2021高考模拟题精细分类—离子反应 专题3 离子共存(含解析)
展开B.加入过量氨水:NH4+、Al3+、OH-、SO42-
C.通入过量SO2:Fe2+、H+、SO32-、SO42-
D.加入过量NaClO溶液:Fe2+、Na+、ClO-、SO42-
【解析】选A。铝土矿用硫酸浸出后的溶液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-和H+。A项,溶液中加入过量的NaOH溶液后发生反应:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、H++OH-=H2O,反应后的溶液中主要存在Na+、AlO2-、OH-、SO42-,正确;B项,加入过量的氨水发生反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+、Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+、Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+、H++NH3·H2O=NH4++H2O,反应后的溶液中不存在Al3+,错误;C项,通入过量的SO2发生反应:SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,不存在SO32-,错误;D项,NaClO具有强氧化性,会将Fe2+氧化成Fe3+,ClO-会与Al3+、Fe3+发生相互促进的水解反应,将Al3+、Fe3+转化成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,反应后的溶液中不含Fe2+,错误。
2.(2020·江苏仿真冲刺二)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.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO3-、Cl-
B.使酚酞变红色的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、SO42-
C.c(Al3+)=0.1ml·L-1的溶液中:K+、Mg2+、SO42-、AlO2-
D.由水电离产生的c(H+)=10-13ml·L-1的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、NO3-
【解析】选A。Fe3+、Ba2+、NO3-、Cl-四种离子互相之间都不反应,可以大量共存,选项A正确;使酚酞变红色的溶液应该显碱性,铵根离子不能大量存在,选项B错误;铝离子和偏铝酸根离子会发生相互促进的水解反应得到氢氧化铝沉淀,不能大量共存,选项C错误;由水电离产生的c(H+)=10-13ml·L-1,说明水的电离被抑制,而CH3COO-对水的电离起到促进作用,选项D错误。
3.(2020·新疆克拉玛依四模)常温下,下列各组物质或离子能在指定环境中,大量共存的是( )。
A.集气瓶中:HCl、CO2、C2H2、NH3
B.使pH=11的溶液中:Al3+、Na+、SO42-、AlO2-
C.加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-
D.含Fe2+的酸性溶液中:Mg2+、Cl-、Al3+、NO3-
【解析】选C。HCl、NH3反应生成NH4Cl,HCl、NH3不能共存,故不选A;Al3+、AlO2-发生双水解反应,Al3+、AlO2-不能大量共存,故不选B;加入Mg能放出H2的溶液呈酸性,Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-相互之间不反应,能大量共存。选C;酸性溶液中,NO3-将Fe2+氧化为Fe3+,NO3-、Fe2+不能大量共存,故不选D。
4.(2020·天津南开中学质检)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN−、Cl−
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32−、NO3−
C.c(Fe2+)=1ml/L的溶液中:K+、NH4+、MnO4−、SO42-
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
【解析】选B。Fe3+可与SCN−结合形成Fe(SCN)3,溶液变红色,因此,该组离子在溶液中不能大量共存,故A错误;=1×10-12的溶液中c(OH-)=0.1ml/L,显强碱性。四种离子之间不发生反应,且它们与OH-也都不反应,所以,该组离子在指定溶液中能大量共存,故B正确;Fe2+具有还原性,MnO4−具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,因此,该组离子在溶液中不能大量共存,故C错误;能使甲基橙变红色的溶液呈强酸性,HCO3-可与氢离子结合生成碳酸,碳酸不稳定,分解为二氧化碳和水,所以,该组离子在溶液中不能大量共存,故D错误。
5.(2020·云南大理5月模拟)下列各组中微粒能大量共存,且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是( )。
