【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题28 离子共存
一、选择题
1.(2024·浙江)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I﹣、Ba2+、
B.Fe3+、K+、CN﹣、Cl﹣
C.Na+、、Br﹣、Ca2+
D.、、CH3COO﹣、
2.(2024·甘肃模拟)室温下,下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.在澄清的溶液中:
B.溶液中:
C.在稀氢氧化钠溶液中:
D.在稀盐酸中:
3.(2023·重庆市模拟)室温下,经指定操作后,下列各组溶液中的离子还能大量共存的是
A.通入足量:、、、
B.通入适量:、、、
C.通入足量HCl:、、、
D.通入足量:、、、
4.(2023·松江模拟)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是 ( )
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
5.(2023·金山模拟)溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是 ( )
A.气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C.滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D.溶液A中可能有Na+,无Cl-
6.(2023·天津市模拟)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.加入铝产生氢气的溶液:
B.澄清透明的溶液:
C.能使甲基橙试液显红色的溶液:
D.水电离的的溶液:
7.(2023·重庆市模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:、、、
B.能使酚酞变红的溶液中:、、、
C.麦芽糖溶液中:、、、
D.含的溶液中:、、、
8.(2023·吉林模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Al3+、K+、Cl-、HCO
C.=1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
9.(2023·漳州模拟)下列各粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项 粒子组 判断和分析
A 、、、 不能大量共存,因发生反应:
B 、、、 不能大量共存,因发生水解
C 、、、 不能大量共存,因和发生氧化还原反应
D 、、、 不能大量共存,因发生反应:
A.A B.B C.C D.D
10.(2023·松江模拟)有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的、、、、、、七种离子中的几种,向该溶液中逐滴滴入溶液一定体积后才产生沉淀。则下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中可能含有
C.溶液中一定不含 D.溶液中一定含有
11.(2021·长春模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.c(Al3+)=0.5mol/L的溶液中:K+、、、
B.在c(H+)∶c(OH-)=1∶1012的溶液中:Na+、I-、、
C.含有0.1mol/LFe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D.能溶解Al(OH)3的溶液中:、K+、、
12.(2022·徐汇模拟)某溶液含下表中的几种离子,离子浓度均为0.1(不考虑水的电离与离子水解)。向该溶液中加入足量盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类不变。下列关于原溶液的说法错误的是( )
阳离子 阴离子
、、、、、 、、、、、
A.有 B.无或
C.可能有 D.可能有
13.(2022·渭南模拟)下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是( )
A.使pH试纸显深红色的溶液中:Fe3+、SO、S2-、Cl-
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO
C.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO、Na+、CO、K+
D.水电离的OH-浓度为10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+、NH、AlO、SO
14.(2022·内江模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.在澄清透明的溶液中:Fe3+、Mn2+、、Cl-
B.能使甲基橙显红色的溶液中:Zn2+、H+、ClO-、I-
C.含0.1 mol· L-1NaHSO4 的溶液:K+、Al3+、、
D.=1. 0× 10-12的溶液:、Na+、、
15.(2022·舟山模拟)某100mL溶液可能含有Na+、NH、Fe3+、CO、SO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出)。下列说法错误的是( )
A.原溶液一定存在CO和SO,一定不存在Fe3+
B.原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+
C.原溶液中c(Cl-)≥0.1mol·L-1
D.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)<0.1mol·L-1
16.(2022·邯郸模拟)某溶液中只可能含有K+、、Fe2+、Al3+、Cl-、、、中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L-1.某同学进行了如下实验,下列说法正确的是( )
A.原溶液中含有Al3+、不含
B.原溶液中存在、Fe2+、Cl-、
C.沉淀C中含有BaCO3、Al(OH)3
D.滤液X中大量存在的阳离子有、Fe2+和Ba2+
17.(2022·金山模拟)某溶液含Na+、NH、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种,且各离子浓度相同。为确定其组成,进行实验:①取少量溶液,加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq),产生白色沉淀,过滤;②向滤液中加入足量的NaOH(aq),产生红褐色沉淀,微热,产生气体。
关于原溶液的说法正确的是( )
A.不能确定是否有Fe3+
B.需通过焰色反应确定Na+是否存在
C.Fe2+、Fe3+都存在
D.存在NH、SO、Cl-、Fe2+
18.(2022·泉州模拟)对下列粒子组在水溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
选项 粒子组 判断和分析
A Cl2、K+、CO、NO 能大量共存,粒子间不反应
B SO2、Na+、Ca2+、 Cl- 能大量共存,粒子间不反应
C H+、K+、S2-、SO 不能大量共存,主要发生反应:3S2-+SO+8H+= 4S↓+ 4H2O
D NH3·H2O、Na+、Al3+、 Cl- 不能大量共存,主要发生反应:Al3++4NH3·H2O= AlO+4NH+2H2O
A.A B.B C.C D.D
19.(2022·临汾模拟)下列关于离子反应或离子共存表达正确的是( )
A.以下离子在0.1mol·L-1NaOH溶液中能大量共存:Na+、K+、 、
B.以下离子在0.1mol·L-1K2CO3溶液中能大量共存:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:4NH3·H2O+Al3+= +4 +2H2O
D.漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO
20.(2022·辽宁模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.含的溶液中:、、、
B.由水电离产生c(OH )=1×10 13mol·L 1的溶液中:、、、
C.在有色透明溶液中:、、、
D.加入甲基橙显黄色的溶液:、、、
21.(2021·景德镇模拟)无色溶液中可能含有Na+、K+、、Ca2+、Cu2+、、、Cl-、Br-、中的若干种,离子的物质的量浓度都为0.1 mol/L。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成如图所示实验,则下列关于原溶液的判断正确的是( )
A.无法确定原溶液中是否存在Cl-
B.肯定存在的离子是、Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定
C.肯定不存在的离子是Ca2+、Cu2+、、,是否含另需实验验证
D.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3的混合溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响
22.(2021·沈阳模拟)某溶液中只可能含有 中的几种离子,各离子浓度均为 。某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是( )
A.无法确定原溶液中是否含有
B.原溶液中肯定存在的离子为
C.沉淀A为 ,沉淀C为 和
D.滤液X中大量存在的阳离子有 和
23.(2021·杨浦模拟)某溶液中可能含浓度均为0.5mol/L的 、 、 、 、 、 中的若干种。向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量,无明显现象,得到溶液X,对X进行如下实验:
根据上述实验现象得出的结论,错误的是( )
A.可能含 、 、
B.沉淀N是
C.一定含 、
D.再检验一种离子即可确定原溶液成分
24.(2021·吕梁模拟)某无色透明溶液中可能存在Br-、 、 、Al3+、I-、Na+、Cu2+中的若干种。现进行如下实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。
已知:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
据此可以判断,该溶液中肯定存在的离子组是( )
A.Na+、 、 、Br- B.Al3+、Na+、 、Br-
C.Al3+、 、I-、Br- D.Al3+、Br-、 、Cu2+
25.(2020·天津模拟)下列离子方程式书写及评价合理的是( )
选项 离子方程式 评价
A 溶液中加入足量 溶液 正确, 过量,酸式盐与碱完全反应生成正盐和水:
B 的 溶液与 的 溶液等体积混合 正确, 与H按物质的量1:1反应转化为 ,过量的 再将一半 转化为
C 将少量的 溶解在过量的稀 中 正确, 化学式可改写为 , 与 ,物质的量之比为1:2
D 将 溶液加入到足量的 溶液中 错误, 与 发生氧化还原反应:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
A.A B.B C.C D.D
26.(2020·浙江模拟)某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是( )
A.根据步骤①的现象,说明废液中一定含有Al3+
B.由步骤②中红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+
C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3
D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种
二、非选择题
27.(2019·玉溪模拟)在Na+浓度为0.5mol/L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+、Mg2+、Ba2+
阴离子 NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀HCl 产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ 将Ⅰ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2.4g
Ⅲ 在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是 。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ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“不能确定”)
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42-
c/mol·L-1
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由) 。
28.某待测溶液中可能含有SO42﹣、SO32﹣、CO32﹣、HCO3﹣、NO3﹣、Cl﹣、Br﹣中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出).
请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填):
肯定存在的离子 肯定没有的离子
化学式或离子符号
(2)写出沉淀A三种可能的情况: ,若气体D遇空气变红棕色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为 .
(3)若Mn+位于第三周期,则要确定它具体是何种离子的方法是 .
29.(2017·四川模拟)实验测得pH=1.0的某溶液中还可能大量存在:Na+、Fe2+、Al3+、NH4+、SO42﹣、Cl﹣中的若干种离子,现进行了如下实验:
步骤I,取该溶液10.0mL,加入过量1.0mol/L Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀A和无色气体B,B遇空气立即变为红棕色;
步骤Ⅱ.向I所得的溶液中加入过量1.0mol/L NaOH溶液,有红褐色沉淀C和无色刺激性气体D生成.用铂丝蘸取所得溶液,在火焰上灼烧,火焰呈黄色;
步骤Ⅲ.向Ⅱ所得的溶液中通入过量CO2有沉淀E生成.
下列推断错误的是( )
A.步骤I中白色沉淀A的化学式为BaSO4
B.步骤Ⅱ中产生沉淀C的反应:Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓
C.原溶液一定含有:Na+、Fe2+、Al3+、SO42﹣
D.CO2先后分别与NaOH(aq)、NaAlO2( aq)反应
30.(2016·靖安模拟)常见的六种盐A、B、C、D、E、F,它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+,阴离子可能是Cl﹣、NO 、SO 、CO 、SO ,(阴、阳离子可能重复)已知:
①六种盐均溶于水,水溶液均为无色.
②A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D、F的溶液呈碱性.
③D、F的焰色反应呈黄色,向F溶液加入少量FeCl3溶液,得到浅绿色溶液.
④若在这六种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失.
⑤若在这六种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀.
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀.
请回答下列问题:
(1)六种盐中,一定没有的阳离子是 ;
(2)B的化学式是 ,C的化学式是 ;
(3)F中包含的金属元素其单质通常用 法冶炼;
(4)向D的溶液中逐滴加入盐酸现象为 ;
(5)若E作净水剂,用离子方程式表示其原理为 ;
(6)写出F溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式 .
31.(2016·分宜模拟)已知四种电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,并且互不重复:NH 、Ba2+、Na+、H+、SO 、NO 、OH﹣、CO .将这四种溶液分别标记为A、B、C、D,进行如下实验:
①在A或D中滴入C,均有沉淀生成; ②D和B反应生成的气体能被A吸收;③A和D反应生成的气体能被B吸收. 试回答下列问题:
(1)写出这四种物质的化学式:A ,B ,C ,D
(2)写出实验②中有关反应得化学方程式 .
32.(2016·分宜模拟)现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
阳离子 H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
阴离子 OH﹣、Cl﹣、CO 、NO3、SO
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀;
④上述沉淀包括难溶物和微溶物
(1)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为: .
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式 .
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l);△H=﹣akJ mol﹣1.请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式 .
(4)在100mL 0.1 mol L﹣1E溶液中,逐滴加入35 mL 2 mol L﹣1NaOH溶液,最终得到沉淀的物质的量为 .
33.(2016·上栗模拟)现有五种可溶性物质甲、乙、丙、丁、戊,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl﹣、OH﹣、NO 、CO 、X中的一种.
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 .(填化学式)
(2)物质丙中含有离子X.为了确定X,现将(1)中的两种物质记为甲和乙,当丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,剩余白色固体,则物质丙为 .(填化学式)
(3)将19.2g Cu投入装有足量丁溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,写出Cu溶解的离子方程式 ,若要将Cu完全溶解,至少加入硫酸的物质的量是 .
(4)戊溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 .
34.某透明的X溶液中可能含有下列离子中的几种,100mL溶液中的每种阴离子的物质的量均为0.2mol,每种阳离子的物质的量均为0.1mol.取100mL该溶液进行如下连续实验,操作①反应中消耗 NO3﹣为0.1mol.
