2025年高考化学一轮复习 课时检测五：离子共存与推断（含解析）

这是一份2025年高考化学一轮复习 课时检测五：离子共存与推断（含解析），共8页。

A．Cu2＋、SOeq \\al(2－,4)、Na＋、NOeq \\al(－,3)
B．MnOeq \\al(－,4)、Cl－、H＋、I－
C．Al3＋、S2－、NHeq \\al(＋,4)、COeq \\al(2－,3)
D．Fe3＋、SCN－、K＋、ClO－
2．下列溶液中的离子一定能大量共存的是( )
A．c(ClO－)＝1.0 ml·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SOeq \\al(2－,4)
B．c(Fe2＋)＝1 ml·L－1的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
C．0.1 ml·L－1 AgNO3溶液中：H＋、K＋、Cl－、Br－
D．c(Fe3＋)＝1 ml·L－1的溶液中：Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SCN－、SOeq \\al(2－,4)
3．常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是( )
A．酸性溶液中：Fe2＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
B．0.1 ml·L－1 NaClO溶液中：H＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Al3＋、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)
D．加入铝片产生H2的溶液中：Na＋、Ba2＋、CH3COO－、NOeq \\al(－,3)
4．(2023·湖南邵阳统考三模)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．0.1 ml·L－1AlCl3溶液中：H＋、Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)
B．0.1 ml·L－1FeCl2溶液中：H＋、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
C．能使紫色石蕊试纸变蓝的溶液中：Ag＋、Fe3＋、Br－、SOeq \\al(2－,4)
D．由水电离产生的c(H＋)＝10－12ml·L－1的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、HCOeq \\al(－,3)、Cl－
5．下列关于溶液中所含离子检验的说法正确的是( )
A．取少量某溶液于试管中，向其中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中含有SOeq \\al(2－,4)
B．取少量某溶液于试管中，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明该溶液中含有Fe3＋
C．取少量某溶液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若红色石蕊试纸变蓝，说明该溶液中含有NHeq \\al(＋,4)
D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该溶液中含有COeq \\al(2－,3)
6．下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是( )
7.某白色粉末中可能含CuSO4、Na2S、(NH4)2SO3、KHSO4和NaCl。某化学兴趣小组现取该白色粉末进行如下实验：
步骤一：取少量白色粉末溶于水，没有气体逸出，得到无色透明溶液①；
步骤二：向溶液①中滴加稀硫酸，产生浅黄色固体和气体X；
步骤三：将气体X通入CuSO4溶液中，产生黑色沉淀。
根据上述现象可推知，该白色粉末中一定不含有的是( )
A．CuSO4、NaCl B．CuSO4、KHSO4
C．Na2S、(NH4)2SO3 D．CuSO4、Na2S
8．X溶液中含有下表离子中的某5种，且浓度均为0.1 ml·L－1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是( )
A.X溶液中含有2种阳离子和3种阴离子
B．X溶液中不可能含有HCOeq \\al(－,3)或COeq \\al(2－,3)
C．生成的无色气体是NO
D．根据电荷守恒，原溶液中一定含Ca2＋
9．某溶液可能含有Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 ml气体(已知：NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O)，同时产生2.14 g 红褐色沉淀；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的白色沉淀。由此可知原溶液中( )
A．至少存在4种盐
B．Cl－一定存在，且c(Cl－)等于0.4 ml·L－1
C．SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋一定存在，Cl－可能不存在
D．COeq \\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在
10．某溶液A中含有H＋、Na＋、Mg2＋、Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－、COeq \\al(2－,3)和HCOeq \\al(－,3)中的若干种，取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于稀HNO3)：
①向溶液中滴加几滴Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和浅绿色滤液B；
②取滤液B，先用稀HNO3酸化，再滴加0.001 ml·L－1 AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是( )
A．溶液A中一定存在的离子是Fe2＋、SOeq \\al(2－,4)、H＋和Cl－