【解析】选D。Fe3+、I−之间发生氧化还原反应,在溶液中不能共存,A项错误;通入少量CO2,NH3⋅H2O优先反应,为弱电解质,在离子方程式中保留化学式,正确的离子方程式为:2NH3·H2O+CO2=CO32−+H2O+2NH4+,B项错误;加入硝酸钡后,硝酸根离子在酸性条件下氧化亚铁离子,所以发生反应的离子方程式还有:NO3−+3Fe2++4H+=NO↑+3Fe3++2H2O、SO42−+Ba2+=BaSO4↓,C项错误;Al3+与少量氢氧化钙反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3OH−=Al(OH)3↓,D项正确。
6.(2020·西北工业大学附中质量监测)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )。
A.该溶液中,H+、NH4+、SO42-、Br-可以大量共存
B.该溶液中,Ag+、K+、NO3-、CH3CHO可以大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1mlCl2,转移电子约为6.02×1023个
【解析】选D。该溶液中,H+、ClO-、Br-会发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;该溶液中,Ag+、Cl-,Ag+、CH3CHO,ClO-、CH3CHO发生反应而不能大量共存,故B错误;由于NaClO水解而使NaClO和NaCl混合溶液呈碱性,所以反应的离子方程式中不能出现H+,故C错误;向该溶液中加入浓盐酸,H++ClO-+Cl-=Cl2↑+H2O,所以每产生1mlCl2,转移电子约为6.02×1023个,故D正确。
7.(2020·汕头第一次调研)某无色溶液与NH4HCO3作用能产生气体,此溶液中可能大量共存的离子组是( )。
A.Cl-、Mg2+、H+、Cu2+、SO42-
B.Na+、Ba2+、NO3-、OH-、SO42-
C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+
D.MnO4-、K+、Cl-、H+、SO42-
【解析】选C。Cu2+为有色离子,A不合题意;Ba2+、SO42-会发生反应,生成BaSO4沉淀,B不合题意;K+、NO3-、SO42-、H+、Na+能大量共存,与NH4HCO3作用能产生CO2气体,C符合题意;MnO4-为有色离子,D不合题意。
8.(2020·南京、盐城一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.能使甲基橙变红的溶液:Na+、Ca2+、Br-、HCO3-
B.=1×10-12的溶液:K+、Na+、CO32-、AlO2-
C.0.1ml·L-1KFe(SO4)2溶液:Mg2+、Al3+、SCN-、NO3-
D.0.1ml·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
【解析】选B。能使甲基橙变红的溶液呈酸性:H+、HCO3-反应生成水和二氧化碳,故A不符;=1×10-12的溶液,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性:K+、Na+、CO32-、AlO2-与OH-间不发生反应,故B符合;0.1ml·L-1KFe(SO4)2溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成络合物,不能共存,故C不符;0.1ml·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、NO3-之间要发生氧化还原反应,故D不符合。
9.(2020·江苏仿真冲刺一)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.加入苯酚显紫色的溶液:Cu2+、NH4+、Cl-、SCN-
B.无色透明的溶液:Na+、Fe2+、NO3-、SO42-
C.=10-12ml·L-1的溶液:K+、Na+、CO32-、CH3COO-
D.能使酚酞变红的溶液:Mg2+、Ba2+、ClO-、I-
【解析】选C。A项,加入苯酚显紫色的溶液中含Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,A错误;B项,Fe2+显浅绿色,B错误;C项,=10-12ml·L-1,即c(H+)=10-12ml·L-1,pH=12,溶液显碱性,离子能大量共存,C正确;D项,能使酚酞变红的溶液呈碱性,Mg2+不能与OH-大量共存,且ClO-能氧化I-,D错误。
10.(2020·广州第一次调研)下列各组离子在溶液中既可以大量共存,且加入过量氨水后也不产生沉淀的是( )。
A.K+、AlO2-、NO3-、OH- B.H+、NH4+、Al3+、SO42-
C.Na+、Ba2+、Cl-、SO42- D.H+、Cl-、CH3COO-、NO3-
【解析】选A。K+、AlO2-、NO3-、OH-之间不反应,也都不与氨水反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;氢离子与一水合氨发生中和后,Al3+与过量的氨水反应生成氢氧化铝沉淀,故B错误;Ba2+、SO42-能够反应生成难溶物硫酸钡,不能大量共存,故C错误;H+、CH3COO-能够反应生成醋酸,不能大量共存,故D错误。
11.(2020·山东省高三模拟一)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.遇苯酚显紫色的溶液:I-、K+、SCN-、Mg2+
B.pH=12的溶液:K+、Na+、ClO-、SO32-
C.水电离的c(OH-)=1×10-13ml·L-1的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、Cu2+
