2023届新高考化学选考一轮总复习训练-第3讲　离子共存、检验与推断

第3讲离子共存、检验与推断课时训练选题表知识点题号离子共存1,2,3,4离子检验5,6,7离子(物质)推断8,9,10,11,12,13,14,151.下列各组离子在碱性条件下可以大量共存,在酸性条件下因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(D)A.Cu2+、Fe2+、NO3-、ClB.K+、Mg2+、HSO3-C.S2-、Na+、K+、Cl- D.Ba2+、Na+、I-、NO解析:A.OH-与Cu2+、Fe2+能结合生成沉淀,不能大量共存,不符合题意;B.OH-与Mg2+能结合生成沉淀,不能大量共存,不符合题意;C.碱溶液中S2-、Na+、K+、Cl-之间不反应,能大量共存,在酸性条件下H+、S2-发生复分解反应生成气体,不能大量共存,不符合题意;D.碱溶液中Ba2+、Na+、I-、NO3-之间不反应,能大量共存,在酸性条件下H+、I-、N2.下列离子在溶液中能大量共存,加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后,仍能大量共存的是(B)A.K+、Ca2+、OH-、I- B.Na+、K+、Cl-、SOC.Ba2+、Fe3+、Br-、NO3D.Na+、H+、Cl-、NO解析:在溶液中加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后,溶液中引入铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子。A.Fe2+与OH-会产生沉淀,Ca2+与OH-、SO42-会生成微溶物,都不能大量共存,不符合题意;C.SO42-与Ba2+会生成沉淀,不能大量共存,不符合题意;D.H3.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列关于离子共存的说法正确的是(D)A.a点对应的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、Cl-、SOB.b点对应的溶液中大量存在:AlO2-、Ba2+、OH-C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、HCOD.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、SO32解析:水的离子积为Kw=c(H+)·c(OH-),由图可知,a、b均在25℃,水的离子积相同;而c、d均在T℃,水的离子积相同。Fe3+水解显酸性,而a点对应的溶液显中性,Fe3+不能大量存在,故A项错误;b点对应的溶液显酸性,AlO2-、OH-不能大量存在,故B项错误;HC4.在给定条件下,下列离子组的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是(C)选项条件离子组离子共存判断及离子方程式A滴加氨水Na+、Fe3+、Cl-、NO不能大量共存,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B由水电离出c(H+)=1.0×10-13mol/LK+、NH4+、Cl-能大量共存CpH=1的溶液Fe3+、NH4+、I-不能大量共存,2Fe3++2I-2Fe2++I2D通入少量SO2气体K+、Na+、ClO-、SO不能大量共存,2ClO-+SO2+H2O2HClO+SO3解析:A.一水合氨为弱电解质,正确的离子方程式为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+,错误;B.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,碱性条件下NH4+与氢氧根离子反应,酸性条件下AlO2-与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,错误;C.pH=1的溶液呈酸性,因发生反应2Fe3++2I-2Fe2++I2,在溶液中不能大量共存,正确;D.SO2具有还原性,与ClO-发生氧化还原反应,正确的离子方程式为ClO-+SO2+H2O2H++Cl-5.