2024届高三化学二轮复习 新题速递之离子反应与共存专题训练(含解析)

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名称 2024届高三化学二轮复习 新题速递之离子反应与共存专题训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2023-12-11 18:51:30

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2024年高考化学复习新题速递之离子反应与共存
一.选择题(共25小题)
1.(2023秋 沈阳月考)常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是(  )
A.c()=0.1mol L﹣1的溶液:K+、、、H+
B.=1012的溶液中:K+、Na+、、Cl﹣
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、、S2﹣、Br
D.常温下,由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol L﹣1的溶液中:H+、Al3+、Cl﹣、
2.(2023秋 道里区校级月考)下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A.在酸性溶液中:K+、Fe2+、Cl﹣、
B.在含大量Fe3+的溶液中:、Na+、Cl﹣、I﹣
C.常温下,在pH=13的溶液中:、Al3+、、
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液中:Na+、K+、、
3.(2023秋 和平区校级月考)某工业废水中可能含有K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、、Cl﹣、、、、I﹣中的几种,且各离子物质的量浓度均为0.2mol/L(忽略水的电离及离子的水解);欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是(  )
A.原溶液中一定不含的阳离子是K+、、Cu2+、Ag+
B.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为:8H++6I﹣+2=3I2+2NO↑+4H2O
C.原溶液中是否含有Cl﹣需要通过进一步的实验来确定
D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到固体质量0.8g
4.(2023秋 铜梁区校级月考)下列各组离子中,在给定条件下能大量共存的是(  )
A.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl﹣、、Fe3+
B.在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中:Na+、Ca2+、、I﹣
C.在滴加石蕊溶液显红色的溶液中:Na+、Mg2+、、
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cu2+、
5.(2023秋 朝阳区校级月考)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH﹣、Cl﹣、、。现进行如下实验:
①取少量溶液用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出;
③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
下列说法错误的是(  )
A.不用进行实验,就可判断出原溶液中一定无Cu2+
B.由实验①可知:原溶液中一定不存在Mg2+
C.实验②中,首先发生的反应为2H++=H2O+CO2↑
D.由实验③可知:AgCl不溶于硝酸
6.(2023春 长安区校级期末)某100mL溶液可能含有H+、K+、、Ba2+、、、Cl﹣中的若干种,取该溶液进行连续实验,过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出)。已知:+OH﹣NH3+H2O。下列说法中不正确的是(  )
A.原溶液一定存在Cl﹣,c(Cl﹣)>0.1mol/L
B.原溶液一定不存在H+、Ba2+
C.可以通过焰色试验确定原溶液中是否存在K+
D.沉淀1转化为沉淀2时,放出的气体可使石灰水变浑浊
7.(2023春 长安区校级期末)常温下,下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A.pH=1的溶液中:I﹣、Mg2+、、
B.滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:K+、Na+、、
C.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:K+、Na+、、
D.水电离出的c(H+)=10﹣12mol/L的溶液中:Na+、K+、Cl﹣、HS﹣
8.(2023秋 郑州月考)下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入氢氧化钠溶液后也能大量共存的是(  )
A.Na+、Ba2+、Cl﹣、
B.K+、Ba2+、、OH﹣
C.H+、、Fe3+、
D.Ba2+、Cl﹣、、
9.(2023秋 江北区校级月考)某化学兴趣小组设计如下实验探究溶液中离子反应发生的条件。
下列说法中不正确的是(  )
A.①中反应实质是Cu2+与OH﹣结合生成Cu(OH)2沉淀
B.②中OH﹣和H+结合生成H2O,溶液的碱性逐渐减弱,红色逐渐褪去
C.③中发生复分解反应生成H2CO3,H2CO3分解放出CO2
D.④中反应生成易溶于水的物质,无明显现象
10.(2023秋 江北区校级月考)下列各组离子在pH=13的环境中能形成无色透明溶液的一组是(  )
A.H+、Na+、Cl﹣、
B.Na+、K+、Cl﹣、
C.Cu2+、Mg2+、、Cl﹣
D.Ag+、、Cl﹣、
11.(2023秋 江北区校级月考)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的(  )
A.强碱性溶液:Na+、K+、、
B.与Al生成H2的溶液中:Na+、K+、Cl﹣、
C.澄清透明的溶液:K+、Cu2+、、Cl﹣
D.强酸性溶液中:、CH3COO﹣、I﹣、Ba2+
12.(2023秋 永春县校级月考)某溶液中含有大量H+和,该溶液中还可能大量存在的离子是(  )
A.OH﹣ B.Na+ C.Ba2+ D.
13.(2023秋 永春县校级月考)室温下,下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(  )
A.H+ K+ OH﹣
B.Na+ Cl﹣ Ba2+
C. Fe2+ H+ ClO﹣
D. K+ Cl﹣
14.(2023秋 东莞市月考)在能使石蕊变红的无色透明溶液中,能大量共存的离子组是(  )
A.Ba2+、K+、OH﹣、Cl﹣
B.Fe2+、Na+、、
C.Ca2+、K+、、Cl﹣
D.Mg2+、、、Cl﹣
15.(2023秋 未央区校级月考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.0.1mol/L氨水溶液:Na+、K+、OH﹣、
B.0.1mol/L盐酸溶液:Na+、K+、、
C.0.1mol/LKMnO4溶液:、Na+、、I﹣
D.0.1mol/LAgNO3溶液:、Mg2+、Cl﹣、
16.(2023秋 皇姑区校级月考)某溶液仅由Na+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、、、Cl﹣中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无现象,得到无色溶液;
②取操作①后的溶液,加入过量的Ba(OH)2,产生白色沉淀1;
③取操作②后的滤液,加入过量的HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀2;
根据以上实验判断,下列推断错误的是(  )
A.原溶液中可能存在Ba2+
B.白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀不能全部溶解
C.无法判断Na+是否存在
D.不能根据白色沉淀2说明原溶液中一定存在Cl﹣
17.(2023秋 沈阳月考)下列离子能大量共存的是(  )
A.在含大量Fe3+的溶液中:Na+、K+、、OH﹣
B.无色澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、、
C.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
D.使石蕊试液变红的溶液中:Ca2+、Cl﹣、Na+、
18.(2023春 西城区校级期中)常温下,下列各组离子能大量共存的是(  )
A.pH=1的溶液中:Ba2+、、、Fe2+
B.无色溶液中:H+、K+、I﹣、
C.加入酚酞显红色的溶液中:Na+、、、
D.加入石蕊变蓝的溶液中:Na+、、、
19.(2023秋 红桥区校级月考)下列各组不能发生离子反应的是(  )
A.硫酸与氯化铜溶液
B.氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液
C.碳酸钠溶液与稀硝酸
D.澄清石灰水与稀盐酸
20.(2023秋 道里区校级月考)某澄清透明溶液,能与NaHCO3反应,此溶液中可能大量共存的离子组是(  )
A. 、Na+、Cl﹣、Cu2+
B.、Na+、、K+
C.、Mg2+、ClO﹣、Ba2+
D.、Fe2+、Cl﹣、Ca2+
21.(2023秋 皇姑区校级月考)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(  )
A.澄清透明的溶液中:Cl﹣、Fe3+、、I﹣
B.pH=1的溶液:Br﹣、Na+、Cl﹣、Fe3+
C.使石蕊变红的溶液中:Ca2+、、CH3COO﹣、Cl﹣
D.KHSO4溶液中:Na+、、Cl﹣、
22.(2023秋 红桥区校级月考)下列名组离子中,能在溶液中大量共存的是(  )
A.Al3+、Ag+、NO、Cl﹣ B.H+、Ba2+、OH﹣、Cl﹣
C.Na+、Cl﹣、、Mg2+ D.K+、、Cl﹣、H+
23.(2023秋 江汉区校级月考)已知还原性:>I﹣>Fe2+>Br﹣。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I﹣、、,且所有离子个数相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是(  )
(已知溴水、碘水有色)
A.肯定不含 B.肯定不含I﹣
C.可能含有 D.肯定含有Na+
24.(2023秋 渝北区校级月考)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
①无色溶液中:K+、Cu2+、Cl﹣、
②pH=11的溶液中:、Na+、、
