人教版新教材高三化學一輪復習3 課時作業(yè)(三)

課時作業(yè)(三)離子共存離子的檢驗和推斷1．(2021·福建漳州質(zhì)檢)常溫下，下列各組微粒在水溶液中一定能大量共存的是()A．H＋、Na＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、CH3COO－B．K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．Al3＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Br－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))D．Na＋、ClO－、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))B[H＋、CH3COO－不能大量共存，會生成弱電解質(zhì)CH3COOH，A錯誤；K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))之間不發(fā)生反應，可以大量共存，B正確；Al3＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))發(fā)生雙水解反應，生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，不能大量共存，C錯誤；ClO－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))可以發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，D錯誤。]2．在c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中，下列各組離子能大量共存的是()A．Na＋、K＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B．Na＋、K＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、OH－C．K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、CH3COO－D．H＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C[在c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中含有大量的Cl－和ClO－。Ca2＋與COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))能夠反應生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A項錯誤；ClO－能夠?qū)Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))氧化，不能大量共存，B項錯誤；K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、CH3COO－與Ca2＋、Cl－和ClO－都不反應，能夠大量共存，C項正確；Ca2＋與SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))能夠反應生成硫酸鈣沉淀，不能大量共存，D項錯誤。]3．25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A．pH＝1的無色溶液中：Na＋、Cu2＋、Cl－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))B．使酚酞呈紅色的溶液中：K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－C．0.1mol·L－1的FeCl2溶液中：H＋、Al3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、S2－D．由水電離出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液中：Mg2＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))B[A項，pH＝1的無色溶液顯酸性，Cu2＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))均不能大量存在，A錯誤；B項，使酚酞呈紅色的溶液顯堿性，K＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－之間不反應，可以大量共存，B正確；C項，H＋、Al3＋與S2－均不能大量共存，C錯誤；D項，由水電離出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液中，水的電離被抑制，如果顯酸性，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))不能大量存在，如果顯堿性，Mg2＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))均不能大量存在，D錯誤。]4．下表各項中的離子能在溶液中大量共存，且滿足相應要求的是()選項離子要求AK＋、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))c(K＋)<c(Cl－)BNa＋、Ca2＋、I－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))eq\f(c（H＋）,c（OH－）)＝1×1014CAl3＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、CH3COO－滴加NaOH溶液立刻有氣體產(chǎn)生DNa＋、Mg2＋、Ag＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))滴加氨水先有沉淀產(chǎn)生，后沉淀部分溶解D[A項，c(K＋)<c(Cl－)不滿足電荷守恒，應該是c(K＋)>c(Cl－)，A錯誤；B項，eq\f(c（H＋）,c（OH－）)＝1×1014，溶液顯酸性，H＋、I－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))會發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，B錯誤；C項，滴加NaOH溶液，OH－先與鋁離子反應，故不能立即生成氣體，C錯誤；D項，該組離子之間不反應，可大量共存，且滴加氨水時Mg2＋、Ag＋與其反應有沉淀產(chǎn)生，隨著氨水的不斷滴加，AgOH沉淀又會溶解于氨水，D正確。]5．某溶液中大量存在四種離子：NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、H＋、M，其物質(zhì)的量之比為：n(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))∶n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))∶n(H＋)∶n(M)＝3∶1∶3∶1，則M可能為：①Fe2＋②Mg2＋③Cl－④Ba2＋()A．①②④ B．③C．② D．①②C[根據(jù)溶液呈電中性及n(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))∶n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))∶n(H＋)∶n(M)＝3∶1∶3∶1，可推出M應為＋2價陽離子。NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、H＋、Fe2＋能發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，則M不是Fe2＋；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Ba2＋能結(jié)合生成硫酸鋇沉淀，則M不是Ba2＋；M可能為Mg2＋。C項正確。]6．某溶液中可能含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Cl－。為了檢驗其中是否含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，除BaCl2溶液外，還需要的溶液是()A．H2SO4 B．HClC．NaOH D．