D.0.1ml·L-1的K2SO4溶液:Na+、Al3+、Cl-、NO3-
【解析】选D。遇苯酚显紫色的溶液,说明溶液中含有Fe3+,Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,Fe3+与SCN-能反应生成络合物,而不能大量共存,A不符合题意;ClO-具有强氧化性,SO32-具有还原性,ClO-与SO32-能发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;酸碱抑制水的电离,溶液中水电离的c(OH-)=1×10-13ml·L-1,该溶液可能显酸性或碱性;酸性溶液中,H+与CH3COO-不能大量共存,C不符合题意;0.1ml·L-1的K2SO4溶液,溶液中的Na+、Al3+、Cl-、NO3-能够大量共存,D符合题意。
【点睛】在做离子共存题的时候,重点要注意题目中暗含的信息,例如溶液中水电离的c(OH-)=1×10-13ml·L-1,这个溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,弱酸根离子与H+不能够大量共存,弱碱阳离子与OH-不能够大量共存。
12.(2020·北京海淀区二模)常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是( )。
A.无色溶液中:K+、MnO4-、NO3-、Cl-
B.c(Fe3+)=0.1ml·L-1的溶液中:H+、I-、Br-、SO42-
C.使石蕊变红的溶液中:Na+、NH4+、NO3-、SO32-
D.pH=13的溶液中:Na+、ClO-、CO32-、SO42-
【解析】选D。MnO4-在水溶液中显紫色,不符合题意要求,A错误;Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,B错误;使石蕊变红的溶液为酸性溶液,SO32-与H+反应生成亚硫酸,不能共存,C错误;pH=13的溶液为碱性溶液,Na+、ClO-、CO32-、SO42-均能共存,D正确。
13.(2020·北京密云5月模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.无色透明的溶液中:Fe3+、NH4+、I-、CO32-
B.0.1ml•L-1KNO3溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、SO42-
C.使酚酞变红的溶液中:Na+、Mg2+、SO32-、NH4+
D.=1×10-12的溶液:K+、Na+、CO32-、HCO3-
【解析】选B。Fe3+为黄色的离子,与溶液无色不符,且Fe3+与I-发生氧化还原反应,Fe3+与CO32-发生双水解反应,都不能大量共存,A错误;在KNO3溶液中,Na+、Fe2+、Cl-、SO42-不发生反应,能大量共存,B正确;使酚酞变红的溶液是碱性溶液,Mg2+、NH4+均能和OH-发生反应,不能共存,C错误;由比值可知,溶液显碱性,HCO3-和OH-发生反应,不能共存,D错误。
14.(2020·天津河北区一模)下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是( )。
A.无色溶液中:Cu2+、K+、SCN-、Cl-
B.pH=1的溶液中:Cl-、K+、S2O32-、SO42-
C.含有NO3-的溶液中:I-、SO32-、SO42-、H+
D.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13ml·L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、Cl-
【解析】选D。溶液中Cu2+显蓝色,无色溶液中不可能含有Cu2+,故A错误;pH=1的溶液为酸性溶液,S2O32-与H+反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,故B错误;溶液中含有大量H+,显酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能将具有还原性的I-、SO32-氧化,不能大量共存,故C错误;由水电离出的c(H+)=1.0×10-13ml·L-1的溶液既可能是酸也可能是碱,Na+、K+、SO42-、Cl-在碱性溶液和酸溶液中不发生任何反应,能大量共存,故D正确。
【点睛】离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
15.(2020·天津河西区第一次质检)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.甲基橙呈红色的溶液:Na+、Fe2+、Cl-、NO3-
B.c(Al3+)=0.1ml·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-
C.=0.1ml·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、Cl-
D.c(Mn2+)=0.1ml·L-1的溶液:K+、H+、MnO4-、C2O42-
