03第3讲离子共存离子的检验与推断【答案】作业手册

第3讲离子共存离子的检验与推断1.A[解析]NH4+、Na+、CO32-、SO32-在水溶液中可以大量共存,A符合题意;I-与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;Al3+与S2-因发生双水解反应而不能大量共存,Cu2+和S2-形成沉淀而不能大量共存,C不符合题意;OH-与HCO3-反应生成CO32-2.B[解析]ClO-、Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;题述离子能大量共存,B正确;HCO3-、Al3+因发生双水解反应而不能大量共存,Al3+在中性条件下不能大量存在,C错误;OH-、NH4+因反应生成NH3·H2O3.A[解析]Ba2+、OH-、Na+、K+、Cl-、ClO-各离子相互之间不反应,可以大量共存,A正确;0.1mol·L-1NaHSO4溶液显酸性,氢离子和二氨合银离子反应,不能大量共存,B错误;在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,会氧化Fe2+,不能大量共存,C错误;氨水显碱性,铜离子和氨水反应,碳酸氢根离子和氢氧根离子、四羟基合铝酸根离子均反应,不能大量共存,D错误。4.A[解析]常温下,KWc(H+)=c(OH-)=10-5mol·L-1>c(H+)=10-9mol·L-1,溶液呈弱碱性,四种离子在碱性条件下可以大量共存,A正确;由水电离产生的c水(H+)=10-14mol·L-1,说明水的电离受到抑制,可能加入了酸或碱,而HCO3-与H+和OH-均反应,不能大量共存,B错误;使甲基橙变红的溶液呈强酸性,Fe2+、NO3-、H+发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;Al3+与[Al(OH)4]-发生相互促进的水解反应生成Al5.D[解析]滴加KSCN溶液后显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、NH4+均能与OH-发生反应,Fe3+与I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;遇酚酞显红色的溶液中含有大量OH-,OH-与Mg2+能发生反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,B错误;澄清透明的酸性溶液中含大量H+,酸性条件下NO3-具有强氧化性,会氧化SO32-,H+与SO32-能发生反应生成SO2、H2O,且Fe3+与SO32-之间能发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;常温下,pH<1的溶液中含有大量H+,H+、Ca2+、Al6.C[解析]I-不能使淀粉溶液变蓝,应先加入H2O2等氧化剂将I-氧化成I2,再利用淀粉溶液检验,A错误;检验SO42-应先加入盐酸排除干扰,再加入氯化钡溶液,否则可能将AgCl沉淀误认为是BaSO4沉淀而得出错误结论,B错误;Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,可检验Fe2+,C正确;Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀,该沉淀不溶于过量氨水,应选用NaOH溶液逐滴加入检验Al3+7.C[解析]加入一定质量的锌粉,根据氧化性顺序:NO3-(H+)>Fe3+>Cu2+>Fe2+可知,反应的顺序依次为3Zn+8H++2NO3-3Zn2++2NO↑+4H2O①、Zn+2Fe3+Zn2++2Fe2+②、Zn+Cu2+Zn2++Cu③、Zn+Fe2+Zn2++Fe④,根据反应①和溶质的浓度,可知硝酸根离子过量,若发生反应②,则说明溶液中H+已反应完,据此作答。滴入几滴KSCN溶液,溶液变为红色则说明溶液B中有Fe3+,Fe3+具有强氧化性,能与锌、铁、铜反应,充分反应后不可能得到固体,A错误;将固体A投入稀盐酸中,没有气泡生成,说明固体A不能与非氧化性酸反应,而溶液B中含有硝酸根离子,若是溶液B中含有大量H+,硝酸的强氧化性会将固体反应完,则不可能得到固体A,B错误;若溶液B呈蓝绿色,说明溶液B中有Cu2+,根据分析中的反应顺序可知,反应Zn+Fe2+Zn2++Fe未发生,即Fe2+未被锌粉还原,则固体A中一定不含铁元素,C正确;若溶液B无色透明,Fe3+、Fe2+、Cu2+在溶液中均有颜色,说明溶液B不含铁元素和铜元素,即铁元素和铜元素均以单质形式存在于固体A中,结合分析中的反应顺序可知,发生了反应①②③④,若是加入的锌粉恰好发生上述反应,则剩余的固体只有铜、铁单质,但锌粉也可能过量,因此固体A中可能含有Zn粉,D错误。8.A[解析]①向溶液M中滴加酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液呈碱性,则溶液中不含Fe3+;②向溶液M中滴加盐酸,产生气体和浅黄色沉淀,说明溶液中含有S2O32-,或含有NO3-和S2-,则溶液中不含ClO-。由实验①可知,溶液显碱性,Fe3+不可能存在,A正确;由分析可知,溶液中不含ClO-,B错误;由实验可知,浅黄色沉淀是硫单质,溶液M中可能含S2O32-,或含NO3-和S2-,不能确定一定含NO3-和S9.B[解析]溶液A呈绿色,则一定含有Fe2+与Cu2+中的一种或两种,与Fe2+、Cu2+反应的CO32-和HCO3-不能大量存在;①向溶液A中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,则溶液A中含有SO42-,还得到绿色滤液B,则溶液A中含有H+,不能确定是否含有Mg2+;②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001mol·L-1AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在Cl-,不能确定Na+是否存在,以此解答该题。