NaNO3B[檢驗SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))時要排除COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的干擾，故加HCl，A項，H2SO4加入時會引入SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，對檢驗有影響。]7．侯德榜將氨堿法制取碳酸鈉和合成氨聯(lián)合起來，將制堿技術(shù)發(fā)展到新的水平。氨堿法的反應原理為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，過濾所得NaHCO3可用于制純堿?，F(xiàn)對過濾所得濾液進行如下實驗，所得結(jié)論正確的是()A．用鉑絲蘸取少量濾液進行焰色試驗，觀察到火焰呈黃色，說明濾液中含有Na＋B．取少量濾液于試管中，加熱試管，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙未變藍，說明濾液中不含NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))C．取少量濾液，向其中加入足量稀鹽酸，再加入硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀生成，說明濾液中含有Cl－D．取少量濾液，向其中加入適量澄清石灰水，觀察到有白色沉淀生成，說明濾液中含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))A[A項，鈉元素的焰色試驗是黃色，濾液中鈉元素是以鈉離子形式存在，A正確；B項，濾液中含NH4Cl，取少量濾液于試管中，直接加熱試管，生成的氨氣與氯化氫會重新結(jié)合生成氯化銨，檢驗不到氨氣，而應取樣于試管中加入濃氫氧化鈉加熱，觀察是否產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，B錯誤；C項，取少量濾液，向其中加入足量稀鹽酸后引入了氯離子，對原濾液中是否含氯離子有干擾，C錯誤；D項，若濾液中含碳酸氫根離子，遇澄清石灰水也會出現(xiàn)白色沉淀，則上述操作不能證明是否含碳酸根離子，D錯誤；故選A。]8．為了證明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亞鐵銨晶體)的成分中含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))和H2O，取少量硫酸亞鐵銨晶體放入試管，下列實驗敘述中錯誤的是()A．加熱，試管口有液體生成，則可證明晶體的成分中含有結(jié)晶水B．加少量水，溶液為淺綠色，滴入2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再滴加幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，則證明晶體的成分中含有Fe2＋C．加水溶解，加少量稀鹽酸，無現(xiàn)象，再滴入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，則可證明晶體的成分中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．加濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的藍色石蕊試紙放在試管口檢驗，試紙變紅色，則證明晶體的成分中含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))D[D項中應該用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗NH3，若試紙變藍色，則證明晶體的成分中含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))。]9．某試液中只可能含有K＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中的若干種離子，離子濃度均為0.1mol·L－1，某同學進行了如下實驗，下列說法正確的是()A．無法確定原試液中是否含有Al3＋、Cl－B．濾液X中大量存在的陽離子有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋和Ba2＋C．無法確定沉淀C的成分D．原溶液中存在的離子為NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D[加入過量稀硫酸無明顯現(xiàn)象，說明無COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))；再加入硝酸鋇溶液有氣體，說明有Fe2＋存在且被氧化，沉淀為硫酸鋇，但不能說明原溶液中是否含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。原溶液中含有Fe2＋；再加入NaOH溶液有氣體，說明存在NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，氣體為氨氣，沉淀B為紅褐色氫氧化鐵沉淀；再通入少量CO2，先后分別與OH－、Ba2＋反應，沉淀C含有碳酸鋇，可能含有Al(OH)3。從上述分析可以確定溶液中一定含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋，一定不含AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))。因為存在的離子濃度均為0.1mol·L－1，從電荷守恒的角度出發(fā)，只能含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))才能保證電荷守恒，K＋、Al3＋必然不能存在。故A、B、C錯誤，D正確。]10．某溶液中可能含有等物質(zhì)的量濃度的K＋、Na＋、Fe3＋、Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、I－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的幾種離子，為了確定其組成，某同學取兩份該溶液進行了如下實驗：(1)一份加入氯化鋇固體，產(chǎn)生不溶于水的沉淀；(2)一份滴入酸性高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色。下列說法不正確的是()A．可能含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) B．可能含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．可能含有Fe2＋ D．可能含有Fe3＋D[一份加入氯化鋇固體，產(chǎn)生不溶于水的沉淀，說明至少含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中的一種，A、B正確；一份滴入酸性高錳酸鉀溶液，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀溶液褪色，說明含有Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、I－中至少一種，C項正確；若溶液中含有Fe3＋，F(xiàn)e3＋具有強氧化性，則一定不含SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和I－，由于溶液能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則一定含有Fe2＋，此時溶液中陰離子為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))和NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，幾種離子的物質(zhì)的量濃度相同時，正、負電荷不守恒，則原溶液一定不含F(xiàn)e3＋，D項錯誤。]11．為確定某溶液的離子組成，進行實驗：①測定溶液的pH，溶液顯堿性；②取少量溶液加稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體；③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀；④取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)以上實驗，以下對原溶液的推測正確的是()A．一定有Cl－存在B．不能確定是否存在HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．一定有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))存在D．