【解析】选C。使甲基橙呈红色,说明溶液为酸性,溶液中的Fe2+和NO3-可以发生反应,离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,A错误;溶液中含有Al3+,故不能存在OH-,二者发生反应生成沉淀,离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,B错误;=0.1ml·L-1,溶液中c(H+)=10-13ml·L-1,说明溶液呈碱性,故该选项中的离子能够共存,C正确;溶液中H+、MnO4-和C2O42-不能共存,相关的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+8H+=10CO2↑+4H2O+2Mn2+,D错误。
16.(2020·天津大邱庄第一次质检)在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是( )。
A.Na+、K+、SO42-、HCO3-
B.Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C.Na+、K+、Cl-、NO3-
D.Ca2+、K+、CO32-、Cl-
【解析】选C。在酸性溶液中,H+与HCO3-会发生反应,产生CO2、H2O,不能大量共存,A错误;铜离子有颜色,不符合题目要求,B错误;四种离子在酸性溶液中不能发生任何反应,因此可以大量共存,C正确;碳酸根离子和钙离子反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,D错误。
17.(2020·衡水中学4月模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO32-、NO3-
C.c(Fe2+)=1ml/L的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、HCO3-
【解析】选B。离子之间能够大量共存是指离子之间既不发生反应生成沉淀、气体、水、弱电解质等,也不发生氧化还原反应、络合反应等。含有Fe3+的溶液呈黄色,不符合无色条件,且Fe3+、SCN-发生络合反应而不能大量共存,A项错误;=1×10-12的溶液,呈碱性,这几种离子之间不反应且都不与氢氧根离子反应,所以能大量共存,B项正确;Fe2+、MnO4-发生氧化还原反应而不能大量共存,C项错误;能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,HCO3-能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,D项错误。
【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,如本题D项限定条件:能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。还有一些限定条件如:常温下水电离出来的H+和OH-浓度为1×10-10,小于1×10-7时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液,如本题C项=1×10-12的溶液,说明溶液呈碱性。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。
18.(2020·西安一模)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.氨水的饱和溶液中:Ca2+、NH4+、Cl-、HCO3-
B.0.1ml͘·L-1的AlCl3溶中:Na+、Mg2+、CO32-、NO3-
C.漂白粉的溶液中:Ba2+、K+、OH-、I-
D.通入过量CO2的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、SO42-
【解析】选D。氨水的饱和溶液中HCO3-与氢氧根反应生成CO32-,CO32-与Ca2+结合生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,A项错误;0.1ml·L-1的AlCl3溶中,Al3+与CO32-因发生双水解不能大量共存,Mg2+与CO32-生成沉淀不能大量共存,B项错误;ClO-与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,C项错误;通入过量CO2的溶液中离子之间互不反应,可以大量共存,D项正确。
【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。还有一些限定条件如:常温下水电离出来的H+和OH-浓度为1×10-10,小于1×10-7时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。
19.(2020·江西省顶级名校第四次联考)下列各组离子能大量共存,向溶液中通入足量相应气体后,各离子还能大量存在的是( )。
A.氯气:K+、Ba2+、SiO32-、NO3-
B.二氧化硫:Na+、NH4+、SO32-Cl-
C.氨气:K+、Na+、AlO2-、CO32-
D.硫化氢:Ca2+、Mg2+、MnO4-、NO3-
【解析】选C。Ba2+、SiO32-结合生成沉淀,不能大量共存,故A错误;该组离子之间不反应,可大量共存,但通入二氧化硫气体可与SO32-反应,不能大量共存,故B错误;该组离子之间不反应,可大量共存,且通入氨气仍不反应,可大量共存,故C正确;该组离子之间不反应,可大量共存,但通入H2S能被MnO4-、NO3-氧化,不能大量共存,故D错误。
【点睛】明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间;能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-)等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
