，CCl4层呈橙红色；向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成；过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。下列说法正确的是()A实验说明发生了反应：SO2H2OH2SO32OHB实验中发生的离子反应只有：Cl22Br=2ClBr2C实验发生的反应分别是Ba2SO=BaSO4、AgCl=AgClD为确定该溶液是否含有Na，还要做焰色反应实验答案C解析实验说明原溶液中有水解呈碱性的SO，但其水解是分步进行的，A项错误；实验说明原溶液中含有Br，肯定会发生反应：Cl22Br=2ClBr2，但足量的氯水一定会与SO发生氧化还原反应，也是离子反应，B项错误；实验说明所得溶液中含有SO(注意：该离子可能是原溶液本来含有的，也可能是SO在上步操作中被氯水氧化所得)，实验说明所得滤液中含有Cl，C项正确；由实验证明原溶液中含有SO，根据离子共存原则可知其中一定没有Ba2，又根据溶液呈电中性，可知溶液中肯定有Na，没有必要进行焰色反应来检验Na的存在，D项错误。4(2018荆门质检)某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到1.60 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中 ()A至少存在5种离子BCl一定存在，且c(Cl)0.4 molL1CSO、NH一定存在，Cl可能不存在DCO、Al3一定不存在，K可能存在答案B解析根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3，而且为0.02 mol，则没有CO；根据生成不溶于盐酸的4.66 g 沉淀为BaSO4，说明有SO，且为0.02 mol，根据电荷守恒可知一定有Cl，至少有0.04 mol，B正确。1离子检验中的常见干扰因素以及排除措施待检离子干扰离子排干扰措施ClSO加过量的Ba(NO3)2溶液CO加稀硝酸酸化OHSOCO加盐酸酸化SOAgSOCO加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中COSO加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，变浑浊2.电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法；如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。微专题离子检验的答题规范实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入试剂，再加入试剂)现象描述(溶液由变为，有生成，没有等)得出结论(如“若说明，若说明”)典例剖析(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260 和400 时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。连接装置ADB，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400 加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO，无SO。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。检验装置D内溶液中有SO，无SO的实验操作和现象是_。解析(1)明确原理：依据题目要求，明确检验的原理，根据原理确定方法。如SO、SO都与Ba2产生沉淀，但BaSO3可溶于盐酸而BaSO4不溶于盐酸。(2)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。(3)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化要明确具体。(4)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若说明，若说明”。答案取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色刺激性气味气体专题训练1按要求回答下列问题：(1)结晶析出Na2S2O35H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：_。已知Na2S2O35H2O遇酸易分解：S2O2H=SSO2H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)_。答案(1)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)(2)取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)2已知：5SO2IO2H=I25SOH2O某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；_。实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。