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl﹣、S2、、
④由水电离出的c(OH﹣)=10﹣13mol L﹣1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣
⑤有较多Fe3+的溶液中:Na+、、SCN﹣、
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、、I﹣、Cl﹣
A.①② B.③⑥ C.②④ D.③⑤
25.(2023秋 江汉区校级月考)有一无色酸性溶液中可能含有K+、、Cl﹣、、Mg2+、、、中一种或几种,已知:+OHNH3↑+H2O,NH3为有刺激性气味的气体。为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀;
②另取部分溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③取反应②后的溶液部分,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
下列推断正确的是(  )
A.可能有K+、Cl﹣、
B.可能有K+、、
C.肯定有、Mg2+
D.肯定有、Mg2+、Cl﹣
2024年高考化学复习新题速递之离子反应与共存(2023年10月)
参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
1.(2023秋 沈阳月考)常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是(  )
A.c()=0.1mol L﹣1的溶液:K+、、、H+
B.=1012的溶液中:K+、Na+、、Cl﹣
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、、S2﹣、Br
D.常温下,由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol L﹣1的溶液中:H+、Al3+、Cl﹣、
【考点】离子共存问题.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】D
【分析】离子之间不反应生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、双水解反应、络合反应的能大量共存。
【解答】解:A.在酸性条件下,高锰酸根离子具有强氧化性能将还原性亚硫酸根氧化成硫酸根,故不能大量共存,故A错误;
B.的溶液中含有大量氢离子,与碳酸氢根不共存生成水和二氧化碳,故不能大量共存,故B错误;
C.与Al反应能放出H2的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,氢氧根与铵根离子不共存,氢离子与硫离子不共存,故不能大量共存,故C错误;
D.水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣12mol L﹣1,则水的电离被抑制,故溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,酸性溶液中 H+、Al3+、Cl﹣、可大量共存,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查离子共存,为高频考点,把握常见离子之间的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
2.(2023秋 道里区校级月考)下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A.在酸性溶液中:K+、Fe2+、Cl﹣、
B.在含大量Fe3+的溶液中:、Na+、Cl﹣、I﹣
C.常温下,在pH=13的溶液中:、Al3+、、
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液中:Na+、K+、、
【考点】离子共存问题;铁离子与亚铁离子的检验.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】D
【分析】A.酸性溶液中硝酸根离子氧化亚铁离子;
B.铁离子氧化碘离子;
C.该溶液呈碱性,铵根离子、铝离子都与氢氧根离子反应,铝离子与亚硫酸根离子发生双水解反应;
D.该溶液呈酸性或强碱性,四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应。
【解答】解:A.Fe2+、在酸性溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.Fe3+、I﹣之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.常温下,在pH=13的溶液呈碱性,、Al3+都与OH﹣反应,Al3+、之间发生双水解反应,不能大量共存,故C错误;
D.与铝反应能产生大量氢气的溶液呈酸性或强碱性,Na+、K+、、之间不反应,都不与H+、OH﹣反应,能大量共存,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
3.(2023秋 和平区校级月考)某工业废水中可能含有K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、、Cl﹣、、、、I﹣中的几种,且各离子物质的量浓度均为0.2mol/L(忽略水的电离及离子的水解);欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是(  )
A.原溶液中一定不含的阳离子是K+、、Cu2+、Ag+
B.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为:8H++6I﹣+2=3I2+2NO↑+4H2O
C.原溶液中是否含有Cl﹣需要通过进一步的实验来确定
D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到固体质量0.8g
【考点】常见离子的检验方法.版权所有
【答案】C
【分析】无色溶液中不含Cu2+;
滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加,则原溶液中不含;
用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰,则原溶液中不含K+;
另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色,该无色气体为NO,红棕色气体为NO2,则原溶液中含有,且加入盐酸后,发生了氧化还原反应,则原溶液中含有I﹣,不含Ag+;
向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中含有;
此时,已推断出原溶液中的可能含有的阳离子为Mg2+、Al3+,则原溶液中不含,原溶液中的一定含有的阴离子为、和I﹣,可能含有的阴离子为Cl﹣,由于各离子物质的量浓度均为0.2mol/L,根据电中性原则,则原溶液中一定含有Mg2+、Al3+、Cl﹣、、、I﹣。
【解答】解:A.由分析可知,原溶液中一定不含的阳离子是K+、、Cu2+、Ag+,故A正确;
B.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体,该无色气体遇到空气变为红棕色,则该无色气体为NO,是和I﹣在酸性环境中发生了氧化还原反应,该反应的离子方程式为8H++6I﹣+2=3I2+2NO↑+4H2O,故B正确;
C.由分析可知,原溶液中一定Cl﹣,故C错误;
D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀,Mg2+最终转化为MgO,Al3+最终转化为NaAlO2,故最终所得固体为MgO,n(MgO)=n(Mg2+)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,m(MgO)=0.02mol×40g/mol=0.8g,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查常见离子的检验,对学生的思维能力、分析推理能力要求较高,掌握常见离子的检验原理是解决本题的关键,属于高频考点,难度不大。
4.(2023秋 铜梁区校级月考)下列各组离子中,在给定条件下能大量共存的是(  )
A.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl﹣、、Fe3+
B.在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中:Na+、Ca2+、、I﹣
C.在滴加石蕊溶液显红色的溶液中:Na+、Mg2+、、
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cu2+、
【考点】离子共存问题.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】A.使酚酞溶液变红的溶液中含有OH﹣;
B.在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中含有OH﹣;
C.在滴加石蕊溶液显红色的溶液中含有H+;
D.含有Cu2+的溶液显蓝色。
【解答】解:A.使酚酞溶液变红的溶液中含有OH﹣,OH﹣与Fe3+反应生成氢氧化铁沉淀,故A错误;
B.在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中含有OH﹣,与Ca2+、反应生成碳酸钙沉淀,故B错误;
C.在滴加石蕊溶液显红色的溶液中含有H+,与Na+、Mg2+、、都不反应,故C正确;
D.含有Cu2+的溶液显蓝色,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子反应,侧重考查离子共存的掌握情况,试题比较简单。
5.(2023秋 朝阳区校级月考)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH﹣、Cl﹣、、。现进行如下实验:
①取少量溶液用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色;
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出;
③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
下列说法错误的是(  )
A.不用进行实验,就可判断出原溶液中一定无Cu2+
B.由实验①可知:原溶液中一定不存在Mg2+
C.实验②中,首先发生的反应为2H++=H2O+CO2↑
D.由实验③可知:AgCl不溶于硝酸
【考点】常见离子的检验方法.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】无色透明溶液说明不含有色离子,
①用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色,据此得出此溶液显碱性;
