（通用版）2022年高考化學大一輪復習 第2章 化學物質(zhì)及其變化 第7講 離子共存 物質(zhì)的檢驗和推斷課后達標檢測 新人教版一、選擇題1下列關于物質(zhì)或離子檢驗的推斷正確的是()A向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液顯紅色，證明X溶液中有Fe3，無Fe2B用鹽酸酸化Y溶液，無現(xiàn)象，再加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則Y溶液中含有SOC用玻璃棒蘸Z溶液在酒精燈上灼燒，火焰呈黃色，再透過鈷玻璃觀察火焰無紫色，則Z溶液中有Na，無KD用鹽酸酸化W溶液，無現(xiàn)象，再向其中滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則W溶液中含有Cl解析：選B。A項，亞鐵離子與KSCN不反應，不能鑒別，如檢驗亞鐵離子，可用酸性高錳酸鉀溶液，觀察顏色是否變化，錯誤；B項，能與Ba2反應生成沉淀的可能是CO、SO、SO，先加入鹽酸無明顯現(xiàn)象，可以排除CO、SO的干擾，然后加入硝酸鋇，如果產(chǎn)生沉淀，則溶液中含SO，正確；C項，玻璃中含有鈉離子，用玻璃棒蘸溶液在酒精燈上灼燒，火焰呈黃色，不能證明溶液中是否含有鈉離子，錯誤；D項，鹽酸中也含有氯離子，不能證明原溶液中是否含有氯離子，錯誤。2(2019·安徽皖江名校聯(lián)盟聯(lián)考)下列各組微粒一定能大量共存的是()A遇KSCN變紅色的溶液：Na、Mg2、CH3COOH、ClB某無色溶液：OH、K、HClO、Ba2C0.1 mol/L Na2S溶液：K、NH、NO、Al3D常溫下水電離出的c(H)·c(OH)1020的溶液中：Na、Cl、CO、SO解析：選A。遇KSCN變紅色的溶液中有Fe3，F(xiàn)e3、Na、Mg2、CH3COOH、Cl之間相互不反應，能大量共存，A項正確；OH和HClO發(fā)生反應而不能大量共存，B項錯誤；Na2S溶液中S2和Al3會發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存，C項錯誤；常溫下水電離出的c(H)·c(OH)1020的溶液呈酸性或堿性，當溶液為酸性時，CO會和H反應，不能大量存在，D項錯誤。3(2019·臨沂統(tǒng)考)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A無色透明溶液：Al3、NH、Cl、S2B中性溶液：Al3、Fe3、SO、NOC.1×1013 mol·L1的溶液：Na、K、SiO、COD0.1 mol·L1的NaClO溶液：Mg2、Fe2、SO、SCN解析：選C。Al3與S2能發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存，A項錯誤；Al3、Fe3水解使溶液呈酸性，B項錯誤；1×1013 mol·L1的溶液pH為13，Na、K、SiO、CO能大量共存，C項正確；ClO會將Fe2氧化為Fe3，D項錯誤。4(2019·撫州臨川區(qū)第一中學高三調(diào)研)向某無色溶液中分別進行下列操作，所得現(xiàn)象和結論正確的是()A加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中存在Al3B加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中存在ClC加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，證明原溶液中存在SOD加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明原溶液中存在NH解析：選D。