当前位置:首页>文档>考点03离子共存、离子的检验与推断(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)(教师版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料

考点03离子共存、离子的检验与推断(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)(教师版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料

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考点03离子共存、离子的检验与推断(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(新高考专用)(教师版)_05高考化学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料
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考点 03 离子共存、离子的检验与推断 1.3年真题考点分布 考点分布 年份 卷区 离子共存 离子检验 离子或混合物推断 重庆 √ 天津 √ 2022 海南 √ 湖北 √ 广东 √ 湖南 √ 福建 √ 2021 湖北 √ 海南 √ 天津 √ 江苏 √ 2020 浙江 √ 天津 √ 2.命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于离子共存和推断主要有: 1.判断离子能否大量共存 2.离子检验 3.判断混合离子或混合物的组成 【备考策略】熟练掌离子间相互反应的各种情况,认真总结分析题中所给的各种限制条件。熟练掌握检验各种 离子所用的基本方法,强化在特定环境下离子检验所采取的排干扰方法。 【命题预测】纵观近几年高考会发现本部分在高考试题中主要涉及点为离子共存问题、离子检验与推断等,离 子共存类试题在高考为常考题型,一般为附加条件的离子共存,并且设置的附加条件越来越多,越来越隐蔽, 每个选项限制条件、涉及粒子共存及离子与加入物质间反应情况等,综合性较强。 考法 1 离子共存 1.离子共存的本质 (1)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; (2)若离子之间能发生反应,则不能大量共存。 2.离子不能大量共存的常见类型 (1)复分解反应 ①H+与弱酸根离子如CO2-、HCO-、SO 2-、HSO-、SiO2-等反应生成弱酸。 3 3 3 3 3 ②OH-与弱碱的阳离子如NH +、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+等反应生成弱碱。 4 ③OH-与酸式酸根离子如HCO-、HSO-、HS-等反应生成水。 3 3 ④生成沉淀如Ag+与Cl-、Ba2+与SO 2-等。 4 (2)氧化还原反应型 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】氧化性离子 还原性离子 S2-、HS-、SO 2-、HSO-、I-、Fe2+、Br-、Cl MnO-(H+)、Cr O2-(H+)、ClO-(H+) 3 3 4 2 7 - ClO-、NO-(H+)、FeO2- S2-、HS-、SO 2-、HSO-、I-、Fe2+ 3 4 3 3 Fe3+ S2-、HS-、SO 2-、HSO-、I- 3 3 (3)离子间发生相互促进水解的反应 ①Al3+与CO2-、HCO-、S2-、HS-、[Al(OH)]-(即AlO-,下图)、SiO2-; 3 3 4 2 3 ②Fe3+与CO2-、HCO-、[Al(OH)]-、SiO2-; 3 3 4 3 ③NH +与[Al(OH)]-、SiO2-。 4 4 3 (4)离子间发生络合反应 ①Fe3+与SCN-因生成 Fe ( SCN ) 而不能大量共存。 3 ②Fe3+与C HO-因生成 Fe ( C H O ) 而不能大量共存。 6 5 6 5 3 ③Ag+与NH ·HO因生成 [ A g ( NH ) ] +而不能大量共存。 3 2 3 2 ④Cu2+与NH ·HO因生成 [ Cu ( NH ) ] 2 +而不能大量共存。 3 2 3 4 【典例1】(2021·湖南省选择考)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( )。 选项 粒子组 判断和分析 Na+、Al3+、Cl-、 不能大量共存,因发生反应:Al3+ A NH ·HO +4NH ·H O AlO-+4NH ++2HO 3 2 3 2 2 4 2 不能大量共存,因发生反应:2H++SO2 B H+、K+、SO2-、SO 2- 2 3 2 3 4 -=S↓+SO↑+H O 2 2 C Na+、Fe3+、SO 2-、HO 能大量共存,粒子间不反应 4 2 2 D H+、Na+、Cl-、MnO - 能大量共存,粒子间不反应 4 【解析】选B。Al3+和NH ·HO反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不溶于氨水,A选项错误;SO2-和H+反应生 3 2 2 3 成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为:2H++SO2-=S↓+SO↑+H O,B选项正确;Fe3+可以催化HO 分解, 2 3 2 2 2 2 不能大量共存,C选项错误;酸性的MnO -具有强氧化性,能够把Cl-氧化成Cl,不能大量共存,D选项错误。 4 2 【拓展延伸】 1.“四步法”突破离子能否大量共存的判断题 2.离子共存中常见限定条件解读 (1)溶液颜色 ①若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO2-、Cr O2-、MnO -等有色离子不能大量存在。 4 2 7 4 ②“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。 (2)溶液酸碱性 ①常见表示呈酸性的溶液 常温下,pH<7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 常温下,c(OH-)<1×10-7mol·L-1的溶液 ②常见表示呈碱性的溶液 常温下,pH>7的溶液 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】使pH试纸变蓝的溶液 使酚酞溶液变红的溶液 常温下,c(H+)<1×10-7mol·L-1的溶液 ③常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 与铝粉反应放出氢气的溶液 常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液 NH HCO 反应能产生气体的溶液。 4 3 能够溶解氧化铝、氢氧化铝的溶液 常温下,c(OH-)<1×10-7mol·L-1的溶液 (3)注意特定情况下的隐含因素 ①含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。 ②含有大量NO-的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。 3 ③含有大量S2-、SO 2-的溶液,隐含不是酸性溶液。 