2026年离子共存反应测试题及答案

2026年离子共存反应测试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在pH=1的溶液中，下列各组离子一定能大量共存的是A.Na⁺、K⁺、NO₃⁻、SO₄²⁻B.Fe²⁺、Mg²⁺、Cl⁻、CH₃COO⁻C.Al³⁺、NH₄⁺、Br⁻、HCO₃⁻D.Ba²⁺、Cu²⁺、OH⁻、ClO₃⁻2.某无色透明溶液中加入少量Na₂O₂固体，仍保持无色且产生无色气体，则原溶液中可能大量共存的离子组是A.K⁺、Cl⁻、SO₃²⁻、PO₄³⁻B.Na⁺、NO₃⁻、HCO₃⁻、MnO₄⁻C.NH₄⁺、Ba²⁺、I⁻、NO₃⁻D.Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃⁻、Cl⁻3.常温下，水电离出的c(H⁺)=1×10⁻¹²mol·L⁻¹的溶液中，能大量共存的离子组是A.K⁺、AlO₂⁻、CO₃²⁻、Cl⁻B.Fe³⁺、Na⁺、SCN⁻、SO₄²⁻C.NH₄⁺、Al³⁺、NO₃⁻、Cl⁻D.Ag⁺、NO₃⁻、Cl⁻、Na⁺4.下列各组离子在指定条件下因氧化还原反应而不能共存的是A.Fe³⁺、I⁻、H⁺、SO₄²⁻B.Ba²⁺、SO₄²⁻、OH⁻、Na⁺C.Al³⁺、HCO₃⁻、K⁺、Cl⁻D.Pb²⁺、Cl⁻、NO₃⁻、H⁺5.向含Na⁺、NH₄⁺、Al³⁺、Fe²⁺的溶液中逐滴加入过量NaOH并加热，最终溶液中仍大量存在的阳离子是A.Na⁺、NH₄⁺B.Na⁺、AlO₂⁻C.Na⁺、Fe²⁺D.Na⁺、Al³⁺6.下列离子组在0.1mol·L⁻¹的NaHCO₃溶液中因双水解不能大量共存的是A.Al³⁺、HCO₃⁻B.Ca²⁺、HCO₃⁻C.K⁺、HCO₃⁻D.Na⁺、HCO₃⁻7.某溶液中已存在大量ClO⁻，下列离子仍可与之共存的是A.SO₂B.Fe²⁺C.CO₃²⁻D.S²⁻8.用惰性电极电解含Na⁺、K⁺、SO₄²⁻、Cl⁻的中性溶液，阴极区因离子迁移导致不能大量共存的离子组是A.Na⁺、OH⁻B.K⁺、Cl⁻C.Na⁺、SO₄²⁻D.K⁺、OH⁻9.下列各组离子加入过量氨水后仍能大量共存的是A.Ag⁺、NO₃⁻B.Cu²⁺、SO₄²⁻C.Al³⁺、Cl⁻D.Fe³⁺、Br⁻10.在含大量S₂O₃²⁻的溶液中，下列离子因配位反应不能共存的是A.Ag⁺B.Na⁺C.K⁺D.NO₃⁻二、填空题（每空2分，共20分）11.将足量Cl₂通入含I⁻、Br⁻、Fe²⁺的溶液中，最终被氧化的离子是________，其氧化产物在溶液中的主要存在形式为________。12.常温下，pH=13的溶液中水电离出的c(OH⁻)=________mol·L⁻¹；此时能与Na⁺、K⁺、Cl⁻、________（填一种阴离子）大量共存。13.向含Al³⁺、Fe³⁺的混合溶液中加入过量NaOH，过滤后滤液中通入CO₂至过量，重新出现的沉淀是________，其离子方程式为________。14.已知Ksp(AgCl)=1.8×10⁻¹⁰，Ksp(Ag₂CrO₄)=1.1×10⁻¹²，在c(Cl⁻)=0.01mol·L⁻¹、c(CrO₄²⁻)=0.001mol·L⁻¹的溶液中逐滴加入AgNO₃，最先出现的沉淀是________，判断依据是________。15.某无色溶液中加入BaCl₂无现象，再加入NaOH加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中一定含有的离子是________，一定不含的离子是________（各填一种）。16.在酸性条件下，MnO₄⁻与C₂O₄²⁻反应，配平后MnO₄⁻与C₂O₄²⁻的物质的量之比为________，每消耗1molMnO₄⁻转移电子数为________。17.向含Cr₂O₇²⁻的酸性废水中加入FeSO₄，反应后溶液颜色由橙色变为________，该转化中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。18.常温下，将含NH₄⁺、Al³⁺的溶液稀释10倍，pH升高，则NH₄⁺的水解程度________（填“增大”“减小”或“不变”），Al³⁺的水解程度________。19.某溶液中仅存在Na⁺、AlO₂⁻、CO₃²⁻、OH⁻四种离子，其浓度由大到小的顺序为________，理由是________。20.向含Fe³⁺、SCN⁻的溶液中加入NaF，红色褪去，其原因是________，相关平衡表达式为________。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.在强碱性溶液中，HSO₃⁻与SO₃²⁻可大量共存。22.向含Al³⁺的溶液中加入NaHCO₃，立即产生白色沉淀和无色气体。23.