A項，加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀可能為氫氧化鎂，原溶液中可能存在鎂離子，不一定含有Al3，錯誤；B項，加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀可能為碳酸銀，原溶液中可能含有碳酸根離子，不一定含有Cl，錯誤；C項，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，該白色沉淀可能為氯化銀，原溶液中可能含有銀離子，不一定含有SO，錯誤；D項，加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體為氨，證明原溶液中一定存在NH，正確。5(2019·撫州臨川區(qū)第一中學高三調(diào)研)某溶液中大量存在五種離子：NO、SO、Fe3、H、X，其物質(zhì)的量之比為n(NO)n(SO)n(Fe3)n(H)n(X)23131，則X可能為()AFe2BMg2CCl DBa2解析：選B。五種離子的物質(zhì)的量之比為n(NO)n(SO)n(Fe3)n(H)n(X)23131，由于溶液不顯電性，則X為陽離子。由電荷守恒可知，X帶2個正電荷。SO與Ba2反應生成硫酸鋇沉淀，在酸性溶液中硝酸根能氧化亞鐵離子，所以X可能為Mg2。6(2019·荊州質(zhì)量檢查)下列在指定溶液中的各組離子，能夠大量共存的是()A無色溶液中：HCO、Na、Cl、OHB常溫下pH1的溶液中：Fe3、SO、K、MnOC常溫下pH11的溶液中：S2、K、CO、ClOD水電離的c(H)1012 mol·L1的溶液中：Fe3、SO、K、SCN解析：選B。OH和HCO發(fā)生反應：OHHCO=H2OCO，不能大量共存，A項錯誤；常溫下pH1的溶液顯酸性，F(xiàn)e3、SO、K、MnO在酸性條件下能夠大量共存，B項正確；ClO具有強氧化性，S2具有強還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，C項錯誤；Fe3和SCN發(fā)生反應生成配合物，不能大量共存，D項錯誤。7(2019·株洲質(zhì)量檢測)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A能使石蕊顯紅色的溶液：K、Mg2、HCO、SOB水電離出來的c(H)1013 mol·L1的溶液：NH、Fe2、NO、ClC.1012的溶液：K、Fe3、Cl、SOD加入鋁片能放出H2的溶液：Na、CH3COO、Cu2、SO解析：選C。能使石蕊顯紅色的溶液呈酸性，HCO不能大量存在，A錯誤；水電離出來的c(H)1013 mol·L1的溶液可能呈強酸性或強堿性，酸性條件下NO將Fe2氧化為Fe3，F(xiàn)e2和NO(H)不能大量共存，堿性條件下NH、Fe2不能大量存在，B錯誤；1012的溶液呈酸性，K、Fe3、Cl、SO互不反應，能大量共存，C正確；加入鋁片能放出H2的溶液可能呈酸性或強堿性，酸性條件下CH3COO與H反應生成弱電解質(zhì)CH3COOH，堿性條件下Cu2與OH反應生成沉淀Cu(OH)2，不能大量共存，D錯誤。8(2019·海南中學月考)某無色溶液中可能含有Na、Ba2、Cl、Br、SO、SO、Fe2中的幾種離子，依次進行下列實驗，且每步所加試劑均過量，觀察到的現(xiàn)象如下：步驟操作現(xiàn)象用pH試紙檢驗溶液的pH大于7向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置CCl4層呈橙紅色取的上層溶液，加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸有白色沉淀產(chǎn)生將過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀產(chǎn)生A.肯定含有的離子是B肯定沒有的離子是C可能含有的離子是D不能確定的離子是解析：選A。根據(jù)步驟，該溶液呈堿性，則該溶液是強堿弱酸鹽溶液，所以一定存在SO，則一定不存在Ba2；在堿性的無色溶液中，一定不存在Fe2；溶液呈電中性，所以溶液中的陽離子只能是Na；步驟說明該溶液中一定存在Br，氯氣與Br反應生成溴單質(zhì)，溴單質(zhì)在四氯化碳中的顏色是橙紅色；步驟不能說明有SO存在，因為該溶液中一定存在SO，加入氯水后SO被氧化為SO，與Ba(NO3)2反應生成BaSO4沉淀；步驟不能確定Cl的存在，因為加入的氯水中含有Cl，因此一定存在的離子是，一定不存在的離子是，不能確定的離子是，故A正確。