B．溶液A中不存在COeq \\al(2－,3)和HCOeq \\al(－,3)，不能确定Na＋、Mg2＋的存在
C．第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2CO3和Ag2SO4
D．原溶液中存在的Fe2＋可用KSCN溶液检验
11．某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)中的若干种。为确定溶液的组成进行了如下实验：
ⅰ.取100 mL原溶液，加入足量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c。
ⅱ.往滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤得滤液f。
ⅲ.取滤液f，通入少量的CO2，有白色沉淀g生成。
下列有关判断正确的是( )
A．原溶液中一定没有Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Cl－
B．原溶液中一定有Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)
C．气体b和气体d在一定条件下能反应生成盐
D．沉淀g中一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3
12.某强酸性无色溶液中可能含表中的若干种离子。
实验Ⅰ：取少量该溶液进行如图实验。
实验Ⅱ：为了进一步确定该溶液的组成，取100 mL原溶液，向该溶液中滴加1 ml·L－1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题：
(1)不进行实验就可以推断出溶液中一定不存在的离子有________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是________(填离子符号)。
(3)写出实验Ⅱ的图像中BC段对应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(4)A点对应的固体质量为________g。
(5)该溶液中阴离子的浓度为________ml·L－1。
13．已知1 L某待测液中除含有0.2 ml·L－1 Na＋外，还可能含有下列离子中的一种或几种：
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：
(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是
________________________________________________________________________。
(2)由沉淀D和沉淀E可确定待测液中一定含有的离子是________________，据此可排除的离子是________________。
(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是________。
(4)某同学读图后，认为待测液中一定不含溴离子，他判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)综合分析，待测液中K＋的最小浓度为____________________。
课时检测(五)
1．A 该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，故A正确；MnOeq \\al(－,4)与Cl－和I－均能发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；Al3＋与S2－和COeq \\al(2－,3)均能发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故C错误；Fe3＋与SCN－能发生络合反应生成Fe(SCN)3，SCN－能与ClO－发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误。
2．B A项，ClO－具有强氧化性，与S2－不能大量共存；C项，Ag＋与Cl－、Br－会生成AgCl、AgBr沉淀，不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－会生成Fe(SCN)3络合物，不能大量共存。
3．D 酸性溶液中，Fe2＋、NOeq \\al(－,3)之间发生氧化还原反应，不能大量共存，A不符合题意；0.1 ml·L－1 NaClO溶液中，H＋、ClO－、Cl－之间发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，Al3＋、HCOeq \\al(－,3)均与OH－反应，不能大量共存，C不符合题意；加入铝片产生H2的溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显碱性，Na＋、Ba2＋、CH3COO－、NOeq \\al(－,3)之间不反应，可以大量共存，D符合题意。
4．A 0.1 ml·L－1AlCl3溶液显酸性，H＋、Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)可以与其共存，故A 正确；酸性条件下，NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，可以将Fe2＋氧化，故B错误；能使紫色石蕊试纸变蓝的溶液显碱性，Fe3＋不能大量存在，且Ag＋和Br－不共存，故C错误；由水电离产生的c(H＋)＝10－12ml·L－1的溶液可能显酸性，也可能显碱性，但都不可以和HCOeq \\al(－,3)共存，显碱性时也不能与NHeq \\al(＋,4)大量共存，故D错误。
5．C 硝酸具有强氧化性，可以将SOeq \\al(2－,3)氧化成SOeq \\al(2－,4)，故检验SOeq \\al(2－,4)不宜使用稀硝酸和硝酸钡，可以先向溶液中加入稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明该溶液中含有SOeq \\al(2－,4)，A错误；先向溶液中加入少量新制氯水，若溶液中含有Fe2＋，则Fe2＋会被氧化成Fe3＋，影响Fe3＋的检验，故只需向溶液中加入KSCN溶液，若溶液变红，说明该溶液中含有Fe3＋，B错误；将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则产生的气体为CO2或SO2，说明该溶液中可能含有COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)或HSOeq \\al(－,3)，D错误。