阴离子 MnO4﹣、SiO32﹣、CO32-、I﹣、ClO﹣、Cl﹣、SO42﹣
阳离子 Fe2+、Fe3+、NH4+、Ag+、Al3+
(1)沉淀C、G的化学式分别为 ,
(2)X溶液中肯定含有的离子是
(3)写出操作①中产生气体A的离子方程式:
(4)写出操作②发生的离子方程式:
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,能氧化I-,不能大量共存,故A不符合题意;
B、 Fe3+与CN﹣结合生成,不能大量共存,故B不符合题意;
C、 和Ca2+结合生成硅酸钙沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、 、、CH3COO﹣、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】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。
2.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、与和反应会生成Zn(OH)2、Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,故A不符合题意;
B、 溶液中 ,和发生双水解反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C、在稀氢氧化钠溶液中,OH-与反应生成沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、在稀盐酸中, 之间互不反应,且均不与盐酸反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】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。
A、Zn(OH)2、Fe(OH)2均为沉淀;
B、和发生双水解反应;
C、OH-与反应生成沉淀。
3.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.二氧化硫具有氧化性,铁离子具有氧化性,易发生氧化还原反应不共存,故A不符合题意;
B.二氧化碳通入溶液中不会发生反应,可以共存,故B符合题意;
C.高锰酸根具有氧化性,氯离子具有还原性,易发生氧化还原反应不共存,故C不符合题意;
D.氨气溶于水易形成氨水,氨水与铜离子反应形成络合物离子,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据找出是否含有可以形成沉淀或者气体或者氧化还原反应离子;
B.二氧化碳溶于水可以共存;
C.考虑高锰酸根的氧化性和氯离子的氧化性;
D.考虑易形成络合离子。
4.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,则说明含有H+,则不可能含有 、 ,有沉淀生成,则可能含有 、、 ,由于溶液呈电中性,则肯定含有 ,在酸性条件下具有强氧化性,故肯定不含有Fe2+;故溶液一定含有H+ 、,一定不含 、 、 ,可能含有 、 ;
故答案为:D
【分析】易错点由溶液呈电中性,推测肯定含有 ,进而推测不含有Fe2+。
5.【答案】B
【知识点】离子共存;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】A中加入足量的氯化钡,得到沉淀4.5g,加入盐酸沉淀部分溶产生气体,说明沉淀B为碳酸钡和硫酸钡的混合物,且硫酸钡质量为2.33g,n(SO42-)=0.01mol,亚硫酸钡的质量为2.17g,n(SO32-)=0.01mol,滤液C中加入足量的氢氧化钠溶液,产生气体为氨气,其物质的量为0.02mol,n(NH4+)=0.02mol,结合电中性,一定含有钠离子,氯离子不能确定;
A.气体E为二氧化硫,可以使湿润的蓝色试纸变红,故A不符合题意;
B.沉淀B为硫酸钡和亚硫酸钡的混合物,加入硝酸全部变为硫酸钡沉淀,沉淀的质量为4.66g,故B符合题意;
C.滤液C中不能存在氢氧根离子,故C不符合题意;
D.溶液A一定含有钠离子,氯离子无法确定,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据图示,计算出物质的量,结合沉淀部分溶解得到沉淀为硫酸钡和亚硫酸钡,计算出物质的量,结合加入氢氧化钠产生气体,即可计算出铵根的物质的量,结合电中性,确定钠离子一定有,氯离子无法确定,结合选项判断即可。
6.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.加入铝产生氢气的溶液可能是酸性或碱性,若为碱性,则氢氧根离子会和氢离子、镁离子反应,不共存,A不符合题意;
B.相互不反应,能共存,B符合题意;
C.能使甲基橙试液显红色的溶液为酸性,则氢离子和次氯酸根离子会结合为弱酸次氯酸, C不符合题意;
D.水电离的的溶液可能是酸性或碱性,若为酸性,则氢离子和碳酸氢根离子、亚硫酸根离子反应;若为碱性,氢氧根离子会和碳酸氢根离子反应,不共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、可以和铝反应生成氢气可能是酸性,可能是碱性;
B、澄清透明不一定是无色溶液;
C、可以使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,此时可以形成弱酸次氯酸;
D、水电离的氢离子小于10-7mol/L,即溶液可能为酸,也可能为碱。
7.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 澄清透明的溶液中:、、、互不反应可以共存,A符合题意;
B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性,能产生氢氧化镁沉淀、与氢氧根反应生成碳酸根,、不能共存,B不符合题意;
C. 麦芽糖溶液具有还原性:在中具有强氧化性,能发生氧化还原反应,不能共存,C不符合题意;
D. 与能发生双水解产生硅酸沉淀,不能共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】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。
8.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.常温下pH=1的溶液显酸性,Fe2+和NO在酸性溶液中发生氧化还原反应,故不能在溶液中大量共存,A不符合题意;
B.水电离的c(H+)=1×10-14 mol L-1的溶液,为酸或碱溶液,酸、碱溶液中均不能大量存在HCO,B不符合题意;
C.的溶液显酸性,有大量的H+,各离子之间均不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.Fe3+、SCN-生成络合物而不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.H+、Fe2+和NO反应;
B.依据酸或碱抑制水的电离,酸、碱溶液中均不能大量存在HCO;
C.酸性条件下, 各离子之间均不反应
D.Fe3+、SCN-反应。
9.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.与不反应,和反应生成沉淀而不是,不符合题意;
B.与发生酸碱中和反应生成和,不属于水解反应,不符合题意;
C.会将氧化而不能大量共存,符合题意;
D.因为可催化分解,所以和不能大量共存,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氢氧化铝不溶于氨水;
B.碳酸氢根和氢氧根反应生成碳酸根和水;
D.铁离子催化过氧化氢分解为氧气和水。
10.【答案】D
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】澄清透明的溶液,只可能含有大量的 、 、 、 、 、 、 七种离子中的几种,向该溶液中逐滴滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,溶液中一定含有 , 和 、 不能大量共存,则一定没有 、 ,溶液中必有阴离子,则一定有 ,酸性条件下, 具有强氧化性,和 能发生氧化还原反应,则一定不存在 ,加入氢氧化钠一定体积后才有沉淀生成,则 、 至少含一种,所以溶液中一定含有 、 ,一定不含有 、 、 ,而 至少含一种。
故答案为:D。
【分析】向该溶液中逐滴滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,说明溶液呈酸性(含有H+),且含有Fe2+ 、Fe3+ 、Al3+中至少一种离子, AlO2-、CO32-与H+不共存,所以溶液中一定不含AlO2-、CO32-,由于溶液显中性,则溶液中一定含有NO3-,而NO3-与H+结合具有强氧化性,能氧化Fe2+,所以溶液中一定不含Fe2+。
11.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Al3+和发生双水解反应,不能共存,A不符合题意;
B.c(H+)∶c(OH-)=1∶1012的溶液呈碱性,四种离子之间不反应,能共存,B符合题意;
C.Fe3+和I-发生氧化还原反应,不能共存,C不符合题意;
D.能溶解Al(OH)3的溶液可能是强酸也可能是强碱溶液,在强酸性和强碱性溶液中都 不能存在,强碱溶液中不存在,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Al3+和发生双水解反应;
B.碱性条件下,四种离子之间不反应;
C.Fe3+和I-发生氧化还原反应;
D.在强酸性和强碱性溶液中都 不能存在。
12.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.由分析可知原溶液含硝酸根离子,故A不符合题意;
B.根据分析可知,溶液中一定不存在与,故B不符合题意;
C.由分析可知一定不含有Ca2+,故C符合题意;
D.由以上分析可知原溶液中可能含有Mg2+,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据实验现象及离子共存的知识判断。
13.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.使pH试纸显深红色的溶液为酸性溶液,Fe3+氧化S2-且S2-与H+反应生成H2S,故A不符合题意;
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液为酸或碱溶液,碱性条件下OH-与Al3+生成沉淀而不能大量共存,故B不符合题意;
C.使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性溶液,SO、Na+、CO、K+互不反应且在碱性条件下可以大量共存,故C符合题意;
D.水电离的OH-浓度为10-12mol·L-1的溶液为酸或碱溶液,Mg2+、NH在碱性条件下不能大量共存,AlO在酸性条件下不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Fe3+氧化S2-且S2-与H+反应生成H2S;
B.OH-与Al3+生成沉淀;
C.SO、Na+、CO、K+碱性条件下不反应;
D.Mg2+、NH与OH-反应,AlO与H+反应。
14.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.在澄清透明的溶液中:Fe3+、Mn2+、、Cl-各离子之间相互不反应,能大量共存,选项A符合题意;
B.能使甲基橙显红色的溶液呈酸性,H+、ClO-、I-之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项B不符合题意;
C.含0.1mol·L-1 NaHSO4的溶液中H+与反应生成沉淀而不能大量共存,选项C不符合题意;
D. =1.0×10-12的溶液呈碱性,、与氢氧根离子反应而不能大量存在,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.Fe3+、Mn2+、、Cl-不反应;
B.H+、ClO-、I-发生氧化还原反应;
C.H+与反应生成沉淀;
D.、与氢氧根离子反应。
15.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.由分析可知原溶液一定存在CO32-和SO42-,一定不存在Fe3+,A不符合题意;
B.由分析可知原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+,B不符合题意;
C.由分析可知原溶液中c(Cl-)≥0.1mol·L-1,C不符合题意;
D.若原溶液中不存在Na+,则根据电荷守恒可知c(Cl-)==0.1mol·L-1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】加入氯化钡溶液,有沉淀产生,向沉淀中加入盐酸,沉淀部分溶解,说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡,物质的量都为0.01mol,所以溶液中含有CO32-,SO42-,物质的量都为0.01mol,Fe3+一定不能存在,加入氢氧化钠溶液,产生气体为氨气,物质的量为0.05mol,结合电荷守恒,溶液中一定含有Cl-,且浓度 c(Cl-)≥0.1mol·L-1 ,Na+可能存在
16.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.根据上述分析可知,溶液中不含Al3+、,故A不符合题意;
B.根据上述分析可知,溶液中存在、Fe2+、Cl-、,故B符合题意;
C.根据上述分析可知,溶液中不含Al3+,则沉淀C为碳酸钡,不含Al(OH)3,故C不符合题意;
D.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe3+、H+和Ba2+,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明无 、Ba2+和;加入硝酸钡有气体,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀A为硫酸钡;加入NaOH有气体,说明存在铵根离子,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量CO2产生沉淀,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+; 离子浓度均为0.1mol·L-1,根据电荷守恒,只能含有、Fe2+、Cl-、,才能保证电荷守恒,K+一定不存在。
17.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.各离子浓度相等,设Fe元素形成的离子的电荷数目为x,依据电荷守恒,可列出式子,则x=2,所以只能含有,而不含有,A不符合题意;
B.依据实验已经确定阴离子只有和,而确定的阳离子有和,题目还要求各离子浓度相等,正电荷数目已经足够多,不可能再有,否则电荷不守恒,B不符合题意;
C.依据实验已经确定阴离子只有和,而确定的阳离子有和,题目还要求各离子浓度相等,正电荷数目已经足够多,不可能再有,否则电荷不守恒,C不符合题意;
D.依据分析可得出溶液中含有的离子为、、、,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 ①取少量溶液,加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq),产生白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,则一定含有 SO; ②向①的滤液中加入足量的NaOH(aq),产生红褐色沉淀,该沉淀为Fe(OH)3,则存在、中的一种或两种,微热,产生气体,该气体为氨气,则一定含有,溶液呈电中性,则一定含有,各离子浓度相同,则不含。
18.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl与碳酸根不能共存,A不符合题意;
B.所有离子之间均不反应,可共存,B符合题意;
C.氢离子与硫离子之间会发生反应生成硫化氢,离子方程式为:,C不符合题意;
D.铝离子与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀,,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸, CO与H+不能大量共存;
C.S2-结合H+生成H2S;
D.氢氧化铝不溶于氨水。
19.【答案】A
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.OH-与Na+、K+、 、 都不反应,可以共存,故A符合题意;
B. 与Ba2+反应生成BaCO3沉淀,不能共存,故B不符合题意;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,但氢氧化铝不溶于氨水,正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 ,故C不符合题意;
D.漂白粉漂白原理为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.NaOH溶液中含有大量OH-;