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,得出此溶液中不含有,溶液呈碱性,则一定含有OH﹣;
③另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,得出此时溶液中含有Cl﹣;
结合电荷守恒判断钠离子的存在。
【解答】解:A.含有Cu2+离子的溶液呈蓝色,无色溶液中一定不含Cu2+,故A正确;
B.由分析可知溶液中一定含有OH﹣,均与Mg2+产生沉淀,可知:原溶液中一定不存在Mg2+,故B正确;
C.另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,说明溶液中不含,故C错误;
D.Cl﹣、Ag+反应生成AgCl沉淀,另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,可知AgCl不溶于硝酸,故D正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查了根据实验现象判断离子共存,要掌握根据实验现象判断存在的离子,排除与该离子反应的离子,题目难度不大。
6.(2023春 长安区校级期末)某100mL溶液可能含有H+、K+、、Ba2+、、、Cl﹣中的若干种,取该溶液进行连续实验,过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出)。已知:+OH﹣NH3+H2O。下列说法中不正确的是(  )
A.原溶液一定存在Cl﹣,c(Cl﹣)>0.1mol/L
B.原溶液一定不存在H+、Ba2+
C.可以通过焰色试验确定原溶液中是否存在K+
D.沉淀1转化为沉淀2时,放出的气体可使石灰水变浑浊
【考点】常见离子的检验方法.版权所有
【答案】A
【分析】原溶液中加入BaCl2溶液生成沉淀,原溶液中一定含有和中的至少一种,则沉淀1为BaSO4、BaCO3中的至少一种,由沉淀1部分溶解于盐酸可知其一定是BaSO4、BaCO3的混合物,原溶液中一定存在和,沉淀2是BaSO4,物质的量为 =0.01mol,则BaCO3的物质的量为=0.01mol,和与Ba2+均不能共存,原溶液中一定不存在Ba2+,和H+反应,则一定不含H+;滤液加NaOH溶液生成气体,生成的气体为氨气,则原溶液中一定含有,由氮元素守恒可知的物质的量为=0.05mol,阳离子所带正电荷的物质的量为0.05mol,和所带负电荷的物质的量之和为0.02+0.02=0.04mol,根据电荷守恒可知,原溶液中一定存在有Cl﹣,K+不能确定,故n(Cl﹣)≥0.01mol,原溶液体积为100mL,即c(Cl﹣)≥0.1 mol L﹣1,根据以上分析进行解答。
【解答】解:A.由分析可知,原溶液中一定存在Cl﹣,c(Cl﹣)≥0.1 mol L﹣1,故A错误;
B.由分析可知,原溶液中一定存在和,一定不存在H+、Ba2+,可能存在K+,故B正确;
C.钾离子焰色反应为紫色,可以通过焰色反应确定原溶液中是否存在K+,故C正确;
D.由分析可知,沉淀1转化为沉淀2时,BaCO3与盐酸反应生成二氧化碳气体,可使石灰水变浑浊,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查了离子是否存在的判断,难度偏大,解题的关键是离子判断的四原则,即肯定性原则、互斥性原则、引入性原则、电中性原则。
7.(2023春 长安区校级期末)常温下,下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A.pH=1的溶液中:I﹣、Mg2+、、
B.滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中:K+、Na+、、
C.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液中:K+、Na+、、
D.水电离出的c(H+)=10﹣12mol/L的溶液中:Na+、K+、Cl﹣、HS﹣
【考点】离子共存问题.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】A.常温下,pH=1的溶液呈强酸性;
B.滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中含有大量Fe3+;
C.能使紫色石蕊试液变蓝色的溶液呈碱性;
D.水电离出的c(H+)=10﹣12mol/L的溶液中,水的电离被抑制,溶液呈强酸性或强碱性。
【解答】解:A.常温下,pH=1的溶液呈强酸性,酸性条件下I﹣、发生氧化还原反应生成I2和NO而不能大量共存,故A错误;
B.滴加几滴KSCN溶液显红色的溶液中含有大量Fe3+,Fe3+、发生双水解反应而不能大量共存,故B错误;
C.能使紫色石蕊试液变蓝色的溶液呈碱性,这几种离子之间不反应且和OH﹣不反应,所以能大量共存,故C正确;
D.水电离出的c(H+)=10﹣12mol/L的溶液中,水的电离被抑制,溶液呈强酸性或强碱性,HS﹣在强酸性或强碱性溶液中都不能大量共存,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查复分解反应和氧化还原反应,明确离子的性质、离子共存的条件是解本题关键,注意限制性条件中隐含信息的灵活运用,题目难度不大。
8.(2023秋 郑州月考)下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入氢氧化钠溶液后也能大量共存的是(  )
A.Na+、Ba2+、Cl﹣、
B.K+、Ba2+、、OH﹣
C.H+、、Fe3+、
D.Ba2+、Cl﹣、、
【考点】离子共存问题.版权所有
【专题】常规题型.
【答案】B
【分析】氢氧化钠溶液中含有较多的Na+、OH﹣,离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存,以此进行判断。
【解答】解:A.Ba2+和会反应生成沉淀,不可以大量共存,故A错误;
B.这四种离子之间不反应,可以大量共存,且加入氢氧化钠溶液后也没有任何反应,故B正确;
C.加入氢氧化钠溶液后,会与Fe3+反应产生沉淀,不符合题意,故C错误;
D.四种离子可以大量共存,但加入氢氧化钠溶液后,碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子,碳酸根离子与钡离子反应生成沉淀,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
9.(2023秋 江北区校级月考)某化学兴趣小组设计如下实验探究溶液中离子反应发生的条件。
下列说法中不正确的是(  )
A.①中反应实质是Cu2+与OH﹣结合生成Cu(OH)2沉淀
B.②中OH﹣和H+结合生成H2O,溶液的碱性逐渐减弱,红色逐渐褪去
C.③中发生复分解反应生成H2CO3,H2CO3分解放出CO2
D.④中反应生成易溶于水的物质,无明显现象
【考点】离子反应发生的条件.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】D
【分析】A.①中NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4;
B.②中HCl与NaOH反应生成NaCl和H2O;
C.③中HCl与Na2CO3反应生成NaCl、CO2和H2O;
D.④中KCl与NaHCO3不反应。
【解答】解:A.①中NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,实质Cu2+与OH﹣结合生成Cu(OH)2沉淀,故A正确;
B.②中HCl与NaOH反应生成NaCl和H2O,反应实质是OH﹣和H+结合生成H2O,溶液的碱性逐渐减弱,红色逐渐褪去,故B正确;
C.③中HCl与Na2CO3反应生成NaCl、CO2和H2O,实质是发生复分解反应生成H2CO3,H2CO3分解放出CO2,故C正确;
D.④中KCl与NaHCO3不反应,无明显现象,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查离子反应的条件,掌握离子反应发生的条件是关键,题目难度不大。
10.(2023秋 江北区校级月考)下列各组离子在pH=13的环境中能形成无色透明溶液的一组是(  )
A.H+、Na+、Cl﹣、
B.Na+、K+、Cl﹣、
C.Cu2+、Mg2+、、Cl﹣
D.Ag+、、Cl﹣、
【考点】离子共存问题.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】B
【分析】pH=13的溶液呈强碱性,无色溶液中不含有色离子,即在水溶液中呈无色且和OH﹣不反应的离子能大量共存。
【解答】解:A.H+、OH﹣反应生成H2O而不能大量共存,故A错误;
B.这几种离子在水溶液中呈无色且和OH﹣不反应,所以能大量共存,故B正确;
C.Cu2+在水溶液中呈蓝色,不符合无色条件,且Cu2+、Mg2+和OH﹣反应生成Cu(OH)2、Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,故C错误;
D.Ag+、Cl﹣生成白色AgCl沉淀而不能大量共存,Ag+、和OH﹣反应而不能大量共存,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存条件是解本题关键,注意题干限制性条件的灵活运用。
11.(2023秋 江北区校级月考)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的(  )
A.强碱性溶液:Na+、K+、、
B.与Al生成H2的溶液中:Na+、K+、Cl﹣、
C.澄清透明的溶液:K+、Cu2+、、Cl﹣
D.强酸性溶液中:、CH3COO﹣、I﹣、Ba2+
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【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】A.强碱性溶液中含有大量OH﹣;
B.与Al反应生成H2的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液;
C.澄清透明的溶液中不反应的离子能大量共存;
D.强酸性溶液中含有大量H+。
【解答】解:A.强碱性溶液中含有大量OH﹣,OH﹣、反应生成和H2O而不能大量共存,故A错误;
B.与Al反应生成H2的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液,溶液呈强酸性,稀硝酸和Al反应生成NO而不是氢气,故B错误;
C.这几种离子之间不反应,能大量共存,故C正确;
D.强酸性溶液中含有大量H+,CH3COO﹣、H+反应生成CH3COOH而不能大量共存,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存是解本题关键,注意题干中限制性条件,C选项为解答易错点。
12.(2023秋 永春县校级月考)某溶液中含有大量H+和,该溶液中还可能大量存在的离子是(  )
A.OH﹣ B.Na+ C.Ba2+ D.