9根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)可知，在溶液中能大量共存的微粒組是()化學式電離常數(shù)CH3COOHKa1.7×105HCNKa4.9×1010H2CO3Ka14.3×107，Ka25.6×1011A.H2CO3、HCO、CH3COO、CNBHCO、CH3COOH、CN、COCHCN、HCO、CN、CODHCN、HCO、CH3COO、CN解析：選D。根據(jù)表中電離常數(shù)可知，酸性：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO。H2CO3的酸性強于HCN，H2CO3和CN能夠反應生成HCO和HCN，H2CO3和CN在溶液中不能大量共存，故A錯誤；CH3COOH的酸性強于H2CO3和HCN，CH3COOH能夠與HCO、CO、CN反應，在溶液中不能大量共存，故B錯誤；HCN的酸性強于HCO，HCN與CO反應生成HCO，在溶液中不能大量共存，故C錯誤；HCN、HCO、CH3COO、CN之間不反應，在溶液中能夠大量共存，故D正確。10(2019·鎮(zhèn)江調(diào)研)工業(yè)上用鹽酸酸化的FeCl3溶液腐蝕銅制線路板，分別取腐蝕后的濾液并向其中加入下列指定物質(zhì)，反應后的溶液中主要存在的一組離子正確的是()A加入過量CuO：Fe3、H、Cu2、ClB加入過量NaOH溶液：Na、Fe2、OH、ClC通入過量Cl2：Fe3、H、Cu2、ClD通入過量SO2：Fe3、H、Cu2、SO、Cl解析：選C。腐蝕后的濾液中含F(xiàn)e3、H、Cu2、Fe2、Cl等離子。A.加入過量CuO，CuO與H反應生成Cu2和水，反應后的溶液中主要存在的離子為Fe3、Cu2、Fe2、Cl，A錯誤；B.加入過量NaOH溶液，NaOH與Fe3、H、Cu2、Fe2反應，反應后的溶液中主要存在的離子為Cl、Na、OH，B錯誤；C.通入過量Cl2，Cl2與Fe2反應生成Fe3和Cl，反應后的溶液中主要存在的離子為Fe3、H、Cu2、Cl，C正確；D.通入過量SO2，SO2與Fe3反應生成Fe2和SO，反應后的溶液中主要存在的離子為H、Cu2、SO、Cl、Fe2，D錯誤。二、非選擇題11(2019·臨沂高三檢測)某工業(yè)廢水中可能含有Na、Mg2、Al3、Fe3、NH、CO、SO、NO中的幾種離子，為確定其成分，設計如下實驗：a取該廢水進行焰色反應實驗，火焰為黃色；b另取10 mL該廢水于試管中，加入足量的Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，充分反應后過濾得到4.66 g白色沉淀；c另取10 mL該廢水于試管中，滴加NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量隨所加NaOH溶液體積的變化關系如下圖所示(不考慮沉淀的溶解和損失)。根據(jù)上述實驗和圖示數(shù)據(jù)回答下列問題：(1)該工業(yè)廢水中一定不存在的離子有_(填離子符號)。(2)c(NaOH)_。(3)NO是否存在？_(填“存在”“不存在”或“不確定”)，理由是_。解析：由a知一定含有Na；由b知沉淀一定是硫酸鋇，因此一定存在SO，其物質(zhì)的量是4.66 g÷233 g·mol10.02 mol；根據(jù)c中圖像可知開始即產(chǎn)生沉淀，達到最大值后，繼續(xù)加入一定量NaOH溶液，沉淀不變化，這說明含有銨根，最后沉淀完全消失，所以沉淀一定是氫氧化鋁，即一定存在鋁離子，不存在鎂離子、鐵離子和碳酸根離子。氫氧化鋁的最大質(zhì)量是0.78 g，其物質(zhì)的量是0.01 mol，消耗氫氧化鈉0.03 mol，沉淀鋁離子消耗氫氧化鈉溶液30 mL，則氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度是0.03 mol÷0.03 L1.0 mol·L1；與銨根反應消耗氫氧化鈉溶液10 mL，其物質(zhì)的量是0.01 mol，則銨根是0.01 mol。(1)根據(jù)以上分析可知該工業(yè)廢水中一定不存在的離子有Mg2、Fe3、CO。