03第3讲离子共存离子的检验与推断【正文】备用习题

第3讲离子共存离子的检验与推断1.[2022·天津卷]25℃时,下列各组离子可以在水溶液中大量共存的是 (D)A.H+、NH4+、ClO-、B.H+、Mg2+、I-、NOC.Na+、Al3+、HCO3-、D.K+、Na+、SO32-[解析]H+与ClO-反应生成次氯酸而不能大量共存,A错误;H+、I-、NO3-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;Al3+与HCO3-2.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 (B)A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO3-、C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HCO3[解析]pH=1的溶液呈强酸性,Fe2+、NO3-和H+因发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;常温下pH=12的溶液呈强碱性,含大量OH-,K+、Na+、NO3-、CO32-在碱性条件下不反应,可以大量共存,B正确;Cu2+与S2-反应生成CuS沉淀而不能大量共存,C错误;Al3+与HCO3-发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和3.制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后溶液中主要存在的一组离子错误的是 (C)A.通入过量Cl2:Fe3+、H+、NH4+、Cl-、B.加入少量NaClO溶液:NH4+、Fe3+、H+、SO42-、C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO4D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42-、Cl-、ClO-[解析]制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中滤出产品的母液为饱和溶液,溶液中有NH4+、Fe2+、SO42-,此时溶液pH<1,说明溶液中还有H+。通入过量Cl2,Cl2具有强的氧化性,能将Fe2+全部氧化成Fe3+,同时得到Cl-,其余离子未参与离子反应,仍然存在,A正确;加入少量NaClO溶液,ClO-在酸性条件下,能将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到Cl-,ClO-由于量少被反应完,溶液中不存在ClO-,其余离子未参与离子反应,仍然存在,B正确;加入过量NaOH溶液,则Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,NH4+与OH-反应生成一水合氨,则NH4+、Fe2+不存在,C错误;加入过量NaClO和NaOH的混合溶液,ClO-能将Fe2+氧化成Fe3+,ClO-被还原为Cl-,H+被中和、NH4+与OH-反应生成一水合氨、Fe3+与OH-反应生成氢氧化铁沉淀,溶液中还有过量的ClO4.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是 (D)A.与铝粉反应放出H2的透明溶液:Cu2+、Al3+、Na+、SOB.常温下,由水电离的c水(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液:NH4+、Na+、SO4C.使石蕊溶液显红色的溶液:Cu2+、NO3-、Fe3+、D.含有大量Fe2+的溶液:Br-、NO3-、Cl-、Fe3+、[解析]与铝粉反应放出H2的溶液,可能为强碱性或非氧化性酸溶液,酸性条件下Cu2+、Al3+、Na+、SO42-能大量共存,碱性条件下Cu2+、Al3+不能大量存在,即该溶液中,这组离子可能大量共存,A不符合题意;常温下,由水电离的c水(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液pH=2或12,pH=2时,选项中所有离子可以共存,pH=12时,为碱溶液,铵根离子不能在碱溶液中大量存在,即该溶液中,这组离子可能大量共存,B不符合题意;使石蕊溶液显红色的溶液为酸性溶液,选项所给离子一定可以大量共存,C不符合题意;酸性条件下,硝酸根离子有强氧化性,会氧化Fe2+,故硝酸根离子和氢离子一定不能在含有大量Fe2+的溶液中同时存在5.[2025·安徽合肥一六八中学检测]某溶液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、[Al(OH)A.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、B.滤液X中大量存在的阳离子只有NH4+、Fe3+和C.沉淀C为Al(OH)3D.无法确定原溶液中是否含有Al3+、K+[解析]加入过量稀硫酸无明显现象,说明无CO32-;加入过量Ba(NO3)2溶液有气体A生成,说明溶液中存在还原性离子,即含有Fe2+,因Fe2+能与[Al(OH)4]-发生相互促进的水解反应,故溶液中无[Al(OH)4]-;因为前面加入了稀硫酸,故由生成沉淀A(硫酸钡)不能说明溶液中存在SO42-;向滤液X中加入过量NaOH溶液有气体B生成,说明存在NH4+,沉淀B为氢氧化铁;向滤液Y中通入少量CO2得到沉淀C,则沉淀C可以是BaCO3或Al(OH)3或二者的混合物,又因为溶液中各离子的浓度相同,根据电荷守恒及以上分析可知