答案从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I。另从水层取少量溶液，加入12 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO3为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。请完成下表：操作现象结论取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡存在Fe3取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入_，振荡存在Fe2【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2和Fe3。答案溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀解析Fe3遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2反应，现象不明显，应直接用K3Fe(CN)6溶液检验，若有蓝色沉淀出现，则证明Fe2存在，否则不存在。4(2017哈尔滨高三模拟)某固体混合物，仅含有以下阴、阳离子中的某几种(不考虑水的电离)：阳离子K、Ba2、Ag、Mg2、NH阴离子Cl、SO、CO、AlO、MnO为了判断该混合物的组成，现依次进行如下实验，根据实验现象，回答下列问题：(1)取该固体混合物，加水后固体完全溶解得到无色溶液，且未嗅到气味；用pH试纸测得溶液的pH为12。则混合物组成中肯定不存在的离子是_。(2)向(1)所得溶液中滴加盐酸，开始有沉淀生成，继续滴加，沉淀消失，同时有无色无味气体逸出。则肯定存在的离子是_，可以排除的离子是_。(3)取以上实验的上层澄清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成。你认为还有哪些离子尚待检验：_(填离子符号)，请你对尚待检验的离子提出合理的检验方法(要求写出具体的步骤、现象与结论)：_。思路点拨本题的离子推断只要求确定离子存在与否，可根据实验现象，步步为营，逐步得出正确结论。答案(1)MnO、NH、Ag、Mg2(2)AlO、CO、KBa2、SO(3)Cl取(1)中所得溶液少许于试管中，用硝酸酸化后滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成则含有Cl，否则不含Cl解析(1)排除的离子排除的依据MnO溶液无色，MnO显紫色NH溶液呈碱性，且未嗅到刺激性气味Ag、Mg2碱性溶液中无法大量存在(2)肯定存在的离子判断依据AlO加盐酸有沉淀产生，继续加盐酸沉淀溶解CO加盐酸后有无色无味气体逸出K根据溶液呈电中性原则，溶液中至少含有一种阳离子排除的离子排除的依据Ba2与CO无法大量共存SO酸化后逸出的气体没有刺激性气味(3)待检验离子理由与检验方法Cl步骤(2)加入盐酸，引入了Cl，无法确定原溶液是否含有Cl。检验时要取(1)中所得溶液，滴加硝酸和硝酸银溶液，看是否有白色沉淀生成1(2016全国卷，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3 BAgCl、NaHCO3CNa2SO3、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4答案C解析A项，NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。2(2017江苏，9)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、ClB.11012的溶液中：K、Na、CO、NOCc(Fe2)1 molL1的溶液中：K、NH、MnO、SOD能使甲基橙变红的溶液中：Na、NH、SO、HCO答案B解析A项，无色溶液中，有色离子(Fe3)不能大量存在，且Fe3与SCN不能大量共存；B项，溶液呈碱性，四种离子能大量存在；C项，Fe2与MnO发生氧化还原反应而不能大量共存；D项，溶液呈酸性(pH3.1)，HCO不能大量存在。3(2015广东理综，8)水溶液中能大量共存的一组离子是()ANH 、Ba2、Br、COBCl、SO、Fe2、HCK、Na、SO、MnODNa、H、NO、HCO答案C解析A项，Ba2和CO反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存；B项，SO与H结合生成弱电解质H2SO3，不能大量共存；C项，离子间互不反应，可以大量共存；D项，H与HCO 能反应生成CO2和H2O，不能大量共存。4(2014山东理综，12)下列有关溶液组成的描述合理的是()A无色溶液中可能大量存在Al3、NH、Cl、S2B酸性溶液中可能大量存在Na、ClO、SO、IC弱碱性溶液中可能大量存在Na、K、Cl、HCOD中性溶液中可能大量存在Fe3、K、Cl、SO答案C解析A项，Al3和S2可以发生相互促进的水解反应而不能大量共存，错误；B项，酸性溶液中，HClO具有强氧化性，能将I氧化，错误；C项，弱碱性溶液中，Na、K、Cl、HCO能大量共存；D项，Fe3在pH为3.7的溶液中就可沉淀完全，则在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀，错误。