提能訓練練案[3]一、選擇題：本題共10小題，每小題只有一個選項符合題目要求。1．(2024·重慶二調)某溶液中含有下表中的五種離子，且陽離子和陰離子濃度均為1mol/L。下列有關該溶液的離子組合不正確的是(A)陽離子Fe3＋、K＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Mg2＋、H＋陰離子Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、I－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、OH－A．Fe3＋、H＋、Cl－、I－、SOeq\o\al(2－,4)B．Na＋、Mg2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、I－C．Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D．Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、I－[解析]陽離子和陰離子濃度均為1mol/L，形成的溶液呈電中性，則陽離子所帶正電荷數之和與陰離子所帶負電荷數之和相等，四個選項均滿足電荷守恒，但A中Fe3＋與I－會發生氧化還原反應，不能共存，故選A。2．(2024·重慶三調)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(A)A．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Cl－、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)B．能使酚酞變紅的溶液中：Na＋、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)、Br－C．麥芽糖溶液中：MnOeq\o\al(－,4)、K＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)D．含NHeq\o\al(＋,4)的溶液中：SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、Na＋[解析]A項，澄清透明的溶液中，Cu2＋、Cl－、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)互不反應可以共存；B項，能使酚酞變紅的溶液呈堿性，Mg2＋與HCOeq\o\al(－,3)均可與OH－反應，不能大量共存；C項，麥芽糖具有還原性，酸性條件下MnOeq\o\al(－,4)具有強氧化性，能發生氧化還原反應，不能共存；D項，NHeq\o\al(＋,4)與SiOeq\o\al(2－,3)能發生相互促進的水解反應，不能共存；故選A。[易錯警示]澄清透明不代表溶液沒有顏色。3．(2023·河南新鄉二模)下列離子可以在指定條件下大量共存的是(D)A．電解飽和食鹽水后的溶液：Ba2＋、F－、HCOeq\o\al(－,3)、Ca2＋B．常溫下，eq\f(cH＋,cOH－)＝1012的溶液：I－、Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)C．1mol·L－1的鹽酸：Pb2＋、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋、SiOeq\o\al(2－,3)D．使酚酞變紅的溶液：Na＋、K＋、CH3COO－、SOeq\o\al(2－,4)[解析]A項，電解飽和食鹽水生成Cl2、H2和NaOH，溶液呈堿性，HCOeq\o\al(－,3)與OH－反應生成COeq\o\al(2－,3)，Ba2＋和Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)均不能大量共存；B項，常溫下，eq\f(cH＋,cOH－)＝1012的溶液呈酸性，酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)可氧化Fe2＋和I－，不能大量共存；C項，鹽酸中含Cl－和H＋，SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋、SiOeq\o\al(2－,3)不能大量存在；D項，使酚酞變紅的溶液呈堿性，Na＋、K＋、CH3COO－、SOeq\o\al(2－,4)能大量共存；故選D。4．(2024·常州模擬)硫鐵礦焙燒后的燒渣含有Fe2O3、FeO、Al2O3及SiO2等雜質，用過量硫酸浸取，過濾，將濾液分別與下列指定物質反應，所得溶液中主要存在的一組離子正確的是(C)A．通入過量NH3：NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、OH－B．通入過量SO2：Fe3＋、H＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)C．加入過量KOH溶液：K＋、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、OH－D．通入過量的NO2：Fe2＋、H＋、Al3＋、Cl－[解析]燒渣含有Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，用過量硫酸浸取，SiO2不與硫酸反應從而過濾除去，濾液中存在Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)。