2022版?zhèn)鋺?zhàn)老高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)第3講 離子反應(yīng)的綜合應(yīng)用（作業(yè)）

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(六)離子反應(yīng)的綜合應(yīng)用(應(yīng)用課)1．(2021·朝陽(yáng)區(qū)模擬)在pH＝1的溶液中，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的離子組是()A．K＋、Br－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))B．I－、Cl－、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、ClO－C．Al3＋、Na＋、Cl－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D．Cu2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Fe3＋、Cl－解析：選B在pH＝1的溶液中，有大量的氫離子，能與HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))結(jié)合生成碳酸而不能大量共存，不是因發(fā)生氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；在pH＝1的溶液中，有大量的氫離子，能與ClO－、I－因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，B正確；在pH＝1的溶液中，Al3＋、Na＋、Cl－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))均能大量共存，C錯(cuò)誤；在pH＝1的溶液中，Cu2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Fe3＋、Cl－均能大量共存，D錯(cuò)誤。2．(2021·連云港模擬)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－1的氨水：Cu2＋、Na＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B．0.1mol·L－1的CaCl2溶液：Na＋、K＋、Cl－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．0.1mol·L－1的Na2SO3溶液：K＋、H＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D．0.1mol·L－1的NaHCO3溶液：K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、OH－解析：選B氨水顯堿性，OH－與Cu2＋之間能發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，在溶液中不能大量共存，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；Na＋、K＋、Cl－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))之間不反應(yīng)，且都不與CaCl2溶液反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，故B項(xiàng)正確；硝酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化亞硫酸根離子，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaHCO3溶液中的HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))與OH－會(huì)反應(yīng)生成COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))與H2O而不能大量共存，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2021·鄭州模擬)某溶液含有K＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、I－中的幾種。取樣，滴加KSCN溶液后顯紅色。為確定該溶液的組成，還需檢驗(yàn)的離子是()A．K＋ B．I－C．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) D．COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))解析：選A取樣，滴加KSCN溶液后顯血紅色，則溶液中含有Fe3＋，F(xiàn)e3＋與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)而不共存、I－與Fe3＋會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不共存，則陰離子只有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，電解質(zhì)溶液呈電中性，故溶液中一定有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，為確定該溶液的組成，還需檢驗(yàn)的離子只有K＋。4．(2021·桂林模擬)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反應(yīng)，通過(guò)鈷玻璃可觀察到紫色；③向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為()A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl解析：選B①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，則不含CaCO3；②做焰色反應(yīng)，通過(guò)鈷玻璃可觀察到紫色，可確定含有鉀元素，即含有KCl；③向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀，則應(yīng)含有MgSO4，綜合以上分析，混合物由KCl和MgSO4兩種物質(zhì)組成，故選B。5．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)論A某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)色該物質(zhì)中一定含有OH－，而且一定是堿B向廢液中加入少量的葡萄糖溶液，無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生廢液中不含Cu2＋C向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體該溶液中一定含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D向某溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解該溶液中可能含有Al3＋解析：選D顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍(lán)色，如Na2CO3溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若廢液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也無(wú)磚紅色沉淀產(chǎn)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若該溶液中含有HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，加入鹽酸也能產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．有一無(wú)色溶液，可能含有Fe3＋、K＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))中的幾種。為確定其成分，做如下實(shí)驗(yàn)：①取部分溶液，加入適量的Na2O2固體，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。下列推斷正確的是()A.肯定有Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－B．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．肯定有K＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))D．