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2019-2020年高考化學一輪復習 第2章 基礎(chǔ)課時3 離子反應(yīng)的綜合應(yīng)用限時訓練（含解析） 1．(xx揚州高三期中)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　)。 A．1.0 molL－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO B．1.0 molL－1的NaAlO2溶液：Cl－、HCO、K＋、Ba2＋ C．1.0 molL－1的FeCl2溶液：NO、Na＋、K＋、ClO－ D．澄清透明的溶液：Cu2＋、SO、Mg2＋、Cl－ 解析　本題主要考查溶液中的離子共存問題。硝酸鹽在酸性條件下具有強氧化性，能與具有還原性的Fe2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)，選項A錯誤；HCO能與AlO反應(yīng)生成Al(OH)3和CO，選項B錯誤；ClO－是弱酸根離子，水解生成的具有強氧化性的HClO能與Fe2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)，選項C錯誤；澄清透明的溶液與無色溶液不同，D項中的離子可以大量共存。 答案　D 2．下列各組離子在常溫下一定能大量共存的是 (　　)。 A．NaHS溶液中：SO、K＋、Cl－、Cu2＋ B．在c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、NO、K＋、Cl－ C．加入鋁粉能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、NO、Cl－ D．通入大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、CH3COO－、HCO 解析　A項會發(fā)生反應(yīng)：HS－＋Cu2＋===CuS↓＋H＋，錯誤；B項為酸性溶液，所給離子可大量存在；C項溶液為堿性時Mg2＋、NH不能大量存在，溶液為酸性時不能生成H2，錯誤；D項因為酸性H2CO3>HClO，會發(fā)生反應(yīng)：H2O＋CO2＋ClO－===HClO＋HCO，錯誤。 答案　B 3．(xx濟南調(diào)研)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　)。 A．在0.1 molL－1 NaOH溶液中：K＋、Na＋、SO、HCO B．在0.1 molL－1 Na2CO3溶液中：Al3＋、Ba2＋、NO、Cl－ C．在0.1 molL－1 FeCl3溶液中：K＋、NH、I－、SCN－ D．在c( H＋)/c(OH－)＝10－12的溶液中：K＋、Na＋、ClO－、NO 解析　A項，堿性條件下，HCO不能大量存在；B項，CO既能與Al3＋發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，又能與Ba2＋生成BaCO3沉淀，故Al3＋、Ba2＋和CO在溶液中不能大量存在；C項，F(xiàn)e3＋既能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，又能與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，故I－、SCN－和Fe3＋在溶液中不能大量存在；D項，c( H＋)/c(OH－)＝10－12的溶液呈堿性，K＋、Na＋、ClO－、NO四種離子在指定溶液中一定能大量共存。 答案　D 4．為了檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈谐Ｒ姷乃姆N無機離子，某化學小組的同學進行了如下所示的實驗操作。其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。由該實驗?zāi)艿贸龅恼_結(jié)論是 (　　)。 A．原溶液中一定含有SO B．原溶液中一定含有NH C．原溶液中一定含有Cl－ D．原溶液中一定含有Fe3＋ 解析　鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液能將SO或HSO氧化成SO，因此原溶液中可能含SO和HSO，不一定含SO；同理，NO在酸性條件下能將Fe2＋氧化成Fe3＋，因此原溶液中可能含F(xiàn)e2＋，不一定含F(xiàn)e3＋；實驗過程加入鹽酸，引入了Cl－，因此無法說明原溶液中是否存在Cl－，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，說明原溶液中一定含有NH。 答案　B 5．(xx湖南十三校3月聯(lián)考)下列關(guān)于物質(zhì)的檢驗方法正確的是 (　　)。 A．向某無色溶液中滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀鹽酸后該沉淀不溶解，說明原溶液中一定含有SO B．某溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍，則該溶液一定為氯水或者溴水 C．向某白色固體粉末中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原固體粉末中一定含有CO或HCO D．將某白色固體粉末與氫氧化鈉濃溶液共熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明原固體中一定含有NH 解析　該題解題關(guān)鍵是掌握常見離子的檢驗方法，檢驗離子時必須排除干擾離子，滿足檢驗方案的嚴密性。