NHeq\o\al(＋,4)和AlOeq\o\al(－,2)發生相互促進水解的反應，不能在溶液中大量存在，且NHeq\o\al(＋,4)與OH－不能大量共存，故A錯誤；通入過量SO2后，Fe3＋被SO2，還原成Fe2＋，同時生成硫酸，溶液中主要存在Fe2＋、H＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)，故B錯誤；加入過量KOH溶液后，Fe2＋、Fe3＋全部沉淀，Al3＋轉化為AlOeq\o\al(－,2)，溶液中存在K＋、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、OH－，故C正確；通入過量的NO2，和水反應生成HNO3，HNO3將Fe2＋氧化成Fe3＋，故D錯誤。5．(2024·嘉興模擬)檢驗下列溶液是否變質，所選試劑或試紙肯定合理的是(B)選項ABCD溶液Na2SO3溶液FeSO4溶液KI溶液NaOH溶液所選試劑或試紙BaCl2溶液KSCN溶液AgNO3溶液pH試紙[解析]Na2SO3易被空氣中的O2氧化為Na2SO4，檢驗SOeq\o\al(2－,4)需先加足量鹽酸，再加BaCl2溶液，試劑選擇不全，A不符合題意；Fe2＋在溶液中易被氧化為Fe3＋，Fe3＋會與SCN－形成配合物，溶液變為紅色，試劑選擇正確，B符合題意；I－易被空氣中的O2氧化為I2，檢驗I2需用淀粉試液，試劑選擇錯誤，C不符合題意；NaOH溶液易吸收空氣中的CO2形成Na2CO3，所以選擇澄清石灰水可檢驗溶液中是否有COeq\o\al(2－,3)，試劑選擇錯誤，D不符合題意。6．(2023·宜昌模擬)某溶液可能含有等物質的量的Ba2＋、Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、Cl－、I－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種，向該溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液為無色。下列判斷不正確的是(A)A．肯定不含NHeq\o\al(＋,4) B.肯定不含H＋C．肯定含有SOeq\o\al(2－,3) D.肯定不含Cl－[解析]SOeq\o\al(2－,3)的還原性強于I－，優先與少量新制氯水反應，由向溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液為無色可知，溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)，一定不含H＋和Ba2＋，可能含I－；溶液中各離子物質的量相等，由電荷守恒可知，溶液中一定含有Na＋和NHeq\o\al(＋,4)，一定不含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、I－，則溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,3)、Na＋和NHeq\o\al(＋,4)，一定不含有H＋、Ba2＋、Cl－、I－和SOeq\o\al(2－,4)，故選A。7．某固體X可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Na＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的幾種離子，將固體X均分為兩份，進行如下實驗：(1)一份固體溶于水得透明溶液，加入足量BaCl2溶液，得白色沉淀6.63g，在沉淀中加入過量稀鹽酸，仍有4.66g白色沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱，產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色的氣體0.672L(標準狀況)。下列說法正確的是(A)A．該固體中一定含有NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．固體X中Na＋物質的量至少為0.03molC．該固體中一定沒有Fe3＋和Cl－D．該固體中只含有NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)[解析]根據實驗(1)，白色沉淀中加入過量鹽酸部分溶解可知，X中一定含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq\f(4.66g,233g·mol－1)＝0.02mol，n(COeq\o\al(2－,3))＝n(BaCO3)＝eq\f(6.63g－4.66g,197g·mol－1)＝0.01mol，COeq\o\al(2－,3)與Fe3＋發生相互促進水解的反應不能大量共存，故一定沒有Fe3＋；根據實驗(2)可知，X中一定含有NHeq\o\al(＋,4)，n(NHeq\o\al(＋,4))＝n(NH3)＝eq\f(0.672L,22.4L·mol－1)＝0.03mol；根據電荷守恒，X中一定還有Na＋，不確定Cl－是否存在，故其中一份固體中n(Na＋)≥0.02mol×2＋0.01mol×2－0.03mol＝0.03mol，固體X中Na＋的物質的量至少為0.06mol。8．對某溶液中部分離子的定性檢測流程如圖所示。相關分析正確的是(B)A．原溶液中可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、S2－等陰離子B．步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液C．可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體D．