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文档简介

离子共存、检验与推断

课时要求1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法2能基于溶液

中的离子反应(物质性质)进行简单的分离、检验等实验设计与操作。

考点一溶液中离子共存的判断

。知识梳理

1.离子共存的实质

几种离子在同一溶液中若不发生任何反应,称离子能大量共存,若离子之间能发生反应,则不能大量

共存。

2.离子不能共存的4个角度

⑴因发生复分解反应不能大量共存

①生成难溶物或微溶物

Ba2\Ca?+与S09、CO/、SOg等不能大量共存;Ag+与SO'CO/、CT等不能大量共存;OH-与

Mg2+、Ca2\Al3\Mn2\Fe2+>Ci?+等不能大量共存。

②生成难电离或易挥发的物质

+

H+与0H与CO与、HCO]、SOg、HSO]、F\CH3COO>S2O歹等不能大量共存;OH「与H>

NH「Mg2+等阳离子及HCOJHSO1等弱酸的酸式酸根不能大量共存。

⑵强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存

熟记常见的氧化性、还原性离子

+3

氧化性离子CIO、MnO<(H+)、NO3(H)>Fe\Cr2O^

还原性离子Fe2+(可与Fe3+共存)、S2>I>SO"、HS\HSO3

⑶因发生相互促进的水解反应不能大量共存

3

AP+与COg、HCO三、SO,、HSO^S^^HS4AKOHj^^SiOl-^Fe+-^COj-.HCO^[A1(OH)4]\

SiO『等不能大量共存。

⑷因发生配位反应不能大量共存

Fe3+与SCN\Ag+与NH3H2O笔不能大量共存。

II小题对点过

⑴判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。

+

®[A1(OH)4]\HCO「Na\K________________________________________

②NH:、CH3co0-、COr________________________________________

@Na\Fe2\NO]、S0『________________________________________

o

®H\Fe2\NO]、S0『________________________________________

___________________________________________________________________________o

⑤向含有Fe?+、CWNa\⑤的溶液中滴入H2O2:

___________________________________________________________________________o

⑵s?-与so歹,cr与CIO-在碱性条件下能否大量共存:(填“能”或“不能”)。写出上述两组离子

在酸性条件下反应的离子方程式:

答案(1)①不能,[A1(OH)4]+HCO]===A1(OH)31+CO『+H20

②NH1与CH3C00\C09等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很

小,它们在溶液中仍能大量共存。

③能

④不能,H+、Fe2\NO]发生氧化还原反应

⑤不能,H2O2在酸性条件下氧化Fe2+

⑵能2s'SO1+6H+===3S]+3H2。C1+C10+2H+二二二CI2T+H2O

3.有限定条件的离子共存判断

条件类型常见表述说明

无色有色离子不可大量共存

常见的常温下,pH=l或13溶液显酸性或碱性

限定条件

因发生氧化还原反应而不能只是氧化性离子与还原性离子不能大

大量共存量共存,不包括其他反应类型的离子

通入足量的氨气与NH3H2O反应的离子不能大量共存

常见的由水电离出的c(H+)=lxlO12

隐含条件mol-L-';与铝反应产生氢气的溶液既可能显酸性也可能显碱性

溶液

透明溶液“透明”可以“有色”

常见的①一定大量共存;

易错点②可能大量共存;审清关键字

③不能大量共存

m小题对点过

判断下列溶液中,离子一定能大量共存的有_________________________________________

⑴使酚酸溶液变红的溶液:Na+、Cl\SO/、Fe3+o

⑵使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe?+、Mg2\NO]、Clo

⑶常温下,c(H+)=lxl。13moi.!/的溶液中:NHt、Al3\S0『、NO]。

⑷碳酸氢钠溶液:K+、SO厂、CWH+o

⑸含大量F©3+的溶液中:NHt、Na\CWSCN\

⑹强碱溶液中:Na+、K\[A1(OH)4]\CO/。

⑺常温下,pH=l的溶液中:K+、Fe2\CWNOJo

⑻加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na\CO/、SO/。

⑼由水电离出的c水(H+)=lxlO“2moi的溶液:Na+、K\CWNO]。

(10)c(H+):c(OHj=l:IO?的溶液:K+、Ba2+>CIO、CO歹。

(11)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg?>、Br\Cl,

答案(6)(9)(11)

⑥知能通关

1.(2025•八省联考陕西卷)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是()

ASO/、H+、1\Na+

B.C0歹、Cl、CIO、K+

C.NH3Br\Cu2\Ag+

D.K\Fe3+>[CU(NH3)4]2\S0『

答案B

解析A.SzO歹、H-反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存,A错误;B.CO歹、Cl\C1O\K+互不

反应,可以大量共存,B正确;C.B「、Ag+会生成溪化银沉淀,不能大量共存,C错误;D.Fe3+在[CU(NH3)F+

大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误。

2.(2024•天津南开二模)用经氯气消毒的自来水配制的溶液中,能大量共存的离子组是()

A.Na\NH*、SO;-B.K\MnO]、F

C.A13\cr、HCO3D.Na\Ag\NO3

答案A

解析经氯气消毒的自来水中含有大量氯气、次氯酸、氯离子、次氯酸根离子和氢离子。A.三种离

子在自来水中不发生任何反应,能大量共存,故A正确;B.自来水中,碘离子酸性条件下会与高镒酸根

离子、氯气和次氯酸反应,不能大量共存,故B错误;C.碳酸氢根离子会与铝离子发生反应,不能大量

共存,故C错误;D.自来水中,氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,故D错误。

3.(2024•黑龙江三模)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是()

A.使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:Na+、CO歹、K+、Cr

B.在0.1moLL-i氯化亚铁溶液中:NO]、SO«、K\Na+

C.麦芽糖溶液中:MnO]、Na\SO麦、H+

D.lg镖4=3的溶液中:K+、NHt、S2O歹、CH3coeT

答案B

解析A.使蓝色石蕊试纸变红的溶液呈酸性,COg会和H,反应生成二氧化碳,不能大量存在,A错

误;B.Fe2+、Cr、NO]、SO/、K\Na±离子之相互不反应,能共存,B正确;C.MnO]、H,能与麦芽糖发

生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;D.lg需=3的溶液呈碱性,碱性溶液中NH:不能大量共

存,D错误。

考点二离子的检验与推断

。知识梳理

1.常见阳离子的检验与推断

根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成

沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。

⑴依据生成的沉淀检验或推断

阳离子试剂实验现象(依据)

Mg2+NaOH溶液开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀丕盗解

Al3+NaOH溶液开始产生自色沉淀,NaOH溶液过量沉淀渣解

NaOH溶液先产生亘色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色

Fe2+

K3[Fe(CN)6]

产生蓝色沉淀

溶液

Fe3+NaOH溶液产生组遏色沉淀

Cu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀

⑵依据生成的气体检验或推断

浓Na()H溶液

NH|F—产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

⑶依据显示特殊颜色检验或推断

阳离子试剂或方法实验现象(依据)

W紫色石蕊溶液溶液变组

Na'焰色试验黄色火焰

紫色火焰(透

K4焰色试验

过蓝色钻玻璃)

Fe升KSCN溶液溶液呈纽色

先加KSCN溶先无明显变化,

Fe2+

液再加氯水后变红色

m小题对点过

⑴向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,能否说明原溶液中一定有Fe"?

⑵做某溶液的焰色试验,火焰呈黄色,溶液中一定存在Na+,能否说明溶液中不存在K+?

⑶在某溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该溶液中不可能存在

NH九判断是否合理?简述判断的理由。

答案⑴不能说明原溶液中一定有Fe2+,原溶液中可能存在Fe3+,干扰F/+结果的判断检验Fe?+时,

应先加KSCN,再加氯水。

⑵不能说明溶液中不存在K:原溶液可能存在K+,因为钾的焰色试验必须透过蓝色钻玻璃才能观察

到。

⑶不合理NH]与氢氧根离子反应若不加热或者碱溶液浓度不够只能够生成一水合氨,不会产生氨

2.常见阴离子的检验与推断

⑴依据生成的沉淀检验或推断

阴离子试剂实验现象(依据)

cr产生白色沉淀:AeCl

RrAgNON容*夜和稀HNCh产牛淡黄色沉淀:AgBr

r产生黄色沉淀:Agl

加稀盐酸无明显现象,再加BaCh溶液产生亘

so;-稀盐酸和BaCb溶液

鱼沉淀

加CaCh溶液产生宜色沉淀,再加稀盐酸沉淀

corCaCh溶液和稀盐酸

溶解,产生无色无味气体

⑵依据生成的气体检验或推断

阴离子试剂实验现象(依据)

CO歹、HCO3稀盐酸和澄清石灰水产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体

加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使

SO歹、HSO3稀H2SO4和品红溶液

品红溶液褪色

⑶依据显示特殊颜色检验或推断

L滴入酚酸溶液,溶液变红色

OW-

「滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝色

②鲁-卜E有机层(下层)’橙红色,表明有BL

素红色表明有匚

①茶水(或Ito.)

③「②淀粉溶液'溶液变血表明有匚

II小题对点过

⑴向某溶液中加入BaCb溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,不能判断原溶液中一定存

在SO/,原因是什么?

⑵向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能判断原溶液中一定存在cog,原

因是什么?

答案(1)若原溶液中存在Ag+,也有相同的现象。

⑵若原溶液中存在HCO晨SO/、HSO]等,也有相同的现象。

0知能通关

(一)常见离子检验及干扰因素的识别

1.下列说法错误的是o

⑴向某溶液X中滴加少量稀盐酸,再滴加几滴Ba(NCh)2溶液,出现白色沉淀,该溶液中含有SOi-

⑵向某溶液中加入BaCb溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在SOJ-

⑶向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在SO/

⑷向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中•定存在C01-

⑸无色溶液加入CCI4无现象,滴加氯水后CC14层呈紫红色则溶液中一定存在r

答案⑴⑵⑶⑷

2.(2024•甘肃张掖模拟预测)下列实验设计能达到实验目的的是()

选项实验目的实验方案

n滴入AgNO,r

检验有机物中是否含滴入四山叫3^

A溶液煮沸@11

有碘元素

有机物

取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸僧水中,加入

验证久置的Na2SOs

B足量的稀盐酸,再滴加氯化钢溶液,观察是否有白色沉

是否变质

淀出现

测定纯碱样品(含取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应,用碱石灰

C

NaCl)的纯度吸收产生的气体,测定碱石灰的增重

确认某钾盐中含有硫向该钾盐固体中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红

D

元素溶液,观察到品红溶液褪色

答案B

解析A.滴入硝酸银前应先加稀硝酸酸化,以消除水解液中含有的NaOH与AgNO3溶液反应干扰检

睑故A错误;B.加入盐酸除去Na2so3,再加入BaCb溶液,若有白色沉淀生成很脱明Na2s。3中含有

Na2so%从而证明Na2s03已氧化变质,故B正确;C.碱石灰的增重包括生成的CCh、挥发的氯化氢和

水蒸气的质量,无法利用增重数据计算Na2c03的质量,即纯度无法计算,故C错误;D.KMnCh与浓盐

酸反应能够生成也能使品红溶液褪色,且硫元素未必以亚硫酸盐的形式存在,加入盐酸后产生

的未必是二氧化硫气体,故D错误。

(二)离子或物质推断

3.澄清透明的溶液X中含有下表离子中的某5种,且各离子浓度相等(不考虑水的电离与离子水解)。

向X溶液中加入足量稀盐酸,立即有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。下列叙

述正确的是()

阳离子阴离子

Na\Fe3+>Ca2\OH、NOQHCO]、

Fe2\Mg2\Al3+cog、so,ci-

A.X溶液中至少含有HCO]或COg中的一种

B.溶液中一定没有Fe3+

C.无法确定Mg2+是否存在

D.溶液中可能存在C1-

答案B

解析向X溶液中加入足量稀盐酸,立即有无色气体生成,反应前后阴离子种类没有变化,一定含有

0-,一定不含06、HCO]、CO算,发生反应为3Fe2++NO]+4H+===3Fe3++NOT+2H2。放出的无色气体

是NO,则原溶液中含有Fe2\N0JX中含有5种离子,且各离子浓度相等,则根据电中性原则一定含

有硫酸根离子,Ca2+、SOV不能大量共存,则溶液中一定含有Mg2+,根据以上分析,原溶液中一定含有

Fe2\Mg2\NO.SO%-、C「,一定不含Na+、Fe3\Ca2\Al3\0H\HCO£CO"

4.在Na+浓度为0.5molL-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子K+Ag+Mg2+Ba2+

阴凄子NO;CO-SiOgSO$-

现取该溶液100mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)

序号实验内容实验结果

产生白色沉淀并放出标准状况

I向该溶液中加入足量稀盐酸

下0.56L气体

将1的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧

11固体质量为2.4g

至恒重,称量所得固体质量

III向H的滤液中滴加BaCb溶液无明显现象

请回答下列问题:

⑴实验I能确定一定不存在的离子是_________________________________________

⑵实验I中生成沉淀的离子方程式为

⑶通过实验I、【I、III和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存

在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填

阴离子NO3copSiOp

c/Cmol-L'1)

⑷判断K+是否存在(填“存在”或“不存在”),若存在求其最小浓度molU,若不存

在说明理由:_________________________________________

答案⑴Ag+、Mg2+、Ba2+

⑵SiO/+2H+二二二FhSiChl

(3)?0.250.40

⑷存在0.8

解析由题知溶液为透明澄清溶液,因此溶液中的离子必能大量共存。由实验I、n可知,加入稀盐

酸产生气体,必有CO算,其浓度为0.56L;22.4L.mo「k0.1L=0.25mol.L”,则溶液中一定无Ag\Mg2\

+

Ba?。且能生成白色沉淀,因此有SiO"发生的反应为Si0r+2H==H2SiO.4,H2SiO3—SiO2+H2Oz

故SiO专一的浓度为2.4g+60g-mol'-rO.lL=0.4mol-L“;由实验HI可知溶液中不含SO厂;根据电荷守恒

知2c(COg)+2c(SiO『)=2x0.25molL-,+2x0.4mol-L^l.3故含K:其最小浓度为1.3molL-1-

1",

0.5molL=0.8moiLo

学习笔记

⑴离子推断遵循的四原则

根据实舲现象推出溶液中肯定存在或

肯定性

肯定不存在的离子(记住常见的有色离

原则

"

子:Fc"、Fe"、Cu"、MnO;、Cr2O?等)

在肯定某些离子存在的同时,结合离

子共存规律,否定一些离子存在(要

互斥性

注意题目中的隐含条件,加酸性、碱

原则

•14.相示剂的变化,与铝反应产生氢

气、水的电离情况等)

溶液呈包中性,一定既有阳离子,又

电中性有阴离子,且溶液中正、负电荷总数

原则相等(利用这一原则可确定一些隐含

的离子)

通常是在实验过程中使用,是指在实

进出性

验过程中反应生成的离子或引入的离

原则

子时后续实脸的干扰

⑵应用电荷守恒关系定量推断

解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法;如果多种离子共

存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带

的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

考点三粗盐的提纯

⑷知识梳埋

1.粗食盐水中常含有的杂质离子

离子:Ca2+、Mg2+、S01-o

2.选择除杂试剂

杂质离子离子性质(离子方程式)选择试剂

Ca2+Ca2++C0-CChJlNa2co3溶液

Mg2+M『++2OH==Mg(OH)21NaOH溶液

SO/Ba2+4-SO^-===BaSQ41BaCB溶液

3.粗盐提纯时加试剂的先后顺序

为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去。

通常有以下三种路线

过适—过量_过量过渡适最

路线a

BaCl2~~*Na2coiNaOH一盐酸

路过量_过量_过量过滤适一

路线b-"盐酸

线NaOH-Na2m

BaCl2

过量_过量:_过最过滤适量

-路线c—,_

NaOH*BaCI2-Na2CO3盐酸

II小题对点过

⑴在实验中加入稀盐酸的目的是什么?

⑵加过量Na2cCh时,除去哪些离子?如何证明离子已经除尽?

答案⑴除去溶液加入的过量的0H和CO"

⑵除去Ca2+和上步过量的Ba2+取少许滤液于试管中,加入Na2c03溶液,如无白色沉淀生成,证明

Ca2+和Ba?+已除净。

以知能通关

1.实验室将粗盐提纯并配制0.10molL-1的NaCl溶液。本实验必须用到的仪器有()

①天平②酒精灯③珀烟④分液漏斗⑤容量瓶⑥烧杯⑦冷凝管

A.①②④⑥B.①③⑤⑥

C.①②⑤⑥D.②③④⑦

答案C

2.(2024•合肥模拟)某种粗盐中含有泥沙、Ca2\Mg2\Fe3\SO勺等杂质。某同学在实验室中设计

了用这种粗盐制备精盐的方案(用于沉淀的试剂稍过量),如图所示:

试剂

IIIVI

称量水溶IV酸化调pH

IUv

请问答下列问题:

⑴为操作N选择所需仪器:(填标号)。

A.烧杯B.试管C.玻璃棒D.分液漏斗E.漏斗F.酒精灯G.蒸发皿

⑵操作HI中常用Na2cCh溶液、NaOH溶液、BaCb溶液作除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为NaOH

溶液一一0

⑶操作m中,判断加入BaCh已过量的方法是

⑷操作V应选择的酸是,若将操作V与操作IV的先后顺序对调,将会对实验结果产生的影

响是__________________________________________

⑸操作VI是(选择合理噪作的名称,用标号字母按操作先后顺序填写)。

a.过滤、洗涤b.蒸发结晶

c.萃取、分液d.干燥

答案(l)ACE⑵BaCb溶液Na2c03溶液⑶取所得溶液的上层清液于试管中,再滴入少量

BaCk溶液,静置,若溶液未变浑浊,则表明BaCL已过量⑷盐酸在酸性条件下,会有部分沉淀溶液,

从而影响精盐的纯度(5)bad

解析⑴浊液通过操作N得到了澄清溶液,实现了浊液中不溶性固体与液体的分离,为过滤操作,用

到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;⑵过量碳酸钠溶液可以除掉Ca2+、过量的Ba2+,因此Na2cO3溶液

必须在BaCh溶液之后加入;(3)利用S0:一和Ba?♦反应生成白色沉淀判断,取所得溶液的上层清液于

试管中,再滴入少量BaCh溶液,观察是否变浑浊,若溶液未变浑浊很」表I明BaCh已过量;(4)为了除掉

新的杂质离子OH、CO/,本着少引入新的杂质的原则选择盐酸,氢氧化镁沉淀、碳酸站沉淀均会和

盐酸反应,使溶液中产生杂质离子,从而影响精盐的纯度;⑸由氯化钠溶液得到纯净氯化钠晶体的操

作是蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥,洗涤的目的是除去氯化钠晶体吸附的离子。

本讲感悟

疑点:________________________________________

盲点:________________________________________

■体验真题感悟高考

1.(2024•浙江卷)在溶液中能大量共存的离子组是()

A.H+、「、Ba2\NOT

B.Fe3\K\CN\CV

C.Na\SiOg、Br\Ca2+

D.NH]、SO'CH3COO、HCO3

答案D

解析A.H\I\NO]三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存,A不符合题意;B.Fe3+、CW会

生成Fc(CN)矢离子而不能大量共存,B不符合题意;C.SiO打、Ca?+会生成CaSiO3沉淀而不能大量共

存,C不符合题意;D.NHj、CH3COO-、HCO]虽然水解程度不同,但水解是微弱的,能大量共存,D符合

题意。

2.(2022•湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是()

A.在0.1moll/氨水中:Ag+、CR+、NO]、SO/

B.在0.1molL“氯化钠溶液中:F/+、「、Ba2\HCO3

C,在0.1molL“醋酸溶液中:SO『、NH:、Br\H+

D.在0.1molL」硝酸银溶液中:K+、ChNa+>COj-

答案C

解析氨水显碱性,会与Ag\C/+反应,不能大量共存,A项错误;Fe3+、「会发生氧化还原反应,不能

大量共存,且Fd+与HCO]发生相互促进的水解反应,也不能大量共存,B项错误;醋酸溶液显酸性,在

醋酸溶液中SO/、NH:.Br-、H-均不会发生反应,能大量共存,C项正确;硝酸银中的银离子会与Cl\

CO歹反应,不能大量共存,D项错误。

3.(2023•山东卷)鉴别浓度均为0.1molL-i的NaClO、Ba(OH)2>AL(SO4)3三种溶液,仅用下列一种

方法不可行的是()

A.测定溶液pH

B.滴加酚酿试剂

C.滴加0.1mol-L1KI溶液

D.滴加饱和Na2c03溶液

答案C

解析A.NaClO溶液显弱碱性,Ba(OH)2溶液显强碱性,Ab(SO4)3溶液显酸性,则测定溶液pH可以鉴

别,A不合题意;B.NaClO溶液显碱性且具有强氧化性,滴加酚猷后溶液先变红后褪色,Ba(OH)2溶液加

入酚酸后只变红不褪色,Ab(SO4)3溶液显酸性,滴入酚配不变色,则滴加酚配试剂可以鉴别,B不合题

意;C.NaClO溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,溶液会由无色变成黄色,振荡后会变成

无色而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象则仅滴加0.1

molL-1KI溶液无法鉴别,C符合题意;D.饱和Na2c03溶液和NaClO溶液不反应,和Ba(OH)2溶液反

应生成碳酸钢沉淀,和A12(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和Na2cCh

溶液可以鉴别,D不合题意。

2

4.(2022•广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca\Mg"和S0『所用试剂包括BaCl2以及()

A.NazCCh、NaOH、HC1

B.Na2co3、HCKKOH

C.K2co3、HNO3、NaOH

D.Na2co3、NaOH、HNO3

答案A

解析为保证除杂完全,所加除杂试剂一般过量,除杂过程中不能引入新杂质,需选择合适的试剂将

所加过量的物质除去。粗盐中主要成分为Na。。除去Ca2+选用CO/将其转化为沉淀为了不引入新

杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2c03除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去SO/-

需选用BaCb,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCh先于Na2c。3

加入利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCb,因NazCCh、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤

液中加入HC1,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2C03、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的

食盐产品。

高考热点总结________________________________________

-分层训练提升等级

基础落实

选择题只有1个选项符合题意

1.(2024•广东惠州一模)在某无色透明的酸性溶液中,能共存的离子组是()

A.Na\K\SO'HCOJ

B.CU2\K\S0『、NO3

C.Na\K\CWNOJ

D.Na\K\SO"、NO3

答案C

解析酸性溶液中存在大量的H+,HCO]与H+不能大量共存,A项错误;CM十溶液呈蓝色题目要求无

色,B项错误;Na+、K+、Cl-NOrFT之间不反应,能大量共存,且能形成无色透明溶液,C项正确;酸性

条件下SOg、NO]之间发生氧化还原反应而不能共存,D项错误。

2.实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且溶液中四种离子的浓度

均为1molL)能到此目的的是()

A.A-+、K+、SO/、NO3

B.C1O\「、K+、Na+

C.Na\Mg2+、SO/、Cl-

D.Ba2\OH\C01、K+

答案C

解析A.AF+、K+、SO/、NO1在溶液中可以大量共存,但当物质的量相等时,不满足电荷守恒,A不

符合题意;B.C1O、r在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;C.Na+、Mg2\S0『、

CL在溶液中可以大量共存,当物质的量相等时,满足电荷守恒,C符合题意;D.Ba2+、COF在溶液中结

合生成碳酸钢白色沉淀,不能大量共存,D不符合题意。

3.(2024•江西赣州二模)25°C时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()

A.某无色溶液:Na+、SO/、Cu2+

B.pH=l的溶液:Ba?+、NO]、K+

c.能使酚配变红的溶液:F©3+、AI3\r

D.水电离的c(H+)=lxl()-umolL」的溶液:K+、HCOJ>Cl-

答案B

解析含Cu2+的水溶液呈现蓝色,题目要求为无色溶液,则不能含有CU2+,A项错误;pH=l的溶液显酸

性Ba2+、NO。K\H+之间不反应,能大量共存,B项正确;能使酚猷变红的溶液显碱性,碱性溶液中不

3+

能大量存在Fe\A13+,且Fe3+可以将「氧化为I2,C项错误;水电离的C(H)=1X10-HmohlJ,说明水的

电离受到抑制厕溶液可能是酸性或者碱性溶液,HCO]和H\OH-均能反应,D项错误。

4.(2023•辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是()

A.用石灰水鉴别Na2co3与NaHCCh

B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质

C.用盐酸酸化的BaCh溶液检验Na2s03是否被氧化

D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛

答案A

解析A.石灰水的主要成分为Ca(0H)2,能分别与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白

色沉淀,不能达到鉴别的目的,A措误;B.Fe?+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鉴别,现象为溶

液变成红色,可以达到检验的目的,B正确;C.Na2so3被氧化后会变成Na2s04加入盐酸酸化的BaCh

后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2s03是否被氧化,C正确;D.含有醛基的物质可以与银氨溶液

反应生成银单质,可以用银氨溶液来检验乙醇中混有的乙醛,D正确。

5.(2024•山东济南一模)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是

()

选项操作现象结论

A滴加BaCh溶液生成白色沉淀原溶液中有soi-

有刺激性气味的气体

B滴加硫酸原溶液中有SO"

产生

用洁净钳丝蘸取溶液火焰呈紫色(透过蓝色

C原溶液中有钾元素

进行焰色试验钻玻璃)

滴加NaOH溶液,将湿

D润红色石蕊试纸置于试纸不变蓝原溶液中无NHJ

试管口

答案C

解析A项加入BaCb溶液得到3色沉淀,原溶液中可能含有COg或SOg或SO/或Ag+;B项HSOJ

也有同样的现象;D项检验NH:•应加入浓NaOH溶液,且需要加热。

6.向某溶液中加BaCb溶液,产生白色沉淀,加稀HNO3沉淀不消失,则溶液中()

A.一定含有SO/、Ag+中的一种或几种

B.一定含有S0/或Ag+,不含S01-

CL定含有S0«或SO歹或Ag+

D.一定含SOt、SO歹、Ag+中的一种或几种

答案D

解析向溶液中加入BaCk产生的不溶于稀HN03的白色沉淀可以是BaSO4或AgCl,所以原溶液中

可能含有SOi-.Ag+或其中的一种;若原溶液中含SO厂,当加入稀硝酸时,SO打会被氧化成SOt,从而

生成BaSO4沉淀,所以原溶液中也可能有SO歹。

7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()

A.加入A1粉产生H2的溶液中:Mg2+、SOdCIO、Ca2+

B.澄清透明溶液中:K+、Na\S0『、MnOJ

C.需葛=10“2的溶液中:NH£Ba2\ChNO3

D.由水电离的c(OH-)=lxl0/0mol・L-i的溶液中:Na+、K\NO]、S2O歹

答案B

解析A.加入Al粉产生H2的溶液为酸性或者碱性溶液,若为碱性溶液,Mg2,能够与氢氧根离子发生

反应;若为酸性溶液,00-与氢离子反应,在溶液中一定不能大量共存,故A不选;B.澄清透明溶液中,K+、

Na\SO/、MnOl四种离子之间不发生反应,一定能大量共存,故B选;C.需二埼山的溶液中

c(H+)<c(OH)溶液呈碱性,NH:在碱性溶液中不能大量共存,故C不选;D.由水电离的c<OH)=lxlO'°

mobL1的溶液中水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性段0"、NO]在酸性溶液中会发

生氧化还原反应,不能大量共存,故D不选。

8.某溶液中大量存在以下五种离子:NO]、50/103+、小、乂,它们的个数之比为7例。3):N(SOt):

N(Fe"):N(H+):N(M)=2:3:1:3:1,则M可能为(HNO3具有强氧化性)()

A.Mg2+B.Fe2+

C.COj-D.Ba2+

答案A

解析此时溶液中负电荷总数为N(NO3)+2N(S。▽)=2+2X3=8,正电荷总数为

3N(Fe3+)+N(H+)=3x"3=6,故M为带两个电荷的阳离子,又因Fe?+在酸性条件下与NO1发生氧化还

2+

原反应而不能大量存在,Ba?+与SO/反应生成沉淀而不能大量存在,故M为MgO

9.某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、

Cu2\Al3\Ag+、Ca2\CO/、SO厂、C「中的若干种离子,该小组同学取100mL水样进行实验,向

水样中先滴加硝酸钞I溶液,再滴加1moll」的硝酸,实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示:

注明:Ob段表示滴加硝酸钢溶液;bd段表示滴加稀硝酸

⑴水样中一定含有的阴离子是,其物质的量浓度之比为。

⑵写出BC段所表示反应的离子方程式________________________________________

⑶由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为。

⑷试根据实验结果推断Na+是否存在?若存在,Na+的物质的量浓度c(Na+)的范围是(若Na+不存在,则

不必回答该问)o

⑸设计简单实验验证原水样中可能存在的离子

(写出实验步骤,现象和结论)。

答案⑴SO/、CO案1:2

(2)BaCO3+2H+===Ba2++CO2:+H2O

(3)40mL

(4)存在,c(Na+>0.6mol-L-1

⑸取少量水样于试管中,向试管中加入过量的硝酸钢溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向

上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有cr;若无白色沉淀生成,证明无

c「存在

解析⑴该水样为无色溶液,Fe3;QP+不存在;依据图像分析加入硝酸钢溶液生成沉淀,加入稀硝酸,

沉淀部分溶解证明水样中一定含有SO厂、C0『,又因为A产与COg发生相互促进的水解反应,COg

与Ag\Ca2\Mg2+发生反应生成沉淀不能大量存在,所以AP\Ag\Ca2\Mg?+不存

在力(SO。=就芸L(”mol(/n(BaCO3)=6.27g-2.33g=3.948〃(8g)二〃面83)=就芸k=0。2

mol,所以c(SO。:c(COi-)=l:2;⑵BC段所表示反应是碳酸钢溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程

式为BaCCh+2H+===Ba2++C(M+H2O;⑶B点到C点溶解的碳酸银!的物质的量〃(BaCCh)=0.02mol,

消耗稀硝酸物质的量为0.04m。],消耗硝酸的体积二詈罂二0.04L=40mL;⑷依据电解质溶液呈电中

ImolLx

++

性,阳离子Na+一定存在;根据电荷守恒得到:0.01molx2+0.02molx2+/i(Cr)=n(Na)fJBQn(Na)>0.06

mol,则c(Na+)>0.6mol亡;⑸可能存在的离子是Cl,实验设计为:取少量水样于试管中,向试管中加入

过量的硝酸钢溶液和稀硝酸彳寺沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若

生成白色沉淀很(J原水样中含有若无白色沉淀生成,证明无C1存在。

能力提升

10.用海水得到的粗盐中含有较多杂质(如不溶性的泥沙,可溶性的CaCh>MgCl2以及一些硫酸盐等),

粗盐提纯的流程如图所示。下列说法错误的是()

粗溶解.X溶液NaOH溶液Y溶液过速「沉淀

林7T过量,-过量,过城,二L盐酸

滤液

②③④

蒸发、结晶、烘干

精盐----------------

A.步骤①©⑦均会使用的仪器是玻璃棒

B.步骤②所加X溶液和步骤④所加Y溶液的顺序可以调换

C.步骤⑥加入盐酸的目的是除去过量的NaOH和Na2cCh

D.该雯纯过程未涉及氧化还原反应

答案B

解析A.步骤①⑤⑦均会使用的仪器是玻璃棒,A正确;B.步骤②所加氯化钢溶液和步骤④所加碳酸

钠溶液的顺序不可以调换,否则会导致滤液中含有钢离子,B错误;C.步骤⑥加入盐酸的目的是除去过

量的NaOH和Na2CO3,C正确;D.该提纯过程涉及的均为复分解反应,不涉及氧化还原反应,D正确。

11.(2024•湖北襄阳二模)某固体混合物中可能含有:K+、NH3Al3\Br\HCO]、SO歹、S0『等离

子,某同学为了确认其成分进行了实验探究,实验及现象如图(所加试剂均足量)。下列说法正确的是

()

A.气体A中可能含有SO2

B.固体混合物中一定含有BAHC0]和SO/

C.固体混合物中--定不含Al3+

D.为确定固体混合物中是否含K+,需进行焰色试验

答案C

解析固体混合物溶于水得到澄清溶液,向澄清溶液中加入氯水有气体A生成,由于氯水具有强氧化

性,气体A不能是SO2,只能是82,说明固体中含有HC0J则一定不含A2同时得到橙色溶液,说明

固体中含有B「,而橙色溶液中加入Ba(OH)2并加热,有白色沉淀生成,该沉淀只能是BaSCU,但不能说

明原溶液含有sor,则固体一定含有so1、so/中的一种。用湿润的红色石蕊试纸检验,没有明显

变化,说明一定不含NH2由电荷守恒可知,一定含有K+。A.由于氯水具有强氧化性,气体A不可能含

有S02,故A错误;B.由分析可知,固体混合物中一定含有Br\HCOR可能含有SO『故B错误;C.固

体含有HCO],由于A伊与

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