（通用版）2020版高考化学大一轮复习 第2章 化学物质及其变化 第7讲 离子共存 物质的检验和推断课后达标检测 新人教版.doc

第7讲 离子共存 物质的检验和推断一、选择题1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用盐酸酸化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解析：选B。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，先加入盐酸无明显现象，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(2019安徽皖江名校联盟联考)下列各组微粒一定能大量共存的是()A遇KSCN变红色的溶液：Na、Mg2、CH3COOH、ClB某无色溶液：OH、K、HClO、Ba2C0.1 mol/L Na2S溶液：K、NH、NO、Al3D常温下水电离出的c(H)c(OH)1020的溶液中：Na、Cl、CO、SO解析：选A。遇KSCN变红色的溶液中有Fe3，Fe3、Na、Mg2、CH3COOH、Cl之间相互不反应，能大量共存，A项正确；OH和HClO发生反应而不能大量共存，B项错误；Na2S溶液中S2和Al3会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C项错误；常温下水电离出的c(H)c(OH)1020的溶液呈酸性或碱性，当溶液为酸性时，CO会和H反应，不能大量存在，D项错误。3(2019临沂统考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色透明溶液：Al3、NH、Cl、S2B中性溶液：Al3、Fe3、SO、NOC.11013 molL1的溶液：Na、K、SiO、COD0.1 molL1的NaClO溶液：Mg2、Fe2、SO、SCN解析：选C。Al3与S2能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A项错误；Al3、Fe3水解使溶液呈酸性，B项错误；11013 molL1的溶液pH为13，Na、K、SiO、CO能大量共存，C项正确；ClO会将Fe2氧化为Fe3，D项错误。4(2019抚州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解析：选D。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，证明原溶液中一定存在NH，正确。5(2019抚州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()AFe2BMg2CCl DBa2解析：选B。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，则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。6(2019荆州质量检查)下列在指定溶液中的各组离子，能够大量共存的是()A无色溶液中：HCO、Na、Cl、OHB常温下pH1的溶液中：Fe3、SO、K、MnOC常温下pH11的溶液中：S2、K、CO、ClOD水电离的c(H)1012 molL1的溶液中：Fe3、SO、K、SCN解析：选B。OH和HCO发生反应：OHHCO=H2OCO，不能大量共存，A项错误；常温下pH1的溶液显酸性，Fe3、SO、K、MnO在酸性条件下能够大量共存，B项正确；ClO具有强氧化性，S2具有强还原性，两者发生氧化还原反应，不能大量共存，C项错误；Fe3和SCN发生反应生成配合物，不能大量共存，D项错误。7(2019株洲质量检测)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能使石蕊显红色的溶液：K、Mg2、HCO、SOB水电离出来的c(H)1013 molL1的溶液：NH、Fe2、NO、ClC.1012的溶液：K、Fe3、Cl、SOD加入铝片能放出H2的溶液：Na、CH3COO、Cu2、SO解析：选C。能使石蕊显红色的溶液呈酸性，HCO不能大量存在，A错误；水电离出来的c(H)1013 molL1的溶液可能呈强酸性或强碱性，酸性条件下NO将Fe2氧化为Fe3，Fe2和NO(H)不能大量共存，碱性条件下NH、Fe2不能大量存在，B错误；1012的溶液呈酸性，K、Fe3、Cl、SO互不反应，能大量共存，C正确；加入铝片能放出H2的溶液可能呈酸性或强碱性，酸性条件下CH3COO与H反应生成弱电解质CH3COOH，碱性条件下Cu2与OH反应生成沉淀Cu(OH)2，不能大量共存，D错误。8(2019海南中学月考)某无色溶液中可能含有Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO、Fe2中的几种离子，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤操作现象用pH试纸检验溶液的pH大于7向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡，静置CCl4层呈橙红色取的上层溶液，加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸有白色沉淀产生将过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀产生A.肯定含有的离子是B肯定没有的离子是C可能含有的离子是D不能确定的离子是解析：选A。