2016创新设计高考总复习化学(人教版安徽)限时训练2-3离子反应的综合应用

-1-基础课时3离子反应的综合应用——离子共存、离子的检验和推断(时间：45分钟)1．(2014·广东理综，8)水溶液中能大量共存的一组离子是()。A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO2－4B．Fe2＋、H＋、SO2－3、ClO－C．Mg2＋、NH＋4、Cl－、SO2－4D．K＋、Fe3＋、NO－3、SCN－解析A项，Ca2＋与SO2－4能反应生成微溶物CaSO4，不能大量共存；B项，Fe2＋、SO2－3在酸性条件下能被ClO－氧化为Fe3＋和SO2－4，H＋和SO2－3能生成H2SO3，H＋与ClO－能生成弱电解质HClO，不能大量共存；C项，各离子间均不发生反应，能够大量共存；D项，Fe3＋与SCN－能发生反应形成络合物，不能大量共存。答案C2．(2014·江苏，3)25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnO－4、CO2－3B．c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO2－4、NO－3C．0.1mol·L－1NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NO－3、Cl－D．0.1mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NH＋4、SCN－、SO2－4解析A项，pH＝1的溶液呈酸性，酸性条件下，CO2－3不能大量存在，发生反应2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O；B项，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液呈碱性，碱性条件下Mg2＋、Cu2＋不能大量存在；C项，溶液中的NH＋4、HCO－3与题给4种离子互不反应，均能够大量共存；D项，Fe3＋与SCN－因发生络合反应而不能大量共存。答案C3．(2015·黄山统考)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．在0.1mol·L－1NaOH溶液中：K＋、Na＋、SO2－4、HCO－3-2-B．在0.1mol·L－1Na2CO3溶液中：Al3＋、Ba2＋、NO－3、Cl－C．在0.1mol·L－1FeCl3溶液中：K＋、NH＋4、I－、SCN－D．在c(H＋)/c(OH－)＝10－12的溶液中：K＋、Na＋、ClO－、NO－3解析A项，碱性条件下，HCO－3不能大量存在；B项，CO2－3既能与Al3＋发生相互促进的水解反应，又能与Ba2＋生成BaCO3沉淀，故Al3＋、Ba2＋和CO2－3在溶液中不能大量存在；C项，Fe3＋既能与I－发生氧化还原反应，又能与SCN－发生络合反应，故I－、SCN－和Fe3＋在溶液中不能大量存在；D项，c(H＋)/c(OH－)＝10－12的溶液呈碱性，K＋、Na＋、ClO－、NO－3四种离子在指定溶液中一定能大量共存。答案D4．为了检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，某化学小组的同学进行了如下所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得出的正确结论是()。A．原溶液中一定含有SO2－4B．原溶液中一定含有NH＋4C．原溶液中一定含有Cl－D．原溶液中一定含有Fe3＋解析盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液能将SO2－3或HSO－3氧化成SO2－4，因此原溶液中可能含SO2－3和HSO－3，不一定含SO2－4；同理，NO－3在酸性条件下能将Fe2＋氧化成Fe3＋，因此原溶液中可能含Fe2＋，不一定含Fe3＋；实验过程加入盐酸，引入了Cl－，因此无法说明原溶液中是否存在Cl－，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明原溶液中一定含有NH＋4。答案B5．(2015·皖南八校联考)下列关于物质的检验方法正确的是()。A．向某无色溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸后该沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有SO2－4B．某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝，则该溶液一定为氯水或者溴水C．向某白色固体粉末中滴加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则-3-原固体粉末中一定含有CO2－3或HCO－3D．将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原固体中一定含有NH＋4解析该题解题关键是掌握常见离子的检验方法，检验离子时必须排除干扰离子，满足检验方案的严密性。A项，向某无色溶液中滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为不溶于稀盐酸的氯化银，原溶液中可能存在Ag＋，错误；B项，某溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝，则该溶液中含有氧化性强于I2的物质，如Fe3＋、H2O2等，不一定为氯水或溴水，错误；C项，向某白色固体粉末中滴加稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能为SO2、CO2，原固体中可能含有SO2－3或者HSO－3，不一定含有CO2－3或者HCO－3离子，错误；D项，将某白色固体粉末与氢氧化钠浓溶液共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体一定为氨气，则原固体中一定含有NH＋4，正确。答案D6．(2015·安庆质检)下列对各组离子或物质是否能够大量共存解释正确的是()。A常温常压下NH3、O2、H2、CO2不能共存NH3为碱性气体、CO2为酸性气体，二者反应生成(NH4)2CO3Bc(OH－)＝1.0×10－13mol·L－1溶液中，Fe2＋、NO－3、SO2－4、Na＋不能共存发生反应：3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OC溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、NH3·H2O不能共存发生反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓D溶液中：Al3＋、Na＋、SO2－4、HCO－3可以共存不能发生反应解析常温常压下，A项中四种物质可以大量共存；C项中NH3·H2O是弱电解质，在离子方程式中应写成化学式，不能拆分，且氨水过量会生成[Cu(NH3)4]2＋；D项中Al3＋与HCO－3发生水解相互促进反应，生成氢氧化铝与二氧化碳而不能共存。