浙教版九上第一章专题三 离子共存（含解析）

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专题三、离子共存
知识点：
一、无色透明型
1．下列各组物质能在酸性无色溶液中大量共存的是（　　）
A．K2SO4 Ba(OH)2 KCl B．Na2CO3 KNO3 NH4Cl
C．MgSO4 NaNO3 KCl D．Cu(NO3)2 NaCl KNO3
2．下列各组离子在水中能大量共存，并形成无色透明溶液的是？(　　)
A．Fe2+、Ag+、Cl-、 B．H+、 、 、OH-
C．Na+、K+、Cl-、 D．Mg2+ ，Ca2+、 、OH-
3．下列离子在水中能大量共存，并形成无色溶液的是（　　）
A．Ba2+，Cu2+，OH-，NO3- B．Fe3+，Cl-，NO3-，Mg2+
C．Na+，H+，CO32-，K+ D．Na+，Cl-，SO42-，Al3+
二、酸性或碱性条件下
4．下列各组离子能在指定溶液中大量共存的一组是(　　)
A．在pH=1的溶液中：Na+、OH-、Cl- B．在pH=13的溶液中：H+、Mg2+、SO42-
C．在氯化钠溶液中：Ag+、Cu2+、NO3- D．在氢氧化钠溶液中：Na+、K+、CO32-
5．下列各组物质能在pH=1的溶液中大量共存，且溶液为无色透明的一组物质是（　　）
A．FeCl3、Na2SO4、NaCl B．CaCl2、Na2CO3、AgNO3
C．BaCl2、KNO3、KOH D．K2SO4、NaNO3、NH4Cl
6．某无色透明的溶液，在 pH=0 和 pH=14 的条件下都能大量共存的是（　　）
A．Fe2+、K+、 、 B．Mg2+、 、 、Cl-
C．Ba2+、Na+、 、 D．Na+、K+、 、
7．常温下，下列离子能在pH＝4的水溶液中大量共存的是（　　）
A． 、Na+、Ba2+ B．Ca2+、OH-、K+
C．Ag+、Cu2+、 D．Na+、Cl-、
8．下列各组物质在溶液中能大量共存且能使酚酞试液变红的是（　　）
A．HCl、ZnSO4、K2CO3、NaCl B．KNO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH
C．NaOH、K2CO3、NaCl、Na2SO4 D．HCl、NaNO3、H2SO4、KCl
三、离子推断型
9．某溶液中大量存在的离子仅有、和离子，则X可能是（　　）
A． B． C． D．
10．甲乙两车间的废水中含有Na+、Ag+、Cu2+、CO32-、OH-、NO3-六种离子：
（1）乙车间的废水呈蓝色，其中的阴离子为　 　；
（2）甲车间的废水含有的三种离子是　 　；
（3）如果将甲乙两车间的废水混合，可以使废水的某些离子转化为沉淀，经过滤后的废水中一定含有的溶质是　 　；
（4）写出检验其中一车间废水中含有OH-的方法．　 　．
11．某无色溶液中，可能含有Na＋ 、H＋、Cl－、SO42－四种离子。现欲检验两种阴离子是否存在，进行了如下操作：
（1）取适量溶液，先向其中滴加足量的　 　溶液，若有白色沉淀生成，则证明有SO42－存在；
（2）再取上层清液再滴加　 　溶液，又出现白色沉淀，则可证明有Cl－的存在。
12．初中化学中，我们学习了酸和碱发生中和反应的实质是H++OH-=H2O.像这种用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫离子方程式．离子方程式的书写一般按以下步骤：（以K2SO4与BaCl2反应为例）
①已知：K2SO4与BaCl2反应的化学方程式为：K2SO4+BaCl2=2KCl+BaSO4↓
②把易溶于水、易离解的物质写成离子形式，把难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示．上述方程式可改写成：2K++SO42-+Ba2++2Cl-=BaSO4↓+2K++2Cl- ③删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2++SO42-=BaSO4↓
④检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。请回答：
（1）下列各组中的离子，在pH=13的水溶液中能大量共存的是______。
A．Na+、Mg2+、Cl-、SO42- B．Na+、K+、Cl-、OH-