B.碳酸根和钡离子结合生成碳酸钡;
C.氢氧化铝不溶于氨水;
D.次氯酸钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸。
20.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.铵根和硅酸根会发生彻底双水解而不能大量共存,A不符合题意;
B.水电离产生c(OH )=1×10 13mol·L 1的溶液可能显酸性也可能显碱性,若为碱性溶液,四种离子相互之间不反应,也不与氢氧根反应,可以大量共存,B符合题意;
C.Fe2+会和[Fe(CN)6]3-生成蓝色沉淀而不能大量共存,C不符合题意;
D.加入甲基橙显黄色的溶液的pH>4.4,Fe3+不能大量存在,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
21.【答案】D
【知识点】离子共存;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据题目中浓度都相等,利用电荷守恒可以判断出是否有氯离子,A不符合题意;
B.肯定存在的离子是
、Br-、
、Na+、K+,B不符合题意;
C.根据电荷守恒可以判断出溶液中有
离子,C不符合题意;
D.注意检验是否有
,根据BaSO4不溶于酸的特点进行判断,溶液中已含有Cl-,所以对溶液中Cl-的判断无影响,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】无色溶液,一定没有Cu2+,加入氯化钡和盐酸物沉淀,可以得出不存在SO42-,根据图示,加入氯水,无气体,说明无CO32-,加入CCl4中得到橙色溶液,说明一定有Br-,上层清液加入硝酸钡和稀硝酸,有沉淀为硫酸钡,说明上层清液中含有硫酸根离子,说明原溶液一定有SO32-,一定没有Ca2+,由于浓度相同因此溶液中一定存在 、Br-、 、Na+、K+,结合选项进行判断
22.【答案】B
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】加入过量稀硫酸无明显变化,说明溶液中无 ,前者会产生气体,后者会先产生沉淀后溶解 ;加入硝酸钡有气体产生,因为前面已经加入了硫酸, 在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀A为硫酸钡;加入过量 溶液有气体生成,说明存在 ,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量 产生沉淀, 先与 反应生成 , 再与 反应生成 沉淀,沉淀C为碳酸钡;因为存在的离子浓度均为 ,从电荷守恒的角度出发,溶液中不存在 ,只含有 才能保证电荷守恒, 不能存在。
A.根据以上分析可知原溶液中不存在 ,A不符合题意;
B.原溶液中肯定存在的离子有 ,B符合题意;
C.沉淀A为 ,沉淀C为 ,C不符合题意;
D.滤液X中大量存在的阳离子有 和 ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加入稀硫酸物明显现象,说明与氢离子和硫酸根离子发生反应的离子一定不存在,因此将碳酸根和偏铝酸根离子排除,加入硝酸根此时存在大量的氢离子,放出气体,说明含有大量的亚铁离子,产生的气体是NO,沉淀是硫酸钡,但是硫酸根离子无法确定,加入氢氧化钠溶液加入产生气体,说明含有铵根离子,沉淀是氢氧化铁,向滤液中加入二氧化碳产生沉淀,此沉淀是碳酸钡,故一定有铵根离子、亚铁离子、氯离子,又因为 各离子浓度均为 ,因此一定含有硫酸根离子。
23.【答案】A
【知识点】常见离子的检验;离子共存;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.根据溶液呈电中性,可能含有0.5mol/L的Na+和Cl-,则Al3+不存在,A结论符合题意;
B.NaOH过量,则反应后生成Fe3+,其与NaOH生成的沉淀N是Fe(OH)3,B结论不符合题意;
C.分析可知,溶液中一定含Fe2+、 ,C结论不符合题意;
D.根据溶液呈电中性及含离子的浓度均为0.5mol/L,再检验一种离子即可确定原溶液成分,D结论不符合题意;
故答案为A。
【分析】向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量,无明显现象,则无 存在,再加入过量的硝酸钡生成白色沉淀,沉淀为硫酸钡,存在 ,同时生成气体,气体在空气中变为红棕色,则气体为NO,则溶液中存在Fe2+,反应后生成Fe3+,加入过量的NaOH生成氢氧化铁沉淀,已知可能含浓度均为0.5mol/L,根据溶液呈电中性,则其它离子不能判断。
24.【答案】A
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】Cu2+为蓝色,由于是无色透明溶液,Cu2+一定不存在;
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明溶液中含有Br-,且有无色气泡冒出,说明溶液中含离子 , 和Al3+会生成沉淀,溶液中不含Al3+;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明产生了硫酸钡沉淀,说明溶液中含离子 ;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,可能是碘离子氧化成单质碘,进一步单质碘被氧化成碘酸根离子5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,溶液中不含I-,所以溶液不变色,不能确定I-存在;故溶液中肯定存在的离子组是 、 、Br-,由于溶液显电中性,溶液中含有Na+;肯定存在的离子组是Na+、 、 、Br-,不能确定I-存在,Al3+、Cu2+一定不存在,
故答案为:A。
【分析】从无色透明溶液排除有色离子,氯水具有强氧化性,可能氧化还原性离子Br-或I-;加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明生成了硫酸钡沉淀,可能是 被氧化成 ;向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,说明没有碘单质存在,可能是原溶液中不含I-或含有I-被氧化成碘单质,又发生5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,不能确定I-存在,由此分析。
25.【答案】B
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】A.Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反应生成碳酸钠、氢氧化镁沉淀和水,正确的离子方程式为:Mg2++2HCO3 +4OH ═Mg(OH)2↓+2CO32 +2H2O,故A不符合题意;
B.1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合,设溶液体积为1L,偏铝酸钠和HCl的物质的量分别为1mol、2.5mol,1mol偏铝酸钠消耗1molHCl生成1mol氢氧化铝,剩余的1.5molHCl能够溶解0.5mol氢氧化铝,反应的离子方程式为:2AlO2 +5H+═Al3++Al(OH)3↓+H2O,故B符合题意;
C.Fe3O4与过量的稀HNO3反应,生成的亚铁离子被稀硝酸氧化成了铁离子,正确的离子方程式为:3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑,故C不符合题意;
D.NaClO溶液与FeCl2溶液混合,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为:2Fe2++5ClO +5H2O═2Fe(OH)3↓+Cl +4HClO,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】书写离子方程式注意的问题:
(1)难溶物、微溶物、弱电解质、氧化物、弱酸酸式根、固体反应物和非电解质都不拆;
(2)化学反应前后电荷要守恒。
26.【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件;离子共存
【解析】【解答】A. 由步骤④可知,废液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中没有Cu(OH)2,说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步骤①沉淀部分溶解,不能说明废液中一定含有Al3+,A不符合题意;
B. 废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,将该沉淀灼烧,得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+,B不符合题意;
C. 由于步骤①中加入过量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀,C不符合题意;
D. 溶液乙中加入过量铁屑,得到红色固体,该固体为Cu,说明溶液乙中含有Cu2+,向原废液中滴加过量NaOH溶液,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,所以废液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+,可能含有Fe2+或Fe3+中的一种,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】沉淀甲灼烧后为红棕色固体,该红棕色固体为Fe2O3,则沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入过量硫酸溶液,产生固体乙,则固体乙为BaSO4,说明废液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入过量铁屑,产生红色固体,该红色固体为Cu,说明废液中一定含有Cu2+,以此解答该题。
27.【答案】(1)Ag+、Mg2+、Ba2+
(2)SiO32-+2H+ =H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)
(3)?;0.25;0.4;0
(4)存在,其最小浓度为0.8mol/L
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】(1)由实验I:向该溶液中加入足量稀HCl,产生白色沉淀并放出0.56L气体,则溶液中一定有CO32-,Ag+、Mg2+、Ba2+都不能与CO32-大量共存,所以该实验可确定一定不存在的阳离子是:Ag+、Mg2+、Ba2+。(2)由已知及上述分析,实验I得到的白色沉淀应该是H2SiO3或H4SiO4,故生成沉淀的离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)。(3)标准状况下0.56LCO2的物质的量为0.025mol,根据C原子守恒,则原溶液中CO32-的物质的量浓度为:0.025mol÷0.1L=0.25mol L-1;实验II所得固体是SiO2,质量为2.4g,根据Si原子守恒,则原溶液中SiO32-的物质的量浓度为:2.4g÷60g mol-1÷0.1L=0.4mol L-1;由实验III可得,溶液中一定不存在SO42-;已确定存在的阴离子为:0.25mol L-1CO32-、0.4mol L-1SiO32-,已知的阳离子为:0.5mol L-1Na+,根据电荷守恒,一定存在K+,不确定是否存在NO3-。(4)由上述分析知,一定存在K+,若不存在NO3-时K+浓度最小,由电荷守恒可得c(K+)+c(Na+)=2c(CO32-)+2c(SiO32-),即c(K+)+0.5mol L-1=2×0.25mol L-1+2×0.4mol L-1,解得c(K+)=0.8 mol L-1。
【分析】由题意"溶液为澄清溶液”可知:溶液中含有的离子一定能够大量共存;由实验I可知,该溶液中一定含有CO32-,其浓度为 0.56L/22.4(L/mol)/ 0.1L=0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+、 Ba2+;由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-,发生反应SiO32-+2H+=H2SiO3↓,硅酸加热分解生成二氧化硅,固体质量为2.4g为二氧化硅的质量,根据硅原子守恒,SiO32-的浓度为:2.4g/60(g/mol )/0.1L=0.4mol/L由实验II可知溶液中不含SO42-,根据电荷守恒2c (CO32-) +2c (SiO32-) =2x0.25mol/L+2x0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L,不能确定NO3-是否存在,以此解答该题.
28.【答案】(1);Br﹣
(2)BaSO3;BaSO3、BaSO4;BaCO3、BaSO4;BaCO3、BaSO3;BaSO3、BaCO3、BaSO4;3BaSO3+2H++2NO3﹣═2NO↑+3BaSO4↓+H2O
(3)做焰色反应实验,观察到黄色火焰,则说明是钠
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】解:(1)沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,由于还生成气体D,气体D可能是稀硝酸与SO32﹣发生氧化还原反应生成的NO,还可能是稀硝酸与CO32﹣反应CO2,或两者均有,故溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有Ba2+,在加入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO3﹣;溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br﹣,不能确定是否有NO3﹣、CO32﹣、Cl﹣,根据以上分析可知,原待测溶液中一定含有HCO3﹣;一定没有无Br﹣;故答案为:
肯定存在的离子 肯定不存在的离子
化学式或离子符号 Br﹣
;(2)沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,由于还生成气体D,气体D可能是稀硝酸与SO32﹣发生氧化还原反应生成的NO,还可能是稀硝酸与CO32﹣反应CO2,或两者均有,故溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种,故沉淀A可能只有BaSO3,可能为BaSO3、BaSO4,可能为BaCO3、BaSO4,可能为BaCO3、BaSO3,还可能为BaSO3、BaCO3、BaSO4;若气体D遇空气变红色时,表明D中肯定有NO,沉淀A中肯定有BaSO3,生成沉淀D的离子方程式为:3BaSO3+2H++2NO3﹣═2NO↑+3BaSO4↓+H2O,故答案为:BaSO3;BaSO3、BaSO4;BaCO3、BaSO4;BaCO3、BaSO3;BaSO3、BaCO3、BaSO4;3BaSO3+2H++2NO3﹣═2NO↑+3BaSO4↓+H2O;(3)处于第三周期的金属阳离子有Na+、Mg2+、Al3+,由于Al3+与HCO3﹣不能大量共存,故金属阳离子不可能是Al3+,即Mn+只能是Na+或K+,可通过焰色实验来确定是镁还是钠,故答案为:做焰色反应实验,观察到黄色火焰,则说明是钠.
【分析】(1)由沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,由于还生成气体D,气体D可能为NO,还可能是CO2,故溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有Ba2+,在加入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO3﹣;溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br﹣,不能确定是否有NO3﹣、CO32﹣、Cl﹣;(2)根据溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种可知沉淀A的可能成分;若气体D遇空气变红色时,表明D中肯定有NO,沉淀D中肯定有BaSO3,据此写出离子方程式;(3)处于第三周期的金属阳离子有Na+、Mg2+、Al3+,由于Al3+与HCO3﹣不能大量共存,故金属阳离子不可能是Al3+,即Mn+只能是Na+或K+,可通过焰色实验来确定是镁还是钠,
29.【答案】C
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:由上述分析可知,一定含Fe2+、Al3+、NH4+、SO42﹣,不能确定是否含Na+、Cl﹣,
A.步骤I中白色沉淀A的化学式为BaSO4,故A正确;
B.I中亚铁离子被氧化生成铁离子,可知步骤Ⅱ中产生沉淀C的反应:Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,故B正确;
C.一定含Fe2+、Al3+、NH4+、SO42﹣,故C错误;
D.II中NaOH过量,且含偏铝酸钠溶液,由中和的先后顺序可知,CO2先后分别与NaOH(aq)、NaAlO2( aq)反应,故D正确;
故选C.