(3)由題意得，溶液中n(SO)0.02 mol，n(Al3)0.01 mol，n(NH)0.01 mol，且含有Na，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中一定含有NO。答案：(1)Mg2、Fe3、CO(2)1.0 mol·L1(3)存在由題意得，溶液中n(SO)0.02 mol，n(Al3)0.01 mol，n(NH)0.01 mol，且含有Na，根據(jù)電荷守恒可知，溶液中一定含有NO12(2019·沈陽檢測)霧霾嚴重影響人們的生活與健康，某地區(qū)的霧霾中可能含有如下離子中的若干種：NH、Ba2、Fe2、Cl、NO、CO、SO。某同學收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預處理后得到試樣溶液，設計并完成如下實驗：試回答下列問題：(1)實驗中加入稀鹽酸后，有氣體A生成，溶液B依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。據(jù)此可知原溶液中一定含有_，一定不含有_。(填離子符號)(2)實驗中逐漸加入碳酸氫鈉溶液，立即有氣泡產(chǎn)生，反應的離子方程式為_，一段時間后又有沉淀出現(xiàn)，這時的離子方程式為_。(3)氣體F的成分為_(填化學式)。(4)根據(jù)實驗現(xiàn)象該同學認為原溶液中一定含有SO，有其他同學認為其結論不合理，又進行了后續(xù)實驗，最終確定原溶液中含有SO，試寫出實驗可行的操作方法及現(xiàn)象：_。答案：(1)Cl、Fe2、NOCO(2)HHCO=CO2H2OFe33HCO=3CO2Fe(OH)3(3)NH3(4)向沉淀G中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，則含有SO或取少量原溶液于試管中，滴加BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有SO13某強酸性溶液X中可能含有Fe2、Fe3、Al3、Ba2、NH、CO、NO、SO、SiO中的若干種，現(xiàn)取溶液X進行連續(xù)實驗，實驗過程及產(chǎn)物如圖所示。實驗過程中有一種氣體為紅棕色。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)由強酸性條件即可判斷溶液X中肯定不存在的離子有_。(2)溶液X中關于硝酸根離子的判斷，正確的是_(填編號，下同)。a一定含有b一定不含有c可能含有(3)氣體F的電子式為_，化合物I中含有的化學鍵類型有_。(4)轉化的離子方程式為_。(5)對不能確定是否存在的離子，可以另取溶液X，加入下列溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷，該試劑最好是_。NaOH溶液KSCN溶液氯水和KSCN的混合溶液pH試紙KMnO4溶液解析：(1)在強酸性溶液中氫離子和碳酸根離子反應生成二氧化碳和水，氫離子和硅酸根離子反應生成硅酸沉淀，所以一定不會存在CO、SiO。(2)加入過量硝酸鋇溶液生成沉淀，鋇離子和硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀，說明一定含有SO，含有SO就一定不含Ba2；氣體A連續(xù)氧化生成D和E，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2，則在酸性條件下一定不含NO，否則酸性條件下NO會將Fe2氧化而不能大量共存，答案選b。(3)溶液B中加入過量NaOH溶液并加熱，生成氣體F，則F為NH3，其電子式為；溶液E為HNO3，氣體F為NH3，E與F反應生成的I為NH4NO3，其含有的化學鍵類型有離子鍵和(極性)共價鍵。(4)根據(jù)題中提供的離子，前面已排除SiO的存在，則在過量氫氧化鈉作用下得到的溶液H，通入過量二氧化碳后能產(chǎn)生沉淀K，K應該為氫氧化鋁，則溶液H中含有偏鋁酸根離子，故溶液X中含有Al3，轉化的離子方程式為AlO2H2OCO2=HCOAl(OH)3。(5)綜上可知，溶液中一定含有Fe2、Al3、NH、SO，一定不含有Ba2、CO、NO、SiO，不能確定是否含有Fe3，最好選擇KSCN溶液對Fe3進行檢驗，答案選。