3 ④含有大量ClO-、Cl-的溶液,隐含不是酸性溶液。 ⑤含有大量AlO-的溶液,隐含是碱性溶液。 2 1.(2023·龙岩模拟)下列能在溶液中大量共存,加入 (NH )Fe(SO )·6HO 晶体后仍能大量存在的离子 4 2 4 2 2 组是 ( )。 A.Na+、H+、Cl-、NO- 3 B.K+、Ba2+、OH-、I- C.Na+、Mg2+、Cl-、SO 2- 4 D.Cu2+、S2-、Br-、ClO- 【解析】选C。A项中H+、NO-能将 (NH )Fe(SO )·6H O 晶体溶于水后产生的Fe2+氧化为Fe3+;B项中 3 4 2 4 2 2 OH-与NH +、Fe2+不能大量共存,Ba2+与SO 2-不能大量共存;D项中S2-与Cu2+、ClO-不能大量共存。 4 4 2.(2023·资阳模拟)下列各组离子,在指定溶液中可以大量共存的是( )。 A.强酸性溶液中:Al3+、Mg2+、HCO -、SO2- 3 4 B.NO-大量存在的溶液中:Fe2+、H+、Cl-、I- 3 C. =0.1mol·L-1的溶液中:Na+、K+、CO2-、NO- 3 3 D.无色透明溶液中:Ca2+、H+、Cl-、Fe2+ 【解析】选C。强酸性溶液中存在大量氢离子,HCO -会与氢离子发生反应生成水和二氧化碳,所以不能大量 3 共存,A不符合题意;硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,而亚铁离子和碘离子均具有还原性,所以该组 离子不能大量共存,B不符合题意; =0.1mol·L-1的溶液中存在大量的氢氧根离子,该组离子间不反应, 能大量共存,C符合题意;Fe2+在水溶液中呈浅绿色,不是无色透明溶液,D不符合题意。 3.(2023·随州模拟)室温下,各离子组一定能大量共存的是 ( )。 A.强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO2- 4 B.pH=0的溶液中:Na+、Fe3+、NO-、SO2- 3 4 C.含有1mol·L-1Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO- 3 D.由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:K+、Ca2+、Cl-、HCO - 3 【解析】选B。强碱性溶液中:OH-与Al3+反应生成沉淀,不能大量共存,故A不符合题意;pH=0的溶液为 强酸性,Na+、Fe3+、NO-、SO2-相互不反应,能大量共存,故B符合题意;含有1mol·L-1 Fe3+的溶液中: 3 4 Fe3+会与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不符合题意;由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液, 可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,HCO -与酸性或碱性溶液都能反应,不能大量共存,故D不符合题意。 3 考法 2 离子(物质)的检验与推断 1.常见阳离子的检验方法 检验试剂(或方 离子 实验步骤 实验现象 法) ①将酸度计的探头浸泡在待测液中; ①酸度计 ②用玻璃棒蘸取少量待测液滴到干燥 ①②读数得pH<7 H+ ②pH试纸 的pH试纸上; ③石蕊试液变红 ③石蕊试液 ③取样,滴加石蕊试液 ①铂丝用盐酸洗涤后在火焰上灼烧至 火焰呈紫色(通过蓝色钴玻 K+ 焰色试验 原火焰色; 璃片观察) Na+ 焰色试验 ②蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察 火焰呈黄色 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】火焰颜色 取少量待测溶液于试管中,加入 生成有刺激性气味、能使湿 NH + NaOH溶液(浓) NaOH浓溶液并加热,将湿润红色石 4 润红色石蕊试纸变蓝的气体 蕊试纸置于试管口 取少量待测溶液于试管中,加入 KSCN溶液 变为红色溶液 Fe3+ KSCN溶液 NaOH溶液 滴加NaOH溶液 产生红褐色沉淀 加入 KSCN 溶液不显红色, KSCN溶液、新制 取少量待测溶液于试管中,加入 加入少量新制的氯水后,立 的氯水 KSCN溶液、新制的氯水 即显红色 开始时生成白色沉淀,迅速 取少量待测溶液于试管中,加入 NaOH溶液 变成灰绿色,最后变成红褐 Fe2+ NaOH溶液并露置在空气中 色沉淀 取少量待测溶液于试管中,加入酸性 酸性KMnO 溶液 溶液紫红色褪去 4 KMnO 溶液 4 取少量待测溶液于试管中,加入铁氰 K[Fe(CN)] 蓝色沉淀 3 6 化钾 2.常见阴离子的检验方法 离子 检验方法 现象 OH- 无色酚酞、紫色石蕊、红色石蕊试纸 变为红色、蓝色、蓝色 Cl- 加入AgNO 溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀(AgCl) 3 加入AgNO 溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀(AgBr) Br- 3 加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈橙红色 加入AgNO 溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀(AgI) 3 I- 加入氯水后振荡,滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈紫红色 加入氯水和淀粉溶液 溶液变蓝 SO 2- 先加入 HCl,再加入 BaCl 溶液 生成不溶于稀盐酸的白色沉淀(BaSO) 4 2 4 产生无色、有刺激性气味的气体(SO ),该气 加入盐酸或硫酸 2 体可使品红溶液褪色 SO 2- 3 生成白色沉淀(BaSO),该沉淀可溶于盐 加BaCl 3 2 酸,产生无色、有刺激性气味的气体(SO ) 2 生成白色沉淀(CaCO 或BaCO ),将沉淀溶 3 3 加入CaCl 或BaCl 溶液 于强酸,产生无色、无味的气体(CO),该 2 2 2 气体能使澄清的石灰水变浑浊 CO2- 3 产生无色、无味的气体,该气体能使澄清的石 加入盐酸 灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl 溶液,产生 2 白色沉淀 产生无色、无味的气体,该气体能使澄清的石 HCO 3 加入盐酸 灰水变浑浊;向原溶液中加入CaCl 溶液,无明 - 2 显现象 【典例2】(2022~2023学年大连高三上学期期中)下列有关离子的鉴别方法不正确的是 ( )。 A.向某无色溶液中加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明无色溶液中含CO2- 3 B.向某无色溶液中加稀硝酸,无明显现象,再加AgNO 溶液,产生白色沉淀,证明无色溶液中含有Cl- 3 C.向某无色溶液中加稀盐酸,无明显现象,再加BaCl 溶液产生白色沉淀,证明无色溶液中含有SO2- 2 4 D.向某溶液中加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明溶液中含有Fe2+ 【解析】选A。