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第 05 讲 离子共存 离子的检验和推断
第一部分:高考真题感悟
1.(2021·天津·高考真题)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、 、
B.pH=12的溶液:K+、Na+、 、
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、
2.(2021·福建·高考真题)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是
A. 的 溶液: 、 、 、
B. 的 溶液: 、 、 、
C. 的 溶液: 、 、 、
D. 的 溶液: 、 、 、
3.(2022·广东·高考真题)实验室进行粗盐提纯时,需除去 和 ,所用试剂包括 以及
A. B.
C. D.
4.(2022·全国·高考真题)某白色粉末样品,可能含有 、 、 和 。取少量
样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加 溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是A. B.
B.C. D.
5.(2021·湖南·高考真题)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
粒子组 判断和分析
、 、 、 不能大量共存,因发生反应:
A
不能大量共存,因发生反应:
B
、 、 、
、 、 、
C 能大量共存,粒子间不反应
D 、 、 、 能大量共存,粒子间不反应
第二部分:最新模拟精练
完卷时间:50分钟
一、选择题(共12*5分)
1.(2022·湖南·涟源市第一中学三模)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.水电离的c(H+)=1×10−13mol·L−1的溶液中:K+、Na+、AlO 、CO
B.0.1 mol·L−1KI溶液中:Na+、NH 、ClO−、OH−
C. 的溶液中:K+、Na+、CO 、NO
D.能使酚酞变红的溶液中:Na+、NH 、SO 、HCO
2.(2022·福建·模拟预测)下列关于离子反应的说法正确的是
A.水电离的c(H+)=10-2 mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、HCO 可以大量共存
B.1 mol·L-1的纯碱溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO 可以大量共存
C.小苏打溶液中通入氨气:HCO +NH ·H O = NH +CO +HO
3 2 2
D.氢氧化铁胶体中滴加少量稀硫酸:Fe(OH) +H+ = Fe3++3HO
3 23.(2022·上海宝山·二模)下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.HO+、NO 、Fe2+、Na+ B.Ag+、NO 、Cl-、K+
3
C.K+、Ba2+、OH-、SO D.Cu2+、NH 、Br-、OH-
4.(2022·天津·模拟预测)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.麦芽糖溶液中:MnO 、K+、H+、SO
B.含有大量Fe3+的溶液中:Al3+、CO 、NH 、Br-
C.pH=0的溶液中:K+、Na+、SO 、SO
2
D.水电离出来的c(H+)=10-13mo/L的溶液:K+、CO 、Br-、AlO
5.(2022·湖南·模拟预测)某盐M由两种阳离子和一种阴离子构成,为了确定M的组成,进行如图实验:
下列说法正确的是
A.加入NaOH溶液的离子反应为NH +OH- NH ↑+H O
3 2
B.上述白色沉淀是BaSO
4
C.加入氯水发生的离子反应为Fe2++Cl=2Cl-+Fe3+
2
D.M可能是NH Fe(SO )
4 4 2
6.(2022·天津·模拟预测)某溶液可能含有 和K+。取该溶液100mL,加
入过量NaOH溶液加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得1.6g固体;向
上述滤液中加足量 溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。有关原溶液中说法不正确的是
A.至少存在4种离子
B. 一定存在,且C. 一定存在, 可能存在
D. 一定存在, 一定不存在
7.(2022·上海嘉定·一模)实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子并忽略水解)的混合溶
液,且在混合液中四种离子的物质的量浓度均为0.5mol•L-1,下面四个选项中能达到此目的是
A.Fe2+、Na+、NO 、Cl- B.Mg2+、NH 、SO 、NO
C.H+、K+、Cl-、CHCOO- D.K+、Mg2+、CO 、OH-
3
8.(2022·海南海口·二模)常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是
A.含有 的溶液中: 、 、 、
B. 的溶液中: 、 、 、
C. 的溶液中: 、 、 、
D.水电离出的 的溶液中: 、 、 、
9.(2022·重庆市育才中学模拟预测) 时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的硫酸:
B. 的醋酸钠溶液:
C. 硫酸氢铵溶液:
D. 氢氧化钠溶液:
10.(2022·辽宁丹东·二模)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选
粒子组 判断和分析
项
A Na+、Cu2+、Cl-、S2- 能大量共存,粒子间不反应
B Na+、Fe2+、H+、HO 能大量共存,粒子间不反应
2 2C H+、K+、 、 不能大量共存,因发生反应:2H++ =S↓+SO ↑+H O
2 2
D Na+、Al3+、Cl-、NH 3 ·H 2 O 不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH·H O= +4 +2H O
3 2 2
11.(2021·浙江·模拟预测)固体M由 、 、 、 、 和 中的几种或全部