1(2017辽宁省六校协作体高三上学期期中)下列关于物质或离子检验的推断正确的是()A向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明X溶液中有Fe3，无Fe2B用硝酸酸化Y溶液，无现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则Y溶液中含有SOC用玻璃棒蘸Z溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，再透过钴玻璃观察火焰无紫色，则Z溶液中有Na，无KD用盐酸酸化W溶液，无现象，再向其中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则W溶液中含有Cl答案B解析A项，亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，如检验亚铁离子，可用酸性高锰酸钾溶液，观察颜色是否变化，错误；B项，能与Ba2反应生成沉淀的可能是CO、SO、SO，但先加入的硝酸无明显现象，可以排除CO、SO的干扰，然后加入硝酸钡，如果产生沉淀，则溶液中含SO，正确；C项，玻璃中含有钠离子，用玻璃棒蘸溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能证明溶液中是否含有钠离子，错误；D项，盐酸中也含有氯离子，不能证明原溶液中是否含有氯离子，错误。2(2018抚州市临川区第一中学高三调研)向某无色溶液中分别进行下列操作，所得现象和结论正确的是()A加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3B加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在ClC加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SOD加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH答案D解析A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在镁离子，不一定含有Al3，错误；B项，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子，不一定含有Cl，错误；C项，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO，错误；D项，加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，证明原溶液中一定存在NH，正确。3(2018抚州市临川区第一中学高三调研)某溶液中大量存在五种离子：NO、SO、 Fe3、H、X，其物质的量之比为n(NO)n(SO)n(Fe3)n(H)n(X)23131，则X可能为()AFe2 BMg2CCl DBa2答案B解析五种离子的物质的量之比为n(NO)n(SO)n(Fe3)n(H)n(X)23131，由于溶液不显电性，说明X为阳离子。由电荷守恒可知，X带2个正电荷。SO与Ba2反应生成硫酸钡沉淀，在酸性溶液中硝酸根能氧化亚铁离子，所以X可能为Mg2，答案选B。4(2017怀化市高三上学期期中博览联考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()Ac(H)/c(OH)1012的水溶液中：NH、Al3、NO、ClB水电离出的c(H)1012 molL1 的溶液中：Ca2、K、Cl、HCOC能使甲基橙呈红色的溶液中：Fe2、NO、SO、NaDc(Fe3)0.1 molL1 的溶液中：K、ClO、SO、SCN答案A解析A项，c(H)/c(OH)1012的水溶液中氢离子浓度大于氢氧根浓度，溶液显酸性，NH、Al3、NO、Cl之间不反应，可以大量共存，正确；B项，水电离出的c(H)1012 molL1 的溶液中水的电离被抑制，可能显酸性，也可能显碱性，显酸性时HCO不能大量共存，如果显碱性，Ca2、HCO均不能大量共存，错误；C项，能使甲基橙呈红色的溶液显酸性，Fe2、NO之间发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；D项，c(Fe3)0.1 molL1的溶液中SCN不能大量共存，错误。5(2017潍坊市高三上学期期中)25 时，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()ApH1的溶液中：Na、K、Cl、S2OB弱碱性溶液中：Na、Ca2、NO、HCOCc(Fe3)1 molL1的溶液中：K、Mg2、SCN、ClD能溶解Al2O3的溶液中：Na、Fe2、HS、SO答案B解析A项，pH1的溶液显酸性，S2O与氢离子反应生成SO2和H2O，不能大量共存，错误；B项，弱碱性溶液中Na、Ca2、NO、HCO之间不反应，可以大量共存，正确；C项，c(Fe3)1 molL1的溶液中SCN不能大量共存，错误；D项，能溶解Al2O3的溶液如果显酸性HS不能大量共存，如果显碱性Fe2、HS均不能大量共存，错误。