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【专题】离子反应专题.
【答案】B
【分析】能和H+和不反应的离子能大量共存。
【解答】解:A.OH﹣、H+反应生成H2O而不能大量共存,故A错误;
B.H+和与钠离子不反应,所以能大量共存,故B正确;
C.Ba2+、反应生成BaSO4沉淀而不能大量共存,故C错误;
D.H+和反应生成H2O、CO2而不能大量共存,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存条件是解本题关键,注意题干限制性条件的灵活运用。
13.(2023秋 永春县校级月考)室温下,下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(  )
A.H+ K+ OH﹣
B.Na+ Cl﹣ Ba2+
C. Fe2+ H+ ClO﹣
D. K+ Cl﹣
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【专题】离子反应专题.
【答案】D
【分析】离子之间不反应生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解反应的能大量共存。
【解答】解:A.H+、OH﹣生成H2O而不能大量共存,故A错误;
B. 、Ba2+生成BaCO3沉淀而不能大量共存,故B错误;
C.酸性条件下,Fe2+被氧化而不能大量共存,且H+、ClO﹣生成弱电解质HClO而不能大量共存,故C错误;
D.这几种离子之间不反应,所以能大量共存,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存条件是解本题关键,C为解答易错点。
14.(2023秋 东莞市月考)在能使石蕊变红的无色透明溶液中,能大量共存的离子组是(  )
A.Ba2+、K+、OH﹣、Cl﹣
B.Fe2+、Na+、、
C.Ca2+、K+、、Cl﹣
D.Mg2+、、、Cl﹣
【考点】离子共存问题;铁离子与亚铁离子的检验.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】D
【分析】使石蕊变红的溶液呈酸性,溶液中存在较多的H+;溶液无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、等离子的存在;离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存,以此进行判断。
【解答】解:A.H+、OH﹣之间反应生成水,不能大量共存,故A错误;
B.含有Fe2+的溶液呈浅绿色,Fe2+、H+、之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故B错误;
C.H+、之间反应生成二氧化碳气体和水,不能大量共存,故C错误;
D.Mg2+、、、Cl﹣、H+之间不反应,且为无色溶液,能大量共存,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
15.(2023秋 未央区校级月考)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.0.1mol/L氨水溶液:Na+、K+、OH﹣、
B.0.1mol/L盐酸溶液:Na+、K+、、
C.0.1mol/LKMnO4溶液:、Na+、、I﹣
D.0.1mol/LAgNO3溶液:、Mg2+、Cl﹣、
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【专题】离子反应专题.
【答案】A
【分析】A.能和一水合氨反应的离子不能大量共存;
B.盐酸能和弱酸根离子反应生成弱酸;
C.高锰酸钾溶液具有氧化性,能氧化还原性的离子;
D.能和银离子反应的离子不能大量共存。
【解答】解:A.这几种离子之间不反应且和一水合氨不反应,所以能大量共存,故A正确;
B.H+、反应生成H2SiO3沉淀而不能大量共存,故B错误;
C.高锰酸钾能氧化I﹣而不能大量共存,故C错误;
D.Ag+和Cl﹣反应生成AgCl沉淀、和反应生成Ag2SO4微溶物而不能大量共存,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存是解本题关键,注意题干中限制性条件。
16.(2023秋 皇姑区校级月考)某溶液仅由Na+、Mg2+、Ba2+、Cu2+、、、Cl﹣中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无现象,得到无色溶液;
②取操作①后的溶液,加入过量的Ba(OH)2,产生白色沉淀1;
③取操作②后的滤液,加入过量的HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀2;
根据以上实验判断,下列推断错误的是(  )
A.原溶液中可能存在Ba2+
B.白色沉淀1中加稀硝酸,沉淀不能全部溶解
C.无法判断Na+是否存在
D.不能根据白色沉淀2说明原溶液中一定存在Cl﹣
【考点】常见离子的检验方法.版权所有
【专题】物质的分离提纯和鉴别.
【答案】A
【分析】①加过量盐酸无现象,得到无色溶液,则不含有Cu2+;
②取操作①后的溶液,加入过量的Ba(OH)2,产生白色沉淀1,则含有,不含有Ba2+,沉淀1中一定含有BaSO4,可能含有Mg(OH)2;
③取操作②后的滤液,加入过量的HNO3和AgNO3溶液,产生白色沉淀2,沉淀2为AgCl,但操作①中加入盐酸时引入了Cl﹣,则不能确定原溶液中是否含有Cl﹣;由于各离子浓度相等,溶液不显电性,则原溶液中含有Mg2+,可能含有Na+、Cl﹣,所以原溶液中一定含有Mg2+、,一定不含有Ba2+、Cu2+、,可能含有Na+、Cl﹣,则②中沉淀1为BaSO4、Mg(OH)2的混合物,据此分析解答。
【解答】解:A.取操作①后的溶液,加入过量的Ba(OH)2,产生白色沉淀1,则原溶液中含有,不含有Ba2+,故A错误;
B.由分析可知沉淀1为BaSO4,不溶于稀硝酸,故B正确;
C.由上述分析可知,原溶液中一定含有Mg2+、,一定不含有Ba2+、Cu2+、,无法判断Na+是否存在,故C正确;
D.沉淀2为AgCl,但操作①中加入盐酸时引入了Cl﹣,不能确定原溶液中是否含有Cl﹣,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查常见离子的检验与推断,把握离子之间的反应、离子共存、离子的检验方法及物质性质为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意掌握溶液电中性规则的应用,题目难度不大。
17.(2023秋 沈阳月考)下列离子能大量共存的是(  )
A.在含大量Fe3+的溶液中:Na+、K+、、OH﹣
B.无色澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、、
C.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
D.使石蕊试液变红的溶液中:Ca2+、Cl﹣、Na+、
【考点】离子共存问题;铁离子与亚铁离子的检验.版权所有
【专题】常规题型.
【答案】C
【分析】A.Fe3+与OH﹣能生成沉淀,;
B.含有Cu2+的溶液呈蓝色,;
C.无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,离子间都不反应;
D.使石蕊试液变红的溶液呈酸性,能与H+反应。
【解答】解:A.Fe3+与OH﹣能生成沉淀,不能大量存在,故A错误;
B.含有Cu2+的溶液呈蓝色,与无色澄清透明溶液不符,所以不含有Cu2+,故B错误;
C.无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,Na+、K+、、都能稳定存在,故C正确;
D.使石蕊试液变红的溶液呈酸性,能与H+反应,不能大量存在,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大
18.(2023春 西城区校级期中)常温下,下列各组离子能大量共存的是(  )
A.pH=1的溶液中:Ba2+、、、Fe2+
B.无色溶液中:H+、K+、I﹣、
C.加入酚酞显红色的溶液中:Na+、、、
D.加入石蕊变蓝的溶液中:Na+、、、
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【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】A.该溶液呈酸性,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化亚铁离子;
B.无色溶液中不存在;
C.该溶液呈碱性,四种离子之间不反应,都不与氢氧根离子反应;
D.该溶液呈碱性,铵根离子、碳酸氢根离子都与氢氧根离子反应。
【解答】解:A.pH=1的溶液呈酸性,酸性条件下H+、、Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.无色溶液中不存在,且H+、I﹣、因发生氧化还原反应而不能大量共存,故B错误;
C.加入酚酞显红色的溶液呈碱性,含有大量氢氧根离子,在碱性条件下Na+、、、各离子之间相互不反应,能大量共存,故C正确;
D.加入石蕊变蓝的溶液呈碱性,、可以和OH﹣反应而不能大量存在,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
19.(2023秋 红桥区校级月考)下列各组不能发生离子反应的是(  )
A.硫酸与氯化铜溶液
B.氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液
C.碳酸钠溶液与稀硝酸
D.澄清石灰水与稀盐酸
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【答案】A
【分析】根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则溶液中离子不能发生反应,以此来解答.