物质组成。①取少量M加足量稀 产生气体X、溶液Y和白色固体Z。向溶液Y中加少量稀
溶液,产生白色沉淀( 是微溶物,浓度较小时不会沉淀);②另取少量Y,加入足量 溶液产生
白色沉淀,一段时间后颜色变深。下列说法正确的是
A.气体X一定是 或
B.M中一定含有
C.M中一定不含 ,一定有
D.Z一定是
12.(2021·河北·石家庄二中模拟预测)常温下,20mLX溶液中可能含有下列离子中的若干种:NH 、
Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO 。现对X溶液进行如图实验,其现象和结果如图:
下列说法正确的是
A.X溶液的pH>7
B.X溶液中一定含有Mg2+、Al3+、:NH ,不能确定是否含有Cl-
C.X溶液中一定含有Cl-,且c(Cl-)为6.0 mol∙L−1D.向滤液中通入足量的CO 气体,可得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,可得固体0.51g
2
二、主观题(共3小题,共40分)
13.(14分)(2021·新疆·模拟预测)现有四种溶液m,n,p、q,分别含阴阳离子 、 、 、
、 、 、 、 中的各一种,为了确定组成,进行了以下实验:将四种溶液两两混合,
发现m、n能剧烈反应,产生白色沉淀和无色气体,p、q能产生无色有刺激性气味的气体,p与m,n均有
沉淀产生,且在m中逐滴滴入p时,沉淀增多,后减少但没有完全消失。回答下列问题。
(1)p是________,q是_________(均填化学式)。
(2)写出在m中逐滴滴入p,沉淀减少时发生反应的离子方程式__________。
(3)实验室检验q中阳离子需要的试剂或试纸是___________。
(4)经分析, 存在于_________(填m、n、p、q)溶液中,实验室常用重量法检验该溶液中 离子的
浓度,步骤如下:Ⅰ用量筒取该溶液8.0mL并转移至小烧杯中;Ⅱ加入盐酸酸化,然后加入足量的
溶液(沉淀反应在接近沸腾的温度下进行);Ⅲ过滤所得沉淀;洗涤,烘干后得到ag固体。
①所用量简的规格为___________。
A.10mL B.50mL C.100mL D.500mL
②过滤时,沉淀物颗粒的大小会影响过滤速度,从利于过滤的角度分析,沉淀反应需要在接近沸腾的温度
下进行的原因可能是__________。
③检验沉淀洗涤干净的方法是___________。
④计算,硫酸根的浓度为___________mol/L(用含a的式子表示)。
14.(12分)(2022·浙江·模拟预测)结晶水合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验:请回答:
(1)组成X的元素除H、O外还有 ___________,X的化学式为 ___________。
(2)溶液D中属于盐的成分是 ___________ ( 用化学式表示);若溶液C中滴入少量氨水,则首先参与反应
的微粒是_____
(3)请写出E →F化学方程式___________。
(4)设计实验方案确定溶液H中的阴离子___________。
15.(14分)(2022·广东惠州·一模)为检验溶液中是否含有Cl-,某同学采用向溶液中先加HNO,再加
3
AgNO,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-。对此结论,有人提出了质疑,溶液中可能有SO ,设计了如
3
下探究性实验。
实验一:向NaSO 溶液中滴加AgNO 溶液
2 4 3
NaSO 溶液 AgNO 溶液
2 4 3
编
现象
号 体积 浓度 体积 浓度
混合后Ag+浓度mol·L−1
mL mol·L−1 滴 mol·L−1
① 1 1 3 2 0.2 出现大量白色沉淀
② 1 1 3 0.5 0.05 出现少量白色沉淀
③ 1 1 3 0.1 0.01 有些许浑浊
④ 1 1 3 0.01 0.001 无明显变化
(1)实验一中产生沉淀的离子方程式为_______。
(2)已知:25℃时Ksp(Ag SO )=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10
2 4
实验一中编号④无明显变化,若要产生浑浊,溶液中c(SO )理论上至少达到_______mol·L−1。若向l mL某
浓度的NaCl与NaSO 混合溶液中加入3滴0.1mol·L−1AgNO 溶液,分析上面数据,判断下列说法正确的是
2 4 3
_______(填字母序号)。
A.混合液中c(SO )=1mol·L−1时不会产生Ag SO 沉淀
2 4
B.混合液中c(SO )=0.1 mol·L−1时不会产生Ag SO 沉淀
2 4
C.无论SO 浓度大小都会产生Ag SO 沉淀
2 4D.若使用0.01 mol·L−1AgNO 溶液,可基本排除SO 对Cl-检验构成的干扰
3
(3)将实验一编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀,这与“有些许浑
浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二:
编
AgNO 浓度/mol·L−1 现象 滴加硝酸后的现象
号 3
出现大量白色沉 滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加浓硝酸,沉淀较快消
① 2
淀 失
出现少量白色沉
② 0.5 滴加稀硝酸,沉淀基本消失
淀
对于Ag SO 溶于硝酸的原因提出了如下假设,请完成假设二。
2 4
假设一:NO 对Ag SO 溶解起作用。
2 4
假设二:_______。
(4)选择适当试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和现象。
编
操作 现象 结论
号
① 取少量Ag SO 于试管中,加入2mL水,振荡 固体不溶解
2 4
② 将①的浊液分成两等份
③ 向其中一份加入1mL0.1mol/L的NaNO ,振荡 _______ 假设一不成立
3
④ 向另一份加入_______ _______ 假设二成立
(5)通过(4)的实验,请用平衡理论解释Ag SO 溶解的原因。(已知:HSO =H++HSO 、HSO H++SO
2 4 2 4
)_______。
(6)用硝酸银滴定法,可以测定水体中氯化物的含量。洗涤沉淀必须干燥后才能称量,沉淀完全干燥的判断
方法是_______。