向某无色溶液中加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成的气体可能是CO、SO , 2 2 无色溶液中可能含CO2-、HCO -、SO2-、HSO-等,A错误;Cl-和Ag+生成不溶于酸的氯化银沉淀,向某无 3 3 3 3 色溶液中加稀硝酸,无明显现象,再加AgNO 溶液,产生白色沉淀,证明无色溶液中含有Cl-,B正确;向某 3 无色溶液中加稀盐酸,无明显现象,排除其他离子的干扰,再加BaCl 溶液产生白色沉淀,证明无色溶液中含 2 有SO2-,C正确;铁氰化钾溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀,向某溶液中加铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明 4 溶液中含有Fe2+,D正确。 【典例3】(2022·海南省选择考)胆矾(CuSO ·5HO)是一种重要化工原料,某研究小组以生锈的铜屑为原料 4 2 [主要成分是Cu,含有少量的油污、CuO、CuCO、Cu(OH)]制备胆矾。流程如下: 3 2 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】实验证明,滤液D能将I-氧化为I。 2 ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量HO 将I-氧化为I,理由是___________。 2 2 2 ⅱ.乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I-氧化为I,写出乙同学的实验方案及结果_______(不要求写具体操 2 作过程)。 【解析】ⅰ.HO 常温下即能发生分解反应,在加热的条件下,其分解更快,因此,甲同学认为不可能是步骤 2 2 ②中过量HO 将I-氧化为I,理由是:溶液C经步骤③加热浓缩后HO 已完全分解。ⅱ.I-氧化为I 时溶液的 2 2 2 2 2 2 颜色会发生变化;滤液D中含有CuSO 和HSO ,乙同学通过实验证实,只能是Cu2+将I-氧化为I,较简单的 4 2 4 2 方案是除去溶液中的Cu2+,然后再向其中加入含有I-的溶液,观察溶液是否变色;除去溶液中的Cu2+的方法有 多种,可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物,如加入NaS将其转化为CuS沉淀,因此,乙同学的实验方案 2 为取少量滤液D,向其中加入适量NaS溶液,直至不再有沉淀生成,静置后向上层清液中加入少量KI溶液; 2 实验结果为:上层清液不变色,证明I-不能被除去Cu2+的溶液氧化,故只能是Cu2+将I-氧化为I。 2 【答案】ⅰ.溶液C经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解 ⅱ.取滤液,向其中加入适量硫化钠,使铜离子恰好完全沉淀,再加入I-,不能被氧化 【拓展延伸】 1.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检 干扰离子 排除措施 离子 SO 2- 加过量的Ba(NO ) 溶液 Cl- 4 3 2 CO2-、OH- 加稀硝酸酸化 3 CO2-、SO 2-、 SO 2- 3 3 加盐酸酸化防CO2-、Ag+、SO 2-干扰;不用HNO,防SO 2-干扰 4 Ag+ 3 3 3 3 SO 2- CO2- 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中 3 3 CO2- SO 2- 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊 3 3 2.对离子(物质)检验可按如下文字进行答题 【典例4】(2022·湖北宜昌高三上学期11月模拟)在废水处理、粗盐提纯等过程中通常会涉及离子检验、除杂 等过程。 (1)某工厂废水只含Na+、K+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、OH-、CO2-中的若干种。实验小组对废水进行了检测: 3 步骤1:对废水进行观察,废水为无色澄清液体。 步骤2:取少量废水,向水样中加入过量BaCl 溶液,有白色沉淀生成,静置。 2 步骤3:取少量步骤2所得上层清液,向其中滴加酚酞,溶液变红。 ①由步骤1可得的结论是_________________________。 ②步骤2中所发生反应的离子方程式为_________________________。 ③实验中不能确定是否存在的离子是_________________________。 ④请设计实验方案对溶液中还未能确定的离子进行检测,方法是__________________________。 (2)某粗盐溶液经检测其中含有的杂质离子是Ca2+、Mg2+、Br-、SO 2-。实验小组经过下列实验过程最终获得 4 NaCl晶体:步骤1:向溶液中加入试剂除去Ca2+、Mg2+和SO 2-,过滤,向滤液中加入盐酸至无气泡产生。步骤 4 2:向步骤1所得溶液中通入适量的气体X,充分反应后加入CCl ,振荡后分液。步骤3:将步骤2所得水层蒸 4 发结晶。 ①按使用顺序写出步骤1所用试剂的化学式: _________________。 ②步骤2中发生反应的离子方程式为_________________________。 【解析】(1)废水中Mg2+与CO2-、OH-不能共存,Ba2+与CO2-不能大量共存;由步骤1知废水为无色澄清 3 3 液体,则废水中一定不含有Cu2+,由步骤2可知,加入过量BaCl 溶液,有白色沉淀生成,则沉淀为碳酸钡沉淀, 2 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】则废水中一定含有CO2-,一定不含有Ba2+和Mg2+,由步骤3可知,滴加酚酞,溶液变红,说明废水显碱性, 3 则废水中一定含有OH-,废水中不能确定是否含有Na+和K+。①由分析可知步骤1可得的结论是废水中不存在 Cu2+。②由分析可知步骤2中Ba2+与CO2-反应生成碳酸钡沉淀,反应的离子方程式为CO2-+Ba2+ BaCO ↓。 3 3 3 ③由分析可知实验中不能确定是否存在的离子是Na+、K+。④溶液中还未能确定的离子为Na+、K+,检验Na+、 K+,通常使用焰色反应,方法是用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水,在无色火焰上灼烧,若火焰为黄色,则含 有Na+,再透过蓝色的钴玻璃继续观察,若火焰为紫色,则含有K+。(2)要先用BaCl 除SO 2-,然后再用 2 4 NaCO 除Ca2+,NaCO 还可以除去过量的Ba2+,所以NaCO 一定加在BaCl 的后面,如果加反了,过量的 2 3 2 3 2 3 2 Ba2+就没法除去,至于加NaOH除去Mg2+顺序不受限制,因为过量的NaOH加HCl就可以调节了,只要将三种 离子除完,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子,将滤液蒸发结晶得到氯化钠晶体。 ①由分析可知,步骤1中按使用顺序所用试剂的化学式为NaOH、BaCl 、NaCO(或BaCl 、NaCO、NaOH 2 2 3 2 2 3 或BaCl 、NaOH、NaCO)。②粗盐溶液中含有Br-,可以通入适量的氯气,氯气与Br-发生氧化还原反应生 2 2 3 成Br ,反应的离子方程式:Cl+2Br- Br +2Cl-,反应后加入CCl ,振荡后分液。 