答案：(1)CO、SiO(2)b(3) (極性)共價鍵和離子鍵(4)AlO2H2OCO2=HCOAl(OH)3(5)14(2019·萊蕪高三調(diào)研)在化學研究中，往往可以通過觀察現(xiàn)象認識物質(zhì)變化的情況。請分析以下一組有現(xiàn)象變化的化學反應。實驗試劑及操作現(xiàn)象試管滴管飽和Na2SiO3溶液(含2滴酚酞)先滴加1.0 mL05 mol·L1NaOH溶液；再滴加1.5 mL 1.0 mol·L1H2SO4溶液.紅色溶液中出現(xiàn)膠狀沉淀0.1 mol·L1AlCl3溶液.加堿時_；加酸時產(chǎn)生白色沉淀，又逐漸溶解至消失0.1 mol·L1Fe(NO3)2 溶液.加堿時_；加酸后得棕黃色溶液新制飽和氯水.加堿時溶液變?yōu)闊o色；加酸后_(1)用離子方程式解釋現(xiàn)象中出現(xiàn)膠狀沉淀的原因：_。(2)中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象是_，此現(xiàn)象說明溶液中發(fā)生反應的離子方程式是_。(3)中加堿時出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。(4)中加酸時出現(xiàn)的現(xiàn)象是_，用離子方程式解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：_。(5)滴加試劑順序的變化會影響溶液中的現(xiàn)象和發(fā)生的反應。請繼續(xù)分析以下實驗。實驗試劑及操作現(xiàn)象試管滴管0.1 mol·L1 Fe(NO3)2溶液先滴加1.5 mL 1.0 mol·L1 H2SO4溶液；再滴加1.0 mL 0.5 mol·L1NaOH溶液.加酸時溶液無明顯現(xiàn)象；加堿后溶液依然沒有明顯變化探究加酸時Fe(NO3)2溶液中是否發(fā)生了反應：向1.0 mL 0.1 mol·L1 Fe(NO3)2溶液中_，如果溶液變紅色，說明溶液中含F(xiàn)e3，證明加酸時溶液中發(fā)生了反應。(請將上述操作補充完整)推測溶液中產(chǎn)生Fe3的可能原因有兩種：a_；b_。解析：(2)中加堿時生成白色沉淀氫氧化鋁，在過量氫氧化鈉作用下氫氧化鋁溶解，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，又逐漸溶解直至消失，發(fā)生反應的離子方程式是Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)中加堿時生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵迅速被氧化為氫氧化鐵，現(xiàn)象是生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。(4)中加酸時出現(xiàn)的現(xiàn)象是無色溶液變?yōu)闇\黃綠色，這是因為ClOCl2H=Cl2H2O。(5)探究加酸時Fe(NO3)2溶液中是否發(fā)生了反應：向1.0 mL 0.1 mol·L1 Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 mol·L1 H2SO4溶液，如果溶液變紅色，說明溶液中含F(xiàn)e3，證明加酸時溶液中發(fā)生了反應。推測溶液中產(chǎn)生Fe3的可能原因有兩種：a.酸性條件下，溶液中的Fe2被NO氧化；b.溶液中的Fe2被空氣中的O2氧化。答案：(1)2HSiO=H2SiO3(2)出現(xiàn)白色沉淀，又逐漸溶解直至消失Al33OH=Al(OH)3、Al(OH)3OH=AlO2H2O(3)生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色(4)無色溶液變?yōu)闇\黃綠色ClOCl2H=Cl2H2O(5)滴加KSCN溶液，沒有明顯現(xiàn)象，再向其中滴加1.5 mL 1.0 mol·L1H2SO4溶液酸性條件下，溶液中的Fe2被NO氧化溶液中的Fe2被空氣中的O2氧化