高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 離子共存、+離子的檢驗(yàn)與推斷 限時訓(xùn)練

離子共存、離子的檢驗(yàn)與推斷選擇題只有1個選項(xiàng)符合題意1.(2023·通泰揚(yáng)淮徐宿二模)一種利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4納米粒子的工藝流程如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A.“堿洗”是為了去除廢舊鍍鋅鐵皮表面的油污B.“氧化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2OC.“氧化”后的溶液中金屬陽離子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋D.用激光筆照射“加熱沉鐵”后所得分散系，產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)2.(2023·南通模擬)通過下列實(shí)驗(yàn)探究SO2與Fe3＋的反應(yīng)。將過量的SO2通入FeCl3溶液后，將溶液分為3份并進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去實(shí)驗(yàn)2：第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀實(shí)驗(yàn)3：第三份溶液中加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀下列說法正確的是()A.“實(shí)驗(yàn)一”中使KMnO4溶液褪色的一定是Fe2＋B.“實(shí)驗(yàn)二”說明溶液中含有Fe2＋，一定不含F(xiàn)e3＋C.“實(shí)驗(yàn)三”中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO3D.SO2與Fe3＋反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋3.(2023·黃岡中學(xué)模擬)下列各組離子在所給定的條件下可以大量共存的是()選項(xiàng)條件離子A加入苯酚顯紫色的溶液中Na＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B使KI－淀粉試紙變藍(lán)的溶液S2－、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋C在含有大量HCOeq\o\al(－,3)的溶液中K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、Br－D能和Ca2＋生成沉淀的溶液中K＋、Ba2＋、CH3COO－、Cl－4.某同學(xué)為檢驗(yàn)溶液中是否含有常見的幾種無機(jī)離子，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)操作(所加試劑為溶液)，其中檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是()A.原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B.原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)C.原溶液中一定含有Cl－D.原溶液中一定含有Fe3＋5.(2023·江蘇百校第三次聯(lián)考)由制氫廢液(含有大量的硫酸鋅，同時含少量硫酸亞鐵、硫酸鉛等雜質(zhì))制備硫酸鋅晶體(ZnSO4·7H2O)的流程如圖所示：eq\x(廢液)eq\o(→,\s\up12(足量的雙氧水),\s\do4(①))eq\o(→,\s\up12(適量ZnO),\s\do4(②))eq\o(→,\s\up12(過濾),\s\do4(③))eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up12(),\s\do4(④))eq\x(硫酸鋅晶體)eq\o(→,\s\up12(),\s\do4(⑤))eq\x(ZnO)下列有關(guān)說法正確的是()A.步驟①發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2＋＋H2O2＋H＋=Fe3＋＋2H2OB.步驟②加入的ZnO可用Zn(OH)2或Zn2(OH)2CO3替換C.步驟③過濾后所得溶液中主要存在的離子有Zn2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、H＋D.步驟④溶液獲得硫酸鋅晶體的操作為蒸發(fā)結(jié)晶6.(2023·江蘇模擬組合)室溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是()選項(xiàng)探究方案探究目的A將少量Fe3O4溶于過量熱濃鹽酸中，再滴加幾滴KMnO4溶液，觀察溶液顏色變化Fe3O4中含F(xiàn)e2＋B向裝有Na2O2的試管中滴加少量水，再滴加幾滴CaCl2溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生檢驗(yàn)Na2O2是否變質(zhì)C用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)，觀察火焰顏色溶液中存在Na2CO3D向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振蕩，觀察有無沉淀生成該溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)7.(2023·南通四模)一種利用廢銅渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制備超細(xì)銅粉的流程如下：下列說法正確的是()A.“酸浸”所得濾渣的主要成分為H2SiO3B.若向“沉鐵”后所得濾液中加入乙醇，析出的深藍(lán)色晶體為Cu(OH)2C.“沉銅”發(fā)生的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)D.“轉(zhuǎn)化”后所得濾液中含有的主要陽離子：NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cu2＋8.