【分析】pH=1.0的某溶液,显酸性,
步骤I,取该溶液10.0mL,加入过量1.0mol/L Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀A和无色气体B,B遇空气立即变为红棕色,则白色沉淀为BaSO4,B为NO,则溶液中一定含Fe2+、SO42﹣;
步骤Ⅱ.向I所得的溶液中加入过量1.0mol/L NaOH溶液,有红褐色沉淀C和无色刺激性气体D生成,则C为氢氧化铁,D为氨气,则一定含NH4+.用铂丝蘸取所得溶液,在火焰上灼烧,火焰呈黄色,加NaOH溶液,不能确定原溶液是否含Na+;
步骤Ⅲ.向Ⅱ所得的溶液中通入过量CO2有沉淀E生成,白色沉淀为氢氧化铝,则一定含Al3+,以此来解答.
30.【答案】(1)Cu2+
(2)(NH4)2SO4;AgNO3
(3)电解
(4)先无明显现象,后有气泡产生
(5)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
(6)SO +2Fe3++H2O═SO +2Fe2++2H+
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:由①可知,溶液均为无色,则一定不含Cu2+,D、F的溶液呈碱性知应是强碱弱酸盐,根据③知D、F是钠盐,F中含有具有还原性的弱酸阴离子,则F是Na2SO3,D是Na2CO3;根据④知C是AgNO3,E是铝盐;结合②⑤⑥可知A是强酸强碱盐,且与Ba(NO3)2溶液不产生沉淀,与AgNO3、铝盐、铵盐产生沉淀,则A是BaCl2,E是Al2(SO4)3,B是(NH4)2SO4.(1)六种盐中,一定没有的阳离子是Cu2+,故答案为:Cu2+;(2)由上述分析可知,B为(NH4)2SO4,C为AgNO3,故答案为:(NH4)2SO4;AgNO3;(3)F中包含的金属元素为Na,其单质通常用电解法冶炼,故答案为:电解;(4)向D的溶液中逐滴加入盐酸现象为先无明显现象,后有气泡产生,故答案为:先无明显现象,后有气泡产生;(5)若E作净水剂,用离子方程式表示其原理为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;(6)F溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为SO32﹣+2Fe3++H2O═SO42﹣+2Fe2++2H+,故答案为:SO32﹣+2Fe3++H2O═SO42﹣+2Fe2++2H+.
【分析】由①可知,溶液均为无色,则一定不含Cu2+,D、F的溶液呈碱性知应是强碱弱酸盐,根据③知D、F是钠盐,F中含有具有还原性的弱酸阴离子,则F是Na2SO3,D是Na2CO3;根据④知C是AgNO3,E是铝盐;A是强酸强碱盐,且与Ba(NO3)2溶液不产生沉淀,与AgNO3、铝盐、铵盐产生沉淀,则A是BaCl2,E是Al2(SO4)3,B是(NH4)2SO4.以此来解答.
31.【答案】(1)H2SO4;NaOH;Ba(NO3)2;(NH4)2CO3
(2)(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H2O,2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】解:(1)以上离子中可能生成的气体有NH3和CO2两种,由D和A、B反应生成,则D中含有CO32﹣和NH4+离子,应为(NH4)2CO3,在A或D中滴入C,均有沉淀生成,说明A中含有SO42﹣,C中应含有Ba2+,而A和D反应生成的气体说明A一定是硫酸,产生的气体是二氧化碳,能被B吸收,说明B是一种碱,所以C是硝酸钡,B是氢氧化钠,
故答案为:H2SO4;NaOH;Ba(NO3)2;(NH4)2CO3;(2)D和B反应生成的气体为NH3,反应的方程式为;(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H20,能被H2SO4吸收,反应的离子方程式为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,
故答案为:(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H2O,2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4.
【分析】解答题目的关键是找到突破口.D和A、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32﹣、OH﹣与NH4+能反应生成气体,故D只能为(NH4)2CO3;在A或D中滴入C,均有沉淀生成,说明A中含有SO42﹣,C中应含有Ba2+,而A和D反应生成的气体说明A一定是硫酸,产生的气体是二氧化碳,能被B吸收,说明B是一种碱,所以C是硝酸钡,B是氢氧化钠,以此解答该题.
32.【答案】(1)c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO )>c(OH﹣)>c(H+)>c(CO )
(2)2Al3++3SO +3Ba2++8OH﹣=2AlO +3BaSO4↓+4H2O
(3)OH﹣(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=﹣akJ/mol
(4)0.01mol
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:①A、B两溶液呈碱性,结合离子的共存可知,应为Ba(OH)2、Na2CO3中的一种,C、D、E溶液呈酸性,应为AgNO3、硫酸铝、HCl中的一种;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生,则A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,E为Al2(SO4)3,C为HCl;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀,则D为AgNO3(1)C与A等物质的量反应生成等物质的量的NaCl、NaHCO3,碳酸氢根离子水解显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO )>c(OH﹣)>c(H+)>c(CO ),故答案为:c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO )>c(OH﹣)>c(H+)>c(CO );(2)E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式为2Al3++3SO +3Ba2++8OH﹣=2AlO2﹣+3BaSO4↓+4H2O,
故答案为:2Al3++3SO42﹣+3Ba2++8OH﹣=2AlO2﹣+3BaSO4↓+4H2O;(3)由中和热的热化学方程式可知,B与C的稀溶液反应的热化学方程式为OH﹣(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=﹣a kJ/mol,
故答案为:OH﹣(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=﹣a kJ/mol;(4)Al2(SO4)3的物质的量为0.01mol,NaOH的物质的量为0.035L×2mol/L=0.07mol,由Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH﹣=AlO +2H2O可知,0.02molAl3+转化为沉淀消耗NaOH为0.06mol,同时生成沉淀0.02mol,剩余0.01molNaOH只能溶解0.01mol沉淀,则最后得到的沉淀为0.02mol﹣0.01mol=0.01mol,
故答案为:0.01mol.
【分析】①A、B两溶液呈碱性,结合离子的共存可知,应为Ba(OH)2、Na2CO3中的一种,C、D、E溶液呈酸性,应为AgNO3、硫酸铝、HCl中的一种;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生,则A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,E为Al2(SO4)3,C为HCl;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀,则D为AgNO3,然后结合物质的性质及反应原理来解答.
33.【答案】(1)K2CO3;Ba(OH)2
(2)CuSO4
(3)3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mo
(4)2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:CO 与Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+不能大量共存,OH﹣与Fe3+、Cu2+、Al3+不能大量共存,则必有的两种物质记为甲、乙,甲、乙分别为K2CO3、Ba(OH)2,丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,蓝色沉淀为氢氧化铜,白色沉淀为硫酸钡,则甲应为Ba(OH)2,丙中含SO ,则丙为CuSO4,由Cu投入装有足量丁溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,戊溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,丁为Al(NO3)3,戊为FeCl3,(1)由上述分析可知,必有的两种物质为K2CO3、Ba(OH)2,故答案为:K2CO3;Ba(OH)2;(2)丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,说明丙中含Cu2+,加足量稀硝酸沉淀部分溶解,说明甲中含Ba(OH)2,丙中含SO42﹣,即丙为CuSO4,故答案为:CuSO4;(3)红棕色气体,为NO与空气中的氧气反应生成的NO2,丁中含有NO ,已知将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,
发生的反应为3Cu+8H++2NO ═3Cu2++2NO↑+4H2O,
则n(Cu)= =0.3mol,
由方程可知 = ,
所以n(H+)=0.8mol,
所以n(H2SO4)=12n(H+)=0.4mol,
故答案为:3Cu+8H++2NO ═3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mol;(4)戊中加氢碘酸,生成棕色物质为I2,说明戊中含氧化性离子,只能是Fe3+,离子反应为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,故答案为:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2.
【分析】CO 与Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+不能大量共存,OH﹣与Fe3+、Cu2+、Al3+不能大量共存,则必有的两种物质记为甲、乙,甲、乙分别为K2CO3、Ba(OH)2,丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,蓝色沉淀为氢氧化铜,白色沉淀为硫酸钡,则甲应为Ba(OH)2,丙中含SO ,则丙为CuSO4,由Cu投入装有足量丁溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,戊溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,丁为Al(NO3)3,戊为FeCl3,以此来解答.
34.【答案】(1)BaSO4;Fe(OH)3
(2)I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣
(3)6I﹣+2NO3﹣+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(4)AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】取100mL该溶液进行如下连续实验,操作①反应中消耗 NO3- 为0.1mol;说明含有还原性离子,流程分析溶液B中加入四氯化碳下层呈紫色证明一定含有I﹣,一定不含MnO4﹣、ClO﹣、Fe3+,Ag+,上层清液中加入过量的氢氧化钠溶液,生成气体F为NH3,说明原溶液中含NH4+,溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀I说明原溶液中含有Al3+,在过量氢氧化钠溶液中生成的偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀I和碳酸氢钠溶液J,生成沉淀G只有是氢氧化铁沉淀,证明原溶液中含有Fe2+,判断一定不含有SiO32﹣、CO32,X溶液中加入过量硝酸钡和盐酸反应生成沉淀C,判断为BaSO4,综上所述原溶液中一定含有I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣依据上述分析判断回答问题;
(1)上述分析可知,C为BaSO4,G为Fe(OH)3,故答案为:BaSO4;Fe(OH)3;
(2)X溶液中肯定含有的离子是I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣,故答案为:I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣;
(3)操作①中产生气体A为NO,是稀硝酸和碘离子、亚铁离子发生氧化还原反应生成,反应的离子方程式6I﹣+2NO3﹣+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
故答案为:6I﹣+2NO3﹣+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)操作②发生偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,发生的离子方程式为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
故答案为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣.
【分析】某透明的X溶液中可能含有下列离子中的几种,100mL溶液中的每种阴离子的物质的量均为0.2mol,每种阳离子的物质的量均为0.1mol.取100mL该溶液进行如下连续实验,操作①反应中消耗 NO3- 为0.1mol;说明含有还原性离子,流程分析溶液B中加入四氯化碳下层呈紫色证明一定含有I﹣,一定不含MnO4﹣、ClO﹣、Fe3+,Ag+,上层清液中加入过量的氢氧化钠溶液,生成气体F为NH3,说明原溶液中含NH4+,溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀I说明原溶液中含有Al3+,在过量氢氧化钠溶液中生成的偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀I和碳酸氢钠溶液J,生成沉淀G只有是氢氧化铁沉淀,证明原溶液中含有Fe2+,判断一定不含有SiO32﹣、CO32-,X溶液中加入过量硝酸钡和盐酸反应生成沉淀C,判断为BaSO4,依据上述分析判断回答问题.
