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物质及其变化--离子共存、离子检验与推断 专题练
2025年高考化学一轮复习备考
一、单选题(共15题)
1.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:
B.在氯化亚铁溶液中:
C.麦芽糖溶液中:
D.的溶液中:
2.下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是
选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A 、、、 少量HCl溶液
B 、、、 少量溶液
C 、、、 过量醋酸溶液
D 、、、 通入少量
A.A B.B C.C D.D
3.下列判断和分析均错误的是
粒子组 判断和分析
A 、、、 能大量共存,粒子间不反应
B 、、、 不能大量共存,因发生反应:
C 、、、 不能大量共存,因发生反应
D 、、、 能大量共存,粒子间不反应
A.A B.B C.C D.D
4.为除去粗盐水中含有的杂质、和,得到精制食盐,设计了如下实验流程
下列说法不正确的是
A.NaOH溶液的作用是除去
B.步骤i、ii的顺序可以互换
C.滤液2中有四种离子:、、、
D.步骤iv中发生的离子反应为:、
5.下列各组离子能大量共存,且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是
选项 离子组 加入试剂 加入试剂后发生的离子反应
A 溶液
B 溶液
C 气体
D 酸性溶液
A.A B.B C.C D.D
6.固体粉末 中可能含有 和 中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:
①将 加入足量水中,得到不溶物 和溶液
②取少量 加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物
③取 溶液,滴加 溶液,生成白色沉淀
④另取 溶液,加入2滴酚酞,溶液变为粉红色
分析以上实验现象,下列结论正确的是
A.溶液中滴加 溶液,生成白色沉淀一定有
B.中一定不存在
C.溶液中一定含有 可能含有
D.不溶物 中一定含有 和 ,可能含有
7.常温下,溶液中可能含有下列离子中的若干种:、、、、、。现对X溶液进行如图实验,其现象和结果如图:(。表示为)
下列说法正确的悬
A.X溶液的
B.X溶液中一定含有、、,不能确定是否含有
C.X溶液中一定含有,且为
D.向滤液中通入足量的气体,可得白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,可得固体
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有几组
①溶液:、、、
②水电离的浓度为的溶液中:、、、
③加入能放出的溶液中:、、、、、
④使甲基橙变黄的溶液中:、、、、
⑤中性溶液中:、、、、
A.无 B.一组 C.两组 D.三组
9.常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A.室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO、SO
B.含有0.1mol·L-1 FeCl3的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO
C.加入铝粉有H2产生的溶液中:Na+、NH、Cl-、NO
D.室温下,水电离出的c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、SO
10.某固体粉末中可能含有、、、、、FeO、中的若干种,某同学为确定该固体粉末的成分,进行连续实验:首先取少量固体溶于足量水,有固体未溶解;过滤,取滤液做焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃未发现紫色;另取滤液两份,一份加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,另一份加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入,溶液变红色。下列说法正确的是
A.该固体粉末中含有钠、硫、铁元素,但不含钾、氮元素
B.该固体粉末中一定含有、、,不含、
C.该固体粉末中一定不含有、、、、
D.该固体粉末中可能含有和,如需确定,还需另做实验
11.晋朝《博物志》中有关于豆豉的制作方法:“外国有豆豉法,以苦酒浸豆,暴令极燥,以麻油蒸讫,复暴三过乃止,然后细捣椒屑,随多少合投之”。下列说法错误的是
A.“豆”的主要成分含蛋白质
B.“麻油”的主要成分为高分子化合物
C.该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”
D.该过程中既有物理变化又有化学变化
12.某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子(浓度均为)。常温下,对其进行如下实验操作:
下列说法错误的是
A.实验过程中有氧化还原反应发生
B.无法判断原溶液中是否含有
C.原溶液中一定不含、、、、、
D.原溶液中一定含有、、、
13.某固体粉末可能是由CaCO3、K2SO4、NaOH、Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、KMnO4中的若干种物质组成,为确定其成分进行如下实验:①取适量样品放入水中并充分搅拌,然后过滤得到无色溶液与滤渣;②取少量滤渣置于足量稀硝酸中,滤渣部分溶解并有气体产生,下列说法中不正确的是
A.固体粉末中不可能含有KMnO4
B.向滤液中加入适量Fe粉,一定有气体生成
C.滤渣中可能含有
D.滤渣部分溶解产生的气体不会形成酸雨
14.已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是
A.氧化性 B.一定不含有
C.一定含有 D.可能含有
15.某溶液X中可能含有Na+、、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、、、中的一种或几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是
A.溶液X中一定不存在的阴离子为和
B.生成气体A的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+
二、非选择题(共1题)
