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培優(yōu)點四 離子共存的三種類型 一．離子共存的三種類型 1．題干中無限制條件的離子共存判斷 典例1．下列各組離子中，能在溶液中大量共存的是（ ） A．Na+、Cu2+、Cl－、SO B．H+、Cl－、CO、SO C．Ba2+、Na+、SO、Cl－ D．H+、K+、OH－、Cl－ 【解析】Na+、Cu2+、Cl－、SO之間不發(fā)生反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，A項正確；H+、CO之間反應(yīng)生成二氧化碳和水，在溶液中不能大量共存，B項錯誤；Ba2+、SO之間反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，在溶液中不能大量共存，C項錯誤；H+、OH－之間反應(yīng)生成水，在溶液中不能大量共存，D項錯誤。 【答案】A 2．題干中有附加條件的離子共存判斷 典例2．在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是（ ） A．NH、Ba2+、Cl－、NO B．K+、AlO、Cl－、SO C．Ca2+、Mg2+、NO、HCO D．Na+、Cl－、CO、SO 【解析】過氧化鈉具有強氧化性，溶于水生成氫氧化鈉和氧氣，在堿性溶液中銨根離子不能大量共存，A錯誤；在堿性溶液中K+、AlO、Cl－、SO四種離子間不反應(yīng)，可以大量共存，B正確；在堿性溶液中Ca2+、Mg2+、HCO均不能大量共存，C錯誤；過氧化鈉與水反應(yīng)生成的氧氣能把亞硫酸根氧化為硫酸根，不能大量共存，D錯誤。 【答案】B 3．選項中有附加條件的離子共存判斷 典例3．下列有關(guān)NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是（ ） A．該溶液中，H+、NH、SO、I－可以大量共存 B．該溶液中，Ag+、K+、NO、NH可以大量共存 C．該溶液中，F(xiàn)e2+、Fe3+、Cl－、NO可以大量共存 D．向該溶液中加入濃鹽酸，每產(chǎn)生1 mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子約為6.021023個 【解析】A項，ClO－和H+生成HClO，具有強氧化性，能把I－氧化成I2，不能大量共存；B項，Ag+和 Cl－生成AgCl沉淀，不能大量共存；C項，ClO－具有強氧化性，能把Fe2+氧化成Fe3+，不能大量共存；D項，加入濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)ClO－+Cl－+2H+===Cl2↑+H2O，因此每產(chǎn)生1mol Cl2，轉(zhuǎn)移電子1mol。 【答案】D 二．對點增分集訓(xùn) 1．水溶液中能大量共存的一組離子是（ ） A．Na+、Ca2+、Cl－、SO B．Fe2+、H+、SO、ClO－ C．Mg2+、NH、Cl－、SO D．K+、Fe3+、NO、SCN－ 【解析】A項，CaSO4微溶，Ca2+和SO不能大量共存；B項，酸性環(huán)境中，F(xiàn)e2+、ClO－會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存；C項，可以共存；D項，F(xiàn)e3+和SCN－會形成配合物，不能大量共存。 【答案】C 2．在pH＝1的無色透明溶液中，能大量共存的離子組是（ ） A．Al3+、Ag+、NO、SO B．Mg2+、NH、NO、Cl－ C．Cu2+、NH、Cl－、NO D．K+、Na+、ClO－、S2－ 【解析】pH＝1的溶液顯酸性。Ag+與SO能夠形成沉淀，不能大量共存，A錯誤；在酸性溶液中，Mg2+、NH、NO、Cl－離子間不發(fā)生反應(yīng)，均無色，符合題意，B正確；Cu2+有顏色，C錯誤；在酸性溶液中ClO能夠?qū)2－氧化，不能大量共存，D錯誤。 【答案】B 3．下列各組離子，在溶液中能大量共存，加入NaOH溶液后加熱有氣體放出又有沉淀生成的一組是（ ） A．Ba2+、NO、NH、Cl－ B．Ca2+、HCO、NH、OH－ C．K+、Ba2+、Cl－、HSO D．Mg2+、NH、SO、K+ 【解析】Ba2+、NO、NH、Cl－可以大量共存，加入NaOH溶液后加熱有NH3氣體放出，但是無沉淀 產(chǎn)生，A錯誤；OH－與HCO、NH均不能大量共存，B錯誤；K+、Ba2+、Cl－、HSO可以大量共存，加入NaOH溶液后加熱沒有氣體放出，但是有BaSO3沉淀產(chǎn)生，C錯誤；Mg2+、NH、SO、K+可以大量共存，加入NaOH溶液后加熱既有NH3氣體放出，又有Mg(OH)2白色沉淀產(chǎn)生，D正確。 【答案】D 4．根據(jù)如表提供的數(shù)據(jù)可知，在溶液中能大量共存的微粒組是（ ） 化學(xué)式 電離常數(shù)(25℃) CH3COOH K＝1.710－5 HCN K＝4.910?10 H2CO3 K1＝4.310－7 K2＝5.610?11 A．