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题28 离子共存
一、选择题
1.(2024·浙江)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I﹣、Ba2+、
B.Fe3+、K+、CN﹣、Cl﹣
C.Na+、、Br﹣、Ca2+
D.、、CH3COO﹣、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,能氧化I-,不能大量共存,故A不符合题意;
B、 Fe3+与CN﹣结合生成,不能大量共存,故B不符合题意;
C、 和Ca2+结合生成硅酸钙沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、 、、CH3COO﹣、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】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。
2.(2024·甘肃模拟)室温下,下列离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.在澄清的溶液中:
B.溶液中:
C.在稀氢氧化钠溶液中:
D.在稀盐酸中:
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、与和反应会生成Zn(OH)2、Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,故A不符合题意;
B、 溶液中 ,和发生双水解反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C、在稀氢氧化钠溶液中,OH-与反应生成沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、在稀盐酸中, 之间互不反应,且均不与盐酸反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】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。
A、Zn(OH)2、Fe(OH)2均为沉淀;
B、和发生双水解反应;
C、OH-与反应生成沉淀。
3.(2023·重庆市模拟)室温下,经指定操作后,下列各组溶液中的离子还能大量共存的是
A.通入足量:、、、
B.通入适量:、、、
C.通入足量HCl:、、、
D.通入足量:、、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.二氧化硫具有氧化性,铁离子具有氧化性,易发生氧化还原反应不共存,故A不符合题意;
B.二氧化碳通入溶液中不会发生反应,可以共存,故B符合题意;
C.高锰酸根具有氧化性,氯离子具有还原性,易发生氧化还原反应不共存,故C不符合题意;
D.氨气溶于水易形成氨水,氨水与铜离子反应形成络合物离子,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据找出是否含有可以形成沉淀或者气体或者氧化还原反应离子;
B.二氧化碳溶于水可以共存;
C.考虑高锰酸根的氧化性和氯离子的氧化性;
D.考虑易形成络合离子。
4.(2023·松江模拟)有一澄清透明的溶液,可能含有大量的、、、、、 、中的几种,向该溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀。下列判断正确的是 ( )
A.溶液中可能含有 B.溶液中一定不含
C.溶液中可能含有 D.溶液中一定不含
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】溶液中滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,则说明含有H+,则不可能含有 、 ,有沉淀生成,则可能含有 、、 ,由于溶液呈电中性,则肯定含有 ,在酸性条件下具有强氧化性,故肯定不含有Fe2+;故溶液一定含有H+ 、,一定不含 、 、 ,可能含有 、 ;
故答案为:D
【分析】易错点由溶液呈电中性,推测肯定含有 ,进而推测不含有Fe2+。
5.(2023·金山模拟)溶液A中含有如下离子中的若干种:Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下:
下列说法正确的是 ( )
A.气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.若向沉淀B中加入足量稀硝酸,最终得到4.66 g沉淀
C.滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D.溶液A中可能有Na+,无Cl-
【答案】B
【知识点】离子共存;有关混合物反应的计算
【解析】【解答】A中加入足量的氯化钡,得到沉淀4.5g,加入盐酸沉淀部分溶产生气体,说明沉淀B为碳酸钡和硫酸钡的混合物,且硫酸钡质量为2.33g,n(SO42-)=0.01mol,亚硫酸钡的质量为2.17g,n(SO32-)=0.01mol,滤液C中加入足量的氢氧化钠溶液,产生气体为氨气,其物质的量为0.02mol,n(NH4+)=0.02mol,结合电中性,一定含有钠离子,氯离子不能确定;
A.气体E为二氧化硫,可以使湿润的蓝色试纸变红,故A不符合题意;
B.沉淀B为硫酸钡和亚硫酸钡的混合物,加入硝酸全部变为硫酸钡沉淀,沉淀的质量为4.66g,故B符合题意;
C.滤液C中不能存在氢氧根离子,故C不符合题意;
D.溶液A一定含有钠离子,氯离子无法确定,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据图示,计算出物质的量,结合沉淀部分溶解得到沉淀为硫酸钡和亚硫酸钡,计算出物质的量,结合加入氢氧化钠产生气体,即可计算出铵根的物质的量,结合电中性,确定钠离子一定有,氯离子无法确定,结合选项判断即可。
6.(2023·天津市模拟)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.加入铝产生氢气的溶液:
B.澄清透明的溶液:
C.能使甲基橙试液显红色的溶液:
D.水电离的的溶液:
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.加入铝产生氢气的溶液可能是酸性或碱性,若为碱性,则氢氧根离子会和氢离子、镁离子反应,不共存,A不符合题意;
B.相互不反应,能共存,B符合题意;
C.能使甲基橙试液显红色的溶液为酸性,则氢离子和次氯酸根离子会结合为弱酸次氯酸, C不符合题意;
D.水电离的的溶液可能是酸性或碱性,若为酸性,则氢离子和碳酸氢根离子、亚硫酸根离子反应;若为碱性,氢氧根离子会和碳酸氢根离子反应,不共存,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、可以和铝反应生成氢气可能是酸性,可能是碱性;
B、澄清透明不一定是无色溶液;
C、可以使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,此时可以形成弱酸次氯酸;
D、水电离的氢离子小于10-7mol/L,即溶液可能为酸,也可能为碱。
7.(2023·重庆市模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:、、、
B.能使酚酞变红的溶液中:、、、
C.麦芽糖溶液中:、、、
D.含的溶液中:、、、
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A. 澄清透明的溶液中:、、、互不反应可以共存,A符合题意;
B. 能使酚酞变红的溶液呈碱性,能产生氢氧化镁沉淀、与氢氧根反应生成碳酸根,、不能共存,B不符合题意;
C. 麦芽糖溶液具有还原性:在中具有强氧化性,能发生氧化还原反应,不能共存,C不符合题意;
D. 与能发生双水解产生硅酸沉淀,不能共存,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】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。
8.(2023·吉林模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO、SO、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Al3+、K+、Cl-、HCO
C.=1012的溶液中:NH、Al3+、NO、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO、SCN-
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.常温下pH=1的溶液显酸性,Fe2+和NO在酸性溶液中发生氧化还原反应,故不能在溶液中大量共存,A不符合题意;
B.水电离的c(H+)=1×10-14 mol L-1的溶液,为酸或碱溶液,酸、碱溶液中均不能大量存在HCO,B不符合题意;
C.的溶液显酸性,有大量的H+,各离子之间均不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.Fe3+、SCN-生成络合物而不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.H+、Fe2+和NO反应;
B.依据酸或碱抑制水的电离,酸、碱溶液中均不能大量存在HCO;
C.酸性条件下, 各离子之间均不反应
D.Fe3+、SCN-反应。
9.(2023·漳州模拟)下列各粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项 粒子组 判断和分析
A 、、、 不能大量共存,因发生反应:
B 、、、 不能大量共存,因发生水解
C 、、、 不能大量共存,因和发生氧化还原反应
D 、、、 不能大量共存,因发生反应:
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.与不反应,和反应生成沉淀而不是,不符合题意;
B.与发生酸碱中和反应生成和,不属于水解反应,不符合题意;
C.会将氧化而不能大量共存,符合题意;
D.因为可催化分解,所以和不能大量共存,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.氢氧化铝不溶于氨水;
B.碳酸氢根和氢氧根反应生成碳酸根和水;
D.铁离子催化过氧化氢分解为氧气和水。
10.(2023·松江模拟)有一澄清透明的溶液,只可能含有大量的、、、、、、七种离子中的几种,向该溶液中逐滴滴入溶液一定体积后才产生沉淀。则下列判断正确的是
A.溶液中可能含有 B.溶液中可能含有
C.溶液中一定不含 D.溶液中一定含有
【答案】D
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】澄清透明的溶液,只可能含有大量的 、 、 、 、 、 、 七种离子中的几种,向该溶液中逐滴滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,溶液中一定含有 , 和 、 不能大量共存,则一定没有 、 ,溶液中必有阴离子,则一定有 ,酸性条件下, 具有强氧化性,和 能发生氧化还原反应,则一定不存在 ,加入氢氧化钠一定体积后才有沉淀生成,则 、 至少含一种,所以溶液中一定含有 、 ,一定不含有 、 、 ,而 至少含一种。
故答案为:D。
【分析】向该溶液中逐滴滴入 溶液一定体积后才产生沉淀,说明溶液呈酸性(含有H+),且含有Fe2+ 、Fe3+ 、Al3+中至少一种离子, AlO2-、CO32-与H+不共存,所以溶液中一定不含AlO2-、CO32-,由于溶液显中性,则溶液中一定含有NO3-,而NO3-与H+结合具有强氧化性,能氧化Fe2+,所以溶液中一定不含Fe2+。
11.(2021·长春模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.c(Al3+)=0.5mol/L的溶液中:K+、、、
B.在c(H+)∶c(OH-)=1∶1012的溶液中:Na+、I-、、
C.含有0.1mol/LFe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、
D.能溶解Al(OH)3的溶液中:、K+、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.Al3+和发生双水解反应,不能共存,A不符合题意;
B.c(H+)∶c(OH-)=1∶1012的溶液呈碱性,四种离子之间不反应,能共存,B符合题意;
C.Fe3+和I-发生氧化还原反应,不能共存,C不符合题意;
D.能溶解Al(OH)3的溶液可能是强酸也可能是强碱溶液,在强酸性和强碱性溶液中都 不能存在,强碱溶液中不存在,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Al3+和发生双水解反应;
B.碱性条件下,四种离子之间不反应;
C.Fe3+和I-发生氧化还原反应;
D.在强酸性和强碱性溶液中都 不能存在。
12.(2022·徐汇模拟)某溶液含下表中的几种离子,离子浓度均为0.1(不考虑水的电离与离子水解)。向该溶液中加入足量盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类不变。下列关于原溶液的说法错误的是( )
阳离子 阴离子
、、、、、 、、、、、
A.有 B.无或
C.可能有 D.可能有
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.由分析可知原溶液含硝酸根离子,故A不符合题意;
B.根据分析可知,溶液中一定不存在与,故B不符合题意;
C.由分析可知一定不含有Ca2+,故C符合题意;
D.由以上分析可知原溶液中可能含有Mg2+,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据实验现象及离子共存的知识判断。
13.(2022·渭南模拟)下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是( )
A.使pH试纸显深红色的溶液中:Fe3+、SO、S2-、Cl-
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO、Al3+、Na+、SO
C.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO、Na+、CO、K+
D.水电离的OH-浓度为10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+、NH、AlO、SO
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.使pH试纸显深红色的溶液为酸性溶液,Fe3+氧化S2-且S2-与H+反应生成H2S,故A不符合题意;
B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液为酸或碱溶液,碱性条件下OH-与Al3+生成沉淀而不能大量共存,故B不符合题意;
C.使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性溶液,SO、Na+、CO、K+互不反应且在碱性条件下可以大量共存,故C符合题意;
D.水电离的OH-浓度为10-12mol·L-1的溶液为酸或碱溶液,Mg2+、NH在碱性条件下不能大量共存,AlO在酸性条件下不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Fe3+氧化S2-且S2-与H+反应生成H2S;
B.OH-与Al3+生成沉淀;
C.SO、Na+、CO、K+碱性条件下不反应;
D.Mg2+、NH与OH-反应,AlO与H+反应。
14.(2022·内江模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.在澄清透明的溶液中:Fe3+、Mn2+、、Cl-
B.能使甲基橙显红色的溶液中:Zn2+、H+、ClO-、I-
C.含0.1 mol· L-1NaHSO4 的溶液:K+、Al3+、、
D.=1. 0× 10-12的溶液:、Na+、、
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.在澄清透明的溶液中:Fe3+、Mn2+、、Cl-各离子之间相互不反应,能大量共存,选项A符合题意;
B.能使甲基橙显红色的溶液呈酸性,H+、ClO-、I-之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项B不符合题意;
C.含0.1mol·L-1 NaHSO4的溶液中H+与反应生成沉淀而不能大量共存,选项C不符合题意;
D. =1.0×10-12的溶液呈碱性,、与氢氧根离子反应而不能大量存在,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.Fe3+、Mn2+、、Cl-不反应;
B.H+、ClO-、I-发生氧化还原反应;
C.H+与反应生成沉淀;
D.、与氢氧根离子反应。