C．Na+、Cu2+、Cl-、SO42- D．Na+、K+、Cl-、CO32-
（2）写出稀硫酸和碳酸钠溶液所发生反应的离子方程式　 　。
（3）写出一个与离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓相对应的化学方程式　 　。
13．某一电中性溶液中存在有五种离子，其中离子个数比Cl-：SO42-：Fe3+：K+：M=2：3：1：3：1，则M为（　　）
A．碳酸根离子 B．铝离子 C．钠离子 D．镁离子
14．某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成，取一定质量的该固体样品，进行如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。则该固体中一定含有（　　）
A．Na+、CO32﹣、SO42﹣ B．Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C．Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣ D．Na+、Ba2+、Cl-
15．甲、乙、丙、丁四种溶液中，分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、Cl-、CO32-、SO42-、OH-中的一种阳离子和一种阴离子。为确定四种溶液中所含的离子，小科进行了下面实验：
①将甲溶液分别与其他三种溶液混合，都有白色沉淀生成；
②将乙溶液与丁溶液混合，有气泡产生；
③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，出现白色沉淀，加稀硝酸后，沉淀不消失；
分析实验得到的以下结论中错误的是（　　）
A．甲溶液中一定含有Ba2+ B．乙溶液中可能含有SO42-
C．丙溶液中一定含有Cl- D．丁溶液中一定含有Na+
四、联系实际型
16．甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种（两厂含有一种相同的离子）：H+、Cu2+、K+、NO-3、OH-。若两厂单独排放都会造成严重的污染。若将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，此溶质可作化肥。下列关于污水的分析，正确的是（　　）
A．OH-和Cu2+来自同一工厂 B．Cu2+和K+来自同一工厂
C．K+和OH-来自同一工厂 D．H+和K+来自同一工厂
17．在我市经济在开发的进程中，要坚持开发与环保并重。某化学课外活动小组在调查一化工厂时发现，该厂有甲、乙两个车间，各排出的废水澄清透明，经分析分别含有三种不同离子，共有K+、Ba2+、Cu2+、OH-、NO3-、CO32-六种离子。
（1）已知甲车间的废水明显呈碱性，则乙车间废水中含有的阴离子是　 　
（2）将甲、乙两车间的废水按适当比例混合，可以变废为宝，既能使废水中的Ba2+、Cu2+、OH-、CO32- 等离子转化为沉淀除去，又可以用上层清液来浇灌农田。清液中含有的溶质主要是　 　（填化学式）。
答案解析部分
1．【答案】C
【解答】A、 Ba(OH)2 和K2SO4 、酸都能反应，不能共存，不符合题意；
B、 Na2CO3 能与酸反应，在酸性溶液中不能共存，不符合题意；
C、 MgSO4、NaNO3 、 KCl在酸性溶液中相互不能反应，可以大量共存，符合题意；
D、 Cu(NO3)2 溶液呈蓝色，不符合题意；
故选C。
2．【答案】C
【解答】A.含有 Fe2+ 离子的溶液呈浅绿色，故A不合题意；
B. 和 OH- 生成氨气和水，则它们不能共存，故B不合题意；
C.四种离子都无颜色，且不能生成水、沉淀和气体，则它们能够共存，故C符合题意；
D. Mg2+ 和 OH- 生成沉淀， Ca2+ 和 生成沉淀，故D不合题意。
故选C。
3．【答案】D
【解答】A、铜离子和氢氧根离子不能共存，不符合题意；
B、 四种离子可以共存，但铁离子呈黄色，不符合题意；
C、氢离子和碳酸根离子不能共存 ，不符合题意；
D、四种离子相互结合不能生成气体或沉淀或水，可以共存，且溶液呈无色，符合题意；
故选D。
4．【答案】D
【解答】A.pH=1的溶液中存在大量的H+离子，会和OH-离子结合生成水，则它们不能共存，故A不合题意；