2 2 2 4 【答案】(1)①废水中不存在Cu2+ ②CO2-+Ba2+ BaCO ↓;Na+、K+ 3 3 ④用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水,在无色火焰上灼烧,若火焰为黄色,则含有Na+,再透过蓝色的钴玻璃 继续观察,若火焰为紫色,则含有K+ (2)①NaOH、BaCl 、NaCO(或BaCl 、NaCO、NaOH或BaCl 、NaOH、NaCO) 2 2 3 2 2 3 2 2 3 ②Cl +2Br- Br +2Cl- 2 2 【拓展延伸】 1.离子推断题的解题思路 2.离子推断中常见的特殊现象 (1)焰色试验呈紫色: K + ,焰色试验呈黄色: Na + (2)与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH + 4 (3)通入足量氨气产生白色沉淀,溶液中一定不含Ag+,可能含 Mg 2+ 和 Al 3+ (4)加入足量盐酸产生白色沉淀,溶液中可能含 C l - 和 Si O 2- 3 (5)加入足量盐酸产生浅黄色沉淀,溶液中可能含SO2-或 S 2 - 和SO 2- 2 3 3 (6)通入足量二氧化碳产生白色沉淀,溶液中可能含 Si O 2-和[Al(OH) ] - 3 4 (7)通入足量二氧化硫产生白色沉淀,沉淀可能为H Si O 或 BaS O ,溶液中可能含 Si O 2-或 Ba 2+ 与MnO - 2 3 4 3 4 ( H + ) 、 Cl O - 、 N O - ( H + ) 、 Fe 3+ 等氧化性离子的混合离子 3 【典例5】(2022·天津滨海新区11月模拟)有一份澄清溶液,可能含有Na+、K+、NH +、Ca2+、Fe3+、SO 2-、 4 4 CO2-、SO 2-、Cl-、I-中的若干种,且离子的物质的量浓度均为0.1mol·L-1(不考虑水解和水的电离)。往该 3 3 溶液中加入过量的盐酸酸化的BaCl 溶液,无沉淀生成。另取少量原溶液,设计并完成如下实验: 2 则关于原溶液的判断中不正确的是( )。 A.是否存在Na+、K+需要通过焰色试验来确定 B.通过CCl 层的颜色变化,能判断出溶液中I-肯定存在 4 C.试样加足量氯水无气体产生,说明溶液中CO2-肯定不存在 3 D.肯定不存在的离子是Ca2+、Fe3+、SO 2-、CO2-、Cl- 4 3 【解析】选A。澄清溶液,往该溶液中加入过量的BaCl 和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,无SO 2-,加足 2 4 量氯水,无气体,则无CO2-,溶液加四氯化碳分液,下层紫红色,则有I-,上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉 3 淀,有SO 2-,无Ca2+、Fe3+,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都为0.1mol·L-1;根据电荷守恒,一定含有 3 NH +、Na+、K+,一定不存在Cl-;滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀,是过程中加氯水时引入的氯离子, 4 结合溶液为电中性来解答。根据溶液中离子浓度均为0.1mol·L-1,且溶液呈电中性,溶液中一定存在Na+、K+, 不需要通过焰色试验来确定,A项错误;通过CCl 层的颜色变化,能判断出溶液中I-肯定存在,B项正确;试 4 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】样加足量的氯水,没有气体产生,说明无CO2-,C项正确;由分析可知,肯定不存在的离子是Ca2+、Fe3+、 3 SO 2-、CO2-、Cl-,D项正确。 4 3 【拓展延伸】 1.离子推断的四项基本原则 (1)肯定性原则:根据实验现象推出肯定存在或肯定不存在的离子 (2) 互斥 性 原则:相互反应的离子不能共存 (3) 进出 性 原则:考虑加入试剂时带入的离子和反应时消耗的离子 (4)电中性原则:溶液中有阳离子则必定有阴离子,阴阳离子电荷总数相等 2.电荷守恒在离子推断中的应用 若多种离子共存,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。 1.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 ( )。 A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+ B.气体通过无水CuSO ,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 4 C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+ D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO 2 【解析】选B。在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定含有Fe3+,但不能确定是否含有Fe2+,A项 错误;白色无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成蓝色固体胆矾,故无水硫酸铜变蓝可证明原气体中含有水蒸气,B项 正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中含有Na+,但无法确定是否含有K+,C项错误;能使澄清石 灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,D项错误。 2.(2023·蚌埠模拟)某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同的 离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、SO2-、NO-、OH-、Cl-。两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂 4 3 的污水按一定比例混合,沉淀后污水便变得无色澄清且只含硝酸钠,污染程度大大降低。关于污染源的分析, 你认为正确的是 ( )。 A.SO2-和NO-可能来自同一工厂 4 3 B.Cl-和NO-一定在相同的工厂 3 C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.Na+和NO-一定来自不同的工厂 3 【解析】选D。Ag+与SO2-、OH-、Cl-不能大量共存,则Ag+与SO2-、OH-、Cl-来自不同的工厂,与Ag+在 4 4 同一工厂的阴离子为NO-;SO2-与Ag+、Ba2+不能大量共存,OH-与Ag+、Fe3+不能大量共存,Cl-与Ag+不能 3 4 大量共存,根据电荷守恒,与SO2-、OH-、Cl-在同一工厂的阳离子为Na+;与Ag+在同一工厂的离子有Ba2+、 4 Fe3+、NO-。 3 3.(2023·石家庄模拟)已知某100mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如表所示: Cl 离子种类 Na+ H+ - 浓度(mol·L- 1.0 3.0 3.0 1) 该溶液呈无色、透明、均一状态,可能还含有Fe3+、Ba2+、Mg2+、SO 2-。为了进一步确认,加入足量BaCl 溶 4 2 液,生成23.3g白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失。对原溶液说法错误的是( )。 A.肯定不存在Fe3+、Ba2+ B.Mg2+的物质的量浓度为0.5mol·L-1 C.加入足量Ba(OH) 溶液,反应的离子方程式为2Ba2++2OH-+Mg2++2 SO 2- Mg(OH) 2 4 ↓+2BaSO ↓ 2 4 D.加入少量NaCO 溶液,反应的离子方程式为CO2-+2H+ CO↑+H O 2 3 3 2 2 【解析】选C。已知该溶液呈无色,则不含有Fe3+,加入足量BaCl 溶液,生成23.3g白色沉淀,再加稀盐酸, 2 沉淀不消失,则一定含有SO 2-,一定不含有Ba2+,白色沉淀为硫酸钡,且物质的量为0.1mol,则SO 2-物质的 4 4 量为0.1mol,物质的量浓度为1mol·L-1,又因为该溶液中含有Na+ 、H+、Cl-,浓度依次为1mol·L-1、3mol·L- 1、3mol·L-1,则根据电荷守恒可知,一定含有Mg2+,且浓度为0.5mol·L-1。由于该溶液中含有H+,加入Ba (OH) 溶液会生成HO,加入少量NaCO 溶液,优先与H+反应生成二氧化碳和水,故反应的离子方程式为 2 2 2 3 CO2-+2H+ CO↑+H O。 3 2 2 【基础过关】 1.(2023·保定模拟)下列微粒在溶液中一定能大量共存的是 ( )。 A.H+、K+、I-、MnO- 4 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】B.Al3+、Ba2+、[Al(OH)]-、NO- 4 3 C.Na+、OH-、CHCOO-、CO2- 3 3 D.Fe3+、Ca2+、SCN-、Cl- 【解析】选C。酸性条件下MnO-能把I-氧化,不能大量共存,A不选;Al3+和[Al(OH)]-能发生互相促 4 4 进的水解反应,不能大量共存,B不选;Na+、OH-、CHCOO-、CO2-相互之间不反应,能大量共存,C选; 3 3 Fe3+、SCN-反应生成Fe(SCN),不能大量共存,D不选。 3 2.(2023·银川模拟)以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论,其中正确的是( )。 A.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液中一定含NH + 4 B.加入足量的CaCl 溶液,产生了白色沉淀,溶液中一定有大量的CO2- 2 3 C.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加AgNO 溶液,产生了白色沉淀,溶液中一定含有大量的Cl- 3 D.用洁净的铂丝蘸取待测溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,该溶液中一定 含有钾离子,可能含有钠离子 【解析】选D。氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性 气体,A项错误;加入足量的CaCl 溶液,产生了白色沉淀,该白色沉淀可能为CaSO、CaCO 、AgCl等,故 2 4 3 溶液中不一定有大量的CO2-,B项错误;加入盐酸酸化,盐酸中含有Cl-,对原溶液中Cl-的检验造成干扰, 3 C项错误;钠的焰色试验为黄色,钾的焰色试验为紫色,但观察钾的火焰颜色时需透过蓝色钴玻璃,以滤去钠 的黄光的干扰,用洁净的铂丝蘸取待测溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则该溶液 中一定含有钾离子,可能含有钠离子,D项正确。 3.(2023·哈尔滨模拟)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.在新制饱和氯水中:NH +、Na+、SO2-、SO2- 4 3 4 B.在能使酚酞变红的溶液中:K+、CO2-、ClO-、Cl- 3 C.在加入铝粉能产生H 的溶液中:Fe2+、Na+、SO2-、NO- 2 4 3 D.在水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、K+、CO2-、[Al(OH)]- 3 4 【解析】选B。在新制饱和氯水中存在强氧化性物质HClO和Cl,均能氧化SO2-,A不符合题意;在能使酚 2 3 酞变红的溶液中存在大量的OH-:OH-、K+、CO2-、ClO-、Cl-之间均不反应,能够大量共存,B符合题意; 3 加入铝粉能产生H 的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,OH-与Fe2+反应生成Fe(OH) 沉淀,H+、 2 2 NO-和Fe2+会发生氧化还原反应而不能大量共存,C不符合题意;水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液 3 可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,若为酸性,则H+与CO2-、[Al(OH)]-反应,不能够大量共存,D不 3 4 符合题意。 4.(2022~2023学年甘肃省张掖市高三上学期第一次诊断)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如 下实验:①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;② 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( )。 A.NaHCO 、Al(OH) B.AgCl、NaHCO 3 3 3 C.NaSO 、BaCO D.NaCO、CuSO 2 3 3 2 3 4 【解析】选C。NaHCO 、Al(OH) 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 3 3 终无固体存在,A项错误;AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,B项错误;亚硫酸钠和碳酸钡溶于水,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和二氧化碳和水,符合题意,C项正确; NaCO、CuSO 中加热足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D项错误。 2 3 4 5.(四川省雅安市2023届高三上学期零诊)在澄清透明溶液中,下列离子组一定能大量共存的是( )。 A.Cu2+、NH +、Cl-、NO - 4 3 B.Fe2+、H+、NO -、I- 3 C.Al3+、Na+、SO 2-、CO2- 4 3 D.Mg2+、K+、OH-、HCO - 3 【解析】选A。Cu2+、NH +、Cl-、NO -之间不发生反应,在溶液中能大量共存,故A正确;NO -在酸性条件 4 3 3 下具有氧化性,将氧化Fe2+,故B错误;Al3+和CO2-将发生双水解,故C错误;OH-和HCO -将反应生成 3 3 CO2-,不能在溶液中大量共存,故D错误。 3 6.符合下图所示条件的离子组是( )。 A.Ba2+、Mg2+、NO -、CO2- 3 3 B.H+、Ba2+、Al3+、Cl- C.K+、Ba2+、Cl-、HCO- 3 D.NH +、Ba2+、Fe2+、Cl- 4 【解析】选C。B、C、D项中的离子能大量共存,A项中的离子不能大量共存;对于B项,加少量稀HSO 因 2 4 生成BaSO 而有白色沉淀,但加入过量NaOH溶液时,溶液中无白色沉淀产生,不符合题意;对于C项,加入 4 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】少量稀HSO 时产生BaSO 沉淀,加入过量NaOH溶液时产生BaCO 沉淀,符合题意;D项,加入稀HSO 时 2 4 4 3 2 4 产生BaSO 沉淀,但加入过量NaOH溶液时,因生成的Fe(OH) 很快被氧化,最终看不到白色沉淀,不符合 4 2 题意。 7.(2022·福州高三3月模拟)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。 A.0.1mol·L-1NaOH溶液:Na+、K+、CO2-、AlO- 3 2 B.通入过量Cl:Cl-、SO 2-、Fe2+、Al3+ 2 4 C.通入大量CO 的溶液中:Na+、ClO-、CHCOO-、HCO- 2 3 3 D.0.1mol·L-1HSO 溶液:K+、NH +、NO -、HSO- 2 4 4 3 3 【解析】选A。0.1mol·L-1NaOH溶液显碱性,离子间不发生反应,可以共存,故A正确;通入过量Cl 的溶液 2 显酸性和氧化性,Fe2+有还原性被氧化为Fe3+,不能共存,故B错误;通入大量CO 的溶液显酸性,H+与ClO 2 -、CHCOO-、HCO-不能共存,故C错误;0.1mol·L-1HSO 溶液显酸性,H+存在的情况下NO -和HSO-发 3 3 2 4 3 3 生氧化还原反应,不能共存,故D错误。 8.(重庆市2022~2023学年高三2月质量监测)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.澄清透明的溶液中:Na+、H+、MnO -、OH- 4 B. =1×1012的溶液中:K+、Na+、CO2-、AlO- 3 2 C.0.1mol·L FeCl 溶液:K+、NH +、I-、SCN- 3 4 D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、Ca2+、S2-、CO2- 3 【解析】选B。H+和OH-无法大量共存,故A错误; =1×1012的溶液显碱性,K+、Na+、CO2-、AlO 3 2 -之间不反应,故B正确;Fe3+和SCN-能生成Fe(SCN) 不能大量共存,Fe3+和I-能发生氧化还原反应,也 3, 不能大量共存,故C错误;能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+和S2-、CO2-均不能大量共存,故D错误。 3 9.(四川省雅安市2023届高三上学期零诊)在澄清透明溶液中,下列离子组一定能大量共存的是( )。 A.Cu2+、NH +、Cl-、NO- 4 3 B.Fe2+、H+、NO-、I- 3 C.Al3+、Na+、SO 2-、CO2- 4 3 D.Mg2+、K+、OH-、HCO - 3 【解析】选A。Cu2+、NH +、Cl-、NO-之间不发生反应,在溶液中能大量共存,故A正确;NO-在酸性条件 4 3 3 下具有氧化性,将氧化Fe2+,故B错误;Al3+和CO2-将发生双水解,故C错误;OH-和HCO -将反应生成 3 3 CO2-,不能在溶液中大量共存,故D错误。 3 10.(2022~2023学年湖南郴州高三化学上学期期中)25℃时,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 ( )。 A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO -、CO2- 4 3 B.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Cu2+、Mg2+、NO -、SO 2- 3 4 C.0.1mol·L-1FeCl 溶液中:Fe2+、NH +、SCN-、SO 2- 3 4 4 D.无色溶液中:Cu2+、Al3+、NH +、Cl- 4 【解析】选B。pH为1的水溶液显酸性,水溶液中含有大量的H+,CO2-在溶液中与H+结合生成水和二氧化碳, 3 不能大量共存,故A不符合题意;由水电离的c(H+)=1×10-13mol•L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能 呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中Cu2+、Mg2+、NO -、SO 2-离子之间不发生任何反应,也不与H+反应, 3 4 能够大量共存,碱性条件下Cu2+、Mg2+不能大量存在,故B符合题意;Fe3+、SCN-生成络合物而不能大量共存, 故C不符合题意;含Cu2+的溶液呈蓝色,与无色不符,故D不符合题意。 11.(2022·辽宁辽河高三12月模拟)某酸性废水中含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、K+、SO 2-中的若干 4 种。取废水样品分别进行如图所示①~④四个实验。下列推断正确的是( )。 A.废水含有Na+,不含K+ B.废水不含SO 2- 4 C.废水不含Fe3+,可能含Fe2+ D.废水一定含有Na+、Al3+、SO 2- 4 【解析】选D。由实验①确定含有Na+,由实验②确定含有SO 2-,由实验③确定没有Fe3+,由实验④确定含有 4 Al3+,没Fe2+、Mg2+。 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】12.(贵州省2023届高三上学期联合考试)某待测溶液中除含有水电离出的H+、OH-之外,还可能含有等物 质的量的K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO 2-、SO 2-中的几种离子。根据如图实验步骤与现象,推测不合理的是( 3 4 )。 A.原溶液中一定没有Fe3+、Fe2+ B.原溶液中可能同时存在SO 2-、SO 2- 3 4 C.生成的无色气体为NO D.蘸取该待测溶液做焰色试验,透过蓝色钴玻璃一定能观察到紫色火焰 【解析】选B。本题主要考查对溶液中离子种类和离子反应的分析和判断,侧重考查学生对基础知识的应用能 力。加入稀硝酸后,得到无色气体和无色溶液,说明溶液中一定存在还原性离子且没有有色离子,由此可知一 定存在SO 2-,一定不存在Fe3+、Fe2+;根据电荷守恒可知,溶液中存在K+、Na+,肯定不存在SO 2-,B项符合 3 4 题意。 13.(2022~2023学年甘肃省张掖市高三上学期第一次诊断)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行 如下实验:①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; ②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( )。 A.NaHCO 、Al(OH) B.AgCl、NaHCO 3 3 3 C.NaSO 、BaCO D.NaCO、CuSO 2 3 3 2 3 4 【解析】选C。