1、 课时作业 5 离子共存、离子的检验与推断授课提示：对应学生用书第 297 页基础题组1常温下，下列微粒能在相应溶液中大量共存的是( )A稀硫酸中：K 、MnO 、CH 3CH2OH 4BpH11 的溶液中：Na 、CO 、NH 3H2O23C中性溶液中：Na 、NO 、AlO 3 2DFeCl 3 溶液中：H 2O2、Mg 2 、SO 24解析：A 项中 MnO 可将 CH3CH2OH 氧化；C 项中 AlO 水解 4 2AlO 2H 2OAl(OH)3OH ，即 AlO 只能存在于碱性溶液中；D 项中 2 2Fe3 可催化 H2O2 的分解。答案：B2常温下，在下列给定条件的各溶液中，一定
2、能大量共存的离子组是( )ApH 大于 7 的溶液：Na 、Ba 2 、SO 、ClO 23B含有 0.1 molL1 Fe(NO3)2 的溶液：H 、Mg 2 、SCN 、Cl C使酚酞溶液变红色的溶液：Na 、Ba 2 、I 、 ClD由水电离产生的 c(H )10 13 molL1 的溶液：NH 、SO 、NO 、Cl 4 24 3解析：A 项，Ba 2 、SO 、ClO 反应生成 BaSO4 沉淀而不能大量共存；23B 项， H 与 NO 可以将 Fe2 氧化为 Fe3 ，Fe 3 与 SCN 又能发生反应，因 3此这几种离子不能大量共存；C 项，使酚酞溶液变红色的溶液为碱性溶液，碱性
3、溶液中，四种离子都不反应，可以大量共存；D 项，由水电离产生的 c(H )10 13 molL1 的溶液中可能存在大量的 H 或 OH ，当存在大量 OH 时，OH 与 NH 反应生成 NH3H2O 而不能大量共存。 4答案：C3常温下，某未知溶液中 110 12，且含有大量 Al3 和 NO ，cH cOH 3检验此溶液 $来&源： 中是否大量存在以下 6 种离子：SiO 、 NH 、Fe 2 、K 、HCO 、SO ，其中不必检23 4 3 24验就能否定的离子是( )A BC D解析：由溶液中 110 12 可确定该溶液呈酸性，SiO 与 H 反cH cOH 23应生成沉淀而不能大量存在
4、；Fe 2 能与 H 、NO 发生氧化还原反应而不能大 3量存在；HCO 与 H 发生反应生成 CO2 而不能大量存在，NH 、K 、SO 3 4在该溶液中可以大量存在。24答案：C4(2017长春模拟 )下列各离子组在溶液中能共存且通入括号中相应气体后，仍能大量存在的是( )ANa 、Ba 2 、HSO 、I (氯气) 3BCa 2 、NO 、Na 、 Cl (二氧化硫) 3CFe 3 、SO 、CO 、NO (氨气)24 23 3DNa 、K 、HCO 、Cl (二氧化碳) 3解析：A 项中四种离子能共存，但通入氯气后，氯气能将 HSO 、I 氧化， 3故不符合题意；B 项中四种离子能共存
5、，通入二氧化硫，二氧化硫被硝酸根离子氧化而不能共存，故不符合题意；C 项中 Fe3 、CO 之间反应生成沉淀，23所以不能共存，故不符合题意；D 项中四种离子能共存，通入二氧化碳后也不反应，故符合题意。答案：D5(2017株洲一模 )下列离子组能大量共存且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是( )选项 离子组 加入试剂 加入试剂后发生反 应的离子方程式A Fe2 、NO 、K 3稀硫酸 3Fe2 NO 4H =3Fe3 NO 32H 2OB Fe3 、I 、 ClO NaOH 溶液 Fe3 3OH =Fe(OH)3C Ba2 、HCO 、Cl 3 NaOH 溶液HCO OH =CO H
6、2O 3 23D Ag 、F 、NO 3 过量浓氨水 Ag OH =AgOH解析：Fe 2 、NO 、K 三者之间不反应，可以大量共存，加入稀硫酸后， 3溶液中有大量的 H ，则 Fe2 、NO 、H 发生氧化还原反应，A 选项正确； 3Fe3 具有氧化性，I 具有还原性，二者发生氧化还原反应而不能大量共存，ClO 也具有氧化性，ClO 与 I 也不能大量共存，B 选项错误；C 项，加入NaOH 溶液后，发生反应的离子方程式应为Ba2 HCO OH =BaCO3H 2O，C 选项错误；D 项，加入过量浓氨水 3后，会生成银氨络离子，D 选项错误。答案：A6(2017邯郸模拟 )用下面的方案进行