B.pH=13的溶液中存在大量的OH-离子，会和H+结合生成水，因此它们不能共存，故B不合题意；
C.氯化钠溶液中存在大量的氯离子，会和Ag+结合生成AgCl沉淀，因此它们不能共存，故C不合题意；
D.在氢氧化钠溶液中存在Na+和OH-离子，它们不会和其它离子结合生气体、沉淀和水，则它们可以共存，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】D
【解答】A.氯化铁溶液呈黄色，不是无色透明的，故A错误；
B.氯化钙和碳酸钠反应，生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，故B错误；
C.pH=1的溶液呈酸性，能够和氢氧化钾反应生成水，故C错误；
D.三种物质的溶液都没有颜色，且不能生成气体、沉淀或水，因此可以共存，故D正确。
故选D。
6．【答案】D
【解答】 pH=0的溶液中含有大量氢离子，和 pH=14 的溶液中含有大量氢氧根离子。
A、亚铁离子在pH=14 的溶液中能发生反应产生沉淀，所以不能在量共存，不符合题意；
B、 Mg2+、 在pH=14 的溶液中能反应产生，不符合题意；
C、钡离子和硫酸根离子能反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，不符合题意；
D、四种离子在酸性或碱性溶液中相互结合，不能发生反应，可以大量共存，符合题意；
故选D。
7．【答案】C
【解答】 pH＝4的水溶液中存在氢离子；
A、硫酸根离子和钡离子能反应产生硫酸钡沉淀，不能共存，不符合题意；
B、氢氧根离子和氢离子能发生反应，不能共存，不符合题意；
C、银离子、铜离子、硝酸根离子、氢离子相互间不反应，可大量共存，符合题意；
D、碳酸根离子与氢离子能反应，不能共存，不符合题意；
故选C。
8．【答案】C
【解答】A、盐酸和碳酸钾能反应不能共存，不符合题意；
B、氯化钡与硫酸钠能反应，不能大量共存，不符合题意；
C、各物质间相互不反应，且因存在氢氧化钠和碳酸钾使溶液呈碱性，能使珍酞变红，符合题意；
D、各物质间不反应，可以共存，但溶液因含有酸呈酸性，不能使酚酞变红，不符合题意；
故选C。
9．【答案】B
【解答】A.OH-会和Mg2+结合生成氢氧化镁沉淀，故A错误；
B.氯化镁和氯化钙都是可溶于水的物质，则X可能是Cl-，故B正确；
C. 与Mg2+生成碳酸镁沉淀，与Ca2+生成碳酸钙沉淀，故C错误；
D.溶液中不能只有正离子，而没有负离子，故D错误。
故选B。
10．【答案】（1）NO3-
（2）Na+、CO32-和OH-
（3）Na+、NO3-
（4）取废水加入试管，然后加入过量的氯化钙溶液，然后向上层清液加入酚酞，酚酞变红
【解答】（1）乙车间的废水呈蓝色，则肯定含有Cu2+，而氢氧化铜和碳酸铜都是沉淀，只有硝酸铜可溶于水，则其中的阴离子为NO3-；
（2）乙车间的离子有Cu2+和NO3-，而氢氧化铜和碳酸铜都是沉淀，因此甲车间肯定有CO32-和OH-。因为氢氧化铜和氢氧化银都是沉淀，所以 Ag+、Cu2+ 肯定在乙车间。根据电荷守恒可知，甲车间的阳离子肯定是Na+，则甲车间的离子为： Na+、CO32-和OH- 。
（3）将甲和乙两个车间的废水混合，可能会生成碳酸银、碳酸铜、氢氧化银和氢氧化铜沉淀，只有
Na+和NO3-不会与其它离子生成沉淀，则过滤后的废水中肯定存在Na+和NO3-。
（4）验其中一车间废水中含有OH-的方法：取废水加入试管，然后加入过量的氯化钙溶液，然后向上层清液加入酚酞，酚酞变红。
11．【答案】（1）Ba(NO3)2
（2）AgNO3
【解答】 检验硫酸根时主要是加入硝酸酸化的硝酸钡，若产生白色的沉淀可以证明硫酸根离子的存在；检验氯离子的存在，一般加入硝酸酸化的硝酸银，产生白色的沉淀说明含有氯离子，当溶液中既有氯离子，又有硫酸根离子时，应该先检验硫酸根离子，并且出去硫酸根，再去检验氯离子的存在，不然有硫酸根离子存在时会干扰后面氯离子的检验，由于硫酸银也是微溶的。
故答案为： (1)Ba(NO3)2； (2)AgNO3。
12．【答案】（1）B；D
（2）CO32-+2H+=H2O+CO2↑
（3）AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
【解答】（1）pH为13的水溶液显碱性，水溶液中含有大量的OH-；