6(2017济南市第一中学高三上学期期中)下列有关溶液组成的描述合理的是()A无色溶液中可能大量存在 Al3、 NH、 Cl、 S2B水电离出的c(H)1013 molL1的溶液中可能大量存在Na、 K、 Cl、 BrC酸性溶液中可能大量存在 Na、 ClO、 I、 KD中性溶液中可能大量存在 Fe3、 K、 Cl、 SO答案B解析A项，Al3与S2发生双水解生成氢氧化铝和硫化氢而不能大量共存，错误；B项，水电离出的c(H)1013 molL1的溶液可能显酸性，也可能显碱性，无论是酸性还是碱性条件下Na、 K、 Cl、 Br都能大量共存，正确；C项，酸性溶液中ClO具有强氧化性，而I有强还原性，发生氧化还原反应而不能大量共存，错误；D项，Fe3水解使溶液呈酸性，中性溶液中不可能大量存在Fe3，错误。7(2017潍坊市高三上学期期中)在指定条件下，下列各组离子能大量共存的是()A在NaHCO3溶液中：K、Cl、AlO、SOB在c(H)0.1 molL1的溶液中：K、I、Cl、NOC在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO、CO、Na、KD在pH1的溶液中：Ca2、Na、ClO、NO答案C解析NaHCO3溶液电离出的HCO与AlO反应，A项错误；酸性条件下，I、NO、H因发生氧化还原反应而不能共存，B项错误；使红色石蕊试纸变蓝的溶液，说明溶液呈碱性，含有大量的OH，SO、CO、Na、K与OH能大量共存，C项正确；pH1的溶液含有大量的H，与ClO不能大量共存，D项错误。8(2017潍坊市高三上学期期中)某黑色粉末由两种物质组成，为鉴定其成分进行如下实验：取少量样品加入足量冷的稀硫酸，有气泡产生，固体部分溶解另取少量样品加入足量浓盐酸并加热，有气泡产生，固体全部溶解。该黑色粉末可能为()AFe、MnO2 BC、MnO2CSi、FeO DAg2S、CuO答案A解析Fe与稀硫酸反应生成氢气，MnO2与稀硫酸不反应，Fe与浓盐酸反应生成氢气，MnO2与浓盐酸加热反应生成氯气，A项正确；C与冷的稀硫酸、浓盐酸(加热)均不反应，B项错误；Si与稀硫酸、浓盐酸均不反应，C项错误；Ag2S在浓盐酸中不能溶解，CuO与浓盐酸反应不能生成气体，D项错误。9(2017河北省武邑中学高三上学期期中)某溶液X呈无色，且仅可能含有Ba2、Na、NH、H、Cl、I、SO、SO八种离子中的几种(不考虑水的电离，且溶液中各离子浓度均为0.1 molL1，向该溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液仍为无色。下列关于溶液X的分析中不正确的是()A肯定不含Cl B肯定不含HC肯定不含NH D肯定含有SO答案C解析向该溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液仍为无色，说明该溶液含有还原性离子SO。相应地，不含有与SO发生反应的Ba2、H。溶液中各离子浓度均为0.1 molL1，c(SO)0.1 molL1，为了满足电荷守恒，必须含有Na、NH，c(Na)0.1 molL1，c(NH)0.1 molL1，肯定不含Cl。10(2018曲阜市高三检测)某试液中只可能含有K、NH、Fe2、Al3、Cl、SO、CO、AlO中的若干种离子，离子浓度均为0.1 molL1，某同学进行了如下实验，下列说法正确的是()A原溶液中存在NH、Fe2、Cl、SOB滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2和Ba2C无法确定沉淀C的成分D无法确定原试液中是否含有Al3、Cl答案A解析加入过量稀硫酸无明显变化，说明不含CO和AlO；加入硝酸钡有气体生成，因为前面已经加入了硫酸，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀为硫酸钡；加入NaOH有气体，说明存在铵根离子，生成的气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入CO2产生沉淀，说明可能存在Al3。因为存在的离子浓度均为0.1 molL1，从电荷的角度出发，只能含有NH、Fe2、Cl、SO才能保证电荷守恒。沉淀C是BaCO3。11(2017商丘市九校高三上学期期中联考)某溶液中含如下离子组中的几种K、Fe3、Fe2、Cl、CO、NO、SO、SiO、I，某同学欲探究该溶液的组成进行了如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰。.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成。.取反应后溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红，第二支试管加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色。下列说法正确的是()A原溶液中肯定不含Fe2、NO、SiO、IB原溶液中肯定含有K、Fe3、Fe2、NO、SOC步骤中无色气体是NO气体，无CO2气体产生D为确定是否含有Cl可取原溶液加入过量硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀答案C解析实验证明溶液中一定含有K；实验证明含有NO、Fe2，一定不含有SiO、CO；实验证明一定没有I，Fe3、Cl是否存在无法确定。