步驟②的反應為Al3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋3CO2↑[解析]因溶液中存在Fe3＋，故一定不存在S2－，A錯誤；溶液中加入某物質后產生紅褐色沉淀同時產生氣體，所以加入的物質是堿，銨根離子和堿反應得到氨氣，Fe3＋和堿反應生成Fe(OH)3沉淀，溶液X是偏鋁酸鹽的溶液，偏鋁酸根和碳酸氫根之間反應可以得到氫氧化鋁沉淀，步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液或其他強堿溶液，B正確；可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體，試紙會變藍，C錯誤；步驟②反應的離子方程式為H2O＋AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，D錯誤。9．現有一瓶標簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復合制劑，某同學為了確認其成分，取部分制劑作為試液，設計并完成了如下實驗：已知：控制溶液pH＝4時，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。該同學得出的結論正確的是(C)A．根據現象1可推出該試液中含有Na＋B．根據現象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C．根據現象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋D．根據現象5可推出該試液中一定含有Fe2＋[解析]由于試液中另外加了NaOH和Na2CO3，所以不能確定原試液中是否含有Na＋，故A錯誤；試液中有沒有葡萄糖酸根離子，都無銀鏡產生，因為葡萄糖酸根離子中不含醛基，故B錯誤；濾液中加氨水無沉淀產生，說明無鎂離子，加入碳酸鈉溶液，有白色沉淀，說明有Ca2＋，故C正確；試液中可能含Fe2＋，也可能只含Fe3＋而不含Fe2＋，故D錯誤。10．(2024·湖北重點中學聯考改編)某澄清溶液中可能含有Cl－、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、K＋、Mg2＋中的兩種或多種，為了檢驗其中的離子組成，做如下實驗，根據實驗操作和現象得出的結論不完整且不正確的是(D)選項實驗操作和現象結論A取少量該溶液，向其中加入少量BaCl2溶液，產生白色沉淀，過濾，在濾渣中加入稀鹽酸無現象含有SOeq\o\al(2－,4)，不含COeq\o\al(2－,3)B向A項實驗的濾液中加入少量稀硫酸和CCl4，振蕩后發現下層液體呈紫紅色含有I－和NOeq\o\al(－,3)，不含Fe3＋C另取少量溶液，向其中加入少量濃NaOH溶液，混合加熱，有刺激性氣味氣體和沉淀產生，繼續滴加濃NaOH溶液至過量，沉淀逐漸增多，后又有部分溶解含有NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋和Mg2＋D用潔凈的鉑絲蘸取C項實驗后的上層清液，在酒精燈火焰上灼燒，未觀察到紫色火焰不含K＋[解析]白色沉淀中加入稀鹽酸，無現象，表明沉淀不溶解也沒有氣體產生，則說明原澄清溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，不含有COeq\o\al(2－,3)，A正確；下層液體呈紫紅色，則表明有I2生成，但Fe3＋與I－不共存，則原澄清溶液中含有I－和NOeq\o\al(－,3)，不含有Fe3＋，B正確；加入濃NaOH溶液，加熱，產生的刺激性氣味氣體為NH3，繼續滴加濃NaOH溶液至過量，沉淀逐漸增多，后又有部分溶解，表明溶解部分為Al(OH)3，不溶解部分為Mg(OH)2，則含有NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋和Mg2＋，C正確；溶液中加入的Na＋，產生的黃色火焰對K＋的紫色火焰有覆蓋作用，沒有透過藍色鈷玻璃觀察，不能確定是否有K＋，D錯誤。二、非選擇題：本題共4小題。11．(2024·山東日照聯考)某工廠排放的污水中可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，現取三份各100mL溶液進行如下實驗：①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產生；②向第二份中加入足量NaOH溶液后加熱，收集到0.896L(標準狀況)氣體；③向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到6.27g沉淀，沉淀經足量鹽酸洗滌后，剩余2.33g。試回答下列問題：(1)肯定存在的離子有NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋，肯定不存在的離子有Mg2＋、Fe3＋。(2)可能存在的離子是Cl－，為確定該離子是否存在，可取少許原溶液，然后加入足量的稀硝酸和硝酸鋇溶液，過濾，向濾液中滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，則證明有Cl－存在，否則不存在(填實驗操作)。(3)試分別確定肯定存在的離子在原溶液中各自的物質的量濃度：c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.1mol·L－1，c(COeq\o\al(2－,3))＝0.2mol·L－1，c(NHeq\o\al(＋,4))＝0.4mol·L－1，c(K＋)≥0.2mol·L－1。[解析]由①知溶液中可能含Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，由②知溶液中一定含NHeq\o\al(＋,4)，且n(NHeq\o\al(＋,4))＝0.04mol，由③知溶液中一定含COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，則一定不含Mg2＋、Fe3＋，且n(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.01mol，n(COeq\o\al(2－,3))＝eq\f(6.27－2.33g,197g·mol－1)＝0.02mol。