答案B-4-7．某溶液中可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2－3、SO2－4、NO－3中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()。A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NH＋4)＝0.2molC．溶液中一定不含CO2－3，可能含有SO2－4和NO－3D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1解析由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO2－3、NO－3，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由图像可知溶液中还一定含有NH＋4，且n(NH＋4)＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有选项B正确。答案B8．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()。操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO2－4B滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na＋，无K＋-5-D滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH＋4解析A项中，原溶液可能有SO2－4或SO2－3、CO2－3、Ag＋等，错误；C项中只能证明一定有Na＋，可能有K＋，需要透过蓝色钴玻璃片观察判断，错误；D项需要用浓NaOH或加热，使NH3逸出，错误。答案B9．现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。该同学得出的结论正确的是()。A．根据现象1可推出该试液中含有Na＋B．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋解析由于试液中加入了Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以不能确定原溶液中是否含有Na＋，A项错误；葡萄糖酸中不存在醛基，所以无法用是否发生银镜反应来判断葡萄糖酸根的存在，B项错误；现象3说明无Mg2＋，现象4说明存在Ca2＋，C项正确；由于加H2O2之前，也没有进行过是否存在Fe2＋的测定，最后检测得到存在Fe3＋，可能是原来存在的，也可能是由Fe2＋氧化得到的，D项错误。答案C10．(2014·池州一中期中)某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种：K＋、Na＋、Fe2＋、Fe3＋、SO2－4、I－、CO2－3，现取三份20mL该溶液进行如下实验：-6-①第一份加入足量盐酸，无任何气体产生②第二份加入足量NaOH溶液，经搅拌、过滤、洗涤、灼烧，最后得到xg固体③第三份滴加0.10mol·L－1酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，消耗其体积为VmL④另用洁净的铂丝蘸取该混合溶液置于浅色火焰上灼烧，发现火焰呈现黄色根据上述实验，以下说法正确的是()。A．原混合溶液中只存在Na＋、Fe3＋、SO2－4，不可能存在K＋、CO2－3B．由实验①可推断原混合溶液中是否含有SO2－4C．由实验②、③可判定原混合溶液中是否含有Fe3＋D．由实验③可判定原混合溶液中存在I－解析根据实验①可知，溶液中不存在CO2－3，根据实验②可知，溶液中Fe2＋和Fe3＋至少含有一种；根据实验③可知，溶液中可能含有Fe2＋和I－，而Fe3＋和I－不能共存，则根据实验②和③中量的关系可判定原溶液中是否含有Fe3＋；根据实验④可知，溶液中含有Na＋，但K＋不能确定。答案C11．常温下，现有A、B、C、D四种电解质分别完全溶于水，所得四种溶液中含H＋、Ba2＋、Al3＋、Na＋、HCO－3、Cl－、OH－、SO2－4八种离子(不考虑水解)。为了检验这四种物质，进行如下实验：①取少量A的溶液分别与另三种物质反应，依次观察到：白色沉淀和气体、气体、白色沉淀。②经测定，A和D的溶液显碱性，B和C的溶液pH7。B与D的溶液反应产生两种沉淀，当D的量增大时，其中一种沉淀不断溶解，最终还存在一种沉淀。③C与D的溶液反应，无明显现象。经测定，该反应的产物总能量小于反应物总能量。根据上述实验事实，请回答下列问题：(1)C的名称是________。用离子方程式表示A的溶液显碱性的原因：_________________。(2)A与B在溶液中反应的离子方程式为______________。(3)B的溶液中离子浓度大小顺序为______________。(4)等物质的量浓度、等体积的B和D的溶液混合，写出反应的离子方程式：_____________。-7-解析由实验①知，A中含有HCO－3，再根据阳离子的性质推测A为碳酸氢钠。由实验②知，D为氢氧化钡，B为硫酸铝。综合判断，C为氯化氢。再由实验③进一步证实C与D的溶液发生中和反应，放出热量。答案(1)氯化氢HCO－3＋H2OH2CO3＋OH－(2)Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑(3)c(SO2－4)c(Al3＋)c(H＋)c(OH－)(4)3Ba2＋＋6OH－＋2Al3＋＋3SO2－4===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓12．(2014·保定调研)某强酸性溶液X中可能含有NH＋4、Fe2＋、Al3＋、CO2－3、SO2－4、Cl－、NO－3中的若干种。某研究性学习小组为探究溶液X的组成，进行如下实验(其中Y为无色无味的气体)：回答下列问题：(1)溶液X中肯定存在的离子有__________________，肯定不存在的离子有_________________。(2)写出生成气体A的离子方程式：________________。(3)写出向溶液E中通入少量Y一定发生的离子方程式：______________________。(4)请你设计实验方案进一步确定可能存在的离子，写出实验的操