16.固体化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验。
其中,白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答:
(1)白色固体C的化学式是 ,蓝色溶液D中含有的溶质是 (用化学式表示)。
(2)化合物X的化学式是 ;化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构,写出该阴离子的电子式 。
(3)蓝色溶液A与作用,生成一种气体,溶液蓝色褪去,同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式 。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素 。
参考答案:
1.B
A.使蓝色石蕊试纸变红的溶液呈酸性,会和反应生成二氧化碳,不能大量存在,A错误;
B.离子之相互不反应,能共存,B正确;
C.能与麦芽糖发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;
D.的溶液呈碱性,碱性溶液中不能大量共存,D错误;
2.A
A.该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与反应,其离子方程式为,A正确;
B.原溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量溶液后,酸性条件下具有氧化性,与发生氧化还原反应,离子方程式为:,B错误;
C.与不能大量共存,醋酸为弱酸,不能拆开,加入过量醋酸溶液,反应的离子方程式为:,C错误;
D.通入少量后,氧化性更强,优先与发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:,D错误;
3.D
A.四种离子在溶液中不发生任何反应,能大量共存,则判断和分析均正确,故A不符合题意;
B.溶液中氢离子与硫代硫酸根离子反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和水,不能大量共存,反应的离子方程式为,则判断和分析均正确,故B不符合题意;
C.溶液中铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,不能大量共存,反应的离子方程式为,则判断和分析均正确,故C不符合题意;
D.铁离子做催化剂条件下过氧化氢溶液分解生成氧气和水,则判断和分析均错误,故D符合题意;
4.C
A.镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀,NaOH溶液的作用是除去,A正确;
B.加入过量氢氧化钡(或氯化钡)溶液是除去硫酸根离子,加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子,加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子,则加入氢氧化钠和氢氧化钡(或氯化钡)溶液的顺序可以调换,但是加入碳酸钠必须在加入氢氧化钡(或氯化钡)溶液之后,B正确;
C.滤液2中除了四种离子:、、、,还含有过量的钡离子,C错误;
D.滤液中加入HCl,除去多余的碳酸钠和氢氧根离子,反应为、,D正确;
5.D
A.发生氧化还原反应,不能共存,故不选A;
B.反应的离子方程式为,故不选B;
C.Fe2+、H2S不反应,故不选C;
D.相互之间不反应,能大量构成,能被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体,反应的离子方程式为,故选D;
6.A
A.③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,沉淀可能是氯化银,也可能是碳酸银。④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,一定含碳酸钠,可能含有氯化钠。所以上面白色沉淀中一定有碳酸银,A正确;
B.②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,可判断一定含有MnO2,有少量红色不溶物,一定是铜,说明一定含有铁和氧化铜,因为氧化铜和盐酸反应生成氯化铜,铁把铜置换出来。也有可能含有FeO,B错误;
C.④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色,说明溶液呈碱性,一定含有碳酸钠,可能含有氯化钠,C错误;
D.②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物,可判断一定含有MnO2,有少量红色不溶物,一定是铜,说明一定含有铁和氧化铜,因为氧化铜和盐酸反应生成氯化铜,铁把铜置换出来。不溶物Y中一定含有Fe、CuO和 MnO2,D错误;
7.C
10mLX溶液中一定含有0.01mol、0.02molMg2+、0.01molAl3+、0.01mol、0.06molCl-,一定不含有Fe3+;
A.X溶液中一定含有、Mg2+、Al3+、Cl-、,、Mg2+、A13+水解使溶液呈酸性,pH<7,故A错误;
B.由上述分析可知,X溶液中一定含有、Mg2+、Al3+、Cl-、,故B错误;
C.由上述分析可知,10mLX溶液中一定含有0.06molCl-,c(Cl-)==6.0mol/L,故C正确;
D.10mLX溶液中一定含有0.01molAl3+,加入足量NaOH溶液时生成0.01mol,通入足量的CO2气体,可得0.01molAl(OH)3沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重,根据Al原子守恒可知,得到0.005molAl2O3固体,质量为0.005mol×102g/mol=0.51g,故D错误;
8.A
①与发生反应,在溶液中不能大量共存,故①错误;
②水电离的浓度为的溶液呈酸性或碱性,、与氢离子反应,在酸性溶液中不能大量共存,故②错误;
③加入能放出的溶液中存在大量氢离子,在酸性条件下具有强氧化性,与Mg反应不会生成氢气,故③错误;
④使甲基橙变黄的溶液呈酸性或碱性,、在酸性条件下发生氧化还原反应,与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故④错误;
⑤只能存在于酸性溶液,在中性溶液中不能大量共存,且、、能发生双水解反应,不能共存,故⑤错误;
综上所述,五组离子均不能共存;
9.A
A.pH=1,溶液呈酸性,各离子可以大量共存,A符合题意;
B.Fe3+具有强氧化性,I-具有还原性,不能大量共存,B不符合题意;