15.(2022·舟山模拟)某100mL溶液可能含有Na+、NH、Fe3+、CO、SO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图(所加试剂均过量,气体全部逸出)。下列说法错误的是( )
A.原溶液一定存在CO和SO,一定不存在Fe3+
B.原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+
C.原溶液中c(Cl-)≥0.1mol·L-1
D.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)<0.1mol·L-1
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.由分析可知原溶液一定存在CO32-和SO42-,一定不存在Fe3+,A不符合题意;
B.由分析可知原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+,B不符合题意;
C.由分析可知原溶液中c(Cl-)≥0.1mol·L-1,C不符合题意;
D.若原溶液中不存在Na+,则根据电荷守恒可知c(Cl-)==0.1mol·L-1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】加入氯化钡溶液,有沉淀产生,向沉淀中加入盐酸,沉淀部分溶解,说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡,物质的量都为0.01mol,所以溶液中含有CO32-,SO42-,物质的量都为0.01mol,Fe3+一定不能存在,加入氢氧化钠溶液,产生气体为氨气,物质的量为0.05mol,结合电荷守恒,溶液中一定含有Cl-,且浓度 c(Cl-)≥0.1mol·L-1 ,Na+可能存在
16.(2022·邯郸模拟)某溶液中只可能含有K+、、Fe2+、Al3+、Cl-、、、中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L-1.某同学进行了如下实验,下列说法正确的是( )
A.原溶液中含有Al3+、不含
B.原溶液中存在、Fe2+、Cl-、
C.沉淀C中含有BaCO3、Al(OH)3
D.滤液X中大量存在的阳离子有、Fe2+和Ba2+
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.根据上述分析可知,溶液中不含Al3+、,故A不符合题意;
B.根据上述分析可知,溶液中存在、Fe2+、Cl-、,故B符合题意;
C.根据上述分析可知,溶液中不含Al3+,则沉淀C为碳酸钡,不含Al(OH)3,故C不符合题意;
D.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe3+、H+和Ba2+,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明无 、Ba2+和;加入硝酸钡有气体,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀A为硫酸钡;加入NaOH有气体,说明存在铵根离子,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量CO2产生沉淀,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+; 离子浓度均为0.1mol·L-1,根据电荷守恒,只能含有、Fe2+、Cl-、,才能保证电荷守恒,K+一定不存在。
17.(2022·金山模拟)某溶液含Na+、NH、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种,且各离子浓度相同。为确定其组成,进行实验:①取少量溶液,加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq),产生白色沉淀,过滤;②向滤液中加入足量的NaOH(aq),产生红褐色沉淀,微热,产生气体。
关于原溶液的说法正确的是( )
A.不能确定是否有Fe3+
B.需通过焰色反应确定Na+是否存在
C.Fe2+、Fe3+都存在
D.存在NH、SO、Cl-、Fe2+
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.各离子浓度相等,设Fe元素形成的离子的电荷数目为x,依据电荷守恒,可列出式子,则x=2,所以只能含有,而不含有,A不符合题意;
B.依据实验已经确定阴离子只有和,而确定的阳离子有和,题目还要求各离子浓度相等,正电荷数目已经足够多,不可能再有,否则电荷不守恒,B不符合题意;
C.依据实验已经确定阴离子只有和,而确定的阳离子有和,题目还要求各离子浓度相等,正电荷数目已经足够多,不可能再有,否则电荷不守恒,C不符合题意;
D.依据分析可得出溶液中含有的离子为、、、,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 ①取少量溶液,加入足量HNO3酸化的Ba(NO3)2(aq),产生白色沉淀,该沉淀为硫酸钡,则一定含有 SO; ②向①的滤液中加入足量的NaOH(aq),产生红褐色沉淀,该沉淀为Fe(OH)3,则存在、中的一种或两种,微热,产生气体,该气体为氨气,则一定含有,溶液呈电中性,则一定含有,各离子浓度相同,则不含。
18.(2022·泉州模拟)对下列粒子组在水溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
选项 粒子组 判断和分析
A Cl2、K+、CO、NO 能大量共存,粒子间不反应
B SO2、Na+、Ca2+、 Cl- 能大量共存,粒子间不反应
C H+、K+、S2-、SO 不能大量共存,主要发生反应:3S2-+SO+8H+= 4S↓+ 4H2O
D NH3·H2O、Na+、Al3+、 Cl- 不能大量共存,主要发生反应:Al3++4NH3·H2O= AlO+4NH+2H2O
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl与碳酸根不能共存,A不符合题意;
B.所有离子之间均不反应,可共存,B符合题意;
C.氢离子与硫离子之间会发生反应生成硫化氢,离子方程式为:,C不符合题意;
D.铝离子与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀,,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸, CO与H+不能大量共存;
C.S2-结合H+生成H2S;
D.氢氧化铝不溶于氨水。
19.(2022·临汾模拟)下列关于离子反应或离子共存表达正确的是( )
A.以下离子在0.1mol·L-1NaOH溶液中能大量共存:Na+、K+、 、
B.以下离子在0.1mol·L-1K2CO3溶液中能大量共存:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:4NH3·H2O+Al3+= +4 +2H2O
D.漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO
【答案】A
【知识点】离子共存;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.OH-与Na+、K+、 、 都不反应,可以共存,故A符合题意;
B. 与Ba2+反应生成BaCO3沉淀,不能共存,故B不符合题意;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,但氢氧化铝不溶于氨水,正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 ,故C不符合题意;
D.漂白粉漂白原理为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.NaOH溶液中含有大量OH-;
B.碳酸根和钡离子结合生成碳酸钡;
C.氢氧化铝不溶于氨水;
D.次氯酸钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸。
20.(2022·辽宁模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.含的溶液中:、、、
B.由水电离产生c(OH )=1×10 13mol·L 1的溶液中:、、、
C.在有色透明溶液中:、、、
D.加入甲基橙显黄色的溶液:、、、
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.铵根和硅酸根会发生彻底双水解而不能大量共存,A不符合题意;
B.水电离产生c(OH )=1×10 13mol·L 1的溶液可能显酸性也可能显碱性,若为碱性溶液,四种离子相互之间不反应,也不与氢氧根反应,可以大量共存,B符合题意;
C.Fe2+会和[Fe(CN)6]3-生成蓝色沉淀而不能大量共存,C不符合题意;
D.加入甲基橙显黄色的溶液的pH>4.4,Fe3+不能大量存在,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
离子不能共存,说明可以发生化学反应,主要是发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应等等
常见发生复分解反应不能共存的是:氢离子与氢氧根离子、以及可以形成弱电解质的阴离子,氢氧根与氢离子、碳酸氢根、亚硫酸氢根、铜离子、铁离子、镁离子等不同共存,银离子和氯离子,钡离子和碳酸根、硫酸根、钙离子和碳酸根
发生氧化还原反应不能共存的是:氢离子、硝酸根以及次氯酸根以及高锰酸根和亚铁离子、硫离子等还原性离子
发生络合不能共存的是:铁离子和硫氰酸根、铜离子和氨水等等
21.(2021·景德镇模拟)无色溶液中可能含有Na+、K+、、Ca2+、Cu2+、、、Cl-、Br-、中的若干种,离子的物质的量浓度都为0.1 mol/L。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成如图所示实验,则下列关于原溶液的判断正确的是( )
A.无法确定原溶液中是否存在Cl-
B.肯定存在的离子是、Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定
C.肯定不存在的离子是Ca2+、Cu2+、、,是否含另需实验验证
D.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3的混合溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响
【答案】D
【知识点】离子共存;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.根据题目中浓度都相等,利用电荷守恒可以判断出是否有氯离子,A不符合题意;
B.肯定存在的离子是
、Br-、
、Na+、K+,B不符合题意;
C.根据电荷守恒可以判断出溶液中有
离子,C不符合题意;
D.注意检验是否有
,根据BaSO4不溶于酸的特点进行判断,溶液中已含有Cl-,所以对溶液中Cl-的判断无影响,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】无色溶液,一定没有Cu2+,加入氯化钡和盐酸物沉淀,可以得出不存在SO42-,根据图示,加入氯水,无气体,说明无CO32-,加入CCl4中得到橙色溶液,说明一定有Br-,上层清液加入硝酸钡和稀硝酸,有沉淀为硫酸钡,说明上层清液中含有硫酸根离子,说明原溶液一定有SO32-,一定没有Ca2+,由于浓度相同因此溶液中一定存在 、Br-、 、Na+、K+,结合选项进行判断
22.(2021·沈阳模拟)某溶液中只可能含有 中的几种离子,各离子浓度均为 。某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是( )
A.无法确定原溶液中是否含有
B.原溶液中肯定存在的离子为
C.沉淀A为 ,沉淀C为 和
D.滤液X中大量存在的阳离子有 和
【答案】B
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】加入过量稀硫酸无明显变化,说明溶液中无 ,前者会产生气体,后者会先产生沉淀后溶解 ;加入硝酸钡有气体产生,因为前面已经加入了硫酸, 在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀A为硫酸钡;加入过量 溶液有气体生成,说明存在 ,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量 产生沉淀, 先与 反应生成 , 再与 反应生成 沉淀,沉淀C为碳酸钡;因为存在的离子浓度均为 ,从电荷守恒的角度出发,溶液中不存在 ,只含有 才能保证电荷守恒, 不能存在。
A.根据以上分析可知原溶液中不存在 ,A不符合题意;
B.原溶液中肯定存在的离子有 ,B符合题意;
C.沉淀A为 ,沉淀C为 ,C不符合题意;
D.滤液X中大量存在的阳离子有 和 ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】加入稀硫酸物明显现象,说明与氢离子和硫酸根离子发生反应的离子一定不存在,因此将碳酸根和偏铝酸根离子排除,加入硝酸根此时存在大量的氢离子,放出气体,说明含有大量的亚铁离子,产生的气体是NO,沉淀是硫酸钡,但是硫酸根离子无法确定,加入氢氧化钠溶液加入产生气体,说明含有铵根离子,沉淀是氢氧化铁,向滤液中加入二氧化碳产生沉淀,此沉淀是碳酸钡,故一定有铵根离子、亚铁离子、氯离子,又因为 各离子浓度均为 ,因此一定含有硫酸根离子。
23.(2021·杨浦模拟)某溶液中可能含浓度均为0.5mol/L的 、 、 、 、 、 中的若干种。向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量,无明显现象,得到溶液X,对X进行如下实验:
根据上述实验现象得出的结论,错误的是( )
A.可能含 、 、
B.沉淀N是
C.一定含 、
D.再检验一种离子即可确定原溶液成分
【答案】A
【知识点】常见离子的检验;离子共存;物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.根据溶液呈电中性,可能含有0.5mol/L的Na+和Cl-,则Al3+不存在,A结论符合题意;
B.NaOH过量,则反应后生成Fe3+,其与NaOH生成的沉淀N是Fe(OH)3,B结论不符合题意;
C.分析可知,溶液中一定含Fe2+、 ,C结论不符合题意;
D.根据溶液呈电中性及含离子的浓度均为0.5mol/L,再检验一种离子即可确定原溶液成分,D结论不符合题意;
故答案为A。
【分析】向该溶液中逐滴加入稀HCl至过量,无明显现象,则无 存在,再加入过量的硝酸钡生成白色沉淀,沉淀为硫酸钡,存在 ,同时生成气体,气体在空气中变为红棕色,则气体为NO,则溶液中存在Fe2+,反应后生成Fe3+,加入过量的NaOH生成氢氧化铁沉淀,已知可能含浓度均为0.5mol/L,根据溶液呈电中性,则其它离子不能判断。
24.(2021·吕梁模拟)某无色透明溶液中可能存在Br-、 、 、Al3+、I-、Na+、Cu2+中的若干种。现进行如下实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。
已知:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
据此可以判断,该溶液中肯定存在的离子组是( )
A.Na+、 、 、Br- B.Al3+、Na+、 、Br-
C.Al3+、 、I-、Br- D.Al3+、Br-、 、Cu2+
【答案】A
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】Cu2+为蓝色,由于是无色透明溶液,Cu2+一定不存在;
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,说明溶液中含有Br-,且有无色气泡冒出,说明溶液中含离子 , 和Al3+会生成沉淀,溶液中不含Al3+;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明产生了硫酸钡沉淀,说明溶液中含离子 ;
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,可能是碘离子氧化成单质碘,进一步单质碘被氧化成碘酸根离子5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,溶液中不含I-,所以溶液不变色,不能确定I-存在;故溶液中肯定存在的离子组是 、 、Br-,由于溶液显电中性,溶液中含有Na+;肯定存在的离子组是Na+、 、 、Br-,不能确定I-存在,Al3+、Cu2+一定不存在,
故答案为:A。
【分析】从无色透明溶液排除有色离子,氯水具有强氧化性,可能氧化还原性离子Br-或I-;加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀不溶解,说明生成了硫酸钡沉淀,可能是 被氧化成 ;向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色,说明没有碘单质存在,可能是原溶液中不含I-或含有I-被氧化成碘单质,又发生5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,不能确定I-存在,由此分析。