A項，向某無色溶液中滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該白色沉淀可能為不溶于稀鹽酸的氯化銀，原溶液中可能存在Ag＋，錯誤；B項，某溶液能使淀粉碘化鉀溶液變藍，則該溶液中含有氧化性強于I2的物質(zhì)，如Fe3＋、H2O2等，不一定為氯水或溴水，錯誤；C項，向某白色固體粉末中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體可能為SO2、CO2，原固體中可能含有SO或者HSO，不一定含有CO或者HCO離子，錯誤；D項，將某白色固體粉末與氫氧化鈉濃溶液共熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該氣體一定為氨氣，則原固體中一定含有NH，正確。 答案　D 6．(xx江南十校聯(lián)考)下列對各組離子或物質(zhì)是否能夠大量共存解釋正確的是 (　　)。 A 常溫常壓下NH3、O2、H2、CO2 不能共存 NH3為堿性氣體、CO2為酸性氣體，二者反應(yīng)生成(NH4)2CO3 B c(OH－)＝1.010－13 molL－1溶液中，F(xiàn)e2＋、NO、SO、Na＋ 不能共存 發(fā)生反應(yīng)：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C 溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、NH3H2O 不能共存 發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ D 溶液中：Al3＋、Na＋、SO、HCO 可以共存 不能發(fā)生反應(yīng) 解析　常溫常壓下，A項中四種物質(zhì)可以大量共存；C項中NH3H2O是弱電解質(zhì)，在離子方程式中應(yīng)寫成化學式，不能拆分，且氨水過量會生成[Cu(NH3)4]2＋；D項中Al3＋與HCO發(fā)生水解相互促進反應(yīng)，生成氫氧化鋁與二氧化碳而不能共存。 答案　B 7．某溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO、SO、NO中的幾種。①若加入鋅粒，產(chǎn)生無色無味的氣體；②若加入NaOH溶液，產(chǎn)生白色沉淀，且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是 (　　)。 A．溶液中的陽離子只有H＋、Mg2＋、Al3＋ B．溶液中n(NH)＝0.2 mol C．溶液中一定不含CO，可能含有SO和NO D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1 解析　由①知溶液中一定含有H＋，一定沒有CO、NO，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由圖像可知溶液中還一定含有NH，且n(NH)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1 mol OH－，根據(jù)Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，故只有選項B正確。 答案　B 8．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結(jié)論正確的是 (　　)。 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應(yīng) 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋，無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 解析　A項中，原溶液可能有SO或SO、CO、Ag＋等，錯誤；C項中只能證明一定有Na＋，可能有K＋，需要透過藍色鈷玻璃片觀察判斷，錯誤；D項需要用濃NaOH或加熱，使NH3逸出，錯誤。 答案　B 9．現(xiàn)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(shè)計并完成了如下實驗： 已知：控制溶液pH＝4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。 該同學得出的結(jié)論正確的是 (　　)。 A．根據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na＋ B．根據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根 C．根據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋ D．根據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中一定含有Fe2＋ 解析　由于試液中加入了Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以不能確定原溶液中是否含有Na＋，A項錯誤；葡萄糖酸中不存在醛基，所以無法用是否發(fā)生銀鏡反應(yīng)來判斷葡萄糖酸根的存在，B項錯誤；現(xiàn)象3說明無Mg2＋，現(xiàn)象4說明存在Ca2＋，C項正確；由于加H2O2之前，也沒有進行過是否存在Fe2＋的測定，最后檢測得到存在Fe3＋，可能是原來存在的，也可能是由Fe2＋氧化得到的，D項錯誤。 答案　C 10．(xx浙江五校模擬)某混合溶液中可能含有下列離子中的若干種：K＋、Na＋、Fe2＋、Fe3＋、SO、I－、CO，現(xiàn)取三份20 mL該溶液進行如下實驗： ①第一份加入足量鹽酸，無任何氣體產(chǎn)生?