7、某些离子的检验，其中方案设计严密的是资*源% 库 资*源%库( )A检验试液中的 SO ：试液 无沉淀 白色沉淀24 足 量 稀 硝 酸 BaCl2溶 液 B检验试液中的 SO ：试液 气体 褪色23 浓 盐 酸 品 红 C检验试液中的 I ：试液 棕黄色溶液 蓝色溶液 H2O 淀 粉 溶 液 D检验试液中的 CO ：试液 白色沉淀 沉淀溶解23 足 量 稀 BaCl2 足 量 稀 盐 酸 解析：选项 A 中加入稀硝酸可把 SO 氧化成 SO Z或溶液中含有23 24Ag ，均会产生白色沉淀，错误；选项 B 中不能排除 HSO 的干扰，错误；C 3项正确；选项 D 中不能排除 SO 的干扰。
8、23答案：C7某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图 1、图 2 所示装置进行实验。(1)比较两实验装置，图 2 所示装置的优点是：能更好地吸收有毒气体 SO2，防止其污染环境；_。(2)能说明有 SO2 气体产生的实验现象是_。(3)反应一段时间后，用滴管吸取 A 试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：.只含有 Fe3 ；.只含有 Fe2 ；.既有 Fe3 又有 Fe2 。为验证、的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：A稀盐酸溶液 B稀硫酸溶液CKSCN 溶液 DKMnO 4 溶液ENaOH 溶液 F淀粉KI 溶液GH 2O2 溶液验证：取试样，先滴
9、加少量的_(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的_，根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。验证：步骤 1 取试样，滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变_色，则试样中含有 Fe3 ，发生反应的离子方程式为_。步骤 2 再取适量的试样滴加少量的_(填试剂序号)，溶液的颜色变为_，则试样中含有 Fe2 。解析：(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含 Fe2 需事先确定溶液中是否含 Fe3 (用 KSCN 溶液)，再利用氧化剂( 不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察)把 Fe2 氧化成 Fe3
10、，观察有无血红色现象出现；检验溶液中既有 Fe2 又有 Fe3 ，首先可用 KSCN 溶液检验 Fe3 的存在，因为 Fe3 的存在必然会影响 Fe2 的检验，故只能选择 KMnO4 溶液与Fe2 反应，观察 KMnO4 溶液颜色的变化情况。WWW答案：(1)便于控制反应的发生和停止(2)品红溶液褪色(3)C G C(或 F) 红(或蓝) Fe 3 3SCN =Fe(SCN)3(或2Fe3 2I =2Fe2 I 2) D 浅红色或变浅能力题组1(2014广东理综， 8)水溶液中能大量共存的一组离子是( )ANa 、Ca 2 、Cl 、SO 24BFe 2 、H 、SO 、 ClO23CMg 2
11、 、NH 、Cl 、SO 4 24DK 、Fe 3 、NO 、SCN 3解析：A 项，CaSO 4 微溶，Ca 2 和 SO 不能大量共存。 B 项，24Fe2 、ClO 会发生氧化还原反应，H 、SO 、 ClO 不能大量共存。D 项，23Fe3 和 SCN 会形成配合物 Fe(SCN)3，不能大量共存。答案：C2(2017河南测试 )某溶液中只大量含有如下离子中的 x 种：Cu2 、 Mg2 、Na 、H 、Ba 2 、Br 、OH 、CO ，下列说法中正确的是( )23A若溶液的 pH7，则 x 最大为 5B若向溶液中加入铝粉得到 AlO ，则溶液中一定有 Na 2C若溶液有颜色，则溶液
12、中一定有 Cu2 、Br D若 x5，则溶液中一定有 CO23解析：A 项，若溶液 pH7，则 Cu2 、Mg 2 、H 不存在，其他离子可能存在，但 Ba2 和 CO 不能共存，故 x 最大为 4；B 项，加入铝粉得到23AlO ，说明一定有 OH ，则 Cu2 、Mg 2 、H 不存在，Ba 2 和 CO 可能 2 23存在其中一种，Na 、Br 都有可能存在，即 Na 不是一定存在的；C 项，若溶液有颜色，则一定有 Cu2 ，即 OH 、CO 不存在，由于溶液是电中性的，23则 Br 一定存在；D 项，若溶液中有 CO ，则 Cu2 、Mg 2 、H 、Ba 2 均不23能大量存在，x