H2CO3、HCO、CH3COO－、CN－ B．HCO、CH3COOH、CN－、CO C．HCN、HCO、CN－、CO D．HCN、HCO、CH3COO－、CN－ 【解析】根據(jù)表中電離平衡常數(shù)可知，酸性大小為CH3COOH＞H2CO3＞HCN＞HCO。A項，H2CO3的酸性大于HCN，H2CO3、CN－能夠反應(yīng)生成HCO和HCN，在溶液中不能大量共存，錯誤；B項，CH3COOH的酸性大于H2CO3和HCN，CH3COOH能夠與HCO、CN－、CO反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，錯誤；C項，HCN的酸性大于HCO，HCN與CO反應(yīng)生成HCO，在溶液中不能大量共存，錯誤；D項，HCN、HCO、CH3COO－、CN－之間不反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，正確。 【答案】D 5．向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是（ ） A．a(chǎn)點對應(yīng)的溶液中：Na+、OH－、SO、NO B．b點對應(yīng)的溶液中：Al3+、Fe3+、NO、Cl－ C．c點對應(yīng)的溶液中：Na+、Ca2+、NO、Cl－ D．d點對應(yīng)的溶液中：Cl－、NO、Fe2+、Na+ 【解析】a點溶液中含有CO和HCO，b點全部為HCO，c點恰好完全反應(yīng)生成NaCl，溶液呈中性，d點鹽酸過量，呈酸性。A項，a點溶液中含有CO和HCO，HCO與OH－反應(yīng)不能大量共存，錯誤；B項，b點全部為HCO，Al3+、Fe3+與HCO發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存，錯誤；C項，c點恰好完全反應(yīng)生成NaCl，溶液呈中性，離子之間不發(fā)生反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，正確；D項，d點呈酸性，酸性條件下，NO與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，錯誤。 【答案】C 6．實驗室需配制一種僅含五種離子(水電離出的離子可忽略)的混合溶液，且在混合溶液中五種離子的物質(zhì)的量濃度均為1molL?1。下面四個選項中能達到此目的是（ ） A．Al3+、K+、SO、Cl－、AlO B．Fe2+、H+、Br－、NO、Cl－ C．Na+、K+、SO、NO、Cl－ D．Al3+、Na+、Cl－、SO、NO 【解析】A項，Al3+、AlO之間發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，在溶液中不能大量共存，故A錯誤；B項，H+、NO共存時具有強氧化性，能夠氧化Fe2+、Br－，在溶液中不能大量共存，故B錯誤；C項，Na、K+、SO、NO、Cl－之間不反應(yīng)，當五種離子的物質(zhì)的量濃度均為1molL?1時，溶液不滿足電荷守恒，故C錯誤；D項，Al3+、Na+、Cl－、SO、NO之間不反應(yīng)，當五種離子的物質(zhì)的量濃度均為1molL?1時，溶液滿足電荷守恒，故D正確。 【答案】D 7．25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A．0.1molL?1 AlCl3溶液中：H+、Na+、Cl－、SO B．能使紫色石蕊溶液變藍的溶液：Ag+、Fe3+、Br－、SO C．能使淀粉碘化鉀試紙顯藍色的溶液：K+、SO、S2－、SO D．由水電離產(chǎn)生的c(H+)＝10?12molL?1的溶液中：NH、SO、HCO、Cl－ 【解析】在0.1molL?1 AlCl3溶液中，H+、Na+、Cl－、SO離子間不發(fā)生反應(yīng)，能夠大量共存，A正確；Ag+與Br－、SO均不能大量共存，B錯誤；能使淀粉碘化鉀試紙顯藍色的溶液具有氧化性，S2－、SO被氧化，不能大量共存，C錯誤；由水電離產(chǎn)生的c(H+)＝10?12 molL?1的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，在酸性溶液中HCO不能大量共存，在堿性溶液中NH和HCO不能大量共存，D錯誤。 【答案】A 8．下列各組離子在相應(yīng)的條件下一定能大量共存的是（ ） A．在堿性溶液中：CO、K+、S2－、Na+ B．與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中：NO、Mg2+、Na+、SO C．在＝11012的溶液中：NH、AlO、Cl－、K+ D．