由于n(SOeq\o\al(2－,4))×2＋n(COeq\o\al(2－,3))×2＝0.01mol×2＋0.02mol×2＝0.06mol>n(NHeq\o\al(＋,4))×1＝0.04mol，故必存在K＋。又因溶液中可能存在Cl－，則n(K＋)≥0.02mol。所以c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.1mol·L－1，c(COeq\o\al(2－,3))＝0.2mol·L－1，c(NHeq\o\al(＋,4))＝0.4mol·L－1，若原溶液中不存在Cl－，則c(K＋)＝0.2mol·L－1，若存在Cl－，則c(K＋)>0.2mol·L－1，故c(K＋)≥0.2mol·L－1。12．現有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，選擇適當的試劑除去雜質，從而得到純凈的NaNO3晶體，相應的實驗流程如圖所示。(1)寫出實驗流程中下列物質的化學式。X：AgNO3，沉淀A：BaSO4。(2)上述實驗流程中①②③步均要進行的實驗操作是過濾(填操作名稱)，該過程中玻璃棒的作用是引流。(3)上述實驗流程中加入過量Na2CO3溶液的目的是使溶液中的Ag＋、Ba2＋完全沉淀。(4)按此實驗方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3，為了解決這個問題，可以向溶液3中加入適量的HNO3(填化學式)。[解析](1)X溶液是為了除去氯離子，所以X為硝酸銀，沉淀A為鋇離子結合硫酸根離子產生的硫酸鋇。(2)實驗流程中①②③步均要進行沉淀和溶液的分離，固液分離應采用過濾操作，過濾時要用玻璃棒引流。(3)溶液2中含有銀離子和鋇離子，加入過量碳酸鈉的目的是將銀離子和鋇離子轉變成沉淀除去。(4)溶液3中含有硝酸鈉和過量的碳酸鈉，應除去碳酸鈉后進行結晶操作，為不引入雜質離子應用適量的硝酸除去碳酸鈉。13．在Na＋濃度為0.5mol·L－1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子。陽離子K＋Ag＋Mg2＋Ba2＋陰離子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)現取該溶液100mL進行如下實驗(氣體體積均在標準狀況下測定)。序號實驗內容實驗結果Ⅰ向該溶液中加入足量稀鹽酸產生白色沉淀并放出標準狀況下0.56L氣體Ⅱ將Ⅰ的反應混合液過濾，對沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質量固體質量為2.4gⅢ向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液無明顯現象請回答下列問題。(1)實驗Ⅰ能確定一定不存在的離子是Ag＋、Mg2＋、Ba2＋。(2)實驗Ⅰ中生成沉淀的離子方程式為SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓。(3)通過實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計算，填寫下表中陰離子的濃度(能計算出結果的，填寫計算結果；一定不存在的離子填“0”；不能確定是否存在的離子填“？”)。陰離子NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)SiOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)c/(mol·L－1)？0.250.40(4)判斷K＋是否存在，若存在，求其最小濃度，若不存在說明理由：存在，最小濃度為0.8mol·L－1。[解析]由題意知溶液為澄清溶液，因此溶液中的離子必能大量共存。由實驗Ⅰ可知，加入稀鹽酸產生氣體，必有COeq\o\al(2－,3)，其濃度為0.56L÷22.4L·mol－1÷0.1L＝0.25mol·L－1，則溶液中一定無Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiOeq\o\al(2－,3)，發生的離子反應為SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓，灼燒后得到固體SiO2，則SiOeq\o\al(2－,3)的濃度為2.4g÷60g·mol－1÷0.1L＝0.4mol·L－1；由實驗Ⅲ可知溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)；根據電荷守恒知2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(SiOeq\o\al(2－,3))＝2×0.25mol·L－1＋2×0.4mol·L－1＝1.3mol·L－1>0.5mol·L－1，因此必有K＋，至少為0.8mol·L－1，不能確定有無NOeq\o\al(－,3)。14．(2024·江西穩派名校調研)Q溶液中含有如表所示離子中的某5種且濃度均為0.5mol·L－1(不考慮水的電離與離子水解)。向Q溶液中加入足量稀氫溴酸，有氣體R產生。經分析，反應前后陰離子種類不變。陽離子陰離子K＋、Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Fe2＋、Mg2＋、Al3＋、Ag＋HSOeq\o\al(－,3)、OH－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Br－、S2－、S2Oeq\o\al(2－,3)請回答下列問題：(1)寫出一種檢驗氣體R的方法：氣體R遇空氣變為紅棕色，寫出產生氣體R的離子方程式：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(2)由“加入氫溴酸……”“反應前后陰離子種類不變”推知：Q一定不含五(填中文數字