【解答】解:A.硫酸与氯化铜溶液,相互交换成分不能生成沉淀、气体、水等,则不能反应,故A选;
B.反应生成氢氧化亚铁沉淀,故B不选;
C.反应生成水和二氧化碳,故C不选;
D.反应生成氯化钙和水,故D不选;
故选:A。
【点评】本题考查离子的共存和离子反应,为高频考点,把握常见离子之间的反应是解答本题的关键,题目难度不大,侧重复分解反应的离子反应考查.
20.(2023秋 道里区校级月考)某澄清透明溶液,能与NaHCO3反应,此溶液中可能大量共存的离子组是(  )
A. 、Na+、Cl﹣、Cu2+
B.、Na+、、K+
C.、Mg2+、ClO﹣、Ba2+
D.、Fe2+、Cl﹣、Ca2+
【考点】离子共存问题;铁离子与亚铁离子的检验.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】A
【分析】澄清透明溶液,能与NaHCO3反应,该溶液中可能存在大量的H+或者OH﹣,
A.、Na+、Cl﹣、Cu2+离子之间不反应,也不与H+反应,满足题中离子共存条件;
B.能够与OH﹣和H+反应,在溶液中不能够大量共存;
C.碱性条件下,OH﹣能够与镁离子反应,酸性条件下,ClO﹣与H+结合生成次氯酸,在溶液中不能够大量共存;
D.氢氧化亚铁、硫酸钙、氢氧化钙均是沉淀;
【解答】解:该澄清透明溶液,能与NaHCO3反应,说明该溶液中可能存在大量的H+或者OH﹣,
A.、Na+、Cl﹣、Cu2+离子之间不反应能共存,且均不与H+反应,满足题中条件和离子共存条件,故A正确;
B.与OH﹣和H+都能反应,在溶液中不能够大量共存,故B错误;
C.碱性条件下,OH﹣能与镁离子反应生成难溶的氢氧化镁白色沉淀,酸性条件下,ClO﹣与H+结合生成次氯酸,在溶液中不能够大量共存,故C错误;
D.氢氧化亚铁、硫酸钙、氢氧化钙均是沉淀,在溶液中不能够大量共存,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查离子反应,离子共存问题,其中有附加条件的离子共存,是难度较大的题目之一,关键是先找出附加条件中已经有的离子。
21.(2023秋 皇姑区校级月考)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(  )
A.澄清透明的溶液中:Cl﹣、Fe3+、、I﹣
B.pH=1的溶液:Br﹣、Na+、Cl﹣、Fe3+
C.使石蕊变红的溶液中:Ca2+、、CH3COO﹣、Cl﹣
D.KHSO4溶液中:Na+、、Cl﹣、
【考点】离子共存问题;铁离子与亚铁离子的检验.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】B
【分析】A.Fe3+具有氧化性、I﹣具有还原性,二者能发生氧化还原反应生成Fe2+和I2;
B.常温下,pH=1的溶液呈酸性;
C.常温下使石蕊变红色的溶液呈酸性;
D.能和KHSO4反应的离子不能大量共存。
【解答】解:A.Fe3+具有氧化性、I﹣具有还原性,二者能发生氧化还原反应生成Fe2+和I2而不能大量共存,故A错误;
B.常温下,pH=1的溶液呈酸性,这几种离子之间不反应且和氢离子不反应,所以能大量共存,故B正确;
C.常温下使石蕊变红色的溶液呈酸性,H+、CH3COO﹣反应生成CH3COOH而不能大量共存,故C错误;
D.KHSO4在水溶液中完全电离生成H+,溶液呈强酸性,H+、反应生成CO2和H2O而不能大量共存,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存的条件是解本题关键,注意题干中限制性的条件,D选项为解答易错点,题目难度不大。
22.(2023秋 红桥区校级月考)下列名组离子中,能在溶液中大量共存的是(  )
A.Al3+、Ag+、NO、Cl﹣ B.H+、Ba2+、OH﹣、Cl﹣
C.Na+、Cl﹣、、Mg2+ D.K+、、Cl﹣、H+
【考点】离子共存问题.版权所有
【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】离子之间不反应生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应或双水解反应的能大量共存。
【解答】解:A.Ag+、Cl﹣生成AgCl白色沉淀而不能大量共存,故A错误;
B.H+、OH﹣生成H2O而不能大量共存,故B错误;
C.这几种离子之间不反应,所以能大量共存,故C正确;
D.、H+反应生成CO2、H2O而不能大量共存,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存条件是解本题关键,题目难度不大。
23.(2023秋 江汉区校级月考)已知还原性:>I﹣>Fe2+>Br﹣。某溶液中可能含有Na+、、Fe2+、K+、I﹣、、,且所有离子个数相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是(  )
(已知溴水、碘水有色)
A.肯定不含 B.肯定不含I﹣
C.可能含有 D.肯定含有Na+
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【专题】物质检验鉴别题.
【答案】A
【分析】原溶液无色,则不含有Fe2+;还原性:>I﹣>Fe2+>Br﹣,且含有碘的溶液呈紫色,向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色,则原溶液中一定含有,可能含有I﹣;溶液中所有离子物质的量浓度相等,根据溶液不显电性可知,原溶液中一定含有Na+、、K+中至少两种,一定不含有,所以原溶液中一定含有,Na+、、K+中任意两种,可能含有I﹣、Na+(或或K+),一定不含有、Fe2+,据此分析解答。
【解答】解:含有Fe2+溶液呈浅绿色,原溶液无色,则不含有Fe2+;溴水、碘水均有色,还原性>I﹣>Fe2+>Br﹣,溴水可氧化,则向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色,可知一定含;溶液中所有离子物质的量浓度相等,根据溶液不显电性可知,原溶液中一定含有Na+、、K+中任意两种,一定不含有、Fe2+;若阴离子只有,则含阳离子为Na+、、K+中的任意两种,若阴离子为I﹣、,则含阳离子为Na+、、K+,故A正确;
故选:A。
【点评】本题考查常见离子的检验,把握离子的性质、离子之间的反应和现象为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意溶液不显电性规则的应用,题目难度中等。
24.(2023秋 渝北区校级月考)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
①无色溶液中:K+、Cu2+、Cl﹣、
②pH=11的溶液中:、Na+、、
③加入Al能放出H2的溶液中:Cl﹣、S2、、
④由水电离出的c(OH﹣)=10﹣13mol L﹣1的溶液中:Na+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣
⑤有较多Fe3+的溶液中:Na+、、SCN﹣、
⑥酸性溶液中:Fe2+、Al3+、、I﹣、Cl﹣
A.①② B.③⑥ C.②④ D.③⑤
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【专题】离子反应专题.
【答案】C
【分析】①无色溶液中不含有色离子;
②pH=11的溶液呈碱性;
③加入Al能放出H2的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液;
④由水电离出的c(OH﹣)=10﹣13mol L﹣1的溶液中,水的电离被抑制,溶液呈酸性或碱性;
⑤能和Fe3+反应的离子不能大量共存;
⑥酸性溶液中:具有氧化性,能氧化还原性的离子。
【解答】解:①Cu2+在水溶液中呈蓝色,不符合无色条件,所以不能大量共存,故①错误;
②pH=11的溶液呈碱性,这几种离子之间不反应且和OH﹣不反应,所以能大量共存,故②正确;
③加入Al能放出H2的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液,如果溶液呈酸性,S2、H+反应生成S和SO2而不能大量共存,如果溶液呈碱性,、OH﹣反应生成NH3 H2O而不能大量共存,故③错误;
④由水电离出的c(OH﹣)=10﹣13mol L﹣1的溶液中,水的电离被抑制,溶液呈酸性或碱性,这几种离子之间不反应且和氢离子或氢氧根离子都不反应,所以能大量共存,故④正确;
⑤Fe3+和SCN﹣生成络合物Fe(SNC)3而不能大量共存,能和发生双水解反应而不能大量共存,故⑤错误;
⑥酸性溶液中:具有氧化性,能氧化Fe2+、I﹣而不能大量共存,故⑥错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确离子的性质、离子共存的条件是解本题关键,注意题干中限制性的条件,题目难度不大。
25.(2023秋 江汉区校级月考)有一无色酸性溶液中可能含有K+、、Cl﹣、、Mg2+、、、中一种或几种,已知:+OHNH3↑+H2O,NH3为有刺激性气味的气体。为确定其成分,做如下实验:
①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀;
②另取部分溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生;
③取反应②后的溶液部分,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
下列推断正确的是(  )
A.可能有K+、Cl﹣、
B.可能有K+、、
C.肯定有、Mg2+
D.肯定有、Mg2+、Cl﹣
【考点】常见离子的检验方法.版权所有
【专题】常规题型.