、诘诙菁尤胱懔縉aOH溶液，經(jīng)攪拌、過濾、洗滌、灼燒，最后得到x g固體?、鄣谌莸渭?.10 molL－1酸性KMnO4溶液，恰好完全反應(yīng)，消耗其體積為V mL?、芰碛脻崈舻你K絲蘸取該混合溶液置于淺色火焰上灼燒，發(fā)現(xiàn)火焰呈現(xiàn)黃色 根據(jù)上述實驗，以下說法正確的是 (　　)。 A．原混合溶液中只存在Na＋、Fe3＋、SO，不可能存在K＋、CO B．由實驗①可推斷原混合溶液中是否含有SO C．由實驗②、③可判定原混合溶液中是否含有Fe3＋ D．由實驗③可判定原混合溶液中存在I－ 解析　根據(jù)實驗①可知，溶液中不存在CO，根據(jù)實驗②可知，溶液中Fe2＋和Fe3＋至少含有一種；根據(jù)實驗③可知，溶液中可能含有Fe2＋和I－，而Fe3＋和I－不能共存，則根據(jù)實驗②和③中量的關(guān)系可判定原溶液中是否含有Fe3＋；根據(jù)實驗④可知，溶液中含有Na＋，但K＋不能確定。 答案　C 11．常溫下，現(xiàn)有A、B、C、D四種電解質(zhì)分別完全溶于水，所得四種溶液中含H＋、Ba2＋、Al3＋、Na＋、HCO、Cl－、OH－、SO八種離子(不考慮水解)。為了檢驗這四種物質(zhì)，進行如下實驗： ①取少量A的溶液分別與另三種物質(zhì)反應(yīng)，依次觀察到：白色沉淀和氣體、氣體、白色沉淀。 ②經(jīng)測定，A和D的溶液顯堿性，B和C的溶液pH<7。B與D的溶液反應(yīng)產(chǎn)生兩種沉淀，當D的量增大時，其中一種沉淀不斷溶解，最終還存在一種沉淀。 ③C與D的溶液反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象。經(jīng)測定，該反應(yīng)的產(chǎn)物總能量小于反應(yīng)物總能量。 根據(jù)上述實驗事實，請回答下列問題： (1)C的名稱是________。用離子方程式表示A的溶液顯堿性的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________。 (2)A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式為________________________________ _________________________________________________________________。 (3)B的溶液中離子濃度大小順序為___________________________________。 (4)等物質(zhì)的量濃度、等體積的B和D的溶液混合，寫出反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。 解析　由實驗①知，A中含有HCO，再根據(jù)陽離子的性質(zhì)推測A為碳酸氫鈉。由實驗②知，D為氫氧化鋇，B為硫酸鋁。綜合判斷，C為氯化氫。再由實驗③進一步證實C與D的溶液發(fā)生中和反應(yīng)，放出熱量。 答案　(1)氯化氫　HCO＋H2OH2CO3＋OH－ (2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (3)c(SO)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－) (4)3Ba2＋＋6OH－＋2Al3＋＋3SO===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓ 12．(xx保定調(diào)研)某強酸性溶液X中可能含有NH、Fe2＋、Al3＋、CO、SO、Cl－、NO中的若干種。某研究性學習小組為探究溶液X的組成，進行如下實驗(其中Y為無色無味的氣體)： 回答下列問題： (1)溶液X中肯定存在的離子有__________________，肯定不存在的離子有____________________________________________________。 (2)寫出生成氣體A的離子方程式：____________________________________ _________________________________________________________________。 (3)寫出向溶液E中通入少量Y一定發(fā)生的離子方程式：___________________ _________________________________________________________________。 (4)請你設(shè)計實驗方案進一步確定可能存在的離子，寫出實驗的操作步驟、現(xiàn)象與結(jié)論：_________________________________________________________ _________________________________________________________________。 解析　由題意知，由于溶液為強酸性，故不含CO，含有大量的H＋，加入過量硝酸鋇溶液，產(chǎn)生的氣體A為NO，沉淀C為BaSO4，推出原溶液中含有SO；再加過量NaOH溶液加熱，產(chǎn)生的氣體D為NH3，沉淀F為氫氧化鐵，推知原溶液中含有NH、Fe2＋，排除NO；通入的氣體Y無色無味，應(yīng)為CO2氣體，產(chǎn)生的沉淀G為BaCO3，也可能混有Al(OH)3。(1)溶液X中肯定存在的離子有H＋、NH、Fe2＋、SO；肯定不存在的離子有CO、NO。(2)Fe2＋被NO(H＋)氧化成Fe3＋，生成了NO氣體，離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)向溶液E中通入少量二氧化碳的離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O。