25.(2020·天津模拟)下列离子方程式书写及评价合理的是( )
选项 离子方程式 评价
A 溶液中加入足量 溶液 正确, 过量,酸式盐与碱完全反应生成正盐和水:
B 的 溶液与 的 溶液等体积混合 正确, 与H按物质的量1:1反应转化为 ,过量的 再将一半 转化为
C 将少量的 溶解在过量的稀 中 正确, 化学式可改写为 , 与 ,物质的量之比为1:2
D 将 溶液加入到足量的 溶液中 错误, 与 发生氧化还原反应:2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】A.Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反应生成碳酸钠、氢氧化镁沉淀和水,正确的离子方程式为:Mg2++2HCO3 +4OH ═Mg(OH)2↓+2CO32 +2H2O,故A不符合题意;
B.1mol/L的NaAlO2溶液和2.5mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合,设溶液体积为1L,偏铝酸钠和HCl的物质的量分别为1mol、2.5mol,1mol偏铝酸钠消耗1molHCl生成1mol氢氧化铝,剩余的1.5molHCl能够溶解0.5mol氢氧化铝,反应的离子方程式为:2AlO2 +5H+═Al3++Al(OH)3↓+H2O,故B符合题意;
C.Fe3O4与过量的稀HNO3反应,生成的亚铁离子被稀硝酸氧化成了铁离子,正确的离子方程式为:3Fe3O4+NO3 +28H+═9Fe3++14H2O+NO↑,故C不符合题意;
D.NaClO溶液与FeCl2溶液混合,二者发生氧化还原反应,正确的离子反应为:2Fe2++5ClO +5H2O═2Fe(OH)3↓+Cl +4HClO,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】书写离子方程式注意的问题:
(1)难溶物、微溶物、弱电解质、氧化物、弱酸酸式根、固体反应物和非电解质都不拆;
(2)化学反应前后电荷要守恒。
26.(2020·浙江模拟)某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。
已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是( )
A.根据步骤①的现象,说明废液中一定含有Al3+
B.由步骤②中红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+
C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3
D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种
【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件;离子共存
【解析】【解答】A. 由步骤④可知,废液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中没有Cu(OH)2,说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步骤①沉淀部分溶解,不能说明废液中一定含有Al3+,A不符合题意;
B. 废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,将该沉淀灼烧,得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+,B不符合题意;
C. 由于步骤①中加入过量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀,C不符合题意;
D. 溶液乙中加入过量铁屑,得到红色固体,该固体为Cu,说明溶液乙中含有Cu2+,向原废液中滴加过量NaOH溶液,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,所以废液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+,可能含有Fe2+或Fe3+中的一种,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】沉淀甲灼烧后为红棕色固体,该红棕色固体为Fe2O3,则沉淀甲可能为Fe(OH)2或Fe(OH)3,说明废液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入过量硫酸溶液,产生固体乙,则固体乙为BaSO4,说明废液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入过量铁屑,产生红色固体,该红色固体为Cu,说明废液中一定含有Cu2+,以此解答该题。
二、非选择题
27.(2019·玉溪模拟)在Na+浓度为0.5mol/L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+、Mg2+、Ba2+
阴离子 NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀HCl 产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ 将Ⅰ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2.4g
Ⅲ 在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的阳离子是 。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为 。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ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“不能确定”)
阴离子 NO3- CO32- SiO32- SO42-
c/mol·L-1
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度(若不存在说明理由) 。
【答案】(1)Ag+、Mg2+、Ba2+
(2)SiO32-+2H+ =H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)
(3)?;0.25;0.4;0
(4)存在,其最小浓度为0.8mol/L
【知识点】常见离子的检验;离子共存
【解析】【解答】(1)由实验I:向该溶液中加入足量稀HCl,产生白色沉淀并放出0.56L气体,则溶液中一定有CO32-,Ag+、Mg2+、Ba2+都不能与CO32-大量共存,所以该实验可确定一定不存在的阳离子是:Ag+、Mg2+、Ba2+。(2)由已知及上述分析,实验I得到的白色沉淀应该是H2SiO3或H4SiO4,故生成沉淀的离子方程式为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O=H4SiO4↓)。(3)标准状况下0.56LCO2的物质的量为0.025mol,根据C原子守恒,则原溶液中CO32-的物质的量浓度为:0.025mol÷0.1L=0.25mol L-1;实验II所得固体是SiO2,质量为2.4g,根据Si原子守恒,则原溶液中SiO32-的物质的量浓度为:2.4g÷60g mol-1÷0.1L=0.4mol L-1;由实验III可得,溶液中一定不存在SO42-;已确定存在的阴离子为:0.25mol L-1CO32-、0.4mol L-1SiO32-,已知的阳离子为:0.5mol L-1Na+,根据电荷守恒,一定存在K+,不确定是否存在NO3-。(4)由上述分析知,一定存在K+,若不存在NO3-时K+浓度最小,由电荷守恒可得c(K+)+c(Na+)=2c(CO32-)+2c(SiO32-),即c(K+)+0.5mol L-1=2×0.25mol L-1+2×0.4mol L-1,解得c(K+)=0.8 mol L-1。
【分析】由题意"溶液为澄清溶液”可知:溶液中含有的离子一定能够大量共存;由实验I可知,该溶液中一定含有CO32-,其浓度为 0.56L/22.4(L/mol)/ 0.1L=0.25mol/L,则一定没有Ag+、Mg2+、 Ba2+;由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32-,发生反应SiO32-+2H+=H2SiO3↓,硅酸加热分解生成二氧化硅,固体质量为2.4g为二氧化硅的质量,根据硅原子守恒,SiO32-的浓度为:2.4g/60(g/mol )/0.1L=0.4mol/L由实验II可知溶液中不含SO42-,根据电荷守恒2c (CO32-) +2c (SiO32-) =2x0.25mol/L+2x0.4mol/L=1.3mol/L>0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L,不能确定NO3-是否存在,以此解答该题.
28.某待测溶液中可能含有SO42﹣、SO32﹣、CO32﹣、HCO3﹣、NO3﹣、Cl﹣、Br﹣中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出).
请回答下列问题:
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填):
肯定存在的离子 肯定没有的离子
化学式或离子符号
(2)写出沉淀A三种可能的情况: ,若气体D遇空气变红棕色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为 .
(3)若Mn+位于第三周期,则要确定它具体是何种离子的方法是 .
【答案】(1);Br﹣
(2)BaSO3;BaSO3、BaSO4;BaCO3、BaSO4;BaCO3、BaSO3;BaSO3、BaCO3、BaSO4;3BaSO3+2H++2NO3﹣═2NO↑+3BaSO4↓+H2O
(3)做焰色反应实验,观察到黄色火焰,则说明是钠
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】解:(1)沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,由于还生成气体D,气体D可能是稀硝酸与SO32﹣发生氧化还原反应生成的NO,还可能是稀硝酸与CO32﹣反应CO2,或两者均有,故溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有Ba2+,在加入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO3﹣;溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br﹣,不能确定是否有NO3﹣、CO32﹣、Cl﹣,根据以上分析可知,原待测溶液中一定含有HCO3﹣;一定没有无Br﹣;故答案为:
肯定存在的离子 肯定不存在的离子
化学式或离子符号 Br﹣
;(2)沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,由于还生成气体D,气体D可能是稀硝酸与SO32﹣发生氧化还原反应生成的NO,还可能是稀硝酸与CO32﹣反应CO2,或两者均有,故溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种,故沉淀A可能只有BaSO3,可能为BaSO3、BaSO4,可能为BaCO3、BaSO4,可能为BaCO3、BaSO3,还可能为BaSO3、BaCO3、BaSO4;若气体D遇空气变红色时,表明D中肯定有NO,沉淀A中肯定有BaSO3,生成沉淀D的离子方程式为:3BaSO3+2H++2NO3﹣═2NO↑+3BaSO4↓+H2O,故答案为:BaSO3;BaSO3、BaSO4;BaCO3、BaSO4;BaCO3、BaSO3;BaSO3、BaCO3、BaSO4;3BaSO3+2H++2NO3﹣═2NO↑+3BaSO4↓+H2O;(3)处于第三周期的金属阳离子有Na+、Mg2+、Al3+,由于Al3+与HCO3﹣不能大量共存,故金属阳离子不可能是Al3+,即Mn+只能是Na+或K+,可通过焰色实验来确定是镁还是钠,故答案为:做焰色反应实验,观察到黄色火焰,则说明是钠.
【分析】(1)由沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀知白色沉淀D为BaSO4,由于还生成气体D,气体D可能为NO,还可能是CO2,故溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有Ba2+,在加入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO3﹣;溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br﹣,不能确定是否有NO3﹣、CO32﹣、Cl﹣;(2)根据溶液中SO42﹣、SO32﹣至少有一种,SO32﹣、CO32﹣至少有一种可知沉淀A的可能成分;若气体D遇空气变红色时,表明D中肯定有NO,沉淀D中肯定有BaSO3,据此写出离子方程式;(3)处于第三周期的金属阳离子有Na+、Mg2+、Al3+,由于Al3+与HCO3﹣不能大量共存,故金属阳离子不可能是Al3+,即Mn+只能是Na+或K+,可通过焰色实验来确定是镁还是钠,
29.(2017·四川模拟)实验测得pH=1.0的某溶液中还可能大量存在:Na+、Fe2+、Al3+、NH4+、SO42﹣、Cl﹣中的若干种离子,现进行了如下实验:
步骤I,取该溶液10.0mL,加入过量1.0mol/L Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀A和无色气体B,B遇空气立即变为红棕色;
步骤Ⅱ.向I所得的溶液中加入过量1.0mol/L NaOH溶液,有红褐色沉淀C和无色刺激性气体D生成.用铂丝蘸取所得溶液,在火焰上灼烧,火焰呈黄色;
步骤Ⅲ.向Ⅱ所得的溶液中通入过量CO2有沉淀E生成.
下列推断错误的是( )
A.步骤I中白色沉淀A的化学式为BaSO4
B.步骤Ⅱ中产生沉淀C的反应:Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓
C.原溶液一定含有:Na+、Fe2+、Al3+、SO42﹣
D.CO2先后分别与NaOH(aq)、NaAlO2( aq)反应
【答案】C
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:由上述分析可知,一定含Fe2+、Al3+、NH4+、SO42﹣,不能确定是否含Na+、Cl﹣,
A.步骤I中白色沉淀A的化学式为BaSO4,故A正确;
B.I中亚铁离子被氧化生成铁离子,可知步骤Ⅱ中产生沉淀C的反应:Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,故B正确;
C.一定含Fe2+、Al3+、NH4+、SO42﹣,故C错误;
D.II中NaOH过量,且含偏铝酸钠溶液,由中和的先后顺序可知,CO2先后分别与NaOH(aq)、NaAlO2( aq)反应,故D正确;
故选C.
【分析】pH=1.0的某溶液,显酸性,
步骤I,取该溶液10.0mL,加入过量1.0mol/L Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀A和无色气体B,B遇空气立即变为红棕色,则白色沉淀为BaSO4,B为NO,则溶液中一定含Fe2+、SO42﹣;
步骤Ⅱ.向I所得的溶液中加入过量1.0mol/L NaOH溶液,有红褐色沉淀C和无色刺激性气体D生成,则C为氢氧化铁,D为氨气,则一定含NH4+.用铂丝蘸取所得溶液,在火焰上灼烧,火焰呈黄色,加NaOH溶液,不能确定原溶液是否含Na+;
步骤Ⅲ.向Ⅱ所得的溶液中通入过量CO2有沉淀E生成,白色沉淀为氢氧化铝,则一定含Al3+,以此来解答.
30.(2016·靖安模拟)常见的六种盐A、B、C、D、E、F,它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+,阴离子可能是Cl﹣、NO 、SO 、CO 、SO ,(阴、阳离子可能重复)已知:
①六种盐均溶于水,水溶液均为无色.
②A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D、F的溶液呈碱性.
③D、F的焰色反应呈黄色,向F溶液加入少量FeCl3溶液,得到浅绿色溶液.
④若在这六种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失.
⑤若在这六种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀.
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀.
请回答下列问题:
(1)六种盐中,一定没有的阳离子是 ;
(2)B的化学式是 ,C的化学式是 ;
(3)F中包含的金属元素其单质通常用 法冶炼;
(4)向D的溶液中逐滴加入盐酸现象为 ;
(5)若E作净水剂,用离子方程式表示其原理为 ;
(6)写出F溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式 .