(2023·青島五十八中期中)現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E，它們所含的陰、陽離子互不相同，分別含有五種陽離子Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Na＋和五種陰離子NOeq\o\al(－,3)、OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、Xn－(n＝1或2)中的一種。(1)某同學(xué)通過比較分析，認(rèn)為無須檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是__________和________________________________________________________________________。(2)物質(zhì)C中含有離子Xn－。為了確定Xn－，現(xiàn)將(1)中的兩種物質(zhì)記為A和B，當(dāng)C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，向該沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固體，則X為________(填字母)。a.Br－ b.CH3COO－c.SOeq\o\al(2－,4) d.HCOeq\o\al(－,3)(3)將38.4gCu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)。則物質(zhì)D一定含有上述離子中的________(填相應(yīng)的離子符號)。寫出Cu溶解的離子方程式為______________________________________________________，若要將Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物質(zhì)的量是________。(4)E溶液與氫碘酸反應(yīng)時可生成使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9.某工業(yè)廢水中僅含下表離子中的5種(不考慮水的電離及離子的水解)，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol·L－1。陽離子K＋Cu2＋Fe3＋Al3＋Fe2＋陰離子Cl－COeq\o\al(2－,3)NOeq\o\al(－,3)SOeq\o\al(2－,4)SiOeq\o\al(2－,3)甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)。Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液無明顯變化。Ⅲ.另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，且溶液中陰離子種類不變。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。請推斷：(1)由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽離子是________(寫離子符號)。(2)寫出Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體的離子方程式：________________________________________________________________________。(3)將Ⅲ中所得紅棕色氣體通入水中，氣體變無色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(4)甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子是______________，陰離子是________________________________________________________________________(寫離子符號)。(5)另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒至恒重，得到的固體質(zhì)量為________g。離子共存、離子的檢驗(yàn)與推斷1.A[鋅可溶于NaOH溶液，向廢舊鍍鋅鐵皮中加入氫氧化鈉溶液的目的是除去鋅，A錯誤；Fe3O4中Fe元素有＋2價和＋3價，故“氧化”時Fe2＋部分被氧化，“氧化”后的溶液中金屬陽離子主要有Fe2＋、Fe3＋、Na＋，C正確。]2.D[二氧化硫、Cl-都能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色，故實(shí)驗(yàn)1：第一份溶液中加入少量KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去，不一定是Fe2＋，選項(xiàng)A錯誤；第二份溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明該溶液中含有Fe2＋，但不能確定是否含有Fe3＋，選項(xiàng)B錯誤；第三份溶液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2，產(chǎn)生白色沉淀，說明有SOeq\o\al(2－,4)生成，產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，具有還原性的SO2與具有氧化性的FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒和電子轉(zhuǎn)移守恒，SO2與FeCl3溶液的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，選項(xiàng)D正確。]3.A[A.加入苯酚顯紫色的溶液中含有Fe3＋，F(xiàn)e3＋、Na＋、Mg2＋、Cl-和SOeq\o\al(2－,4)在溶液中不發(fā)生任何反應(yīng)，能大量共存，故A正確；B.使KI-淀粉試紙變藍(lán)的溶液中含有氧化性比單質(zhì)碘氧化性強(qiáng)的微粒，能與溶液中的S2-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故B錯誤；C.HCOeq\o\al(－,3)和AlOeq\o\al(－,2)反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和COeq\o\al(2－,3)，不能大量共存，故C錯誤；D.