A.Mg2+、OH-两种离子能结合成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，故A不合题意；
B.四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故B符合题意；
C.Cu2+、OH-两种离子能结合成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，故C不合题意；
D.四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故D符合题意。
故选BD。
（2）稀硫酸和碳酸钠溶液所发生反应的化学方程式为： H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ ；
即：2H++SO42-+2Na++CO32-=2Na++SO42-+H2O+CO2↑
则离子方程式为：CO32-+2H+=H2O+CO2↑；
（3）与离子方程式Ag++Cl-═AgCl↓相对应的化学方程式为：HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3。
13．【答案】D
【解答】根据各离子个数比Cl-：SO42-：Fe3+：K+：M=2：3：1：3：1，设氯离子个数为2n，则已知的阴离子所带负电荷总数为2n+3n×2=8n，阳离子所带正电荷总数为n×3+3n×1=6n，阳离子所带电荷数小于阴离子所带电荷数，故M离子为阳离子，且需带2个单位正电荷，故D符合题意，而A、B、C不合题意。
故选D。
14．【答案】A
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液，说明不含铜离子；
②加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀，说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等；③在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有2克白色沉淀，说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀，即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡；
④滤液中含有过量的稀硝酸，在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，说明固体中存在氯离子；由于加入足量BaCl2溶液，但无法确定原固体中是否含有氯离子。根据电荷守恒的规律可知，钡离子和铜离子都不存在，故该固体中一定含有Na+、CO32-、SO42-。
故选A。
15．【答案】D
【解答】A.甲肯定是氢氧化钡，因此溶液中一定含有Ba2+，故A正确不合题意；
B.乙可能是碳酸钠或硫酸，溶液中可能含有SO42-，故B正确不合题意；
C.并肯定是氯化镁，丙溶液中一定含有Cl-，故C正确不合题意；
D.丁可能是碳酸钠或硫酸，溶液中可能含有Na+，故D错误符合题意。
故选D。
16．【答案】C
【解答】A.因OH-和Cu2+能结合生成沉淀，则不能来自同一工厂，故A错误；
B.根据离子的共存及两厂污水中各含三种离子，两厂污水中的离子分别为：H+、Cu2+、NO3-；K+、NO3-、OH-，故B错误；
C.根据离子的共存及两厂污水中各含三种离子，其中一厂污水中有K+、NO3-、OH-，故C正确；
D.根据两厂污水中的离子可知，H+和K+不来自同一工厂，故D错误；
故选C。
17．【答案】（1）NO3-
（2）KNO3
【解答】（1）甲车间废水明显显碱性，说明有氢氧根离子。因为氢氧化铜为沉淀，所以则乙车间一定含有铜离子。因为碳酸铜为沉淀，所以乙车间一定不能含有碳酸根离子，说明甲车间的废水中含有OH-和CO32-，则能和氢氧根离子、碳酸根离子反应的离子一定在乙车间，所以乙车间的废水中含Ba2+、Cu2+，故乙车间的废水中的阴离子为NO3-；
（2）甲、乙两车间的废水按适当的比例混合，可以使废水中的Ba2+、Cu2+、OH-、 CO32- 等离子转化为沉淀除去，剩下的为K+和NO3-，故物质为硝酸钾，化学式为KNO3。
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