13、不可能等于 5。答案：C3(2017河南焦作一模 )某溶液中含有 NH 、SO 、SiO 、Br 、CO 4 23 23、Na ，向该溶液中通入过量的 Cl2，则下列判断正确的是 ( )23反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的有 NH 、Na 有胶状物 4质生成 有气体产生 溶液颜色发生变化 共发生了 2 个氧化还原反应A B$来& 源：C D解析：通入过量的 Cl2 后，SO 被 Cl2 氧化为 SO ；SiO 和氯水中23 24 23的 HCl 反应生成硅酸胶状沉淀；Br 被 Cl2 氧化为 Br2，使溶液颜色变为橙黄色；CO 和氯水中的 HCl 反应生成 CO2 气体；只有 NH 和
14、Na 没有发生反应。23 4发生的反应中有 3 个氧化还原反应，即 Cl2 氧化 SO 、Cl 2 氧化 Br 、Cl 2 和23H2O 的反应，故正确。答案：A4某溶液中可能含有 Cl 、SO 、CO 、NH 、Fe 3 、Al 3 和 K 。24 23 4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 1.6 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 mol/LCSO 、NH 一定存
15、在，Cl 可能不存在24 4DCO 、Al 3 一定不存在，K 可能存在23解析：加入过量 NaOH 溶液并加热，得到 0.02 mol 气体，说明 n(NH ) 40.02 mol；红褐色沉淀为 Fe(OH)3，1.6 g 固体为 Fe2O3，则 n(Fe3 )2n(Fe 2O3)2 0.02 mol，溶液中含有 Fe3 ，则肯定 不含有 CO ；4.66 g1.6 g160 g/mol 23不溶于盐酸的沉淀为 BaSO4，n(SO )n(BaSO 4) 0.02 mol 。若原244.66 g233 g/mol溶液中不含有 Al3 和 K ，根据电荷守恒，n(Cl )n(NH )3n(Fe
16、 3 )2n(SO 4) 0.02 mol30.02 mol20.02 mol0.04 mol；若原溶液中含有 Al3 和24K ，则 n(Cl )0.04 mol，故原溶液中 c(Cl ) 0.4 mol/L。由以上分0.04 mol0.1 L析可知，原溶液中至少存在 NH 、Fe 3 、SO 、Cl 4 种离子，A 、C 项错误； 4 24原溶液中一定含有 Cl ，且 c(Cl )0.4 mol/L，B 项正确；原溶液中可能含有Al3 ，D 项错误。答案：B5(2017青岛模拟 )溶液中可能含有 H 、NH 、Mg 2 、Al 3 、Fe 3 、CO 4、SO 、 NO 中的几种。加入铝片
17、，产生无色无味的气体；加入23 24 3NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )A溶液中一定不含 CO ，可能含有 SO 和 NO23 24 3B在滴加 NaOH 溶液物质的量为 0.50.7 mol 时，发生的离子反应为Al3 4OH =AlO 2H2O 2C溶液中的阳离子只有 H 、Mg 2 、Al 3Dn(H )n (NH )n(Mg 2 )241 4解析：根据题意知，溶液中加入铝片，产生无色无味的气体为氢气，则溶液中有大量氢离子，则没有碳酸根离子和硝酸根离子，根据电中性原则知，溶液中一定含有硫酸根离子，A 错误