(2021·宁波九校联考)下列实验操作及现象和结论都正确的是(D)选项实验操作及现象结论A向某溶液中加入稀盐酸酸化无沉淀,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀该溶液中含有SOB将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,溶液不变红该固体试样中不存在Fe3+C用玻璃棒蘸取某溶液,在酒精灯上灼烧,若观察到火焰呈黄色该溶液中含有Na+D在某溶液中加入NaOH溶液,并加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体该溶液中不一定是铵盐溶液解析:A.向某溶液中加入稀盐酸酸化无沉淀,说明原溶液中不含Ag+,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀说明加入盐酸后所得溶液中含有SO42-,若原溶液中含有NO3-和SO32-,加入盐酸后,H+和NO3-能够将SO32-氧化为SO42-6.下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是(D)A.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中含有Fe2+B.将某固体试样完全溶于浓NaOH溶液,再滴加盐酸,出现白色沉淀,则该固体试样中存在Al3+C.某待测溶液可能含有等浓度的下列离子中的若干种:K+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、I-、CO32-、SOD.向CuSO4溶液中加入KI溶液,有白色沉淀生成;再加入四氯化碳振荡,四氯化碳层呈紫色,白色沉淀可能为CuI解析:A.向待测液中加KSCN溶液,无现象,再加氯水,溶液变红,说明X溶液中含有Fe2+,错误;B.该固体试样中可能存在Al3+、AlO2-、SiO2、SiO32-等,错误;C.取少量待测溶液于试管中,加入足量NaOH溶液得到白色沉淀,得到原溶液中含有Mg2+,无Fe2+、Fe3+、CO32-,加热产生无色气体,说明含有NH4+,则说明含有I-、SO42-,根据待测液中含有等浓度的离子,则含有的四种离子Mg2+7.溶液X中含有下表中离子若干种,且离子浓度均相等(不考虑水的电离与离子水解)。向X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。下列说法正确的是(C)阳离子Na+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mg2+阴离子OH-、HCO3-、CO32-、ClA.溶液X中可能有HCO3-或CB.溶液X中是否有Na+不能确定,需通过焰色试验来确定C.溶液X中可能有2种阳离子,3种阴离子D.原溶液一定没有Al3+、Fe3+,但Na+、NO3解析:向溶液X中加入足量的盐酸,有气体生成,且反应前后溶液中阴离子的种类没有变化,产生气体的不可能是碳酸根离子或碳酸氢根离子,则HCO3-、CO32-一定不存在;根据表中的离子,可以推知是Fe2+、NO3-在酸性环境下生成的一氧化氮和Fe3+,且反应中硝酸根没有全部转化为一氧化氮,加入盐酸,溶液中阴离子种类不变,所以原来溶液中含有Cl-、Fe2+、NO3-,Fe2+与OH-不能共存,则OH-不存在;设各种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,若溶液中还含有阴离子SO42-,再根据电荷守恒可知还含有一种带有两个正电荷的Mg8.含NH4Cl、AlCl3、AgNO3、KHSO3、KMnO4、NaOH、Na2SiO3、FeCl3、CuCl2中的两种或两种以上化合物的固体混合物,溶于水发生了化学反应,且得到澄清溶液,推测可能存在的物质不合理的是(C)A.AlCl3、NaOH B.NH4Cl、AgNO3、NaOHC.Na2SiO3、FeCl3 D.KHSO3、KMnO4解析:A.两者可发生反应,若NaOH过量,生成偏铝酸钠和NaCl,可得到澄清溶液,正确;B.可发生反应生成银氨溶液和氯化钠,可得到澄清溶液,正确;C.两者相互促进水解生成硅酸沉淀、氢氧化铁沉淀,得到悬浊液,错误;D.两者发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰和水,可得到澄清溶液,正确。9.固体M由Fe2(SO4)3、Fe、KBr、K2SO3、AgNO3和BaCl2中的几种或全部物质组成。①取少量M加足量稀H2SO4产生气体X、溶液Y和白色固体Z。向溶液Y中加少量稀AgNO3溶液,产生白色沉淀(Ag2SO4是微溶物,浓度较小时不会沉淀);②另取少量Y,加入足量NaOH溶液产生白色沉淀,一段时间后颜色变深。