在中性溶液中：Fe3+、Cl－、NO、Al3+ 【解析】B項，與鋁粉反應(yīng)放出H2，溶液可能呈強酸性或呈強堿性，當溶液呈強堿性時，Mg2+不能大量存在，溶液呈強酸性時，NO不能大量存在，錯誤；C項，＝11012，溶液呈酸性，AlO不能大量存在，錯誤；D項，F(xiàn)e3+、Al3+不能大量存在于中性溶液中，錯誤。 【答案】A 9．下列各組離子能大量共存且滿足相應(yīng)要求的是（ ） 選項 離子組 要求 A K+、AlO、Cl－、Cr2O 溶液無色澄清 B Fe3+、NO、Br－、HCO 逐滴滴加鹽酸立即產(chǎn)生氣體 C Na+、K+、AlO、NO 逐滴滴加鹽酸先有沉淀產(chǎn)生，后沉淀消失 D NH、Al3+、SO、Cl－ 滴加NaOH溶液并加熱立刻產(chǎn)生氣體 【解析】Cr2O有顏色，因此不能在無色澄清溶液中大量存在，故A錯誤；Fe3+與HCO會發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，不能大量共存，故B錯誤；C中四種離子能大量共存，因為有AlO的存在，故逐滴滴加鹽酸先有沉淀產(chǎn)生，后沉淀消失，故C正確；D中四種離子能大量共存，但滴加NaOH溶液并加熱時，NaOH會先與Al3+反應(yīng)，不會立刻產(chǎn)生氣體，故D錯誤。 【答案】C 10．下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是（ ） A．無色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl－、S2－ B．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO－、SO、I－ C．弱堿性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl－、HCO D．中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl－、SO 【解析】A項，Al3+、S2－之間發(fā)生雙水解反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，故A錯誤；B項，酸性溶液中存在大量H+，H+與ClO－不能大量共存，ClO－與I－不能大量共存，故B錯誤；C項，Na+、K+、Cl－、HCO離子之間不發(fā)生反應(yīng)，HCO部分水解，溶液呈弱堿性，故C正確；D項，F(xiàn)e3+在溶液中結(jié)合水電離的氫氧根離子，溶液顯酸性，與溶液為中性不相符，在溶液中不能大量共存，故D錯誤。 【答案】C 11．常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是（ ） A．使pH試紙變藍色的溶液中：K+、Al3+、NO、SO B．＝110?12molL?1的溶液中：NH、Cu2+、Cl－、SO C．有較多Fe3+的溶液中：Na+、SCN－、K+、Na+、CO D．與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO、Cl－ 【解析】使pH試紙變藍色的溶液是堿性溶液，在堿性溶液中，OH－、Al3+會發(fā)生反應(yīng)形成Al(OH)3沉淀，不能大量共存，A錯誤；室溫下，＝110?12molL?1的溶液是酸性溶液，此時溶液中的離子不發(fā)生反應(yīng)，可以大量共存，B正確；Fe3+、SCN－會發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成Fe(SCN)3絡(luò)合物，且Fe3+、CO發(fā)生雙水解反應(yīng)，不能大量共存，C錯誤；與Al反應(yīng)能放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，在酸性溶液中，H+、Fe2+、NO會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，在堿性溶液中，OH－、Fe2+會發(fā)生反應(yīng)，形成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，D錯誤。 【答案】B 12．25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ） A．0.2molL?1 NaOH溶液中：NH、Na+、SO、CO B．1.0molL?1的KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl－、SO C．能使紫色石蕊變紅的溶液：Ca2+、Na+、Cl－、NO D．無色溶液中：K+、Na+、Cl－、Cr2O 【解析】A項，溶液中發(fā)生反應(yīng)：OH－+NH===NH3H2O，故不能大量共存；B項，KNO3溶液提供NO：NO+4H++3Fe2+===NO↑+3Fe3++2H2O，故不能大量共存；C項，能使紫色石蕊變紅的溶液為酸性溶液，H+與Ca2+、Na+、Cl－、NO均不反應(yīng)，故能大量共存；D項，Cr2O在水溶液中是橙色的。 【答案】C