C.加铝产生氢气的溶液可以为酸或碱溶液,铵根在碱性条件下不共存,C不符合题意;
D.常温下,水电离的氢离子小于10-7mol/L,则溶液为酸或碱溶液均可,偏铝酸根在酸性条件下不共存,D不符合题意;
10.B
A.焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素;滤液中加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,红棕色气体为NO2,说明生成NO,则含有氮元素,滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色,则滤渣中一定含有FeO,含有铁元素,滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,有硫元素;该固体粉末中含有钠、硫、铁、氮元素,但不含钾元素;故A错误;
B.焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素,即不含KNO3、K2SO4;滤液中加盐酸有无色气体生成,遇空气变为红棕色,红棕色气体为NO2,说明生成NO,则含有氮元素,即一定含有NaNO2;另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,但已确定没有K2SO4说明一定有Na2SO3,不确定是否有碳酸根;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色,说明有Fe2+,不含Fe3+,则滤渣中一定含有FeO,不含Fe2O3;故一定有NaNO2、Na2SO3、FeO,一定没有KNO3、K2SO4 、Fe2O3,不确定是否有NaCO3;故B正确;
C.另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明有硫酸钡生成,只能证明含有Na2SO3,不能证明不含NaCO3;故C错误;
D.焰色反应透过蓝色钴玻璃未见紫色,说明不含有钾元素即不含KNO3、K2SO4;故D错误;
11.B
A.“豆”是指黄豆,主要成分是富含蛋白质,A正确;
B.“麻油”是指油脂,油脂的主要成分含有多种高级脂肪酸甘油酯,不属于高分子化合物,B错误;
C.根据题意可知该过程中涉及的操作有“浸泡”和“干燥”、“蒸煮”等,C正确;
D.黄豆在浸泡时首先发生物理变化,然后在铁锅中蒸煮,蛋白质发生变性,又会发生化学变化,在发酵过程中其中的葡萄糖变为乙醇、二氧化碳,又发生化学变化,故整个过程中既有物理变化又有化学变化发生,D正确;
12.B
A.加入足量硝酸钡溶液时,在酸性溶液中,将氧化为Fe3+,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.由分析可知,原溶液中不含有,故B错误;
C.由分析可知,原溶液中一定不含、、、、、,故C正确;
D.由分析可知,原溶液中一定含有、、、,故D正确。
13.B
A.根据分析,固体粉末中一定无KMnO4,A说法正确;
B.向滤液中加入适量Fe粉,无酸与铁粉反应生成气体,B说法错误;
C.滤渣部分溶解,说明滤渣中可能含有,C说法正确;
D.滤渣部分溶解产生的气体为二氧化碳,二氧化碳气体不易形成酸雨,D说法正确;
14.C
A.根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中,溶液褪色,说明碘水把亚硫酸钠氧化了,说明的氧化性强于,即的还原性强于,但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色,不能说明溴的氧化性不如碘单质强,因为被少量的溴氧化的是,故A错误;
B.由A分析知,不能判断是否有,故B错误;
C.判断无色溶液中一定含有,可能含有,根据电荷守恒,一定存在,故C正确;
D.溶液是无色溶液,说明一定不含紫色的,故D错误;
15.D
A.溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在和,故A正确;
B.气体A为NO,生成NO的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,故B正确;
C.气体D为氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;
D.沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+,可能含有Mg2+和Fe2+,故D错误;
16. CuAl2Cl8 将白色沉淀溶于硝酸,得到蓝色溶液,说明有元素;再向溶液中加入溶液,有白色沉淀,说明有元素
(1)由上述分析可得,白色沉淀D为Al(OH)3,灼烧Al(OH)3得到Al2O3,故白色固体为Al2O3;溶液D中含有的阳离子有Cu2+、、Ag+、H+,阴离子有,故溶液中含有:,故答案为:;。
(2)由图示数据并根据原子守恒可知,4.020g X中含有铝离子物质的量为:=0.02mol,含有氯离子物质的量为:=0.08mol,由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+):n(Al3+):n(Cl-)=1:2:8,则可得X的化学式为CuAl2Cl8;阴离子中Al原子的杂化方式为sp3,空间结构为正四面体,与CH4相同,其电子式为,故答案为:CuAl2Cl8;。
(3)①由上述分析可知,蓝色溶液A中含有Al3+、Cu2+和Cl-,与反应时溶液蓝色褪去,即反应后溶液中不存在Cu2+,可推测铜元素以沉淀形式析出,反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸,可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的+2价,而是+1价,即反应过程中Cu元素化合价降低,中氮元素显-2价,具有还原性,反应过程中N元素化合价升高生成N2,符合反应中有气体产生,根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为。
②Cu2+在溶液中显蓝色,CuCl中Cu元素为+1价,能被硝酸氧化为+2价,CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl-形式存在于溶液中,Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,故答案为:将白色沉淀于硝酸,得到蓝色溶液,说明有元素;再向溶液中加入溶液,有白色沉淀,说明有元素。
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