【答案】(1)Cu2+
(2)(NH4)2SO4;AgNO3
(3)电解
(4)先无明显现象,后有气泡产生
(5)Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
(6)SO +2Fe3++H2O═SO +2Fe2++2H+
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:由①可知,溶液均为无色,则一定不含Cu2+,D、F的溶液呈碱性知应是强碱弱酸盐,根据③知D、F是钠盐,F中含有具有还原性的弱酸阴离子,则F是Na2SO3,D是Na2CO3;根据④知C是AgNO3,E是铝盐;结合②⑤⑥可知A是强酸强碱盐,且与Ba(NO3)2溶液不产生沉淀,与AgNO3、铝盐、铵盐产生沉淀,则A是BaCl2,E是Al2(SO4)3,B是(NH4)2SO4.(1)六种盐中,一定没有的阳离子是Cu2+,故答案为:Cu2+;(2)由上述分析可知,B为(NH4)2SO4,C为AgNO3,故答案为:(NH4)2SO4;AgNO3;(3)F中包含的金属元素为Na,其单质通常用电解法冶炼,故答案为:电解;(4)向D的溶液中逐滴加入盐酸现象为先无明显现象,后有气泡产生,故答案为:先无明显现象,后有气泡产生;(5)若E作净水剂,用离子方程式表示其原理为Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,故答案为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+;(6)F溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为SO32﹣+2Fe3++H2O═SO42﹣+2Fe2++2H+,故答案为:SO32﹣+2Fe3++H2O═SO42﹣+2Fe2++2H+.
【分析】由①可知,溶液均为无色,则一定不含Cu2+,D、F的溶液呈碱性知应是强碱弱酸盐,根据③知D、F是钠盐,F中含有具有还原性的弱酸阴离子,则F是Na2SO3,D是Na2CO3;根据④知C是AgNO3,E是铝盐;A是强酸强碱盐,且与Ba(NO3)2溶液不产生沉淀,与AgNO3、铝盐、铵盐产生沉淀,则A是BaCl2,E是Al2(SO4)3,B是(NH4)2SO4.以此来解答.
31.(2016·分宜模拟)已知四种电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,并且互不重复:NH 、Ba2+、Na+、H+、SO 、NO 、OH﹣、CO .将这四种溶液分别标记为A、B、C、D,进行如下实验:
①在A或D中滴入C,均有沉淀生成; ②D和B反应生成的气体能被A吸收;③A和D反应生成的气体能被B吸收. 试回答下列问题:
(1)写出这四种物质的化学式:A ,B ,C ,D
(2)写出实验②中有关反应得化学方程式 .
【答案】(1)H2SO4;NaOH;Ba(NO3)2;(NH4)2CO3
(2)(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H2O,2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】解:(1)以上离子中可能生成的气体有NH3和CO2两种,由D和A、B反应生成,则D中含有CO32﹣和NH4+离子,应为(NH4)2CO3,在A或D中滴入C,均有沉淀生成,说明A中含有SO42﹣,C中应含有Ba2+,而A和D反应生成的气体说明A一定是硫酸,产生的气体是二氧化碳,能被B吸收,说明B是一种碱,所以C是硝酸钡,B是氢氧化钠,
故答案为:H2SO4;NaOH;Ba(NO3)2;(NH4)2CO3;(2)D和B反应生成的气体为NH3,反应的方程式为;(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H20,能被H2SO4吸收,反应的离子方程式为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,
故答案为:(NH4)2CO3+2NaOH=Na2CO3+2NH3↑+2H2O,2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4.
【分析】解答题目的关键是找到突破口.D和A、B都能生成气体,而题给离子中只有H+与CO32﹣、OH﹣与NH4+能反应生成气体,故D只能为(NH4)2CO3;在A或D中滴入C,均有沉淀生成,说明A中含有SO42﹣,C中应含有Ba2+,而A和D反应生成的气体说明A一定是硫酸,产生的气体是二氧化碳,能被B吸收,说明B是一种碱,所以C是硝酸钡,B是氢氧化钠,以此解答该题.
32.(2016·分宜模拟)现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
阳离子 H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+
阴离子 OH﹣、Cl﹣、CO 、NO3、SO
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀;
④上述沉淀包括难溶物和微溶物
(1)将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量的浓度的A溶液中,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为: .
(2)写出E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式 .
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l);△H=﹣akJ mol﹣1.请写出B与C的稀溶液反应的热化学方程式 .
(4)在100mL 0.1 mol L﹣1E溶液中,逐滴加入35 mL 2 mol L﹣1NaOH溶液,最终得到沉淀的物质的量为 .
【答案】(1)c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO )>c(OH﹣)>c(H+)>c(CO )
(2)2Al3++3SO +3Ba2++8OH﹣=2AlO +3BaSO4↓+4H2O
(3)OH﹣(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=﹣akJ/mol
(4)0.01mol
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:①A、B两溶液呈碱性,结合离子的共存可知,应为Ba(OH)2、Na2CO3中的一种,C、D、E溶液呈酸性,应为AgNO3、硫酸铝、HCl中的一种;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生,则A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,E为Al2(SO4)3,C为HCl;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀,则D为AgNO3(1)C与A等物质的量反应生成等物质的量的NaCl、NaHCO3,碳酸氢根离子水解显碱性,离子浓度大小为c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO )>c(OH﹣)>c(H+)>c(CO ),故答案为:c(Na+)>c(Cl﹣)>c(HCO )>c(OH﹣)>c(H+)>c(CO );(2)E溶液与过量的B溶液反应的离子方程式为2Al3++3SO +3Ba2++8OH﹣=2AlO2﹣+3BaSO4↓+4H2O,
故答案为:2Al3++3SO42﹣+3Ba2++8OH﹣=2AlO2﹣+3BaSO4↓+4H2O;(3)由中和热的热化学方程式可知,B与C的稀溶液反应的热化学方程式为OH﹣(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=﹣a kJ/mol,
故答案为:OH﹣(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=﹣a kJ/mol;(4)Al2(SO4)3的物质的量为0.01mol,NaOH的物质的量为0.035L×2mol/L=0.07mol,由Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH﹣=AlO +2H2O可知,0.02molAl3+转化为沉淀消耗NaOH为0.06mol,同时生成沉淀0.02mol,剩余0.01molNaOH只能溶解0.01mol沉淀,则最后得到的沉淀为0.02mol﹣0.01mol=0.01mol,
故答案为:0.01mol.
【分析】①A、B两溶液呈碱性,结合离子的共存可知,应为Ba(OH)2、Na2CO3中的一种,C、D、E溶液呈酸性,应为AgNO3、硫酸铝、HCl中的一种;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生,则A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,E为Al2(SO4)3,C为HCl;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀,则D为AgNO3,然后结合物质的性质及反应原理来解答.
33.(2016·上栗模拟)现有五种可溶性物质甲、乙、丙、丁、戊,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子K+、Al3+、Cu2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl﹣、OH﹣、NO 、CO 、X中的一种.
(1)某同学通过分析比较,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 .(填化学式)
(2)物质丙中含有离子X.为了确定X,现将(1)中的两种物质记为甲和乙,当丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,剩余白色固体,则物质丙为 .(填化学式)
(3)将19.2g Cu投入装有足量丁溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,写出Cu溶解的离子方程式 ,若要将Cu完全溶解,至少加入硫酸的物质的量是 .
(4)戊溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 .
【答案】(1)K2CO3;Ba(OH)2
(2)CuSO4
(3)3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mo
(4)2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
【知识点】常见离子的检验;无机物的推断
【解析】【解答】解:CO 与Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+不能大量共存,OH﹣与Fe3+、Cu2+、Al3+不能大量共存,则必有的两种物质记为甲、乙,甲、乙分别为K2CO3、Ba(OH)2,丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,蓝色沉淀为氢氧化铜,白色沉淀为硫酸钡,则甲应为Ba(OH)2,丙中含SO ,则丙为CuSO4,由Cu投入装有足量丁溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,戊溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,丁为Al(NO3)3,戊为FeCl3,(1)由上述分析可知,必有的两种物质为K2CO3、Ba(OH)2,故答案为:K2CO3;Ba(OH)2;(2)丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,说明丙中含Cu2+,加足量稀硝酸沉淀部分溶解,说明甲中含Ba(OH)2,丙中含SO42﹣,即丙为CuSO4,故答案为:CuSO4;(3)红棕色气体,为NO与空气中的氧气反应生成的NO2,丁中含有NO ,已知将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,
发生的反应为3Cu+8H++2NO ═3Cu2++2NO↑+4H2O,
则n(Cu)= =0.3mol,
由方程可知 = ,
所以n(H+)=0.8mol,
所以n(H2SO4)=12n(H+)=0.4mol,
故答案为:3Cu+8H++2NO ═3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mol;(4)戊中加氢碘酸,生成棕色物质为I2,说明戊中含氧化性离子,只能是Fe3+,离子反应为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,故答案为:2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2.
【分析】CO 与Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+不能大量共存,OH﹣与Fe3+、Cu2+、Al3+不能大量共存,则必有的两种物质记为甲、乙,甲、乙分别为K2CO3、Ba(OH)2,丙与甲的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体,蓝色沉淀为氢氧化铜,白色沉淀为硫酸钡,则甲应为Ba(OH)2,丙中含SO ,则丙为CuSO4,由Cu投入装有足量丁溶液的试管中,Cu不溶解,再滴加稀硫酸,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现,戊溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,丁为Al(NO3)3,戊为FeCl3,以此来解答.
34.某透明的X溶液中可能含有下列离子中的几种,100mL溶液中的每种阴离子的物质的量均为0.2mol,每种阳离子的物质的量均为0.1mol.取100mL该溶液进行如下连续实验,操作①反应中消耗 NO3﹣为0.1mol.
阴离子 MnO4﹣、SiO32﹣、CO32-、I﹣、ClO﹣、Cl﹣、SO42﹣
阳离子 Fe2+、Fe3+、NH4+、Ag+、Al3+
(1)沉淀C、G的化学式分别为 ,
(2)X溶液中肯定含有的离子是
(3)写出操作①中产生气体A的离子方程式:
(4)写出操作②发生的离子方程式:
【答案】(1)BaSO4;Fe(OH)3
(2)I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣
(3)6I﹣+2NO3﹣+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
(4)AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣
【知识点】常见离子的检验
【解析】【解答】取100mL该溶液进行如下连续实验,操作①反应中消耗 NO3- 为0.1mol;说明含有还原性离子,流程分析溶液B中加入四氯化碳下层呈紫色证明一定含有I﹣,一定不含MnO4﹣、ClO﹣、Fe3+,Ag+,上层清液中加入过量的氢氧化钠溶液,生成气体F为NH3,说明原溶液中含NH4+,溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀I说明原溶液中含有Al3+,在过量氢氧化钠溶液中生成的偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀I和碳酸氢钠溶液J,生成沉淀G只有是氢氧化铁沉淀,证明原溶液中含有Fe2+,判断一定不含有SiO32﹣、CO32,X溶液中加入过量硝酸钡和盐酸反应生成沉淀C,判断为BaSO4,综上所述原溶液中一定含有I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣依据上述分析判断回答问题;
(1)上述分析可知,C为BaSO4,G为Fe(OH)3,故答案为:BaSO4;Fe(OH)3;
(2)X溶液中肯定含有的离子是I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣,故答案为:I﹣、Fe2+、NH4+、Al3+、SO42﹣;
(3)操作①中产生气体A为NO,是稀硝酸和碘离子、亚铁离子发生氧化还原反应生成,反应的离子方程式6I﹣+2NO3﹣+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
故答案为:6I﹣+2NO3﹣+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)操作②发生偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,发生的离子方程式为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
故答案为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣.
【分析】某透明的X溶液中可能含有下列离子中的几种,100mL溶液中的每种阴离子的物质的量均为0.2mol,每种阳离子的物质的量均为0.1mol.取100mL该溶液进行如下连续实验,操作①反应中消耗 NO3- 为0.1mol;说明含有还原性离子,流程分析溶液B中加入四氯化碳下层呈紫色证明一定含有I﹣,一定不含MnO4﹣、ClO﹣、Fe3+,Ag+,上层清液中加入过量的氢氧化钠溶液,生成气体F为NH3,说明原溶液中含NH4+,溶液H中通入过量二氧化碳生成沉淀I说明原溶液中含有Al3+,在过量氢氧化钠溶液中生成的偏铝酸钠溶液,偏铝酸钠溶液和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀I和碳酸氢钠溶液J,生成沉淀G只有是氢氧化铁沉淀,证明原溶液中含有Fe2+,判断一定不含有SiO32﹣、CO32-,X溶液中加入过量硝酸钡和盐酸反应生成沉淀C,判断为BaSO4,依据上述分析判断回答问题.
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