一定有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))存在B[①測定溶液的pH，溶液顯堿性；②取少量溶液加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體，生成的氣體為CO2，說明原溶液中含COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的至少一種，不含SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))；③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀是BaSO4；④取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀說明含Cl－，但②中加入鹽酸，引入Cl－，不能確定原溶液中是否含Cl－；綜上所述，可知B項正確。]12．某中學化學實驗小組在實驗室鑒定某無色溶液。已知溶液中的溶質(zhì)僅由NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、K＋、Ag＋、Ca2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中的若干種組成。取該溶液進行如下實驗：(1)取適量溶液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到無色溶液；(2)在(1)所得溶液中加入過量NH4HCO3溶液，有氣體生成，同時產(chǎn)生白色沉淀甲；(3)在(2)所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液并加熱也有氣體生成，同時產(chǎn)生白色沉淀乙。則下列離子在原溶液中一定存在的有()A．K＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))B．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、K＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C．COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、K＋、Al3＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))D．MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、K＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))A[原溶液無色，說明該溶液中不存在MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))。實驗(1)加入鹽酸有氣體生成，溶液中含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，則溶液中不存在Ag＋、Ca2＋、Al3＋。實驗(2)產(chǎn)生的氣體是(1)所得溶液中過量的鹽酸與HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))反應生成的CO2，沉淀只可能是Al3＋與HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))反應生成的Al(OH)3，則實驗(1)所得溶液中必有AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))與過量鹽酸反應生成的Al3＋，而原溶液存在AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))時，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))必然不存在。實驗(3)的氣體和沉淀可能是由(2)所得溶液中過量的NH4HCO3與Ba(OH)2反應生成的，分別為NH3和BaCO3，所以無法判斷SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))是否存在。綜上所述，原溶液中一定不存在Ag＋、Ca2＋、Al3＋、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，根據(jù)溶液呈電中性，則僅有的陽離子K＋存在于溶液中，則原溶液一定存在AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和K＋，而SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))無法判斷。]13．某強酸性溶液X中含有Ba2＋、Al3＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、Fe3＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的一種或幾種，取該溶液進行連續(xù)實驗，實驗過程如下：(小提示：氣體D在常溫常壓下呈現(xiàn)紅棕色)(1)上述離子中，溶液X中除H＋外還肯定含有的離子是________________，不能確定是否含有的離子(Q)是________，若要確定該離子Q(若不止一種，可任選一種)不存在，最可靠的化學方法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)沉淀G的化學式為____________________________________________________。(3)寫出生成A的離子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________________。(4)寫出氣體D與水、足量氧氣反應生成E的化學方程式：________________________________________________________________________。解析：在強酸性溶液中一定不會存在COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))；加入過量硝酸鋇溶液生成沉淀，則該沉淀為BaSO4沉淀，說明溶液中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，生成氣體A，A氧化生成D，D在常溫常壓下呈現(xiàn)紅棕色，則A為NO，D為NO2，E為HNO3，說明溶液中含有還原性離子，一定為Fe2＋；溶液B中加入過量NaOH溶液，生成氣體F，則F為NH3，說明溶液中含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))；溶液H中通入過量CO2氣體，生成沉淀I，則I為Al(OH)3(無BaCO3，因CO2過量)，溶液H中含NaAlO2，說明原溶液中有Al3＋。再根據(jù)離子共存原則，強酸性溶液中含有Fe2＋，就一定不含NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))就一定不含Ba2＋，則不能確定是否含有的離子是Fe3＋、Cl－。答案：(1)Al3＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))Fe3＋、Cl－取少量X溶液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液顏色無明顯變化，說明沒有Fe3＋(其他合理答案也可)(2)Fe(OH)3(3)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO314．某無色廢水中可能含有H＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中的幾種，為分析其成分，分別取廢水樣品100mL，進行了3組實驗，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如下所示：請回答下列問題：(1)根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的離子有____________。(2)實驗③中所發(fā)生反應的離子反應式為________________________________________________________________________________________________________________。(3)分析上面圖像，在原溶液中c(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))與c(Al3＋)的比值為__________。NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不確定”)。解析：(1)無色廢水中無Fe3＋，根據(jù)實驗①確定有Na＋，根據(jù)實驗②確定有SOeq\o\al(\s\