肯定有Al3＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))解析：選D無(wú)色溶液中一定不含F(xiàn)e3＋和MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，①取部分溶液，加入適量Na2O2固體，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體和白色沉淀，因?yàn)檫^(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，所以無(wú)色無(wú)味的氣體是O2，一定不是NH3，則一定沒(méi)有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分應(yīng)該是氫氧化鋁和氫氧化鎂，則溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋，一定不含HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(和Al3＋不共存)；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則一定含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。綜上分析，溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，一定不含F(xiàn)e3＋、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，不確定是否含有K＋和Cl－。7．(2021·泰州模擬)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．加入苯酚顯紫色的溶液：Cu2＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、SCN－B．無(wú)色透明的溶液：Na＋、Fe2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．eq\f(KW,c（H＋）)＝10－2mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、CH3COO－D．能使酚酞變紅的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－解析：選C加入苯酚顯紫色的溶液說(shuō)明含有Fe3＋，SCN－能與鐵離子反應(yīng)生成Fe(SCN)3，不能大量存在，A不符合題意；含F(xiàn)e2＋的溶液呈淺綠色，無(wú)色透明的溶液中不能存在，B不符合題意；根據(jù)公式可知，c(OH－)＝10－2mol·L－1，溶液呈堿性，離子相互間不反應(yīng)，均能大量存在，C符合題意；能使酚酞變紅的溶液顯堿性，Mg2＋能與氫氧根離子生成Mg(OH)2沉淀，不能大量存在，D不符合題意。8．(2021·綿陽(yáng)模擬)某固體混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等離子，將該固體溶解所得到的溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：下列說(shuō)法正確的是()A．該混合物一定是K2CO3和NaClB．該混合物可能是Na2CO3和KClC．該混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D．該混合物一定是Na2CO3和NaCl解析：選B焰色反應(yīng)顯黃色，說(shuō)明一定存在鈉離子，可能有鉀離子。加入過(guò)量的硝酸鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀完全溶解在鹽酸中，說(shuō)明一定存在碳酸根離子，不存在硫酸根離子。濾液中加入硝酸酸化的硝酸銀得到白色沉淀，說(shuō)明含有氯離子，即一定存在Na＋、Cl－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，一定不存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，可能含有K＋。9．(2021·黃山模擬)下列各組粒子在溶液中可以大量共存，且加入或通入試劑X后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是()選項(xiàng)微粒組加入試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式AK＋、Na＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))少量HCl2H＋＋SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=H2SiO3↓BNHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、Br－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))過(guò)量H2SFe2＋＋H2S=FeS↓＋2H＋CHClO、Na＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))過(guò)量CaCl2Ca2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CaSO3↓DI－、Cl－、H＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))適量NaNO36I－＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3I2解析：選D由于酸性：HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))>H2SiO3，所以在溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=H2SiO3↓＋2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，二者不能大量共存，A錯(cuò)誤；因FeS可與強(qiáng)酸反應(yīng)，所以不能發(fā)生Fe2＋與過(guò)量H2S的反應(yīng)，B錯(cuò)誤；HClO、Fe3＋都具有強(qiáng)的氧化性，可將SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))氧化為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，不能大量共存，C錯(cuò)誤；四種離子互不反應(yīng)，在溶液中可以大量共存，I－具有還原性，在酸性條件下，H＋、I－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得方程式為6I－＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋8H＋=2NO↑＋4H2O＋3I2，D正確。10．有一無(wú)色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－、I－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點(diǎn)在pH試紙中部試紙變?yōu)榧t色(2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱有無(wú)色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色(3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反應(yīng)后的上層清液，加入AgNO3溶液有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)，沉淀部分溶解由此判斷：(1)溶液中一定存在的離子是____________；溶液中肯定不存在的離子是______________。(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟(2)中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________________________________________________________。(3)為了進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱：____________________________________________________________________________________。解析：本題要求為無(wú)色透明溶液，則Fe2＋不能大量存在。