1.2.3离子检验与离子共存复习学案（含答案）-高一化学人教版必修一

中小学教育资源及组卷应用平台
1.2.3离子检验与离子共存复习学案
一.离子共存
1.离子共存的条件
离子间不发生离子反应,则能大量共存。
2.特定条件下的离子共存问题
⑴酸性条件下
1.OH—和弱酸根离子与H+不能大量共存。
2.NO3-在酸性条件下有很强的氧化性,不能与还原性的离子大量共存。
(2)碱性条件下
1.H+和弱碱的阳离子与OH-不能大量共存。
2.难(微)溶性碱的阳离子与OH-会产生沉淀,故不能大量存在。
3.HCO3-.HSO3-,HS-等多元弱酸的酸式根离子既不能与H+大量共存又不能与OH-大量共存。
2.隐藏条件下的离子共存问题
⑴能使石蕊变红的溶液:与H+反应的离子不能大量共存;
(2) 能使酚酞变红或使石蕊变蓝的溶液:与OH—反应的离子不能大量共存;
(3)澄清透明的溶液:不一定没有颜色。
(4)与金属铝反应产生氢气的溶液:既可能存在大量的H+又可能存在大量的OH-
二．常见离子的检验
1.SO42-的检验
先加盐酸酸化,然后加人 BaCl2溶液,产生不溶于酸的白色沉淀。
2.Cl-的检验
先加硝酸酸化,然后加人AgNO3 ,产生不溶于酸的白色沉淀。
一、单选题
1．下列各组中的离子，能在无色透明的溶液中大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
2．下列各组微粒在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．稀硫酸溶液：NH4+、Al3+、Cl－、K+
B．使酚酞变红的溶液：Na+、HSO3-、Cl－、Ba2+
C．FeCl2溶液：H+、NO3-、Ag+、K+
D．无色透明的溶液：H+、Na+、MnO4－、SO42-
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．氨水溶液：Na+、K+、OH-、NO
B．盐酸溶液：Na+、K+、SO、SiO
C．KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I-
D．AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO
4．下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中：
B．碱性溶液中：
C．含有大量的溶液中：
D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：
5．在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是
A．K+、MnO、Na+、Cl- B．K+、Na+、NO、CO
C．Na+、H+、NO、SO D．Fe3+、Na+、Cl-、SO
6．某溶液能溶解氢氧化铝，则在其中一定可以大量存在的离子组是
A．Na+、SO、Cl- B．K+、CO、NO
C．Mg2+、SO、Br- D．NH、NO、AlO
7．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． C． D．
8．某溶液中含有较大量的Cl-、、OH-三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中，正确的是
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A．①②④②③ B．④②③②① C．①②③②④ D．④②①②③
9．某溶液中可能含有SO、CO、Cl-。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是
A．H2SO4 B．HCl C．AgNO3 D．NaOH
10．有五瓶失去标签的溶液，已知它们是：①Ba(NO3)2溶液，②KCl溶液，③NaOH溶液，④CuSO4溶液，⑤Na2SO4溶液。若不用其他任何试剂，用最简便的方法就能将它们一一鉴别。下列鉴别顺序中最合理的是
A．④③①⑤② B．④⑤①②③ C．①⑤③④② D．③④①⑤②
11．取某固体样品，进行如下实验：
①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到白色滤渣和无色溶液
②取白色滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生
③取①中无色溶液，通入适量，产生白色沉淀
根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是
A．、、KOH B．、、NaCl
C．、、NaOH D．、、NaOH
12．某混合溶液中所含离子的浓度如表，则离子可能为
所含离子
个数
A． B． C． D．
二、元素或物质推断题
13．Ⅰ.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、CO、Cl-、Mg2+中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。
②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生。
③取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生。
则原溶液中一定含有的离子是_______，一定不含有的离子是_______。
II.酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子。
(1)H3PO2属于_______酸；NaH2PO2为_______盐(填序号)
①一元酸，②二元酸，③三元酸，④强酸，⑤弱酸，⑥正盐，⑦酸式盐
(2)写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式_______。
14．有一瓶溶液只含Cl-、CO、SO、Na+、K+、Mg2+六种离子中的某几种。经实验：
①原溶液加入过量的NaOH溶液，产生白色沉淀；
②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；
③原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解
回答下列问题：
(1)试分析原溶液中一定含有的离子是_______，一定不含有的离子是_______，可能含有的离子是_______。
(2)请写出实验①、③有关反应的离子方程式：
①_______
③_______
(3)有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”)_______说明理由_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．与反应生成沉淀而不共存，与反应生成水和碳酸根而不共存，故A不符合题意；
B．与反应生成碳酸钡沉淀而不共存，故B不符合题意；
C．是蓝色，故C不符合题意；
D．、、、都大量共存，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
2．A
【详解】A. 稀硫酸溶液：NH4+、Al3+、Cl－、K+均可共存，故A正确；
B. 使酚酞变红的溶液含有OH－与 HSO3-反应不能共存，故B错误；