根据步骤，该溶液呈碱性，则该溶液是强碱弱酸盐溶液，所以一定存在SO，则一定不存在Ba2；在碱性的无色溶液中，一定不存在Fe2；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是Na；步骤说明该溶液中一定存在Br，氯气与Br反应生成溴单质，溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色；步骤不能说明有SO存在，因为该溶液中一定存在SO，加入氯水后SO被氧化为SO，与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀；步骤不能确定Cl的存在，因为加入的氯水中含有Cl，因此一定存在的离子是，一定不存在的离子是，不能确定的离子是，故A正确。9根据下表提供的数据可知，在溶液中能大量共存的微粒组是()化学式电离常数CH3COOHKa1.7105HCNKa4.91010H2CO3Ka14.3107，Ka25.61011A.H2CO3、HCO、CH3COO、CNBHCO、CH3COOH、CN、COCHCN、HCO、CN、CODHCN、HCO、CH3COO、CN解析：选D。根据表中电离常数可知，酸性：CH3COOHH2CO3HCNHCO。H2CO3的酸性强于HCN，H2CO3和CN能够反应生成HCO和HCN，H2CO3和CN在溶液中不能大量共存，故A错误；CH3COOH的酸性强于H2CO3和HCN，CH3COOH能够与HCO、CO、CN反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；HCN的酸性强于HCO，HCN与CO反应生成HCO，在溶液中不能大量共存，故C错误；HCN、HCO、CH3COO、CN之间不反应，在溶液中能够大量共存，故D正确。10(2019镇江调研)工业上用盐酸酸化的FeCl3溶液腐蚀铜制线路板，分别取腐蚀后的滤液并向其中加入下列指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A加入过量CuO：Fe3、H、Cu2、ClB加入过量NaOH溶液：Na、Fe2、OH、ClC通入过量Cl2：Fe3、H、Cu2、ClD通入过量SO2：Fe3、H、Cu2、SO、Cl解析：选C。腐蚀后的滤液中含Fe3、H、Cu2、Fe2、Cl等离子。A.加入过量CuO，CuO与H反应生成Cu2和水，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3、Cu2、Fe2、Cl，A错误；B.加入过量NaOH溶液，NaOH与Fe3、H、Cu2、Fe2反应，反应后的溶液中主要存在的离子为Cl、Na、OH，B错误；C.通入过量Cl2，Cl2与Fe2反应生成Fe3和Cl，反应后的溶液中主要存在的离子为Fe3、H、Cu2、Cl，C正确；D.通入过量SO2，SO2与Fe3反应生成Fe2和SO，反应后的溶液中主要存在的离子为H、Cu2、SO、Cl、Fe2，D错误。二、非选择题11(2019临沂高三检测)某工业废水中可能含有Na、Mg2、Al3、Fe3、NH、CO、SO、NO中的几种离子，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)。根据上述实验和图示数据回答下列问题：(1)该工业废水中一定不存在的离子有_(填离子符号)。(2)c(NaOH)_。(3)NO是否存在？_(填“存在”“不存在”或“不确定”)，理由是_。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，其物质的量是4.66 g233 gmol10.02 mol；根据c中图像可知开始即产生沉淀，达到最大值后，继续加入一定量NaOH溶液，沉淀不变化，这说明含有铵根，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。氢氧化铝的最大质量是0.78 g，其物质的量是0.01 mol，消耗氢氧化钠0.03 mol，沉淀铝离子消耗氢氧化钠溶液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，其物质的量是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。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NO12(2019沈阳检测)雾霾严重影响人们的生活与健康，某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种：NH、Ba2、Fe2、Cl、NO、CO、SO。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成如下实验：试回答下列问题：(1)实验中加入稀盐酸后，有气体A生成，溶液B依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。据此可知原溶液中一定含有_，一定不含有_。(填离子符号)(2)实验中逐渐加入碳酸氢钠溶液，立即有气泡产生，反应的离子方程式为_，一段时间后又有沉淀出现，这时的离子方程式为_。(3)气体F的成分为_(填化学式)。(4)根据实验现象该同学认为原溶液中一定含有SO，有其他同学认为其结论不合理，又进行了后续实验，最终确定原溶液中含有SO，试写出实验可行的操作方法及现象：_。