A项，原溶液中一定含有NO、Fe2，错误；B项，Fe3是否存在无法确定，错误；C项，根据分析可知，步骤中无色气体是NO气体，无CO2气体产生，正确；D项，原溶液中含有硫酸根离子，干扰了氯离子的检验，错误。12(2017湖北省部分重点高中协作体高三上学期期中联考)有600 mL某种混合物溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、NH、Cl、Mg2、Ba2、CO、SO，现将此溶液分成三等份，进行如下实验：向第一份中加入AgNO3溶液，有沉淀产生；向第二份中加足量NaOH溶液并加热后，收集到气体0.04 mol；向第三份中加足量BaCl2溶液后，得干燥的沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测不正确的是()AK一定存在BBa2、Mg2一定不存在CCl 一定存在D混合溶液中CO的浓度为0.1 molL1答案C解析向第一份中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，则溶液中可能有Cl、CO、SO；向第二份中加足量NaOH溶液并加热后，收集到气体0.04 mol，则溶液中一定有0.04 mol NH；向第三份中加足量BaCl2溶液后，得干燥的沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g，可以确定生成硫酸钡2.33 g(0.01 mol)、碳酸钡3.94 g(0.02 mol)，则每份溶液中含0.01 mol SO 和0.02 mol CO，一定没有Ba2和Mg2。A项，根据电荷守恒， K一定存在，正确；B项，Ba2、Mg2一定不存在，正确；C项，无法判断Cl 是否存在，错误；D项，混合溶液中CO的浓度为0.1 molL1，正确。13(2018临沂市高三检测)某工业废水中可能含有Na、Mg2、Al3、Fe3、NH、CO、SO、NO中的几种，为确定其成分，设计如下实验：a取该废水进行焰色反应实验，火焰为黄色；b另取10 mL该废水于试管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，充分反应后过滤得到4.66 g白色沉淀；c另取10 mL该废水于试管中，滴加NaOH溶液，产生沉淀的质量随所加NaOH溶液体积的变化关系如下图所示(不考虑沉淀的溶解和损失)。根据上述实验和图表数据回答下列问题：(1)该工业废水中一定不存在的离子有_(写离子符号)。(2)c(NaOH)_。(3)NO是否存在？_(填“存在”“不存在”或“不确定”)，理由是_。答案(1)Mg2、Fe3、CO(2)1.0 molL1 (3)存在由题意得，溶液中n(SO)0.02 mol，n(Al3)0.01 mol，n(NH)0.01 mol，且含有Na，根据电荷守恒可知，溶液中一定含有NO解析由a知一定含有Na；由b知沉淀一定是硫酸钡，因此一定存在SO，物质的量是4.66 g233 gmol10.02 mol；根据c的图像可知开始即产生沉淀，达到最大值后沉淀不变化，这说明还含有铵根，最后沉淀完全消失，所以沉淀一定是氢氧化铝，即一定存在铝离子，不存在镁离子、铁离子和碳酸根离子。氢氧化铝是0.78 g，物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钠是0.03 mol，沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液是30 mL，则氢氧化钠的物质的量浓度是0.03 mol0.03 L1.0 molL1；与铵根反应消耗氢氧化钠溶液10 mL，物质的量是0.01 mol，则铵根是0.01 mol。(1)根据以上分析可知该工业废水中一定不存在的离子有Mg2、Fe3、CO。(3)由题意得，溶液中n(SO)0.02 mol，n(Al3)0.01 mol，n(NH)0.01 mol，且含有Na，根据电荷守恒可知，溶液中一定含有NO。14(2017济南市第一中学高三上学期期中)某强酸性溶液X中可能含有Fe2、Fe3、Al3、Ba2、NH、CO、NO、SO、SiO中的若干种，现取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如图所示。实验过程中有一种气体为红棕色。根据以上信息，回答下列问题：(1)由强酸性条件即可判断X溶液中肯定不存在的离子有_。(2)溶液X中关于硝酸根离子的判断，正确的是_(填编号，下同)。a一定含有 b一定不含有 c可能含有(3)气体F的电子式为_，化合物I中含有的化学键类型有_。(4)转化的离子方程式为_。(5)对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是_。NaOH溶液KSCN溶液氯水和KSCN的混合溶液pH试纸KMnO4溶液答案(1)CO、SiO(2)b (3) 共价键和离子键 (4)AlO2H2OCO2=HCOAl(OH)3 (5)解析(1)在强酸性溶液中氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，所以一定不会存在CO、SiO。