酸性溶液中，NO₃⁻与Fe²⁺因发生双水解而不能共存。24.某溶液中加入AgNO₃产生黄色沉淀，则原溶液中一定含有PO₄³⁻。25.在含大量AlO₂⁻的溶液中，NH₄⁺因双水解而不能大量共存。26.向含Cu²⁺的溶液中加入过量Na₂S₂O₃，溶液蓝色消失，说明生成无色的[Cu(S₂O₃)₂]³⁻配离子。27.常温下，pH=7的溶液中，Al³⁺与HCO₃⁻可大量共存。28.用惰性电极电解CuSO₄溶液，阳极区因生成H₂SO₄而使pH降低。29.向含CrO₄²⁻的溶液中加入Ba²⁺，生成黄色BaCrO₄沉淀，说明Ksp(BaCrO₄)远小于Ksp(BaSO₄)。30.在含大量S²⁻的溶液中，SO₃²⁻与H⁺反应生成S单质，说明S²⁻的还原性强于SO₃²⁻。四、简答题（每题5分，共20分）31.简述在pH=1的溶液中，Fe³⁺与SCN⁻能瞬间出现血红色，而加入SnCl₂后红色迅速褪去的原因，并写出主要离子方程式。32.说明为何在含Al³⁺的溶液中逐滴加入NaOH至过量，先出现白色沉淀后又溶解，而向NaAlO₂溶液中逐滴加入HCl至过量，现象却相反。33.某无色溶液中加入氯水后溶液呈黄色，再加入CCl₄振荡，下层呈紫色，继续加入氯水紫色褪去，请解释颜色变化并写出相关离子方程式。34.常温下，向含等浓度Cl⁻、Br⁻、I⁻的混合溶液中逐滴加入AgNO₃，请预测沉淀先后顺序并说明理由。五、讨论题（每题5分，共20分）35.讨论在含Fe²⁺、Fe³⁺的混合溶液中，加入H₂O₂与加入KMnO₄对后续离子共存情况的影响差异，并指出哪种氧化剂更易引入新的杂质离子。36.结合平衡移动原理，分析为何在含NH₄⁺、Mg²⁺的溶液中加入足量Na₂CO₃后，Mg²⁺可完全沉淀而NH₄⁺仍留在溶液中，并讨论温度升高对该体系的影响。37.某工业废水中含Cr₂O₇²⁻、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺，请设计一条不引入外加金属离子的处理流程，使各重金属均达到排放标准，并说明每一步涉及的离子共存与分离原理。38.讨论在海水淡化预处理中，如何利用离子共存规律同步去除Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃⁻，并评价加入NaOH与Na₂CO₃顺序对最终水质的影响。答案与解析一、单项选择题1.A2.C3.A4.A5.B6.A7.C8.A9.B10.A二、填空题11.I⁻、Fe²⁺；IO₃⁻、Fe³⁺12.1×10⁻¹³；ClO₄⁻（或NO₃⁻等惰性阴离子）13.Al(OH)₃；AlO₂⁻+CO₂+2H₂O=Al(OH)₃↓+HCO₃⁻14.AgCl；所需c(Ag⁺)分别为1.8×10⁻⁸mol·L⁻¹与1.1×10⁻⁴.⁵mol·L⁻¹，前者更小15.NH₄⁺；SO₃²⁻（或CO₃²⁻等能与Ba²⁺沉淀的阴离子）16.2:5；5mol17.绿色；1:618.增大；增大19.Na⁺>OH⁻>AlO₂⁻>CO₃²⁻；碱性环境OH⁻浓度高，AlO₂⁻水解弱，CO₃²⁻二级水解程度最低20.F⁻与Fe³⁺生成更稳定的[FeF₆]³⁻，使Fe(SCN)²⁺解离；Fe(SCN)²⁺+6F⁻⇌[FeF₆]³⁻+SCN⁻三、判断题21√22√23×24×25√26√27×28√29√30√四、简答题31.Fe³⁺+SCN⁻⇌[Fe(SCN)]²⁺血红色；Sn²⁺将Fe³⁺还原为Fe²⁺，平衡左移，红色消失。2Fe³⁺+Sn²⁺→2Fe²⁺+Sn⁴⁺。32.Al³⁺+3OH⁻→Al(OH)₃↓，OH⁻过量生成AlO₂⁻而溶解；反向加酸时H⁺先与AlO₂⁻生成Al(OH)₃，酸过量再溶解为Al³⁺，现象顺序相反。33.Cl₂+2I⁻→2Cl⁻+I₂，I₂溶于CCl₄显紫色；过量Cl₂继续氧化I₂为IO₃⁻，紫色褪去：I₂+5Cl₂+6H₂O→2IO₃⁻+10Cl⁻+12H⁺。34.Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)，需c(Ag⁺)最小者先沉淀，故顺序I⁻→Br⁻→Cl⁻。五、讨论题35.H₂O₂氧化Fe²⁺→Fe³⁺，产物H₂O不引入新离子；KMnO₄还原生成Mn²⁺，引入Mn²⁺杂质且过量MnO₄⁻需后续还原，故KMnO₄更易引入杂质。36.Na₂CO₃提供CO₃²⁻，与Mg²⁺生成MgCO₃↓，NH₄⁺与CO₃²⁻双水解受NH₃·H₂O电离抑制仍留溶液；升温NH₃挥发，平衡右移，NH₄⁺减少，MgCO₃溶解度增大，沉淀率下降。37.①调pH=2用FeSO₄还原Cr₂O₇²⁻→Cr³⁺；②加NaOH调pH=8使Cr³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺全沉淀；③通空气氧化Cr³⁺→CrO₄²⁻溶于水相，与重金属氢氧化物