【答案】C
【分析】在无色溶液中不能存在紫色离子;在酸性溶液中,H+与会发生反应产生CO2、H2O而不能大量共存,因此不能存在;①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,Na2O2与H2O发生是放热反应,反应产生NaOH、O2,O2是无色无味气体,NaOH与Mg2+反应产生Mg(OH)2是白色沉淀;由于与OH﹣共热会产生有刺激性气味的NH3,故产生无色无味的气体和白色沉淀,说明该溶液中含有Mg2+,而不含;②另取部分溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该沉淀是BaSO4,则原溶液中含;③取反应②后的溶液部分,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为AgCl,但由于②中加入Cl﹣,因此不能确定原溶液中是否含有Cl﹣,据此分析解答。
【解答】解:A.根据上述分析可知:在酸性溶液中不含,故A错误;
B.根据加入适量Na2O2固体,Na2O2与水反应是放热反应,反应产生无色无味的气体,说明溶液中不含;在酸性溶液中不含,故B错误;
C.根据上述分析可知:在该溶液中肯定有、Mg2+,故C正确;
D.根据上述分析可知:在该溶液中肯定有、Mg2+,但不能确定Cl﹣是否存在,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了离子共存的判断,难度适中,但学生不太容易得分,解题的关键要把握检验过程中的四原则:肯定性原则、互斥性原则、引入性原则、电中性原则。
考点卡片
1.离子反应发生的条件
【知识点的认识】
1、离子反应:指在溶液中(或熔化状态下)有离子参加或离子生成的反应。
2、离子方程式:用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。
3、离子反应的实质:反应总是向着离子浓度减小的方向进行。
4、离子反应发生的条件:
①生成难溶物质(沉淀);
②生成易挥发物质(气体);
③生成难电离物质(弱电解质:弱酸、弱碱、水等)
5、离子方程式的书写:
(1)书写规则:
①单质、氧化物、不溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱及水等)不能拆开来写。如Cl2、Na2O等不可以拆开写成Cl﹣、Na+、O2﹣;BaSO4不可以拆开写成Ba2+、SO42﹣形式。
②易溶于水,易电离的物质的离子符号的改写同电离方程式中的离子形式。如NaHCO3改写Na+、HCO3﹣;NaHSO4应改写Na+,H+,SO42﹣
③微溶物,若出现在反应物中一般改写成离子符号(悬浊液除外);若出现在生成物中一般不改写。
④固体与固体物质反应不写离子方程式。如实验室制取NH3的离子方程式为:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
⑤浓H2SO4、浓H3PO4一般不拆开写成离子形式;HCl、HNO3无论浓稀,均应改写成离子符号。如Cu片与浓H2SO4反应的离子方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)书写步骤(以CuSO4溶液与BaCl2 溶液反应为例)
①写:写出反应的化学方程式:CuSO4+BaCl2═CuCl2+BaSO4↓
②改:把易溶于水、易电离的物质拆开写成离子形式,难溶的物质或难电离的物质以及气体等仍用化学式来表示。上述化学方程式可改写成:
Cu2++SO42﹣+Ba2++2Cl﹣=Cu2++2Cl﹣+BaSO4↓
③删:删去方程式两边不参加反应的离子符号:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
特别提醒:常见离子方程式的书写错误
(1)不配平(一般表现为等式两边原子不守恒或电荷数不守恒)。如Fe3++Cu=Cu2++Fe2+;Na+H2O=Na++OH﹣+H2↑
(2)该改的不改或不该改的改了。如Na2O溶于水:O2﹣+H2O=2OH﹣;
大理石和稀盐酸反应:CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O;
醋酸铵溶液与烧碱溶液共热:CH3COONH4+OH﹣=CH3COO﹣+NH3↑+H2O;
乙醛做银镜反应:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH3COO﹣+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O等等…
(3)与反应事实不相符合。如铁片溶于稀HCl:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑;铝条溶于稀HNO3:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(4)不是离子反应的写离子方程式。离子反应发生在水溶液中或熔融状态下,否则就不能写离子方程式。如浓硫酸与食盐共热制HCl;浓硫酸与Cu共热制SO2;实验室制CH4和NH3等都无离子方程式。
(5)乱用↑、↓、═、符号。如FeCl3溶液的水解:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+;F2通入水中:2F2+2H2O=4HF+O2↑(F2是气体);Na2CO3的水解:CO32﹣+H2O=HCO3﹣+OH﹣(应该使用 )
(6)多步水解或电离的方程式一步完成或水解与电离方程式分不清楚。如Na2S溶于水:S2﹣+2H2O H2S+2OH﹣;H2S溶于水:H2S 2H++S2﹣。
(7)漏写一种产物。如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓;Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4:H++OH﹣=H2O。
(8)随便约简或不约简。如Ba(OH)2溶液不断滴加稀H2SO4:Ba2++H++OH﹣+SO42﹣=BaSO4↓+H2O;Al2(SO4)3溶液中加氨水:2Al3++6NH3 H2O=2Al(OH)3↓+6NH4+。
【命题方向】
题型一:离子反应发生的条件
典例1:(2014 闵行区二模)下列变化能够实现的是:(  )
①复分解反应中既没有生成水,也没有生成沉淀和气体;②两种氧化物发生反应有气体生成;③两种酸的溶液充分反应后溶液呈中性;④弱酸与盐溶液反应生成强酸。
A.只有①③B.只有②④C.只有①②④D.①②③④
分析:①复分解反应的条件是生成难溶物、难电离物和易挥发性物质;②二氧化氮与水反应生成NO,所以两种氧化物发生反应有气体生成可以实现;③氢硫酸与亚硫酸恰好完全反应,所得溶液呈中性;④弱酸与盐溶液反应符合复分解反应发生的条件可以生成强酸。
解答:①醋酸钠与盐酸反应生成醋酸和氯化钠,既没有生成水,也没有生成沉淀和气体,故①正确;
②二氧化氮与水反应生成NO,所以两种氧化物发生反应有气体生成可以实现,故②正确;
③氢硫酸与亚硫酸恰好完全反应,所得溶液呈中性,故③正确;
④弱酸与盐溶液反应符合复分解反应发生的条件可以生成强酸,如氢硫酸与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀与硫酸,故④正确;
故能够实现的是:①②③④,
故选D。
点评:本题考查酸、碱、盐、氧化物等基本概念及相互转化等,难度中等,需要学生对元素化合物知识掌握全面。
题型二:离子反应先后顺序的判断
典例2:(2012 信阳一模)已知NH4++AlO2﹣+2H2O=Al(OH)3↓+NH3 H2O,向含有等物质的量的NH4+、Al3+、H+混合溶液中,慢慢滴加NaOH溶液,直至过量,发生以下离子反应:发生反应的先后顺序正确的是(  )
①H++OH﹣=H2O ②Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O ③Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓ ④NH4++OH﹣=NH3 H2O。
A.①→④→③→②B.①→③→②→④C.①→③→④→②D.①→②→③→④
分析:氢氧根离子先与氢离子反应,再与铝离子反应,然后与铵根离子反应,最后与Al(OH)3反应。
解答:氢氧根离子先与氢离子反应①H++OH﹣=H2O,再与铝离子反应③Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,再与铵根离子反应④NH4++OH﹣=NH3 H2O,最后与Al(OH)3反应②Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O。
故选C。
点评:本题考查离子反应发生的顺序,注意先与铝离子反应,再与铵根反应,最后与Al(OH)3反应。
【解题思路点拨】
离子反应的判断方法:
离子反应指有离子参加的化学反应。离子反应的本质是某些离子浓度发生改变,常见离子反应多在水溶液中进行。根据反应原理,离子反应可分为复分解、盐类水解、氧化还原、络合4个类型;也可根据参加反应的微粒,分为离子间、离子与分子间、离子与原子间的反应等。极浓的电解质跟固态物质反应时,应根据反应的本质来确定是否属于离子反应,例如:浓硫酸跟铜反应时,表现的是硫酸分子的氧化性,故不属于离子反应;浓硫酸跟固体亚硫酸钠反应时,实际上是氢离子跟亚硫酸根离子间的作用,属于离子反应。此外,离子化合物在熔融状态也能发生离子反应。
2.常见离子的检验方法
【知识点的认识】
常见阳离子和阴离子的检验方法:
阳离子 检验试剂 实验现象 离子方程式
H+ ①紫色石蕊试液 ②橙色甲基橙试液 ③锌片(或铁片) ①石蕊试液变红色 ②甲基橙试液变红色 ③有能燃烧的气体产生 Zn+2H+=Zn2++H2↑
K+ 焰色反应 紫色(透过蓝色钴玻璃)
Na+ 焰色反应 黄色
NH4+ NaOH溶液(浓) 加热,产生有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体 NH4++OH﹣=NH3↑+H2O