能和Ca2＋生成沉淀的溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)，COeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)能與溶液中的Ba2＋反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，故D錯誤。]4.B[原溶液中加入硝酸鋇和鹽酸生成白色沉淀，原溶液中可能存在SOeq\o\al(2－,4)、SOeq\o\al(2－,3)或Ag＋，A項(xiàng)錯誤；加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，可能是加入的鹽酸引起的，C項(xiàng)錯誤；加入KSCN溶液得到紅色溶液，F(xiàn)e3＋可能是由原溶液中的Fe2＋被NOeq\o\al(－,3)、H＋氧化而來的，故原溶液中不一定含有Fe3＋，D項(xiàng)錯誤；因檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)，B項(xiàng)正確。]5.B[廢液加雙氧水將Fe2＋氧化成Fe3＋，加ZnO調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，與硫酸鉛沉淀一并過濾除去，濾液主要成分為硫酸鋅，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸鋅晶體，經(jīng)過一系列操作得到氧化鋅。A.由于制氫廢液顯酸性，故步驟①所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)該為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O，A錯誤；B.步驟②加入適量ZnO，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，故用Zn(OH)2或Zn2(OH)2CO3替換ZnO也能實(shí)現(xiàn)，B正確；C.由于加入適量ZnO調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋完全轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀，與硫酸鉛沉淀一并過濾除去，則過濾后所得溶液中肯定沒有Fe3＋，選項(xiàng)C錯誤；D.步驟④溶液獲得硫酸鋅晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，D錯誤。]6.B[A.濃鹽酸也可以被高錳酸鉀溶液氧化生成氯氣，并使其褪色，故無法證明Fe3O4中含F(xiàn)e2＋，A錯誤；B.Na2O2在空氣中易吸收水和CO2，最終生成碳酸鈉，碳酸鈉溶于水，但與水不反應(yīng)，再滴加幾滴CaCl2溶液，若有沉淀生成，則說明Na2O2已變質(zhì)，B正確；C.焰色試驗(yàn)只能確定金屬元素是否存在，不能確定具體物質(zhì)，C錯誤；D.向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振蕩，若有沉淀生成可能是BaCO3或BaSO3或BaSO4或Mg(OH)2，不能證明溶液中就一定含有SOeq\o\al(2－,4)，D錯誤。]7.D[廢銅渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))“酸浸”時CuO、少量Fe2O3與H2SO4反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸鐵，SiO2不溶于H2SO4，所以濾渣的成分是SiO2，濾液中加過量氨水沉鐵除去Fe3＋，銅離子轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)eq\o\al(2＋,4)，所得濾液通二氧化硫沉銅，過濾出產(chǎn)生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸轉(zhuǎn)化，＋1價銅發(fā)生歧化反應(yīng)，得到銅離子和Cu。A.據(jù)分析，“酸浸”所得濾渣的主要成分為SiO2，A錯誤；B.若向“沉鐵”后所得濾液中加入乙醇，析出的深藍(lán)色晶體為Cu(NH3)4SO4，B錯誤；C.“沉銅”時向含有Cu(NH3)eq\o\al(2＋,4)和過量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，銅元素化合價降低，則發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不是復(fù)分解反應(yīng)，C錯誤；D.轉(zhuǎn)化時，CuNH4SO3在稀硫酸中發(fā)生歧化反應(yīng)，得到銅離子和Cu，結(jié)合元素守恒可知，“轉(zhuǎn)化”后所得濾液中含有的主要陽離子：NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cu2＋，D正確。]8.(1)Na2CO3Ba(OH)2(2)c(3)NOeq\o\al(－,3)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0.8mol(4)2Fe3＋＋2I-=2Fe2＋＋I(xiàn)2解析(1)COeq\o\al(2－,3)只有與Na＋才能形成可溶性物質(zhì)Na2CO3，與其他陽離子都會發(fā)生反應(yīng)，OH-能與Na＋、Ba2＋形成可溶性物質(zhì)，與Al3＋、Fe3＋、Cu2＋結(jié)合都是沉淀，根據(jù)題意，它們所含的陰、陽離子互不相同，故一定存在的物質(zhì)為Na2CO3和Ba(OH)2；(2)根據(jù)C與A的溶液混合時產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，可知沉淀為氫氧化銅，則B為Na2CO3，A為Ba(OH)2；向該沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解，則C為CuSO4，陰離子有SOeq\o\al(2－,4)，X為SOeq\o\al(2－,4)，答案選c；(3)由(2)可知，另兩種物質(zhì)為氯化鐵、硝酸鋁或氯化鋁、硝酸鐵，Cu投入裝有足量D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，說明D中的陰離子一定是NOeq\o\al(－,3)，D為硝酸鋁，E為氯化鐵；管口有紅棕色氣體，說明開始產(chǎn)生的是NO，