答案：(1)Cl、Fe2、NOCO(2)HHCO=CO2H2OFe33HCO=3CO2Fe(OH)3(3)NH3(4)向沉淀G中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，则含有SO或取少量原溶液于试管中，滴加BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO13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，现取溶液X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溶液X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，可以另取溶液X，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，氢离子和硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，所以一定不会存在CO、SiO。(2)加入过量硝酸钡溶液生成沉淀，钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，说明一定含有SO，含有SO就一定不含Ba2；气体A连续氧化生成D和E，则A为NO，D为NO2，E为HNO3，说明溶液中含有还原性离子，一定为Fe2，则在酸性条件下一定不含NO，否则酸性条件下NO会将Fe2氧化而不能大量共存，答案选b。(3)溶液B中加入过量NaOH溶液并加热，生成气体F，则F为NH3，其电子式为；溶液E为HNO3，气体F为NH3，E与F反应生成的I为NH4NO3，其含有的化学键类型有离子键和(极性)共价键。(4)根据题中提供的离子，前面已排除SiO的存在，则在过量氢氧化钠作用下得到的溶液H，通入过量二氧化碳后能产生沉淀K，K应该为氢氧化铝，则溶液H中含有偏铝酸根离子，故溶液X中含有Al3，转化的离子方程式为AlO2H2OCO2=HCOAl(OH)3。(5)综上可知，溶液中一定含有Fe2、Al3、NH、SO，一定不含有Ba2、CO、NO、SiO，不能确定是否含有Fe3，最好选择KSCN溶液对Fe3进行检验，答案选。答案：(1)CO、SiO(2)b(3) (极性)共价键和离子键(4)AlO2H2OCO2=HCOAl(OH)3(5)14(2019莱芜高三调研)在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。实验试剂及操作现象试管滴管饱和Na2SiO3溶液(含2滴酚酞)先滴加1.0 mL05 molL1NaOH溶液；再滴加1.5 mL 1.0 molL1H2SO4溶液.红色溶液中出现胶状沉淀0.1 molL1AlCl3溶液.加碱时_；加酸时产生白色沉淀，又逐渐溶解至消失0.1 molL1Fe(NO3)2 溶液.加碱时_；加酸后得棕黄色溶液新制饱和氯水.加碱时溶液变为无色；加酸后_(1)用离子方程式解释现象中出现胶状沉淀的原因：_。(2)中加碱时出现的现象是_，此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是_。(3)中加碱时出现的现象是_。(4)中加酸时出现的现象是_，用离子方程式解释产生此现象的原因：_。(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。实验试剂及操作现象试管滴管0.1 molL1 Fe(NO3)2溶液先滴加1.5 mL 1.0 molL1 H2SO4溶液；再滴加1.0 mL 0.5 molL1NaOH溶液.加酸时溶液无明显现象；加碱后溶液依然没有明显变化探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 molL1 Fe(NO3)2溶液中_，如果溶液变红色，说明溶液中含Fe3，证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整)推测溶液中产生Fe3的可能原因有两种：a_；b_。解析：(2)中加碱时生成白色沉淀氢氧化铝，在过量氢氧化钠作用下氢氧化铝溶解，现象是产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失，发生反应的离子方程式是Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)中加碱时生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁，现象是生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。(4)中加酸时出现的现象是无色溶液变为浅黄绿色，这是因为ClOCl2H=Cl2H2O。(5)探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 molL1 Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL1 H2SO4溶液，如果溶液变红色，说明溶液中含Fe3，证明加酸时溶液中发生了反应。推测溶液中产生Fe3的可能原因有两种：a.酸性条件下，溶液中的Fe2被NO氧化；b.溶液中的Fe2被空气中的O2氧化。答案：(1)2HSiO=H2SiO3(2)出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(4)无色溶液变为浅黄绿色ClOCl2H=Cl2H2O(5)滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 molL1H2SO4溶液酸性条件下，溶液中的Fe2被NO氧化溶液中的Fe2被空气中的O2氧化