步驟(1)pH試紙變紅，說(shuō)明溶液顯酸性，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))不能大量存在；步驟(2)說(shuō)明有NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，在酸性條件下NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))有強(qiáng)氧化性，因此還原性的離子I－不能大量存在；步驟(3)說(shuō)明有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，Ba2＋不能大量存在；步驟(4)不能說(shuō)明有Cl－，因?yàn)椴襟E(3)中引入了Cl－；步驟(5)說(shuō)明有Mg2＋和Al3＋。答案：(1)NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Mg2＋、Al3＋Fe2＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、I－、Ba2＋(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)K＋的檢驗(yàn)可以用焰色反應(yīng)；Cl－的檢驗(yàn)：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過(guò)濾后向?yàn)V液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀且不溶解，可證明有Cl－存在11．某種溶液僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離與離子水解)，且各種離子的物質(zhì)的量均為1mol。陽(yáng)離子K＋Ba2＋Fe2＋Al3＋Fe3＋Mg2＋陰離子OH－HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))Cl－NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))若向原溶液中加入足量的鹽酸，有無(wú)色氣體生成。經(jīng)分析反應(yīng)后溶液中陰離子的種類沒(méi)有變化。(1)溶液中____________(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))或COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，理由為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)原溶液中所含的陰離子為_(kāi)_____________，陽(yáng)離子為_(kāi)_____________。(3)向原溶液中加入足量的鹽酸，有無(wú)色氣體生成，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________。(4)向原溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后將沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重，得到的固體質(zhì)量為_(kāi)_______g。解析：向原溶液中加入足量的鹽酸，反應(yīng)后溶液的陰離子的種類沒(méi)有變化，則原溶液中不存在OH－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，一定存在Cl－，又因?yàn)楫a(chǎn)生無(wú)色氣體，只能是Fe2＋與NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋反應(yīng)生成的NO，可確定原溶液中含有Fe2＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－各1mol，因溶液中有5種離子，溶液中一定還含有1molSOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，而陽(yáng)離子只能是Mg2＋，且物質(zhì)的量為1mol。(3)生成無(wú)色氣體的離子方程式為3Fe2＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)向原溶液中加入足量NaOH溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥灼燒生成0.5molFe2O3和1molMgO，故固體質(zhì)量為120g。答案：(1)一定不HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))均可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，造成陰離子種類變化(2)Cl－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))Fe2＋、Mg2＋(3)3Fe2＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)12012．(2021·石家莊模擬)Ⅰ.300mL某溶液中可能含有Na＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－中的若干種，現(xiàn)將此溶液分成三等份，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；②向第二份中加足量KOH溶液并加熱，收集到氣體0.04mol；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量鹽酸充分反應(yīng)后，剩余沉淀2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)③中生成沉淀的離子方程式為_(kāi)___________________________________________________________，沉淀溶解的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________。(2)溶液中一定不存在的離子有________。(3)實(shí)驗(yàn)①中加入AgNO3溶液，有沉淀產(chǎn)生，能否說(shuō)明原溶液中含有Cl－？________(填“能”或“否”)理由是________________________________________________________________________。(4)推斷鈉離子是否存在并說(shuō)明理由____________________________________________________________________________________________________________________。若存在，計(jì)算其物質(zhì)的量的濃度________(若不存在，此問(wèn)不作答)。Ⅱ.某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和較多的Fe3＋和Cu2＋。為了減少污染并變廢為寶，工廠計(jì)劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)流程如圖：(1)檢驗(yàn)廢水中的Fe2＋，實(shí)驗(yàn)室中用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)加入過(guò)量物質(zhì)1后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，說(shuō)明COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－至少有一種，則可能無(wú)Ba2＋；②向第二份中加足量KOH溶液并加熱，收集到氣體0.04mol，說(shuō)明有0.04molNHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量鹽酸充分反應(yīng)后，剩余沉淀2.33g，則含SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的物質(zhì)的量為eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.01mol，含COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的物質(zhì)的量為eq\f(6.27g－2.33g,197g·mol－1)＝0.02mol，可進(jìn)一步判斷無(wú)Mg2＋、Ba2＋。再根據(jù)電中性原則，可進(jìn)一步判斷Na＋、Cl－存在的可能性。(1)根據(jù)分析可知，實(shí)驗(yàn)③加入的Ba2＋分別與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))反應(yīng)生成沉淀，離子方程式為Ba2＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=BaCO3↓、Ba2＋＋SO