NaHCO 、Al(OH) 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 3 3 终无固体存在,A项错误;AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,B项错误;亚硫酸钠和碳酸钡溶于水,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和二氧化碳和水,符合题意,C项正确; NaCO、CuSO 中加热足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D项错误。 2 3 4 5.(安徽省1号卷·A10联盟2022~2023学年高三上学期11月段考)某固体中可能含有Fe (SO )、FeCl 、 2 4 3 2 PbSO 、NaCl中一种或者几种,现通过如下实验确定其成分。①取少量该固体,加稀硫酸溶解,得到澄清溶液; 4 ②取实验①所得澄清溶液,先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl 溶液,产生白色沉淀;③另取少量实验①所得澄 2 清溶液,加入NaOH溶液,产生的沉淀。经过滤、洗涤后,向沉淀中加入足量稀盐酸和KSCN溶液,溶液变红 色;④另取少量实验①所得澄清溶液,做焰色试验,火焰呈黄色。下列说法正确的是( )。 A.该固体中Fe (SO ) 和FeCl 至少有一种 2 4 3 2 B.该固体中一定没有PbSO 和FeCl 4 2 C.该固体中一定有NaCl和Fe (SO ) 2 4 3 D.因为铁元素的干扰,根据实验④无法确定NaCl的存在 【解析】选A。根据实验①可以直接确定没有难溶物PbSO 存在:因为实验①使用了稀硫酸溶解固体,已经引 4 入了SO 2-,故实验②无法确定Fe (SO ) 的存在;根据实验③可以确定该固体中存在Fe元素,但是无法确定 4 2 4 3 Fe元素来自Fe(SO ) 还是FeCl ,故只能确定二者之中至少有一个;根据实验④可以确定含有Na元素,含有 4 3 2 NaCl,实验室可用无锈铁丝做焰色试验,说明铁元素不会干扰Na元素的焰色试验。综上所述,A正确,B、 C、D错误。 14.(安徽省1号卷·A10联盟2022~2023学年高三上学期11月段考)某固体中可能含有Fe (SO )、FeCl 、 2 4 3 2 PbSO 、NaCl中一种或者几种,现通过如下实验确定其成分。①取少量该固体,加稀硫酸溶解,得到澄清溶液; 4 ②取实验①所得澄清溶液,先加足量稀盐酸酸化,再加BaCl 溶液,产生白色沉淀;③另取少量实验①所得澄 2 清溶液,加入NaOH溶液,产生的沉淀。经过滤、洗涤后,向沉淀中加入足量稀盐酸和KSCN溶液,溶液变红 色;④另取少量实验①所得澄清溶液,做焰色试验,火焰呈黄色。下列说法正确的是( )。 A.该固体中Fe (SO ) 和FeCl 至少有一种 2 4 3 2 B.该固体中一定没有PbSO 和FeCl 4 2 C.该固体中一定有NaCl和Fe (SO ) 2 4 3 D.因为铁元素的干扰,根据实验④无法确定NaCl的存在 【解析】选A。根据实验①可以直接确定没有难溶物PbSO 存在:因为实验①使用了稀硫酸溶解固体,已经引 4 入了SO 2-,故实验②无法确定Fe (SO ) 的存在;根据实验③可以确定该固体中存在Fe元素,但是无法确定 4 2 4 3 Fe元素来自Fe(SO ) 还是FeCl ,故只能确定二者之中至少有一个;根据实验④可以确定含有Na元素,含有 4 3 2 NaCl,实验室可用无锈铁丝做焰色试验,说明铁元素不会干扰Na元素的焰色试验。综上所述,A正确,B、 C、D错误。 15.(2021·湖北省选择考)“滤渣”与SOCl 混合前需要洗涤、干燥,检验滤渣中SO 2-是否洗净的试剂是 2 4 _______________。 【解析】检验滤渣中SO 2-是否洗净可以加入强酸和含钡离子的盐,故试剂是HCl溶液、BaCl 溶液。 4 2 【答案】HCl溶液、BaCl 溶液 2 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】16.(2021·海南省选择考)无水FeCl 常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如下流程,以废铁屑 3 (含有少量碳和SiO 杂质)为原料制备无水FeCl (s)。已知:氯化亚砜(SOCl )熔点-101℃,沸点76℃, 2 3 2 易水解。 由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐,写出一种可能的还原剂___________,并设计实验验证是该还原 剂将Fe3+还原_____________________。 【解析】由D转化成E的过程中可能是SOCl 水解反应中生成的二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁。若二氧化 2 硫作还原剂,则氧化产物为硫酸盐,故若加盐酸酸化,再加BaCl 溶液,产生白色沉淀,则SO 将Fe3+还原。 2 2 【答案】SO ;先加盐酸酸化,再加BaCl 溶液,产生白色沉淀,则是SO 将Fe3+还原 2 2 2 【能力提升】 1.(河南省新未来2023届高三上学期9月联考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )。 Na+、K+、CO2-、SO 2- A.醋酸溶液中: 3 4 O 溶液中:Fe2+、Na+、Cl-、SO 2- B.20%的H2 2 4 NH +、Fe3+、SO 2-、NO- C.透明酸性溶液中: 4 4 3 D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH +、SO 2-、SO2- 4 4 2 3 【解析】选C。CO2-在酸性溶液中不能大量共存,A错误;HO 能氧化Fe2+,B错误;在透明酸性溶液中, 3 2 2 NH +、Fe3+、SO 2-、NO-能大量共存,C正确;能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+可与SO2-反应生成沉淀和 4 4 3 2 3 气体,D错误。 2.(2022~2023学年豫北名校11月大联考)下列给定条件下的离子一定能大量共存的是( )。 A.含0.1mol·L-1Al3+的溶液:Na+、NH +、Cl-、SO 2- 4 4 B.使石惢变红的溶液:Fe2+、NH +、ClO-、SO 2- 4 4 C.与Al反应生成H 的溶液:Cu2+、K+、Cl-、NO- 2 3 D.含0.01mol·L-1SCN-的溶液:Na+、Fe2+、Br-、NO- 3 【解析】选A。本题以离子共存为情境,考查离子反应与元素化合物的性质,意在考查分析、判断的能力,宏 观辨识与微观探析的核心素养。含Al3+的溶液显酸性,在酸性条件下,Na+、NH +、Cl-、SO 2-均能大量共存, 4 4 A项符合题意;使石蕊变红的溶液为酸性溶液,酸性条件下ClO-不能大量存在,且能将Fe2+氧化,B项不符合 题意;与Al反应生成H 的溶液可能是酸性溶液,也可能是强碱溶液,强碱条件下,不能大量存在Cu2+,C项不 2 符合题意;含SCN-的溶液中不能大量存在Fe3+,D项不符合题意。 3.(湖南省常德市2023届高三2月模拟)常温下,下列各溶液中,可能大量共存的离子组是( )。 A.加Al粉产生H 的溶液中:Mg2+、NO-、SO 2- 2 3 4 B.含有大量HO 的溶液中:Na+、SO 2-、Fe3+ 2 2 4 C. =1013的溶液能大量存在:NH +、SO2-、Na+ 4 2 3 D.