20.(2020·张家口一模)室温下,下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是( )。
A.0.1ml·L-1FeCl2溶液中,NH4+、ClO-、Br-、SO42-
B.饱和氯水中,Fe3+、NO3-、Al3+、SO42-
C.pH=7的溶液中,Cl-、SO42-、Na+、Fe3+
D.0.1ml·L-1NaAlO2溶液中,HCO3-、Cl-、Ba2+、K+
【解析】选B。FeCl2、ClO-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;Fe3+、NO3-、Al3+、SO42-之间不反应,都不与饱和氯水反应,在溶液中能够大量共存,故B正确;pH=7的溶液呈中性,Fe3+水解溶液呈酸性,在中性溶液中不能大量共存,故C错误;NaAlO2、HCO3-之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,在溶液中不能大量共存,故D错误。
【点睛】考查离子共存的判断,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”等。
21.(2020·中原名校第四次质检)常温下,下列各组离子在指定条件下一定能大共存的是( )。
A.c(H+)=c(OH-)溶液中:Fe3+、K+、Cl-、SO42-
B.麦芽糖溶液中:SO42-、MnO4-、K+、H+
C.=1×1012的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO42-、Cl-
D.遇BaCl2能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀的溶液中:NH4+、Ca2+、NO3-、Cl-
【解析】选C。Fe3+水解会导致溶液显酸性,溶液中c(H+)c(OH-),选项A错误;麦芽糖是还原性糖,含有醛基,与MnO4-可以发生氧化还原反应,选项B错误;=1×1012的澄清透明溶液呈酸性,Mg2+、Cu2+、SO42-、Cl-各离子不反应,能大量共存,选项C正确;遇BaCl2能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀的溶液中可能含有SO42-或Ag+,选项D错误。
22.(2020·吕梁一模)向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )。
A.a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-
B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+
D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-
【解析】选B。A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;B选项,b点对应是NaHCO3∶K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误。
23.(2020·苏州一模)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.使酚酞变红的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、SO42-
B.c(Al3+)=0.1ml•L-1的溶液中:K+、Mg2+、AlO2-、SO42-
C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO3-、Cl-
D.c(H+)=0.1ml•L-1的溶液中;K+、Na+、CH3COO-、NO3-
【解析】选C。使酚酞变红的溶液呈碱性,NH4+与氢氧根反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;Al3+、AlO2-之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误;Fe3+、Ba2+、NO3-、Cl-之间不反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;H+、CH3COO-之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故D错误。
24.下列各组离子一定可以大量共存的是( )。
A.加铝粉产生H2的溶液:Fe2+、K+、Cl-、NO3-
B.能使紫色石蕊试液变蓝的溶液:Na+、Al3+、SiO32-、SO42-
C.由水电离出的c(H+)=1×10-12ml·L-1的溶液:Ca2+、Pb2+、Br-、SO42-
D.遇KSCN变红色的溶液:NH4+、Al3+、Na+、NO3-
【解析】选D。A项,与Al反应生成H2的溶液可能为强碱性(Fe2+不能存在),可能为强酸性(NO3-不存在)溶液,错误;B项,Al3+不能大量共存,错误;C项,c(H+)H2O=1×10-12ml·L-1溶液可能为强碱性(Pb2+不存在),同时Pb2+与SO42-反应生成沉淀PbSO4,错误。
25.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.c(Fe3+)=0.1ml·L-1的溶液:NO3-、Na+、Cl-、CO32-