Fe2+ ①NaOH溶液 ②新制的氯水+KSCN溶液 ①生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变成红褐色 ②滴加新制的氯水,溶液由浅绿色变为黄色,再滴加KSCN溶液,溶液呈红色 ①Fe2++2OH﹣=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ②2Fe2++C12=2Fe3++2Cl﹣ Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3
Fe3+ ①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ①生成红褐色沉淀 ②生成红色溶液 ①Fc3++3OH﹣=Fe(OH)3↓ ②Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)3
Cu2+ ①NaOH溶液 ②浓氨水 ①生成蓝色絮状沉淀,加热后变成黑色 ②生成的蓝色沉淀,溶于过量浓氨水中,呈深蓝色溶液 ①Cu2++2OH﹣=Cu(OH)2↓ Cu(OH)2CuO+H2O ②Cu2++2NH3 H2O= Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3 H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH﹣ +4H2O
Ag+ ①盐酸或氯化物+稀HNO3 ②NaOH溶液 ③氨水 ①生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀HNO3 ②生成白色沉淀,并迅速变为棕黑色 ③生成白色沉淀,过量的氨水使沉淀溶解 ①Ag++C1﹣=AgCl↓ ②Ag++OH﹣=AgOH↓ 2AgOH=Ag2O+H2O ③Ag++2NH3 H2O= AgOH↓+2NH4+ AgOH+2NH3 H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O
Al3+ ①氨水 ②NaOH溶液 ①产生白色沉淀 ②产生白色胶状沉淀,过量的NaOH溶液使沉淀溶解 ①A13++3NH3 H2O= Al(OH)3↓+3NH4+ ②A13++3OH﹣=Al(OH)3↓ A1(OH)3+OH﹣=A1O2﹣+2H2O
Mg2+ NaOH溶液 产生白色絮状沉淀,过量的NaOH溶液不能使沉淀溶解 Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓
Ca2+ Na2CO3溶液+稀盐酸 产生白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸中 Ca2++CO32﹣=CaCO3↓ CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
阴离子 检验试剂 实验现象 离子方程式
OH﹣ ①无色酚酞试液 ②紫色石蕊试液 ③甲基橙试液 ①酚酞试液变红色 ②紫色石蕊试液变蓝色 ③橙色甲基橙试液变黄色
CO32﹣ 稀盐酸(或硫酸、硝酸)、澄清石灰水 加入酸后,有无色、无味的气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊 CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
SO42﹣ BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]、稀HNO3 生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀HNO3 Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
Cl﹣ AgNO3溶液、 稀HNO3 生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3 Ag++Cl﹣=AgCl↓
Br﹣ ①AgNO3溶液、 稀HNO3 ②新制的氯水、四氯化碳 ①生成浅黄色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3 ②溶液由无色变为橙色,加CCl4振荡后,CCl4层变为橙红色 ①Ag++Br﹣=AgBr↓ ②2Br﹣+Cl2=Br2+2C1﹣
I﹣ ①AgNO3溶液、 稀HNO3 ②新制的氯水、四氯化碳 ③新制的氯水、淀粉溶液 ①生成黄色沉淀,此沉淀不溶于稀HNO3 ②溶液由无色变为黄色,加CCl4振荡后,CCl4层显紫红色 ③溶液显蓝色 ①Ag++I﹣=AgI↓ ②2I﹣+Cl2=I2+2C1﹣ ③2I﹣+Cl2=I2+2C1﹣
NO3﹣ 被检物的浓溶液(或晶体)+H2SO4(浓)+Cu并共热 有红棕色气体产生 Cu+4H++2NO3﹣=Cu2+ +2NO2↑+2H2O
SO32﹣ 稀盐酸或稀硫酸 放出无色有刺激性气味、能使品红试液褪色的气体 SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O
【命题方向】
题型一:常见离子的检验及溶液成分的推断
典例1:(2014 嘉定区二模)某无色溶液含有①Na+、②Ba2+、③Cl﹣、④Br﹣、⑤SO32﹣、⑥SO42﹣离子中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 操作 现象
(1) 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
(2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置 CCl4层呈橙色
(3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
(4) 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.肯定含有的离子是①④⑤B.肯定没有的离子是②⑥
C.不能确定的离子是①D.不能确定的离子是③⑤
分析:根据盐类水解分析溶液呈碱性,是含有弱酸阴离子,只有亚硫酸根离子,根据离子共存,判断出不存在的离子;
根据萃取现象确定所含溴离子;
(3)操作步骤中的现象只能说明可能含有硫酸根离子;
(4)操作步骤中的现象证明含氯离子,但由于(2)加入了氯离子,所以原溶液是否含氯离子不能确定;
最后根据电荷守恒确定电解质溶液中的阳离子的存在。
解答:由于溶液是无色混合溶液,则有色离子不存在,PH测得溶液PH大于7,溶液呈碱性,说明一定有弱酸根离子,则含有SO32﹣,一定没有Ba2+;
溶液中滴加氯水后萃取,萃取层呈橙色证明原溶液含④Br﹣;
分液后加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成,说明溶液中可能含硫酸根离子,过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀生成,证明是氯离子,但(2)加入氯水加入了氯离子,不能确定是否含氯离子;
根据以上分析溶液中一定含有SO32﹣、Br﹣,无Ba2+;
依据电荷守恒,溶液中一定含Na+;
所以溶液中一定存在的离子是①④⑤;
故选A。
点评:本题考查了常见离子的检验方法、萃取操作,离子共存的判断,电荷守恒的应用等知识,注意先确定离子存在,再否定不共存的离子,本题难度中等。
题型二:结合图象的推断
典例2:(2013 长春一模)某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味无毒的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀的物质的量与加入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.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+B.溶液中n(NH4+)=0.2mol
C.溶液中一定不含CO32﹣,可能含有SO42﹣和NO3﹣D.三种离子的物质的量之比n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1
分析:若加入锌粒,产生无色无味无毒的气体,说明气体是氢气,因此溶液显酸性,则CO32﹣和NO3﹣不能大量共存;加入NaOH溶液,产生白色沉淀,说明不存在铁离子;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续进入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+,由于溶液中还必须存在阴离子,所以一定还有SO42﹣.结合图象中各阶段消耗的氢氧化钠,计算溶液中n(H+)、n(Mg2+)、n(Al3+)、n(NH4+),据此解答。
解答:若加入锌粒,产生无色无味无毒的气体,说明气体是氢气,因此溶液显酸性,则CO32﹣和NO3﹣不能大量共存;
加入NaOH溶液,产生白色沉淀,说明不存在Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续进入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+,由于溶液中还必须存在阴离子,所以一定还有SO42﹣;
由图象可知,第一阶段为氢离子与氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠为0.1mol,则n(H+)=0.1mol;
第三阶段为铵根离子与氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠为0.7mol﹣0.5mol=0.2mol,则n(NH4+)=0.2mol;
最后阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝,消耗氢氧化钠0.8mol﹣0.7mol=0.1mol,则n[Al(OH)3]=0.1mol,根据铝元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol;
第二阶段为氢氧化钠沉淀镁离子、铝离子,共消耗氢氧化钠为0.5mol﹣0.1mol=0.4mol,则n(Mg2+)=(0.4mol﹣0.1mol×3)÷2=0.05mol,