(4)可能存在的離子有Cl－和Al3＋。 答案　(1)H＋、NH、Fe2＋、SO　CO、NO (2)3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (3)Ba2＋＋2OH－＋CO2===BaCO3↓＋H2O (4)取少量溶液B，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明含有Cl－，反之則沒有；取少量溶液E，通入足量的CO2氣體，若有沉淀生成，則說明含有Al3＋，反之則沒有 13．(xx湖北重點中學聯(lián)考)已知某溶液X可能由K＋、Mg2＋、Cu2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、Fe2＋、AlO、CO、SO、I－、SiO、MnO中的若干種離子組成。某化學興趣小組通過下列實驗確定了其組成。 (1)根據(jù)下列實驗步驟和現(xiàn)象，推斷實驗結(jié)論： 實驗步驟與實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 Ⅰ.觀察溶液：無色透明 ①原溶液中一定不含的離子是____________ Ⅱ.取適量該溶液，加入過量的硝酸，有氣體生成，并得到無色溶液 ②原溶液中一定不含的離子是__________________________，一定含有的離子是________ Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入過量的碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀A ③原溶液中還一定含有的離子是________，生成沉淀A的離子方程式為___________________ Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氫氧化鋇溶液至過量，加熱也有氣體生成，同時析出白色沉淀B ④白色沉淀B中一定含有_____ __，可能含有________________ (2)上述實驗步驟Ⅳ中開始階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式一定有____________。 (3)該化學興趣小組的同學為了進一步確定B的成分，取一定量經(jīng)洗滌后的B與Y溶液反應(yīng)，白色固體的物質(zhì)的量與Y溶液體積之間的關(guān)系如圖所示。 Y可能為______________________。B的組成為_______________________。 (4)已知氫氧化鋁電離出H＋比碳酸氫鈉電離出H＋更難。根據(jù)上述推斷，取少量原溶液于試管中，向試管中滴加少量硫酸氫鈉稀溶液至過量，按先后順序可以觀察到的現(xiàn)象有_____________________________________________。 寫出最后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。 解析　(1)Ⅰ.溶液無色透明，說明有顏色的離子MnO、Fe2＋、Cu2＋不存在。Ⅱ.加入過量的硝酸，產(chǎn)生氣體并得到無色溶液，推知一定存在CO，則能與CO反應(yīng)的離子Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋都不存在；由于I－、SiO能與硝酸反應(yīng)分別生成I2(使溶液呈黃色)、H2SiO3白色沉淀，所以它們也不存在。Ⅲ.碳酸氫銨先與過量的硝酸反應(yīng)，然后與鋁離子發(fā)生水解相互促進反應(yīng)生成二氧化碳和氫氧化鋁，逆推原溶液中一定含有AlO，根據(jù)溶液呈電中性原則知，溶液中只有一種陽離子K＋存在。Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有碳酸氫銨和硝酸銨，剛開始加入少量氫氧化鋇溶液時，發(fā)生反應(yīng)：2NH4HCO3＋Ba(OH)2(少量)===BaCO3↓＋(NH4)2CO3＋2H2O。僅根據(jù)實驗現(xiàn)象不能判斷硫酸根離子是否存在，所以，白色沉淀B中一定含有碳酸鋇，可能含有硫酸鋇。(2)碳酸氫銨中銨根離子結(jié)合OH－的能力比碳酸氫根離子的弱，所以，碳酸氫根離子優(yōu)先與OH－反應(yīng)生成CO，CO再結(jié)合Ba2＋生成白色沉淀。(3)從圖像上看，白色固體部分溶于Y溶液，碳酸鋇溶于鹽酸或硝酸，0.5 mol固體B中含0.2 mol BaSO4、0.3 mol BaCO3。(4)原溶液中存在K＋、AlO、CO、SO，滴加硫酸氫鈉溶液，相當于滴加強酸，由于氫氧化鋁電離出H＋比碳酸氫鈉電離出H＋更難，所以優(yōu)先生成氫氧化鋁；又因為Al3＋與CO、HCO不能大量共存，CO轉(zhuǎn)化成CO2之后，Al(OH)3又與H＋反應(yīng)?，F(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，然后產(chǎn)生氣泡，最后白色沉淀又溶解。 答案　(1)①Cu2＋、Fe2＋、MnO?、贗－、SiO、Mg2＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋　CO?、跘lO、K＋　Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑?、蹷aCO3　BaSO4 (2)Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2O　(3)HCl(或HNO3)　BaSO4和BaCO3，且＝　(4)先產(chǎn)生白色沉淀，然后產(chǎn)生氣泡，最后白色沉淀又溶解　Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O