下列说法正确的是(C)A.气体X一定是SO2或H2B.M中一定含有Fe2(SO4)3C.M中一定不含KBr,一定有BaCl2D.Z一定是BaSO4解析:溶液Y中加入少量AgNO3生成白色沉淀,则该沉淀为AgCl,则原固体M中一定含有BaCl2,一定不含KBr;溶液Y中加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且一段时间后颜色变深,则溶液Y中一定含有Fe2+,不含Fe3+,原固体M中可能含有Fe,与稀硫酸反应生成Fe2+和H2,也可能含有Fe2(SO4)3,被亚硫酸根离子还原为Fe2+;原固体中可能含有AgNO3,酸性条件下的硝酸根离子具有氧化性,被Fe或亚硫酸根离子全部还原成NO,银离子则转化成氯化银沉淀,部分可能会转化成硫酸银沉淀。综上可知,固体M中一定有BaCl2,Fe和Fe2(SO4)3两者至少含有一种,可能有AgNO3和K2SO3,一定没有KBr;气体X可能是H2,可能是SO2,可能是H2和SO2混合,可能是H2和NO混合,可能是SO2和NO混合,可能是H2、SO2和NO混合;白色固体Z可能是BaSO4,可能是BaSO4和AgCl,还可能是BaSO4、AgCl和AgSO4。A.气体X可能是H2,可能是SO2,可能是H2和SO2混合,可能是H2和NO混合,可能是SO2和NO混合,可能是H2、SO2和NO混合,错误;B.M中Fe和Fe2(SO4)3两者至少含有一种,错误;C.根据分析M中一定有BaCl2,一定没有KBr,正确;D.白色固体Z可能是BaSO4,可能是BaSO4和AgCl,还可能是BaSO4、AgCl和AgSO4,错误。10.(2021·长兴、余杭、缙云三校联考)某固体样品可能含有Cu、SiO2、Fe2O3、Na2CO3、KAl(SO4)2、KNO3中的若干种。为确定其组成,实验过程及产物如下:已知:①所用试剂均过量;②固体B的质量小于固体A。下列说法正确的是(C)A.无色气体一定是纯净物B.固体样品中一定有Cu、Fe2O3、SiO2、Na2CO3C.向溶液A加入足量浓氨水所得固体质量可能与固体C质量相等D.向溶液C中通入CO2可改为进行焰色试验(透过蓝色钴玻璃片),不影响实验结论解析:固体样品加过量的稀盐酸,产生无色气体A,可能是二氧化碳,也可能是NO,固体B的质量小于固体A,说明一定有Cu、SiO2,溶液C中有过量的NaOH,通CO2有沉淀,可能是NaHCO3沉淀,不能确定原混合物中一定有KAl(SO4)2、Fe2O3、Na2CO3。A.无色气体不一定是纯净物,也可能是NO和CO2的混合物,错误;B.固体B的质量小于固体A,说明一定有Cu、SiO2,溶液C中有过量的NaOH,通CO2有沉淀,可能是NaHCO3沉淀,不能确定原混合物中一定有Fe2O3、Na2CO3,错误;C.如果溶液A中只有Fe3+,向溶液A加入足量浓氨水所得固体质量可能与固体C质量相等,正确;D.向溶液C中通入CO2改为进行焰色试验(透过蓝色钴玻璃片),难以确定原固体样品中存在哪种钾盐,错误。11.某固体混合物X,含有Na2CO3、Na2SO3、Fe、Fe2O3、NaHSO4、BaCl2中的几种,进行如下实验:①X与足量蒸馏水反应,得到沉淀A、溶液A和amL气体A,气体A通入酸性高锰酸钾溶液中得到bmL气体B,a>b(气体体积均在常温常压下测定);②溶液A与NaOH溶液反应,得到白色沉淀B,很快颜色变深。下列说法正确的是(D)A.气体B一定是CO2B.固体A可能含BaCO3C.该固体混合物一定含Fe和Na2SO3、NaHSO4、BaCl2D.白色沉淀B可能是混合物解析:①X与足量蒸馏水反应,生成amL气体A,气体A通入酸性高锰酸钾溶液中得到bmL气体B,a>b,二氧化硫与高锰酸钾反应,而二氧化碳不反应,可判断气体A为二氧化硫和二氧化碳的混合物,则固体中含有碳酸钠、亚硫酸钠、硫酸氢钠;②溶液A与NaOH溶液反应,得到白色沉淀B,很快颜色变深,白色沉淀中含有氢氧化亚铁,且溶液显酸性,则固体中含有铁粉,不含氧化铁;可能含有氯化钡。A.分析可知,气体B是CO2、SO2的混合物,错误;B.分析可知,溶液显酸性,碳酸钡能与酸反应生成二氧化碳气体,则固体A不可能含BaCO3,错误;C.该固体混合物一定含Fe和Na2CO3、Na2SO3、NaHSO4,错误;D.白色沉淀一定含有氢氧化亚铁,可能含有硫酸钡,则B可能是混合物,正确。