由以上分析可知溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl-,A正确;根据分析,不能确定是否含有Mg2+,B错误;溶液A中不存在CO32-和HCO3-,先用HNO3酸化再加入硝酸银,因Ag2SO4可溶于酸,则第②步生成的白色沉淀只是AgCl,C正确;如含有Fe2+,加入NaOH溶液,先生成白色絮状沉淀,10.D[解析]由步骤④可知,废液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中没有Cu(OH)2,说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步骤①沉淀部分溶解,不能说明废液中一定含有Al3+,A不符合题意;废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,将该沉淀灼烧,得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,说明废液中Fe2+和Fe3+至少存在一种,B不符合题意;由于步骤①中加入过量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀,C不符合题意;溶液甲中加入过量硫酸溶液得到固体乙,说明有Ba2+,再结合A、B项解析,废液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+,Fe2+和Fe3+11.A[解析]根据题意,向溶液中加入过量的盐酸产生气体1和无色溶液1,原溶液中一定含有CO32-,一定没有Cu2+、Ba2+和Fe3+,一定含有Na+,无色溶液1中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀2,一定含有SO42-,滤液2中加入过量的HNO3和AgNO3溶液产生白色沉淀,则滤液2中含有Cl-,可能为加入的盐酸中的Cl-,不能确定原溶液中是否含有Cl-。原溶液中一定存在Na+,可能含有Cl-,A错误;白色沉淀2是BaSO4,不溶于稀硝酸,B正确;气体1为CO2,能使澄清石灰水变浑浊,C正确;滤液2中含有过量的Ba(OH)2,12.D[解析]加过量NaOH浓溶液后加热,产生白色沉淀11.60g,久置无明显变化,判断该沉淀为Mg(OH)2,混合物中含有0.2molMgCl2(质量为19.00g),不含FeCl2;“步骤①”产生标准状况下22.40L(1mol)气体,经过碱石灰后体积不变,经过浓硫酸后剩余13.44L(0.6mol)气体,故“步骤①”产生的气体为氢气和氨气,依据2Al~3H2,可推出混合物中含0.4molAl(质量为10.80g)、0.2mol(NH4)2SO4(质量为26.40g);“步骤②”最多得到31.20g白色沉淀[Al(OH)3,物质的量为0.4mol],说明混合物中不含AlCl3;由质量守恒得知混合物中还含有NaCl,质量为(59.00-19.00-10.80-26.40)g=2.80g。“步骤①”中涉及铝与氢氧化钠溶液反应,发生了反应:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,A正确;“步骤②”为H++OH-H2O和[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3↓+H2O,“步骤③”为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,二者反应消耗的H+的物质的量之比因氢氧根离子过量而大于1∶3,B正确;根据分析可知,混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、NaCl,不含有AlCl3,C正确;混合物中一定不含有FeCl2和AlCl3,含有NaCl,D错误。13.(1)CO32-、SiO32(3)3Fe2++NO3-+4H+3Fe3++NO↑+2H2(4)红褐色沉淀溶解,溶液呈黄色(5)Al3++4OH-[Al(OH)4]-[解析]溶液X呈强酸性,则溶液中不存在CO32-、SiO32-;溶液X和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C,则溶液中一定存在SO42-,不存在Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下NO3-具有强氧化性,加入Ba(NO3)2溶液产生气体,则溶液X中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO,则D是红棕色的NO2,E是HNO3;溶液B中加入过量NaOH溶液并加热,产生气体F,则溶液X中含有NH4+,F是NH3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,则溶液I是NH4NO3溶液;向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G,则沉淀G是Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸反