跟蹤檢測(cè)〔五〕離子共存、離子檢驗(yàn)與推斷1．在由水電離產(chǎn)生的H＋濃度為1×10－13mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的離子組是()①K＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、S2－②K＋、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,4)③Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)⑤K＋、Ba2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)A．①③ B．③⑤C．④⑤ D．②⑤解析：選B由水電離產(chǎn)生的H＋濃度為1×10－13mol·L－1的溶液可能顯酸性，也可能顯堿性。①中NOeq\o\al(－,3)、S2－在酸性溶液中會(huì)發(fā)生氧化復(fù)原反響，不能大量共存；②中Fe2＋在堿性溶液中會(huì)形成沉淀，不能大量存在；③中各離子能大量共存；④中HCOeq\o\al(－,3)在酸、堿性溶液中都不能大量存在；⑤中各離子能大量共存，故B項(xiàng)正確。2．(2023·德州期中)在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都能大量共存的一組離子是()A．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3) B．Na＋、Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋ D．Na＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)解析：選DA項(xiàng)，F(xiàn)e3＋在堿性溶液中不能大量共存；B項(xiàng)，HCOeq\o\al(－,3)在酸性和堿性溶液中都不能大量共存；C項(xiàng)，Al3＋和NHeq\o\al(＋,4)在堿性溶液中都不能大量共存。3．關(guān)于某無(wú)色溶液中所含離子的鑒別，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．參加AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時(shí)，可確定有Cl－存在B．通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，參加淀粉溶液后溶液變藍(lán)，可確定有I－存在C．參加Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時(shí)，可確定有SOeq\o\al(2－,4)存在D．參加稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有COeq\o\al(2－,3)存在解析：選BA項(xiàng)中不能用鹽酸，應(yīng)改為稀硝酸，錯(cuò)誤；C項(xiàng)中溶液中含SOeq\o\al(2－,3)，會(huì)發(fā)生同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，錯(cuò)誤；D項(xiàng)中溶液含有HCOeq\o\al(－,3)也會(huì)發(fā)生同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，錯(cuò)誤。4．以下分散系中存在的粒子種類(lèi)不正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)分散系存在粒子A氯水Cl2、HClO、H2O、Cl－、ClO－、H＋、OH－B明礬溶液K＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、H2O、H＋、OH－C碳酸鈉溶液Na＋、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、H2CO3、H2O、H＋、OH－D氯化鈉與溴化鉀混合溶液K＋、Na＋、Cl－、Br－、H2O、H＋、OH－解析：選B氯水中存在氯氣分子和水分子，另外還需考慮氯氣與水的反響及水的電離，故A正確；明礬溶液里存在Al3＋及水解產(chǎn)物Al(OH)3，不存在Fe3＋，故B錯(cuò)誤；碳酸鈉溶液里存在COeq\o\al(2－,3)的水解及水的電離，故C正確；氯化鈉和溴化鉀混合后不發(fā)生化學(xué)反響，但存在水的電離，故D正確。5．在不同溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如下圖關(guān)系。以下關(guān)于離子共存的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：COeq\o\al(2－,3)、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：Fe3＋、Ba2＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)C．c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、Ba2＋、Cl－、Al3＋D．d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、K＋、ClO－、Cl－解析：選DA中，a點(diǎn)處溶液呈中性，COeq\o\al(2－,3)在中性溶液中不能大量存在，A錯(cuò)誤；B中，b點(diǎn)處溶液pH＝6，F(xiàn)e3＋不能大量存在，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液呈中性，Al3＋不能大量存在，C錯(cuò)誤；d點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液一定呈堿性，所給離子能大量共存，D正確。6．以下離子在溶液中能大量共存，參加(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體后，仍能大量共存的是()A．Na＋、H＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3) B．Na＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)C．K＋、Ba2＋、OH－、I－ D．Cu2＋、COeq\o\al(2－,3)、Br－、ClO－解析：選BA．Na＋、H＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)可以大量共存，當(dāng)參加(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體后H＋、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋會(huì)發(fā)生氧化復(fù)原反響而不能大量共存，錯(cuò)誤；B．Na＋、Mg2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)可以大量共存，當(dāng)參加(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體后，微粒之間不會(huì)發(fā)生任何反響，仍然可以大量共存，正確；C.K＋、Ba2＋、OH－、I－可以大量共存，當(dāng)參加(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體后OH－與NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋會(huì)發(fā)生反響而不能大量共存，錯(cuò)誤；D.Cu2＋、COeq\o\al(2－,3)會(huì)發(fā)生離子反響而不能大量共存，錯(cuò)誤。7．：SOeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2I－，某溶液中可能含有I－、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)，向該無(wú)色溶液中參加少量溴水，溶液仍呈無(wú)色，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．肯定不含I－ B．肯定不含NHeq\o\al(＋,4)C．可能含有SOeq\o\al(2－,3) D．可能含有I－解析：選D溴首先氧化亞硫酸根離子而后氧化碘離子，溶液仍呈無(wú)色說(shuō)明一定含有亞硫酸根離子，可能含有碘離子，一定不含銅離子，根據(jù)電荷守恒可知一定含銨根離子。8．(2023·張家口模擬)某溶液只含有K＋、Fe3＋、Cl－、Mg2＋、I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種，限用以下試劑檢驗(yàn)：鹽酸、硫酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟，并記錄相關(guān)現(xiàn)象，以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A．該溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋B．試劑①為硝酸鋇C．通過(guò)在黃色溶液中參加硝酸銀可以檢驗(yàn)原溶液中是否存在Cl－D．試劑②一定為鹽酸解析：選C由實(shí)驗(yàn)可知，試劑①為硝酸鋇溶液，生成白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇，那么試劑②為鹽酸，沉淀減少，硫酸鋇不溶于鹽酸，那么原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，那么不含F(xiàn)e3＋、Mg2＋；加試劑①過(guò)濾后的濾液中，再加試劑②鹽酸，H＋、NOeq\o\al(－,3)、I－發(fā)生氧化復(fù)原反響生成I2，溶液變黃色，由于溶液呈電中性，那么溶液中一定含有的陽(yáng)離子為K＋。由上述分析可知，該溶液中一定有I－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋，故A正確；試劑①為硝酸鋇溶液，故B正確；參加足量鹽酸會(huì)引入Cl－，故無(wú)法判斷原溶液中是否存在Cl－，故C錯(cuò)誤；試劑②一定為鹽酸，不能為硫酸，因?yàn)樘妓徜^與硫酸反響生成硫酸鋇會(huì)使沉淀質(zhì)量增加，不符合題意，故D正確。9．(2023·蘭州模擬)某無(wú)色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SOeq\o\al(2－,4)、⑥SOeq\o\al(2－,3)中的假設(shè)干種，依次進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，且每步所加試劑均過(guò)量，觀察到的現(xiàn)象如下：步驟序號(hào)操作步驟現(xiàn)象(1)用pH試紙檢驗(yàn)溶液的pH＞7(2)向溶液中滴加氯水，再參加CCl4、振蕩、靜置下層呈橙色(3)向(2)所得水溶液中參加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生(4)過(guò)濾，向?yàn)V液中參加AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀產(chǎn)生以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是()A．不能確定的離子是①B．不能確定的離子是②③C．肯定含有的離子是①④⑥D(zhuǎn)．肯定沒(méi)有的離子是②⑤解析：選C(1)用pH試紙檢驗(yàn)，溶液的pH＞7，說(shuō)明溶液呈堿性，肯定含有SOeq\o\al(2－,3)，那么一定不含Ba2＋，根據(jù)溶液呈電中性原那么，陽(yáng)離子一定含有Na＋；(2)向溶液中滴加氯水，再參加CCl4、振蕩、靜置，CCl4層呈橙色，說(shuō)明溶液中含有Br－；(3)向(2)所得水溶液中參加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀為BaSO4，但不能確定是否含有SOeq\o\al(2－,4)，因?yàn)樵诘?2)步驟中參加過(guò)量氯水后，SOeq\o\al(2－,3)被氧化為SOeq\o\al(2－,4)；(4)過(guò)濾，向?yàn)V液中參加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產(chǎn)生，該沉淀為AgCl，但不能確定溶液中是否含有Cl－，因所加氯水中含有Cl－。那么溶液中一定含有的離子為①④⑥，可能含有的離子為③⑤，一定不存在的離子是②。10．常溫下，以下離子組在給定條件下的離子共存判斷及反響的離子方程式均正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)條件離子組離子共存判斷及反應(yīng)的離子方程式A滴加氨水Na＋、Al3＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)不能共存，Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓BpH＝1的溶液Fe2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、MnOeq\o\al(－,4)不能共存，5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2OC由水電離出的H＋濃度為1×10－12mol·L－1NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－一定能共存，NHeq\o\al(＋,4)＋H2O=NH3·H2O＋H＋D通入少量SO2氣體K＋、Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)不能共存，2ClO－＋SO2＋H2O=2HClO＋SOeq\o\al(2－,3)解析：選BA項(xiàng)，離子方程式不正確。C項(xiàng)，由水電離出的H＋濃度為1×10－12mol·L－1，那么溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，NHeq\o\al(＋,4)在堿性條件下發(fā)生反響NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3·H2O。D項(xiàng)，SO2被氧化成SOeq\o\al(2－,4)。11．某強(qiáng)堿性溶液中可能含有K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、Cl－、OH－中的某幾種離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba(NO3)2溶液，無(wú)沉淀生成。Ⅱ.另取少量溶液逐滴參加鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時(shí)間保持原樣后，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量根本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失。(1)原溶液中肯定存在的離子是________，肯定不存在的離子是________________。(2)按照反響順序逐步書(shū)寫(xiě)出Ⅱ中發(fā)生反響的離子方程式：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。解析：強(qiáng)堿性溶液中一定不存在Al3＋，取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba(NO3)2溶液，無(wú)沉淀生成，那么一定不含有SOeq\o\al(2－,4)和SiOeq\o\al(2－,3)，可能含有COeq\o\al(2－,3)；另取少量溶液參加鹽酸，其現(xiàn)象是：一段時(shí)間保持原樣，和OH－反響，即H＋＋OH－=H2O，開(kāi)始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，和AlOeq\o\al(－,2)反響產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，沉淀量根本不變后產(chǎn)生一種氣體，COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑，最后沉淀逐漸減少至消失，是鹽酸將氫氧化鋁全部溶解，Al(OH)3＋3H＋=3H2O＋Al3＋。答案：(1)OH－、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)、K＋NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、SiOeq\o\al(2－,3)、Al3＋(2)①H＋＋OH－=H2O②AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓③COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=H2O＋CO2↑④Al(OH)3＋3H＋=3H2O＋Al3＋12．(2023·鄭州模擬)現(xiàn)有四瓶貼有甲、乙、丙、丁標(biāo)簽的溶液，它們可能是K2CO3、Ba(NO3)2、NaHSO4和K2SO4溶液。現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，并記錄局部現(xiàn)象(如圖)：據(jù)此完成以下問(wèn)題：(1)寫(xiě)出各物質(zhì)的化學(xué)式：甲：________，乙：________，丁：________。(2)寫(xiě)出以下反響的離子方程式：甲＋乙：_________________________________________________________。沉淀a＋溶液b：______________________________________________________。(3)檢驗(yàn)物質(zhì)丙中陽(yáng)離子的方法為_(kāi)________________________________________________________________________________________________________________(說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象等)。解析：(1)乙和甲、丁反響均生成沉淀，那么乙是Ba(NO3)2，生成的沉淀a和b只能是BaCO3和BaSO4，沉淀a與溶液b混合后有氣體生成，那么沉淀a為BaCO3，丁是K2CO3，溶液b顯酸性，甲是NaHSO4。(2)甲與乙反響的離子方程式是Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；沉淀a與溶液b反響的離子方程式是BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O。(3)丙為K2SO4，檢驗(yàn)K＋，用焰色反響，須透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色。答案：(1)NaHSO4Ba(NO3)2K2CO3(2)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O(3)用潔凈的鉑絲蘸取丙(或K2SO4)溶液少許，在煤氣燈外焰處灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色，假設(shè)火焰顏色為紫色，那么溶液中含有鉀離子(合理即可)13．有A、B、C、D、E五種常見(jiàn)化合物，都是由下表中的離子形成的：陽(yáng)離子K＋、Na＋、Cu2＋、Al3＋陰離子SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、OH－、Cl－為了鑒別上述化合物，分別完成以下實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是：①將它們?nèi)苡谒螅珼為藍(lán)色溶液，其他均為無(wú)色溶液；②將E溶液滴入到C溶液中出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；③進(jìn)行焰色反響，僅有B為紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)；④在各溶液中參加硝酸酸化的硝酸鋇溶液，只有A中放出無(wú)色氣體，只有D中產(chǎn)生白色沉淀；⑤將B、C兩溶液混合，未見(jiàn)沉淀或氣體生成。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)填空：(1)寫(xiě)出B、D的化學(xué)式：B________，D________。(2)C可用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：________________________________________________________________________。(3)將含0.01molA的溶液與含0.02molE的溶液反響后，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀鹽酸。以下圖像能正確表示參加鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是________(填字母)。(4)在mmLbmol·L－1C溶液中，參加等體積amol·L－1當(dāng)a≤3b時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量是________mol；當(dāng)3b＜a＜4b時(shí)，生成沉淀的物質(zhì)的量是________mol。解析：(1)由實(shí)驗(yàn)①可知，D中含有Cu2＋，且只有D中含有Cu2＋；由實(shí)驗(yàn)②可知，C中含有Al3＋，E中含有OH－；由實(shí)驗(yàn)③可知，B中含有K＋，且只有B中含有K＋，進(jìn)而可推知E為NaOH；由實(shí)驗(yàn)④可知，A中含有HCOeq\o\al(－,3)，且只有A中含有HCOeq\o\al(－,3)，D中含有SOeq\o\al(2－,4)，且只有D中含有SOeq\o\al(2－,4)，即D為CuSO4；由上述分析并結(jié)合A中HCOeq\o\al(－,3)的性質(zhì)，A中的陽(yáng)離子只能是Na＋，即A為NaHCO3；Al3＋只能與Cl－結(jié)合，即C為AlCl3；結(jié)合實(shí)驗(yàn)⑤可知，B中的陰離子只能是Cl－，即B為KCl。(2)C為AlCl3，可用作凈水劑，因?yàn)锳l3＋水解能生成Al(OH)3膠體，Al(OH)3膠體具有吸附性，能吸附水中的懸浮物并沉降，從而到達(dá)凈水的目的