通用版2022届高三化学一轮复习强化训练离子共存离子推断1含解析

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离子共存　离子推断【课堂练习】1．[双选]下列能大量共存的离子组是(　　)A．K＋、AlO、NO、Ba2＋　 B．Na＋、NH、Cl－、H＋C．K＋、Mg2＋、SO、CO D．H＋、Na＋、HCO、SO解析：选AB　A、B两项中的四种离子之间不反应，可以大量共存，正确；C项中的Mg2＋与CO反应生成沉淀MgCO3而不能大量共存，错误；D项中的H＋与HCO反应生成气体CO2和弱电解质H2O而不能大量共存，错误。2．(2020·重庆南开中学月考)下列各组离子能大量共存，当溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1时，有气体产生；而当溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1时，又能生成沉淀。该组离子可能是(　　)A．Na＋、Mg2＋、NO、HCO、SOB．Pb2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、S2－C．Pb2＋、Fe2＋、Na＋、SO、NOD．Al3＋、NH、SO、Cl－、CO解析：选A　在酸性溶液中HCO与H＋反应放出二氧化碳，在碱性溶液中，Mg2＋与OH－反应生成氢氧化镁沉淀，A正确；Pb2＋与S2－能够反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；Pb2＋、SO能够反应生成沉淀，不能大量共存，C错误；Al3＋与CO发生相互促进的水解反应而不能大量共存，与题意不符，D错误。3．(2020·昌乐二中月考)下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是(　　)①常温下pH＝1的溶液中：Fe3＋、SO、K＋、MnO②0.1 mol·L－1 Na2S溶液：K＋、NH、NO、Al3＋③中性透明溶液中：K＋、SO、NO、Fe3＋④加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO、NO、NH⑤能使红色石蕊试纸变为蓝色的溶液：Na＋、Cl－、S2－、ClO－⑥25 ℃时，＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、[Al(OH)4]－A．②③  B．①⑥C．③④⑤ D．①⑤⑥答案：B4．(2019·江苏高考)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlOB．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnOC．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO解析：选A　A对：0.1 mol·L－1NaOH溶液显碱性，四种离子可以大量共存。B错：0.1 mol·L－1FeCl2溶液中含有Fe2＋，能与MnO发生氧化还原反应，不能大量共存。C错：0.1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有CO，能与Ba2＋发生反应，不能大量共存。D错：0.1 mol·L－1H2SO4溶液显酸性，此条件下，NO和HSO能发生氧化还原反应，不能大量共存。5．(2020·山东八校联考)某黄色溶液中含有Na＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、SO、CO中的一种或几种离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分，设计并完成了如下实验：下列说法正确的是(　　)A．c(Fe3＋)一定为0.2 mol·L－1B．c(Cl－)至少为0.2 mol·L－1C．Na＋、SO一定存在，NH一定不存在D．Na＋、Fe2＋可能存在，CO一定不存在解析：选D　溶液呈黄色，证明存在Fe3＋，则不存在CO，向溶液中加入过量NaOH溶液加热产生红褐色Fe(OH)3沉淀，沉淀灼烧后得到1.60 g(0.01 mol)Fe2O3固体，说明原溶液中存在铁元素的物质的量为0.02 mol，可能仅以Fe3＋形式存在，也可能同时含有Fe3＋和Fe2＋，则c(Fe3＋)≤0.2 mol·L－1，A项错误；向滤液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥后得到固体4.66 g，该固体为BaSO4，说明原溶液中存在0.02 mol SO，再根据电荷守恒可知，溶液中一定存在Cl－，可能存在Na＋，因为与过量NaOH溶液在加热条件下反应时无气体生成，一定不存在NH，C项错误，D项正确；当原溶液中不含Fe2＋、Na＋时，c(Cl－)＝0.2 mol·L－1，当原溶液中含Fe2＋，不含Na＋时，c(Cl－)＜0.2 mol·L－1，当原溶液中含大量Na＋时，c(Cl－)＞0.2 mol·L－1，B项错误。6.某绿色溶液A含有H＋、Na＋、Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋、SO、Cl－、CO和HCO中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)：①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B；②取滤液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001 mol·L－1AgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列说法不正确的是(　　)A．溶液A中一定存在H＋、SO和Cl－B．溶液A中不存在Mg2＋、CO和HCO，不能确定Na＋的存在C．第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3D．溶液A中存在Fe2＋与Cu2＋中的一种或两种，且可以用NaOH溶液判断解析：选B　由实验①中的现象，可以确定溶液中含有H＋、SO，不含CO和HCO，含有Fe2＋或Cu2＋(CuCl2呈绿色，Cu、Cl－需要在实验②确认是否存在)中的一种或两种，不能确定是否含有Mg2＋和Na＋；再由实验②和已知条件可确定溶液中含有Cl－。故B项符合题意。7．指出下列离子组不能大量共存的原因(1)Na＋、OH－、SO、Fe3＋_____________________________________________________。(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－__________________________________________________。(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－________________________________________________________________________。(4)含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO__________________________________________________________________________________________。