高三化學通用版一輪復習強化訓練離子共存離子推斷1

離子共存離子推斷【課堂練習】1．[雙選]下列能大量共存的離子組是()A．K＋、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)、Ba2＋ B．Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、H＋C．K＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3) D．H＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)解析：選ABA、B兩項中的四種離子之間不反應，可以大量共存，正確；C項中的Mg2＋與COeq\o\al(2－,3)反應生成沉淀MgCO3而不能大量共存，錯誤；D項中的H＋與HCOeq\o\al(－,3)反應生成氣體CO2和弱電解質(zhì)H2O而不能大量共存，錯誤。2．(2020·重慶南開中學月考)下列各組離子能大量共存，當溶液中c(H＋)＝10－1mol·L－1時，有氣體產(chǎn)生；而當溶液中c(H＋)＝10－13mol·L－1時，又能生成沉淀。該組離子可能是()A．Na＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)B．Pb2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、S2－C．Pb2＋、Fe2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)解析：選A在酸性溶液中HCOeq\o\al(－,3)與H＋反應放出二氧化碳，在堿性溶液中，Mg2＋與OH－反應生成氫氧化鎂沉淀，A正確；Pb2＋與S2－能夠反應生成沉淀，不能大量共存，B錯誤；Pb2＋、SOeq\o\al(2－,4)能夠反應生成沉淀，不能大量共存，C錯誤；Al3＋與COeq\o\al(2－,3)發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存，與題意不符，D錯誤。3．(2020·昌樂二中月考)下列各組離子在指定的溶液中能大量共存的是()①常溫下pH＝1的溶液中：Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、K＋、MnOeq\o\al(－,4)②0.1mol·L－1Na2S溶液：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、Al3＋③中性透明溶液中：K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋④加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)⑤能使紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色的溶液：Na＋、Cl－、S2－、ClO－⑥25℃時，eq\f(KW,cH＋)＝0.1mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)、[Al(OH)4]－A．②③ B．①⑥C．③④⑤ D．①⑤⑥答案：B4．(2019·江蘇高考)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)B．0.1mol·L－1FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、MnOeq\o\al(－,4)C．0.1mol·L－1K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－D．0.1mol·L－1H2SO4溶液：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)解析：選AA對：0.1mol·L－1NaOH溶液顯堿性，四種離子可以大量共存。B錯：0.1mol·L－1FeCl2溶液中含有Fe2＋，能與MnOeq\o\al(－,4)發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存。C錯：0.1mol·L－1K2CO3溶液中含有COeq\o\al(2－,3)，能與Ba2＋發(fā)生反應，不能大量共存。D錯：0.1mol·L－1H2SO4溶液顯酸性，此條件下，NOeq\o\al(－,3)和HSOeq\o\al(－,3)能發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存。5．(2020·山東八校聯(lián)考)某黃色溶液中含有Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)中的一種或幾種離子(不考慮水的電離和離子的水解)。某同學為了確定其組分，設計并完成了如下實驗：下列說法正確的是()A．c(Fe3＋)一定為0.2mol·L－1B．c(Cl－)至少為0.2mol·L－1C．Na＋、SOeq\o\al(2－,4)一定存在，NHeq\o\al(＋,4)一定不存在D．Na＋、Fe2＋可能存在，COeq\o\al(2－,3)一定不存在解析：選D溶液呈黃色，證明存在Fe3＋，則不存在COeq\o\al(2－,3)，向溶液中加入過量NaOH溶液加熱產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀，沉淀灼燒后得到1.60g(0.01mol)Fe2O3固體，說明原溶液中存在鐵元素的物質(zhì)的量為0.02mol，可能僅以Fe3＋形式存在，也可能同時含有Fe3＋和Fe2＋，則c(Fe3＋)≤0.2mol·L－1，A項錯誤；向濾液中加入足量BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到固體4.66g，該固體為BaSO4，說明原溶液中存在0.02molSOeq\o\al(2－,4)，再根據(jù)電荷守恒可知，溶液中一定存在Cl－，可能存在Na＋，因為與過量NaOH溶液在加熱條件下反應時無氣體生成，一定不存在NHeq\o\al(＋,4)，C項錯誤，D項正確；當原溶液中不含F(xiàn)e2＋、Na＋時，c(Cl－)＝0.2mol·L－1，當原溶液中含F(xiàn)e2＋，不含Na＋時，c(Cl－)＜0.2mol·L－1，當原溶液中含大量Na＋時，c(Cl－)＞0.2mol·L－1，B項錯誤。6.某綠色溶液A含有H＋、Na＋、Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)和HCOeq\o\al(－,3)中的若干種，取該溶液進行如下實驗(已知Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)：①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液，過濾，得到不溶于酸的白色沉淀和綠色濾液B；②取濾液B，先用HNO3酸化，再滴加0.001mol·L－1AgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列說法不正確的是()A．溶液A中一定存在H＋、SOeq\o\al(2－,4)和Cl－B．溶液A中不存在Mg2＋、COeq\o\al(2－,3)和HCOeq\o\al(－,3)，不能確定Na＋的存在C．第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，沒有Ag2CO3D．溶液A中存在Fe2＋與Cu2＋中的一種或兩種，且可以用NaOH溶液判斷解析：選B由實驗①中的現(xiàn)象，可以確定溶液中含有H＋、SOeq\o\al(2－,4)，不含COeq\o\al(2－,3)和HCOeq\o\al(－,3)，含有Fe2＋或Cu2＋(CuCl2呈綠色，Cu、Cl－需要在實驗②確認是否存在)中的一種或兩種，不能確定是否含有Mg2＋和Na＋；再由實驗②和已知條件可確定溶液中含有Cl－。故B項符合題意。7．指出下列離子組不能大量共存的原因(1)Na＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋_____________________________________________________。(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－__________________________________________________。