6．A Fe2＋、K＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－能够大量共存，但I－的还原性大于Fe2＋，加入少量HI后只有I－被氧化，正确的离子方程式为8H＋＋6I－＋2NOeq \\al(－,3)===3I2＋2NO↑＋4H2O，故B错误；NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋都与[Al(OH)4]－反应，不能大量共存，故C错误；[Al(OH)4]－、HCOeq \\al(－,3)之间发生反应，不能大量共存，故D错误。
7．B 由步骤一可知，白色粉末中一定不含CuSO4；由步骤二可知，白色粉末中一定含Na2S、(NH4)2SO3，一定不含有KHSO4，酸性条件下发生反应2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===3S↓＋3H2O；由步骤三可知，X为H2S；不能确定白色粉末中是否有NaCl，故选B。
8．D 向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，且反应前后阴离子种类没有发生改变，说明X溶液中含有Cl－和NOeq \\al(－,3)，无色气体为NO；NOeq \\al(－,3)在酸中转化成NO，则X溶液中应含有还原性离子Fe2＋，根据电中性原则，X溶液中还含有Mg2＋和SOeq \\al(2－,4)，又因为Ca2＋与SOeq \\al(2－,4)会生成微溶物CaSO4，则X溶液中一定不含有Ca2＋。
9．A 取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 ml NH3，同时产生Fe(OH)3红褐色沉淀，说明溶液中含有NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋，n(NHeq \\al(＋,4))＝0.02 ml，n(Fe3＋)＝eq \f(2.14 g,107 g·ml－1)＝0.02 ml，根据互斥性原则，溶液中不存在COeq \\al(2－,3)；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的白色沉淀，该沉淀是BaSO4，n(BaSO4)＝eq \f(4.66 g,233 g·ml－1)＝0.02 ml，则n(SOeq \\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝0.02 ml，阳离子所带电荷＞阴离子所带电荷，根据电中性原则，溶液中还存在阴离子Cl－ ，可能存在Al3＋ 和K＋。由分析可知，该溶液中至少存在Cl－、SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋4种离子，至少存在4种盐，故A正确，C错误；该溶液中一定存在氯离子，假设溶液中只有Cl－ 、SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋，根据电中性原则，n(Cl－)＝n(NHeq \\al(＋,4))＋3n(Fe3＋)－2n(SOeq \\al(2－,4))＝0.02 ml＋0.06 ml－0.04 ml＝0.04 ml，则c(Cl－)＝eq \f(0.04 ml,0.1 L)＝0.4 ml·L－1，溶液中若还有其他阳离子，则 c(Cl－)≥0.4 ml·L－1，故B错误；由分析可知，该溶液中一定存在Cl－ 、SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋，可能存在Al3＋和K＋，故D错误。
10．D 根据步骤①可知原溶液中必然存在SOeq \\al(2－,4)；根据浅绿色滤液B可知原溶液中存在H＋和Fe2＋，则不可能存在COeq \\al(2－,3)和HCOeq \\al(－,3)；根据步骤②可知白色沉淀应该是AgCl，说明原溶液中含有Cl－；同时不能推断出是否存在Na＋、Mg2＋，A、B、C正确；可用KSCN溶液检验Fe3＋的存在而不能检验Fe2＋的存在，D错误。
11．B 强酸性溶液中，COeq \\al(2－,3)不能大量存在，Fe2＋和NOeq \\al(－,3)不能共存，Ba2＋和SOeq \\al(2－,4)不能共存；根据实验ⅰ可知，气体b为NO，沉淀a为BaSO4，则溶液中一定存在SOeq \\al(2－,4)和Fe2＋，则一定不存在Ba2＋和NOeq \\al(－,3)；根据实验ⅱ，气体d为NH3，沉淀e为Fe(OH)3，则溶液中一定存在NHeq \\al(＋,4)，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠，则溶液中可能存在Al3＋；根据实验ⅲ，又因为实验ⅰ中的硝酸钡是过量的，沉淀f可能为碳酸钡或碳酸钡与氢氧化铝的混合物。原溶液中一定不存在Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)，A错误；原溶液中一定含有Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)，B正确；气体b为NO，气体d为NH3，二者不能生成盐，C错误；沉淀g中可能含有氢氧化铝，D错误。