(5)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO________________________________________________。(6)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3＋、Na＋、SO_______________________________________________________________________________________________________________________________。(7)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH、Ca2＋、ClO－________________________________________________________________________。答案：(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀(2)I－能被ClO－氧化(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应(4)NO在酸性条件下氧化Fe2＋(5)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀(6)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量共存(7)ClO－与H＋生成弱电解质HClO8．(2020·山东新高考备考监测)某溶液X含有H＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、HCO、S2－、SO、Cl－、OH－中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)如下：(1)通过上述实验过程，一定不存在的离子是________________________________________________________________________。(2)反应①中生成A的离子方程式为________________________________________________________。(3)若测得X溶液中c(H＋)＝6 mol·L－1，则X溶液中____(填“含”或“不含”)Fe3＋，c(Fe3＋)＝_________mol·L－1(若填不含，则不需计算)，X溶液中c(Cl－)＝______mol·L－1。答案：(1)HCO、S2－、OH－(2)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(3)含　2　8  【总结归纳】离子共存(一)离子不能共存的类型1．复分解反应型(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ag＋CO、SO、SO、SiO、POCu2＋、Fe2＋OH－、S2－、CO、SiOMg2＋、Zn2＋OH－、CO、AlO、SiOH＋SiO、AlO(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存离子不能大量共存的离子H＋S2O、SO、HSO、CO、HCO、S2－、HS－OH－NH (3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。2．氧化还原型具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。氧化性离子还原性离子ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeOFe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO 3．水解相互促进型(1)常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO。②Fe3＋与CO、HCO、AlO、SiO。(2)NH与CH3COO－、CO、HCO、S2－等能发生相互促进的水解反应，但反应程度仍较小，能大量共存。4．络合反应型离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有(1)Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。(2)Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。(二)解离子共存题的常见限定条件分析1．溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO、Fe(SCN)2＋、Cr2O、CrO等。2．常见表示溶液呈酸性的描述(1)常温下pH＝1的溶液；(2)使pH试纸变红的溶液；(3)使甲基橙呈红色的溶液；(4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液。3．常见表示溶液呈碱性的描述(1)常温下pH＝14的溶液；(2)使pH试纸变蓝的溶液；(3)使酚酞变红的溶液；(4)c(OH－)＝0.1 mol·L－1的溶液。4．常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述(1)与铝粉反应放出氢气的溶液；(2)常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；(3)与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 [解题方略]　离子共存的“四步”分析法第一步细审题干关键点(1)注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点；(2)注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液无色第二步分析隐含条件(1)溶液是否无色；(2)溶液的酸、碱性分析；(3)溶液是否含有氧化性或还原性离子第三步抓住反应发生条件(1)清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应；(2)特别注意常见的氧化还原反应；(3)熟记相互促进的水解反应；(4)牢记能发生的络合反应第四步注意特殊情况(1)S2－与SO在碱性条件可以共存，但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存；(2)NO在碱性和中性环境中没有氧化性，酸性环境中具有氧化性；(3)ClO－在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性 离子推断“四项基本原则”突破离子推断[典例]　某溶液中可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)A．至少存在5种离子B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol·L－1C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在[思维建模]