12.40mL某溶液可能含有下列离子中的若干种:Cl-、NH4+、Na+、Mg2+、AlA.X溶液中一定含有Na+,且c(Na+)=1.5mol/LB.X溶液中一定含有Mg2+,且c(Mg2+)=0.5mol/LC.X溶液中一定含有Mg2+、Cl-,不含有NH4+、Al3+D.X溶液中一定含有Na+、Mg2+、Cl-,可能含有Al3+解析:与NaOH共热有无刺激性气味气体生成,说明不含NH4+,滤液中仍含有氢氧根离子,则白色沉淀一定为Mg(OH)2,其物质的量为1.16g58g0.02mol,所以溶液还有Al3+,发生反应Al3++4OH-AlO2-+2H2O,消耗了0.1mol-0.04mol-0.02mol=0.04mol氢氧根,则n(Al3+)=0.01mol;另外一份溶液中加入足量硝酸银溶液得到白色沉淀,则原溶液中含有Cl-,且20mL溶液中n(Cl-)=14.35g143.5g/mol=0.1mol;综上所述,20mL溶液中含n(Mg0.03mol的Na+。A.根据分析可知一定含有Na+,20mL溶液中含有0.03molNa+,则c(Na+)=1.5mol/L,正确;B.根据分析可知一定含有Mg2+,20mL溶液中含有0.02molMg2+,浓度为1mol/L,错误;根据分析可知溶液中一定含有Mg2+、Cl-、Na+、Al3+,不含NH413.(2021·富阳、浦江、新昌三校联考)某溶液A可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ba2+、SO42-①取该溶液逐滴加入稀NaOH溶液至过量的过程中,沉淀先逐渐增多后又部分溶解,且无气体产生,过滤得沉淀甲,灼烧得到红棕色固体。②取①所得的部分滤液,加过量的稀硫酸溶液,生成沉淀乙,过滤得滤液乙。③取滤液乙,加入足量铁屑,得红色固体。下列推断不正确的是(A)A.根据步骤①的现象,说明溶液A中一定含有Al3+,一定没有COB.根据步骤②的现象,沉淀乙中只有BaSO4C.根据步骤③的现象,溶液A一定存在Cu2+,不能确定Na+的存在D.溶液A中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Cl-,且Fe2+和Fe一种解析:向废液滴加过量NaOH溶液得到沉淀甲,沉淀甲灼烧得到红棕色固体,可推知废液中至少含有Fe2+、Fe3+中的一种;溶液乙中加入过量铁屑得到红色固体,则红色固体为Cu,可推知溶液乙中一定含有Cu2+;又因为溶液乙是溶液甲与过量硫酸溶液反应得到,而溶液甲是废液与过量NaOH溶液反应之后产生,由此可推知,废液中含有Cu2+与过量NaOH溶液反应生成了[Cu(NH3)4]2+,然后[Cu(NH3)4]2+与过量硫酸反应又转化为Cu2+,故废液中一定含有Cu2+、NH4+;溶液甲与过量硫酸溶液还能生成沉淀乙,则可推知废液中还有Ba2+,则原溶液中一定不存在的有SO4A.由于步骤①中存在Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,以及Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+的过程,即产生的沉淀会部分溶解,故无法判断废液中一定含有Al3+,错误;B.由以上分析可知,沉淀乙中只有BaSO4,正确;C.由以上分析可知,根据步骤③的现象,溶液A一定存在Cu2+,但不能确定Na+的存在,正确;D.由以上分析可知,溶液A中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+,且Fe2+和Fe3+至少存在一种,一定不存在SO42-14.某固体混合物X,含有Na2O2、SiO2、Al2(SO4)3、FeCl2、Cu(NO3)2、NH4Cl和Na2SO3中的一种或几种,进行如下实验:①取少量X溶于水,产生气体A、溶液B与有色固体C②取溶液B,加入足量稀盐酸得到白色沉淀D和滤液E;取溶液E加入BaCl2溶液又产生白色沉淀F③往有色固体C中加入足量稀盐酸,部分固体溶解,剩余白色固体G下列说法正确的是(D)A.气体A一定是纯净物(水蒸气除外)B.若溶液B遇上CO2产生白色沉淀,则X一定含有Al2(SO4)3C.由有色固体C判断X一定含有FeCl2D.X至少含有4种物质解析:①取少量X溶于水,产生气体A,溶液B与有色固体C,说明含有过氧化钠,和水反应产生了氢氧化钠和氧气,同时若含有氯化铵,也可能产生氨气,另外生成有色固体C,说明可能含有氯化亚铁,硝酸铜;②取溶液B,加入足量稀盐酸得到白色沉淀D和滤液E,说明含有二氧化硅,溶液中含有硅酸根离子;取溶液E加入BaCl2溶液又产生白色沉淀F,可能有硫酸铝或亚硫酸钠;③往有色固体C中加入足量稀盐酸,部分固体溶解,剩余白色固体G,白色固体可能是未反应完的二氧化硅;A.由分析可知,气体A可能是氧气和氨气的混合物,不一定