18、；加入 NaOH 溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定不含铁离子，结合图像分析，溶液中一定含有 H 、Mg 2 、Al 3和 NH ，C 错误；当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离子、铝离子时，加入 4氢氧化钠，先与氢离子反应，再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀，再与铵根离子反应得到一水合氨，再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。根据题给图像知，在滴加 NaOH 溶液物质的量为 0.50.7 mol 时，发生的离子反应为NH OH =NH3H2O，B 错误；根据题给图像分析，氢离子的物质的量是 40.1 mol，铵根离子的物质的量为 0.2 mol，镁离子的物质的量是 0.05 mol，n(H )n(NH
19、)n(Mg 2 )24 1，D 正确。 4答案：D6水溶液 X 中只可能溶有K 、Mg 2 、Al 3 、AlO 、SiO 、SO 、CO 、SO 中的若干种离子。 2 23 23 23 24某同学对该溶液进行了如下实验：( )下列判断正确的是( )A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK 、AlO 和 SiO 一定存在于溶液 X 中 2 23DCO 和 SO 一定不存在于溶液 X 中23 23解析：加入过量盐酸有气体生成，则 X 中至少含有 SO 、CO 中的一23 23种，有沉淀甲生成，则溶液 X 中一定含有 SiO ，有 SiO ，则 X 中一定无23 23Mg2 、 Al
20、3 ；无色溶液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成，则乙一定是 Al(OH)3，溶液 X 中一定含 AlO ，依据电荷守恒，溶液中一定含有阳离子(K )；不能 2确定 SO 是否存在，D 项错误；若 SO 、CO 同时存在，则气体甲是混24 23 23合物，A 项错误；因一定无 Mg2 ，沉淀甲中不含硅酸镁，B 项错误，只有 C选项正确。答案：C7在 Na 浓度为 0.5 molL1 的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。阳离子 K Ag Mg 2 Ba 2阴离子 NO CO SiO SO 3 23 2324现取该溶液 100 mL 进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)序号 实验内容
21、实验结果 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标 准状况下 0.56 L 气体将的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为 2.4 g 向 的滤液中滴加 BaCl2 溶液 无明显现象请回答下列问题：(1)实验能确定一定不存在的离子是_。(2)实验中生成沉淀的离子方程式为_。(3)通过实验 、和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0” ，不能确定是否存在的离子填 “？”)。阴离子 NO 3 CO23 SiO23 SO24c/(molL1 )(4)判断 K 是否存在 _(填“存在”或“不存在”)，若存在求其最小浓度_mo
22、lL 1 ，若不存在说明理由：_。解析：由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验、可知，加入稀盐酸产生气体，必有 CO ，其浓度为 0.56 L22.4 23Lmol1 0.1 L0.25 molL 1 ，则溶液中一定无 Ag 、Mg 2 、Ba 2 ；且能生成白色沉淀，因此有 SiO ，发生的反应为 SiO 2H =H2SiO3，H 2SiO323 23SiO2H 2O 故 SiO 的浓度为 2.4 g60 gmol1 0.1 L0.4 = = = = = 23molL1 ；由实验可知溶液中不含 SO ；根据电荷守恒知 2c(CO )24 232c(SiO )20.25 molL 1 20.4 molL 1 1.3 molL1 ，故含 K ，其23最小浓度为 1.3 molL1 0.5 molL 1 0.8 molL 1 。答案：(1)Ag 、Mg 2 、Ba 2(2)SiO 2H =H2SiO323(3)如表阴离子 NO 3 CO23 SiO23 SO24c/(molL1 ) ？ 0.25 0.4 0(4)存在 0.8