B.中性溶液中:Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-
C.水电离出的c(H+)=1×10-12ml·L-1的溶液:SO32-、NH4+、NO3-、Cl-
D.pH=12的溶液:Na+、NO3-、S2-、SO32-
【解析】选D。Fe3+能与CO32-发生相互促进的水解反应,A错误。Fe3+、Al3+均能发生水解反应使溶液呈酸性,B错误。水电离出的c(H+)=1×10-12ml·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,SO32-不能大量存在于酸性溶液中,NH4+不能大量存在于碱性溶液中,C错误。pH=12的溶液呈碱性,所给四种离子互相不反应且均可大量共存,D正确。
26.(2020·邢台一模)常温下,下列各组离子在指定的条件下能大量共存的是( )。
A.c(Fe3+)=0.1ml·L-1的溶液中:K+、Cl-、SO42-、SCN-
B.在pH=2的溶液中:NH4+、K+、F-、NO3-
C.由水电离出的c(H+)=10-12ml·L-1的溶液中:Mg2+、Na+、SO42-、ClO-
D.通入足量CO2的溶液中:H+、NH4+、Al3+、SO42-
【解析】选D。SCN-与Fe3+发生络合反应而不能大量共存,故A错误;pH=2的溶液呈酸性,酸性条件下F-不能大量存在,故B错误;水电离c(H+)=10-12ml•L-1的溶液可能呈酸性或碱性,酸性条件下ClO-不能大量存在,碱性条件下Mg2+不能大量存在,故C错误;通入足量CO2的溶液中不和H+、NH4+、Al3+、SO42-离子反应,且离子间也不发生反应,能大量共存,故D正确。
【点睛】本题的易错点为B,要注意氢卤酸中只有氢氟酸为弱酸,其余为强酸。
27.(2020·辽宁省实验中学一模)在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有( )。
A.滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe2+、NH4+、Cl-、NO3-
B.pH为11的溶液:S2-、SO32-、S2O32-、Na+
C.水电离出来的c(OH-)=10-13ml/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+
D.所含溶质为Na2SO4的溶液:K+、SiO32-、NO3-、Al3+
【解析】选B。滴加石蕊试液显红色的溶液呈酸性,Fe2+、NO3-在酸性条件下能够发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;pH=11的溶液呈碱性,S2-、SO32-、S2O32-、Na+之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故B正确;水电离出来的c(OH-)=10-13ml/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子都能反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;SiO32-、Al3+之间能够发生反应生成硅酸沉淀和氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共存,故D错误。
28.(2020·辽宁省实验中学一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )。
A.0.1ml/LFeCl3溶液:NH4+、K+、SCN-、NO3-
B.该溶液加水后值变大:K+、Cu2+、Br-、SO42-
C.能使甲基橙变红的溶液:Ca2+、NH4+、CH3COO-、Cl-
D.由水电离产生的c(H+)=10-13ml/L的溶液:Na+、K+、Cl-、NO3-
【解析】选D。FeCl3溶液的Fe3+和SCN-发生络合反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;该溶液加水后值变大,说明溶液稀释后,c(OH-)减小,c(H+)增大,溶液显碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,Cu2+与氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误;能使甲基橙变红的溶液呈酸性,CH3COO-与氢离子反应生成难电离的醋酸,在溶液中不能大量共存,故C错误;由水电离产生的c(H+)=10-13ml•L-1的溶液为酸或碱溶液,Na+、K+、Cl-、NO3-之间不反应,都不与氢离子和氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故D正确。
【点睛】本题的易错点为B,要注意“加水后值变大”的正确解读,可以通过假设法,确定溶液的酸碱性。
29.(2020·哈尔滨第一次调研)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.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-
B.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+、K+、Cl-、I-
C.0.1ml·L-1的NaHCO3溶液中:Fe3+、K+、Cl-、SO42-