(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－________________________________________________________________________。(4)含有大量NOeq\o\al(－,3)的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)__________________________________________________________________________________________。(5)使pH試紙顯藍色的溶液中：Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)________________________________________________。(6)與鋁粉反應放出氫氣的無色溶液中：NOeq\o\al(－,3)、Al3＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)_______________________________________________________________________________________________________________________________。(7)pH＝0的溶液中：Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ca2＋、ClO－________________________________________________________________________。答案：(1)Fe3＋與OH－反應生成沉淀(2)I－能被ClO－氧化(3)Fe3＋與SCN－發(fā)生絡合反應，F(xiàn)e3＋與I－發(fā)生氧化還原反應(4)NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下氧化Fe2＋(5)Cu2＋、Fe3＋與OH－反應生成沉淀(6)溶液可能呈堿性也可能呈酸性，NOeq\o\al(－,3)在酸性溶液中與鋁粉反應不能放出氫氣，Al3＋在堿性溶液中不能大量共存(7)ClO－與H＋生成弱電解質(zhì)HClO8．(2020·山東新高考備考監(jiān)測)某溶液X含有H＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Fe3＋、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、OH－中的一種或幾種，取該溶液進行實驗，實驗內(nèi)容和相關數(shù)據(jù)(氣體體積在標準狀況下測定)如下：(1)通過上述實驗過程，一定不存在的離子是________________________________________________________________________。(2)反應①中生成A的離子方程式為________________________________________________________。(3)若測得X溶液中c(H＋)＝6mol·L－1，則X溶液中____(填“含”或“不含”)Fe3＋，c(Fe3＋)＝_________mol·L－1(若填不含，則不需計算)，X溶液中c(Cl－)＝______mol·L－1。答案：(1)HCOeq\o\al(－,3)、S2－、OH－(2)3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(3)含28【總結(jié)歸納】離子共存(一)離子不能共存的類型1．復分解反應型(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存陽離子不能大量共存的陰離子Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ag＋COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、SiOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)Cu2＋、Fe2＋OH－、S2－、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)Mg2＋、Zn2＋OH－、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)H＋SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)(2)生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存離子不能大量共存的離子H＋S2Oeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－OH－NHeq\o\al(＋,4)(3)生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)H＋與CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)、ClO－等生成弱酸不能大量共存；OH－與NHeq\o\al(＋,4)(稀溶液)生成弱堿不能大量共存；H＋與OH－生成水不能大量共存。2．氧化還原型具有較強氧化性的離子與具有較強還原性的離子，會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。氧化性離子還原性離子ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、Fe3＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、FeOeq\o\al(2－,4)Fe2＋(可與Fe3＋共存)、S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)、HS－、HSOeq\o\al(－,3)3．水解相互促進型(1)常見的因發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存的離子如下：①Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)。②Fe3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)。(2)NHeq\o\al(＋,4)與CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－等能發(fā)生相互促進的水解反應，但反應程度仍較小，能大量共存。4．絡合反應型離子間因發(fā)生絡合反應而不能大量共存，常見的反應有(1)Fe3＋與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。(2)Ag＋與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。(二)解離子共存題的常見限定條件分析1．溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、Fe(SCN)2＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、CrOeq\o\al(2－,4)等。2．常見表示溶液呈酸性的描述(1)常溫下pH＝1的溶液；(2)使pH試紙變紅的溶液；(3)使甲基橙呈紅色的溶液；(4)c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液。3．常見表示溶液呈堿性的描述(1)常溫下pH＝14的溶液；(2)使pH試紙變藍的溶液；(3)使酚酞變紅的溶液；(4)c(OH－)＝0.1mol·L－1的溶液。4．常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述(1)與鋁粉反應放出氫氣的溶液；(2)常溫下，水電離出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；(3)與NH4HCO3反應能產(chǎn)生氣體的溶液。[解題方略]離子共存的“四步”分析法第一步細審題干關鍵點(1)注意“一定