A.由上述分析可知,溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+、NH4+,故A错误;
B.由上述分析可知,溶液中n(NH4+)=0.2mol,故B正确;
C.由上述分析可知,溶液中一定不含CO32﹣、NO3﹣,一定含有SO42﹣,故C错误;
D.由上述分析可知,溶液中n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=0.1mol:0.1mol:0.05mol=2:2:1,故D错误,
故选B。
点评:本题考查离子共存、反应图象识别以及离子反应有关计算等,是高考中的常见题型,对学生的综合能力提出了更高的要求,有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,难度较大。
【解题方法点拨】
解离子推断题应掌握的基本原则:
1、互斥性原则
互斥性原则就是当我们利用题给实验现象判断出一定有某中离子时,应立即运用已有的知识,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。如判断Ag+是否存在,但其不可能与题干中已有的S2﹣、CO3 2﹣、SO32﹣、SO42﹣共存,即可排除Ag+。
2、进出性原则
进出性原则就是在进行离子检验时,往往要加入试剂,这样就会引进新的离子,那么原溶液中是否存在该种离子就无法判断,与此同时还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而离开,有可能对后续的实验造成影响。
3、电中性原则
电中性原则就是在任何电解质溶液中,阴、阳离子总电荷数是守恒的,即溶液呈现电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们仍可运用溶液中电荷守恒理论来判断其存在。如已经判断出溶液中含有AlO2﹣、S2﹣、SO32﹣三种阴离子,且已排除Ag+、Ba2+、Fe3+三种阳离子,但是溶液中如果只有AlO2﹣、S2﹣、SO32﹣是不可能的,根据电中性原则必须有阳离子,故可判断溶液中Na+是一定存在的。
3.离子共存问题
【知识点的认识】
一、无隐含条件的离子共存
1、由于发生复分解反应,离子不能大量共存.
(1)有气体产生.如CO32﹣、SO32﹣、S2﹣、HCO3﹣、HSO3﹣、HS﹣等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存.
(2)有沉淀生成.如Ba2+、Ca2+等不能与SO42﹣、CO32﹣等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH﹣大量共存;Pb2+与Cl﹣,Fe2+与S2﹣、Ca2+与PO43﹣、Ag+与I﹣不能大量共存.
(3)有弱电解质生成.如OH﹣、CH3COO﹣、PO43﹣、HPO42﹣、H2PO4﹣、F﹣、ClO﹣、AlO2﹣、SiO3﹣、CN﹣、C17H35COO﹣、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3﹣、HPO42﹣、HS﹣、H2PO4﹣、HSO3﹣不能与OH﹣大量共存;NH4+与OH﹣不能大量共存.
(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的.如AlO2﹣、S2﹣、CO32﹣、C6H5O﹣等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在.这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应.如3AlO2﹣+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等.
2、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存.
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存.如S2﹣、HS﹣、SO32﹣、I﹣和Fe3+不能大量共存.
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存.如MnO4﹣、Cr2O7﹣、NO3﹣、ClO﹣与S2﹣、HS﹣、SO32﹣、HSO3﹣、I﹣、Fe2+等不能大量共存;SO32﹣和S2﹣在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2﹣+SO32﹣+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在.H+与S2O32﹣不能大量共存.
3、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解).
例:Al3+和HCO3﹣、CO32﹣、HS﹣、S2﹣、AlO2﹣、ClO﹣等;Fe3+与CO32﹣、HCO3﹣、AlO2﹣、ClO﹣等不能大量共存.
4、溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存.
如Fe2+、Fe3+与SCN﹣不能大量共存;Fe3+与C6H5O﹣不能大量共存.
二、又隐含条件的离子共存
1、溶液无色透明时,则溶液中一定没有有色离子,如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4﹣
2、强碱性溶液中肯定不存在与OH﹣反应的离子,如Fe3+、Fe2+、HCO3﹣、NH4+、Al3+
3、强酸性溶液中肯定不存在与H+反应的离子,如HCO3﹣、CO32﹣、S2﹣、CH3COO﹣、AlO2﹣.
【命题方向】
题型一:无隐含条件的离子共存
典例1:(2014 广东)水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.Na+、Ca2+、Cl﹣、SO42﹣B.Fe2+、H+、SO32﹣、ClO﹣
C.Mg2+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣D.K+、Fe3+、NO3﹣、SCN﹣
分析:离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质、络合物、不发生氧化还原反应、不发生双水解的就能共存,据此分析解答.
解答:A.Ca2+、SO42﹣生成微溶物硫酸钙,所以不能大量共存,故A错误;
B.酸性条件下,ClO﹣具有强氧化性,能将Fe2+、SO32﹣氧化为Fe3+、SO42﹣,所以不能共存,故B错误;
C.这几种离子之间不发生反应,所以能共存,故C正确;
D.Fe3+、SCN﹣生成络合物Fe(SCN)3,所以这两种离子不能共存,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了离子共存,明确离子共存条件是解本题关键,知道物质的性质即可解答,注意:硫酸钙是微溶物,少量时能在水溶液中共存,但不能大量存在,为易错点.
题型二:有隐含条件的离子共存
典例2:(2014 山东)下列有关溶液组成的描述合理的是(  )
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl﹣、S2﹣
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO﹣、SO42﹣、I﹣
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl﹣、HCO3﹣
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl﹣、SO42﹣
分析:A.Al3+与S2﹣发生互促水解反应;
B.弱酸的阴离子以及能发生氧化还原反应的离子不能大量存在于酸性溶液中;
C.弱碱性离子可存在水解呈碱性的离子;
D.Fe3+水解呈酸性.
解答:A.溶液无色,但Al3+与S2﹣发生互促水解反应,不能大量共存,故A错误;
B.弱酸性溶液中ClO﹣不能大量共存,且ClO﹣与I﹣发生氧化还原反应,故B错误;
C.HCO3﹣水解呈碱性,可存在于弱碱性溶液中,故C正确;
D.Fe3+水解呈酸性,不能存在与中性溶液中,故D错误.
故选C.
点评:本题考查离子共存问题,为高频常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握离子的性质和反应类型的判断,难度不大.
【解题方法点拨】
1、审题时应注意题中给出的附加条件.
①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH﹣)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH﹣﹣=1×10﹣10mol/L的溶液等.
②有色离子MnO4﹣,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)3+.
③MnO3﹣,NO3﹣等在酸性条件下具有强氧化性.
④S2O32﹣在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32﹣+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”.
2、审题时还应特别注意以下几点:
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响.如:Fe2+与NO3﹣能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3﹣、H+相遇)不能共存;MnO4﹣与Cl﹣在强酸性条件下也不能共存;S2﹣与SO32﹣在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存.
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH﹣)、强酸(H+)共存.
如HCO3﹣+OH﹣=CO32﹣+H2O(HCO3﹣遇碱时进一步电离);HCO3﹣+H+=CO2↑+H2O
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