D.水电离产生的c(OH-)=10-12ml·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-
【解析】选A。=10-12的溶液,显酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-离子之间不反应,与氢离子也不反应,可大量共存,故A正确;滴加KSCN溶液显红色的溶液,说明溶液中存在三价铁离子,三价铁离子能够氧化碘离子,不能大量共存,故B错误;Fe3+与HCO3-发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;由水电离的c(OH-)=10-12ml•L-1的溶液,为酸溶液或碱溶液,碱溶液中不能大量存在Al3+,故D错误。
【点睛】本题的易错点为D,要注意“c(OH-)=10-12ml·L-1的溶液”与“水电离产生的c(OH-)=10-12ml·L-1的溶液”的区别,前者表示溶液显酸性,后者表示溶液显酸性或碱性。
30.(2020·哈尔滨第一次调研)室温下,由水电离产生的c(OH-)=10-11ml/L的溶液中,一定大量共存的离子组( )。
A.Na+、NH4+、Cl-、SO42-
B.S2-、CH3COO-、Na+、Cs+
C.K+、Na+、I-、NO3-
D.K+、Na+NO3-、SO42-
【解析】选D。常温时,若由水电离产生的c(OH-)为1×10-11ml・L-1,说明可能为酸性溶液也可能是碱性溶液。在碱性条件下NH4+不能大量共存,故A错误;酸性条件下,S2−、CH3COO−不能大量存在,都与氢离子反应,故B错误;若为酸性溶液,则H+、NO3-和I-会发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;无论酸或碱溶液中,该组离子之间均不反应,一定大量共存,故D正确。
31.(2020·哈尔滨第二次调研)常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )。
A.无色溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO42-、K+
B.Na+、Al3+、OH-、NO3-
C.K+、Na+、NO3-、Cl-
D.pH=13的溶液:Na+、K+、Cl-、HCO3-
【解析】选C。Fe2+为浅绿色,不符合限定条件,A项错误;Al3+与OH-会反应生成氢氧化铝沉淀而不共存,B项错误;K+、Na+、NO3-、Cl-不反应,可大量共存,C项正确;pH=13的溶液为碱性溶液,HCO3-与OH-可反应生成碳酸根离子和水而不共存,D项错误。
32.(2020·贵阳一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。
A.pH=2的溶液:Na+、NH4+、SO42-、S2O32-
B.c(Fe2+)=0.1ml·L-1的溶液:H+、Al3+、NO3-、SCN-
C.0.1ml·L-1的NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-
D.由水电离出的c(H+)=1×10-12ml·L-1的溶液:Na+、Fe3+、ClO-、SO42-
【解析】选C。S2O32-在酸性条件下不共存,反应产生二氧化硫气体和硫沉淀,A项错误;硝酸根在酸性条件下具有极强的氧化性,可以氧化亚铁离子,B项错误;Na+、K+、CO32-、AlO2-在碱性条件下都能共存,C项正确;水电离出的氢离子小于10-7,说明溶液可以是酸性也可以是碱性,次氯酸根在酸性条件下不共存,三价铁离子在碱性溶液中不能共存,D项错误。
33.(2020·安庆一模)下列有关NH4Fe(SO4)2溶液的叙述正确的是( )。
A.该溶液中,H+、Al3+、I-可以大量共存
B.NH4Fe(SO4)2溶液中,存在反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
C.向该溶液中滴加几滴KSCN溶液无明显现象,再滴加少量氯水,溶液变红色
D.向1L0.1ml/LNH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液,可生成0.2ml沉淀
【解析】选B。NH4Fe(SO4)2溶液中Fe3+具有强氧化性,与I-不可以大量共存,故A错误;NH4Fe(SO4)2溶液中,存在反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,故B正确;由于溶液中存在大量三价铁离子,向该溶液中滴加几滴KSCN溶液,立刻出现红色,故C错误;向1L0.1ml/LNH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液,会生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀,由于氢氧化钡过量,故溶液中的铁离子和硫酸根离子会被完全沉淀,生成沉淀的物质的量为0.3ml,故D错误。选项
微粒组
加入的试剂
发生反应的离子方程式
A
Fe3+、I−、Cl−
NaOH溶液
Fe3++3OH−=Fe(OH)3↓
B
K+、NH3·H2O、CO32−
通入少量CO2
2OH−+CO2=CO32−+H2O
C
H+,Fe2+、SO42−
Ba(NO3)2溶液
SO42−+Ba2+=BaSO4↓
D
Na+、Al3+、Cl−
少量澄清石灰水
Al3++3OH−=Al(OH)3↓
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