水电离出的c(OH-)=10-13mol/L的溶液中:AlO-、K+、CO2- 2 3 【解析】选D。加Al粉产生H 的溶液可能为强碱性或酸性,但酸性环境下的NO-具有氧化性,H+、NO-与 2 3 3 Al反应不会生成H,而碱性环境下的OH-与Mg2+会发生复分解反应生成难溶物Mg(OH),离子之间不能大 2 2 量共存,故A项不选;Fe3+能够催化HO 分解,不能大量共存,故B项不选; =1013溶液呈酸性, 2 2 SO2-能与H+发生反应,不能大量共存,故C项不选;水电离出的c(OH-)=10-13mol/L的溶液可能为酸溶液, 2 3 也可能为碱溶液,酸溶液中H+能与AlO-、CO2-发生复分解反应,不能大量共存,碱性溶液中微粒之间不会发 2 3 生反应,能够大量共存,故D项选。 4.(重庆南开中学高2023届高三九月考试)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。 A.在 =1012的溶液中:CO2-、Na+、AlO-、NO- 3 2 3 B.加入Al能放出H 的溶液中:Cl-、NO-、SO 2-、NH + 2 3 4 4 C.由水电离出的c(OH-)=10-4mol/L的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、Br- D.能使甲基橙变黄的溶液中:K+、Na+、CO2-、AlO- 3 2 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】选A。 =1012的溶液显碱性,CO2-、Na+、AlO-、NO-相互不反应,能大量共存,故A选; 3 2 3 能与Al反应放出H 的溶液可能显酸性也可能显碱性,碱性条件下NH +不能大量共存,故B不选;由水电离出 2 4 的c(OH-)=10-4mol/L>10-7mol/L,说明该溶液应该是促进水电离的强碱弱酸盐(如碳酸盐)溶液,Ba2+不 能与CO2-大量共存,故C不选;能使甲基橙变黄的溶液,pH>4.4,溶液为酸性或碱性,酸性溶液中H+与 3 AlO-、CO2-反应,不能大量共存,故D不选。 2 3 5.(山师大附中2022~2023学年高三上学期开学考)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 不能大量共存,因发生反应:Al3+ A Na+、Al3+、Cl-、NH ·HO 3 2 +4NH·HO AlO-+4NH ++2HO 3 2 2 4 2 不能大量共存,因发生反应:2H++S O2- B H+、K+、SO2-、SO 2- 2 3 2 3 4 SO ↑+S↓+H O 2 2 C Na+、Fe3+、SO 2-、HO 能大量共存,粒子间不反应 4 2 2 D H+、Na+、Cl-、MnO - 能大量共存,粒子间不反应 4 【解析】选B。Al3+和NH ·HO生成Al(OH) 沉淀而不是生成AlO-,故A错误;SO2-和H+反应生成单质硫、 3 2 3 2 2 3 二氧化硫和水,离子方程式为:2H++S O2- S↓+SO↑+H O,故B正确;Fe3+做催化剂促进HO 分解,不能 2 3 2 2 2 2 大量共存,故C错误;在酸性条件下MnO -能将Cl-氧化为Cl,不能大量共存,故D错误。 4 2 6.(2023·山西省大同市高三3月模拟)下列各组物质混合后,能使溶液里同时出现NH +、Fe3+、Cu2+、Cl-和 4 SO 2-几种离子,且溶液不发生浑浊的一组是( )。 4 A.CuCl、NH Cl、Fe (SO )、NaNO 2 4 2 4 3 3 B.(NH )SO 、CuSO 、NaCO、FeCl 4 2 4 4 2 3 3 C.Cu(NO )、NH NO 、FeCl 、HS 3 2 4 3 3 2 D.BaCl 、Cu(NO )、(NH )SO 、Fe(NO ) 2 3 2 4 2 4 3 3 【解析】选A。四种物质相互之间不反应,能使溶液里同时出现NH +、Fe3+、Cu2+、Cl-和SO 2-几种离子,A 4 4 正确;NaCO、FeCl 发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,B错误;Cu(NO )、HS会反应生 2 3 3 3 2 2 成硫化铜沉淀,C错误;BaCl 、(NH )SO 会反应生成硫酸钡沉淀,D错误。 2 4 2 4 7.(2022·河南商丘高三4月模拟)某固体混合物X含有Al (SO )、FeCl 、NaCO 和CuSO 中的几种,进 2 4 3 3 2 3 4 行如下实验:①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变 化。下列说法不正确的是( )。 A.混合物X中必定含有NaCO,不含Al (SO ) 2 3 2 4 3 B.溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO 3 C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质 D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl 3 【解析】选C。某固体混合物X,含有Al (SO )、FeCl 、NaCO 和CuSO 中的几种,进行如下实验:①X 2 4 3 3 2 3 4 与水作用有气泡冒出,四种物质中能生成气体的只有NaCO,所以一定有NaCO,而几种物质中没有酸,可 2 3 2 3 知是因为发生相互促进的水解反应生成了二氧化碳,能与NaCO 在溶液中相互促进水解的有Al (SO )、 2 3 2 4 3 CuSO 和FeCl ;得到有色沉淀Y,则Fe(OH)、Cu(OH)、Cu (OH)CO 中至少有一种,Al(OH) 不 4 3 3 2 2 2 3 3 确定;弱碱性溶液Z,说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子;②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化说明 沉淀中没有Al(OH),则X中一定没有Al (SO )。A项,根据分析可知混合物X中必定含有NaCO,不 3 2 4 3 2 3 含Al (SO ),故A正确;B项,溶液Z显弱碱性,所以大量存在的阳离子只能是钠离子,碳酸钠的水解分两 2 4 3 步:CO2-+H O HCO -+OH-;HCO -+H O HCO+OH-;由于发生相互促进水解反应产生了二氧化 3 2 3 3 2 2 3 碳且溶液显碱性说明溶液中依然存在第二步水解,第一步水解有可能存在,即溶液中一定有碳酸氢根,所以溶 液Z中溶质主要是钠盐,且必含:NaHCO ,故B正确;C项,若X中含有CuSO ,则灼烧沉淀Y可以得到黑 3 4 色的CuO,故C正确;D项,溶液Z显弱碱性即使X中含FeCl],也已反应完全,溶液Z中不含FeCl ,故向溶 3 液Z中加入Cu粉不溶解,不能说明X中不含FeCI ,故D错误。 3 8.(2022~2023学年甘肃省张掖市高三上学期第一次诊断)pH=0的某X溶液中,除H+外,还可能存在Al3+、 Fe2+、NH +、Ba2+、Cl-、CO2-、SO 2-、NO-中的若干种,现取适量X溶液进行如下一系列实验: 4 3 4 3 下列有关判断不正确的是( )。 资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】