12．解析：(1)强酸性无色溶液中Fe2＋、SiOeq \\al(2－,3)、MnOeq \\al(－,4)、SOeq \\al(2－,3)一定不存在，即一定不存在的离子有4种。(2)实验Ⅰ，向溶液中加入硝酸银溶液无沉淀生成，说明溶液中不存在Cl－；加入稀硫酸后得到溶液，说明溶液中不存在Ba2＋；加入过量的氢氧化钠溶液加热后有气体生成，说明溶液中存在NHeq \\al(＋,4)，有沉淀生成，说明存在Mg2＋、Al3＋或Mg2＋、Al3＋都有，根据(1)中判断，并结合电中性原则，溶液中肯定存在NOeq \\al(－,3)。(3)实验Ⅱ的图像中BC段是Al(OH)3溶于过量NaOH溶液的过程，对应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(4)BC段沉淀溶解发生反应：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－，n(Al3＋)＝n(OH－)＝1×(9－8)×10－3 ml＝10－3 ml，在沉淀生成过程中发生反应：Al3＋＋ 3OH－===Al(OH)3↓，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，总共消耗氢氧化钠1×(6－1)×10－3 ml＝5×10－3 ml，其中铝离子消耗氢氧根离子3×10－3 ml，则镁离子消耗氢氧根离子2×10－3 ml，n(Mg2＋)＝10－3 ml，A点得到的固体是10－3 ml Al(OH)3和10－3 ml Mg(OH)2，质量为10－3×58 g＋10－3×78 g＝0.136 g。(5)根据上述分析，溶液中存在的离子是Mg2＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、NOeq \\al(－,3)、H＋，图像开始阶段，NaOH中和H＋，则溶液中n(H＋)＝1×(1－0)×10－3 ml＝10－3 ml；AB段发生反应消耗氢氧根离子的物质的量为1×(8－6)×10－3 ml＝2×10－3 ml，则溶液中n(NHeq \\al(＋,4))＝2×10－3 ml；根据电荷守恒：n(NHeq \\al(＋,4))＋n(H＋)＋2n(Mg2＋)＋3n(Al3＋)＝n(NOeq \\al(－,3))，解得n(NOeq \\al(－,3))＝8×10－3 ml，则c(NOeq \\al(－,3))＝eq \f(8×10－3,100×10－3) ml·L－1＝0.08 ml·L－1。
答案：(1)4 (2)NOeq \\al(－,3) (3)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
(4)0.136 (5)0.08
13．解析：待测液与BaCl2溶液反应生成滤液A和沉淀A，沉淀A与稀硝酸反应生成白色沉淀D和无色气体D，无色气体D与石灰水反应生成白色沉淀E，则待测液中一定含有SOeq \\al(2－,4)和COeq \\al(2－,3)，结合离子共存的条件可知待测液中一定不存在Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋；滤液A与NaOH溶液反应生成的气体B为NH3，同时还生成了白色沉淀B，则待测液中一定含有NHeq \\al(＋,4)和HCOeq \\al(－,3)；根据向溶液B中通入氯气，溶液呈浅黄绿色和向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀可知，待测液中一定不存在Br－；由于实验过程中加入了BaCl2溶液，因此由白色沉淀C无法确定待测液中是否含有Cl－。(5)结合题中数据可知，待测液中n(NHeq \\al(＋,4))＝eq \f(2.24 L,22.4 L·ml－1)＝0.1 ml，n(HCOeq \\al(－,3))＝n(BaCO3)沉淀B＝eq \f(19.7 g,197 g·ml－1)＝0.1 ml，n(COeq \\al(2－,3))＝n(CaCO3)沉淀E＝eq \f(10.0 g,100 g·ml－1)＝0.1 ml，n(SOeq \\al(2－,4))＝n(BaSO4)沉淀D＝eq \f(11.65 g,233 g·ml－1)＝0.05 ml，n(Na＋)＋n(NHeq \\al(＋,4))＝1×0.2 ml＋0.1 ml＝0.3 ml,2n(COeq \\al(2－,3))＋2n(SOeq \\al(2－,4))＋n(HCOeq \\al(－,3))＝0.4 ml，根据电中性原则可知，待测液中一定含有K＋。若待测液中不含Cl－，则n(K＋)＝0.1 ml；若待测液中含有Cl－，则n(K＋)＞0.1 ml，所以c(K＋)≥0.1 ml·L－1。
答案：(1)NHeq \\al(＋,4) (2)COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4) Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋ (3)HCOeq \\al(－,3)
(4)向溶液B中通入氯气，溶液呈浅黄绿色(或向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀) (5)0.1 ml·L－1
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)、Br－
过量H2S
2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
B
Fe2＋、K＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
少量HI
4H＋＋3Fe2＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C
NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、[Al(OH)4]－、Na＋
过量铜粉
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
D
[Al(OH)4]－、Na＋、K＋、HCOeq \\al(－,3)
少量HCl
H＋＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋H2O
阳离子
阴离子
Na＋、Fe3＋、Ca2＋、Fe2＋、Mg2＋、Al3＋
OH－、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
阳离子
Mg2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋
阴离子
SiOeq \\al(2－,3)、MnOeq \\al(－,4)、Cl－、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)
阳离子
K＋、NHeq \\al(＋,4)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋
阴离子
Cl－、Br－、COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)