C. FeCl2溶液：H+、NO3-有氧化性，不能和Fe2＋共存，故C错误；
D. MnO4－为紫红色溶液，故无色透明溶液不存在MnO4－，故D错误。
答案选A。
3．A
【详解】A．在0.1mol/L氨水中，四种离子可以大量共存，A选；
B．在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀，故不能共存，B不选；
C．具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能共存，C不选；
D．在0.1mol/L硝酸银溶液中，银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀，不能共存，D不选；
故选A。
4．B
【详解】A．无色透明溶液中不能含大量显黄色的，A错误；
B．与四种离子均能大量共存，且之间不反应，B正确；
C．和都能与反应而不能大量共存，C错误；
D．溶液呈酸性，含有大量，与不能大量共存，且和反应生成沉淀而不能大量共存，D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．MnO呈紫红色，不符合题意的无色溶液，A错误；
B．四种离子之间不反应，能共存，B正确；
C．H+在碱性溶液中不能大量存在，C错误；
D．Fe3+呈黄色，且Fe3+在碱性溶液中不能大量存在，D错误；
故选：B。
6．A
【分析】某溶液能溶解氢氧化铝，说明该溶液显酸性或碱性， 据此分析解答。
【详解】A．三种离子在酸性、碱性溶液中都能大量共存，故A符合题意；
B．CO在酸性溶液中生成水和二氧化碳，不能大量共存，故B不符合题意；
C．Mg2+在碱性溶液中生成氢氧化镁，不能大量共存，故C不符合题意；
D．NH在碱性溶液中生成氨气，AlO在酸性溶液中生成铝离子，不能大量共存，故D不符合题意；
答案A。
7．A
【详解】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3,
答案选A。
8．D
【分析】检验氯离子选择硝酸银溶液，检验氢氧根离子选择硝酸镁溶液，检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液，用三种试剂将三种离子检验出来，每加一种试剂能够检验出一种离子，此时要注意每加入一种试剂只能与一种离子结合，来选择加入试剂顺序及操作步骤。
【详解】Cl-用含有AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl；CO用Ba(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀BaCO3；OH-用Mg(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2；Cl-、CO、OH-都和AgNO3反应，CO、OH-都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；只有CO和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，为了防止干扰，应该先检验CO、再检验OH-；即正确顺序为④②①②③；
故选D。
9．B
【分析】钡离子会与SO、CO反应，都会生成白色沉淀，则用BaCl2溶液检验其中是否含有SO，先要排除CO的干扰。
【详解】A．H2SO4可以除去CO，但是会引入SO，不符合题意，A项错误；
B．HCl可以除去CO，再加入BaCl2溶液，若产生沉淀，则有SO，符合题意，B项正确；
C．AgNO3主要用于检验Cl-，无法排除CO的干扰，不符合题意，C项错误；
D．NaOH无法排除CO的干扰，不符合题意，D项错误；
答案选B。
10．A
【详解】给出的试剂中，只有④为蓝色溶液，则蓝色溶液为④CuSO4溶液，与④反应生成蓝色沉淀为③NaOH溶液，与④反应生成白色沉淀的为①Ba(NO3)2溶液，对剩余的两种物质分别与①混合，反应生成白色沉淀的为⑤Na2SO4溶液，无现象的为②KCl溶液，则鉴别顺序为④③①⑤②，故合理选项是A。
11．C
【详解】A．加水充分溶解产生Cu(OH)2和CaCO3沉淀，其中Cu(OH)2为蓝色沉淀，与题意不符，A错误；
B．取①中无色溶液，通入适量CO2产生白色沉淀，CaCl2和NaCl溶液中通入CO2气体，不会产生CaCO3沉淀，与题意不符，B错误；
C．加水充分溶解，可得到BaCO3白色沉淀，加入稀HCl，滤渣全部溶解，有气体CO2产生，①中无色溶液中可以有BaCl2剩余，与氢氧化钠同时存在时，通入CO2气体，可以产生白色沉淀，C正确；
D．①加水产生Mg(OH)2沉淀，但加入稀HCl，没有气体产生，与题意不符，D错误；
答案选C。
12．D
【详解】该溶液中阴离子所带的负电荷数为4a×1+a×2=6a，而H+所带的正电荷数为2a×1=2a，所以M应为阳离子，且带两个正电荷。因为Ba2＋与不能共存于同一溶液中，所以M离子应为Mg2+。
故选D。
13． Ba2+、Cl-、Mg2+ CO、Cu2+ ①⑤ ⑥ H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O
【详解】Ⅰ．溶液无色，则一定不含Cu2+；
向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象，则一定不含CO；
取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定存在Ba2+；
取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有Mg2+；溶液显电中性，所以还一定有一种阴离子，则一定含有Cl-；
综上所述原溶液中一定含有的离子是Ba2+、Cl-、Mg2+，一定不含有的离子是CO、Cu2+；
Ⅱ．(1)H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，说明次磷酸为一元酸，H3PO2水溶液中存在H3PO2分子，说明次磷酸为弱酸，所以H3PO2属于①一元酸、⑤弱酸；NaH2PO2不能和NaOH反应，即不能电离出H+，所以为⑥正盐；
(2)H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，离子方程式为H3PO2 + OH- = H2PO+ H2O。
14．(1) Mg2+、Cl- CO、SO K+、Na+
(2)
(3) 是 溶液必须呈电中性，有Mg2+，无CO、SO，则必然有Cl-
【详解】（1）题目所给的六种离子中，只有Mg2＋遇NaOH可以生成白色沉淀，则原溶液中一定含有Mg2＋；向原溶液中加入BaCl2溶液不产生沉淀，则原溶液中一定没有CO和SO；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有Cl－，则可能含有的离子是K+、Na+，故答案为Mg2+、Cl-；CO、SO；K+、Na+；
（2）①是生成氢氧化镁沉淀，其离子方程式是：；③是生成氯化银沉淀，其离子方程式是：；
（3）根据上述分析可知，原溶液中一定有Mg2+，根据溶液电中性原则，溶液中一定含有阴离子，但根据上述判断可知原溶液中无CO、SO，则一定含有Cl－，故答案是：是；溶液必须呈电中性，有Mg2+，无CO、SO，则必然有Cl-。
试卷第1页，共3页