统考版2024届高考化学二轮专项分层特训卷练7离子共存离子的检验及推断（附解析）

练7　离子共存、离子的检验及推断1．[2022·全国乙卷]某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是(　　)A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO32．[福建卷]室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(　　)A．0.2mol·L－1的NH4Cl溶液：Na＋、K＋、SO、SiOB．0.1mol·L－1的FeCl3溶液：NH、Ca2＋、Br－、SCN－C．0.2mol·L－1的H2SO4溶液：Mg2＋、Fe2＋、NO、Cl－D．0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液：Na＋、K＋、Cl－、ClO－3．[重庆卷]25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)A．0.1mol·L－1氯化钡溶液中：Mg2＋、K＋、Br－、SOB．0.1mol·L－1硫酸中：Al3＋、Na＋、Cl－、NOC．pH＝11的氨水中：Fe2＋、Na＋、NO、ClO－D．pH＝1的硝酸中：Fe3＋、K＋、I－、SO4．[湖南卷]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)粒子组判断和分析ANa＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2OBH＋、K＋、S2O、SO不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2OCNa＋、Fe3＋、SO、H2O2能大量共存，粒子间不反应DH＋、Na＋、Cl－、MnO能大量共存，粒子间不反应5.[2023·重庆育才中学期中]某试液中可能大量含有Na＋、NH、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO、CO、AlO中的若干种离子，且所含离子浓度均相等(忽略单一水解) ，实验如图，下列说法正确的是(　　)A．原溶液中大量存在NH、Fe2＋、Cl－、SOB．沉淀A为BaSO4，沉淀C为BaCO3、Al(OH)3C．滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2＋和Ba2＋D．无法确定原试液中是否大量含有Na＋、Cl－6．[2023·天津二十五中月考]下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是(　　)A．加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明一定含Cl－B．加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，证明一定含SOC．进行焰色反应时，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，证明含K＋，不含Na＋D．加入KSCN溶液，溶液变为红色，证明一定含Fe3＋7．[2023·山东临沂期末]常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．中性溶液中：Fe3＋、K＋、Cl－、SOB．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、Cl－C．使甲基橙变红色的溶液中：Na＋、K＋、SO、ClO－D．＝1×10－13mol·L－1的溶液中：NH、Na＋、Cl－、CO8．[2023·山东日照一中调研]在给定条件下，离子能否大量共存的判断或对应的离子方程式书写不正确的是(　　)选项条件离子组离子共存判断及离子方程式A无色透明的溶液K＋、SO、Al3＋、OH－不能大量共存：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓或Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2OB通入少量CO2Na＋、OH－、K＋、NO能大量共存：通CO2时发生的反应为2OH－＋CO2===CO＋H2OC滴加石蕊试液变红的溶液Fe2＋、Na＋、Cl－、NO能大量共存D溶液呈蓝色K＋、SO、Cl－、Na＋能大量共存9.[2023·广东清远期末]某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO 、SO、NO中的若干种，为确定溶液组成进行如下实验：(1)取100mL原溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c。(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤。(3)取(2)中过滤所得滤液，通入少量的CO2，有白色沉淀f生成。下列有关判断正确的是(　　)A．原溶液中一定没有Ba2＋、CO、NO、Cl－B．原溶液中一定有Fe2＋、NH、Al3＋、SOC．气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体D．沉淀f一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO310．[2023·辽宁东北育才学校开学考试]常温下，氢离子浓度为0.1mol·L－1的某溶液A中除H＋外，还含有NH、K＋、Na＋、Fe3＋、Al3＋、CO、NO、Cl－、I－、SO中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol·L－1。现取该溶液进行实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是(　　)A.溶液A中一定有NO、Al3＋、SO、Cl－B．实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积为3.36LC．溶液A一定没有Fe3＋，但是无法确定是否含有I－D．沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO411．[2023·辽宁实验中学期中]某无色溶液中可能含有H＋、NH、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、CO、SO、NO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。则下列说法错误的是(　　)A．溶液中的阳离子有H＋、Mg2＋、Al3＋、NHB．cd段的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O C．溶液中n(NH)＝0.2molD．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶112．[2023·黑龙江哈尔滨期中]已知某溶液中可能含有NO、Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Mg2＋和K＋中的若干种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到标准状况下448mL气体，同时产生白色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.2g固体；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66g沉淀。根据上述实验，以下推测正确的是(　　)A.一定不存在K＋、Fe3＋和COB．一定存在Mg2＋，其浓度为0.03mol·L－1C.一定存在SO，可能存在Cl－、NOD．需要通过焰色试验才能确定K＋是否存在练7　离子共存、离子的检验及推断1．答案：A解析：实验②说明样品中一定含有Na2S2O3，发生反应：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O；实验③说明样品中一定含有Na2SO4，发生反应：Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。2．答案：D解析：A项，NH水解使溶液显酸性，SiO水解使溶液显碱性，两者相互促进水解生成H2SiO3沉淀和NH3，故不能大量共存；B项，SCN－与Fe3＋能发生配合反应，不能大量共存；C项，H2SO4溶液显酸性，NO在酸性溶液中具有强氧化性，可以氧化Fe2＋，不能大量共存；D项，Na＋、K＋、Cl－、ClO－之间不反应，且都不与Ba（OH）2反应，能大量共存。3．答案：B解析：Ba2＋和SO会反应生成BaSO4沉淀，A项错误；所有离子可以共存，B项正确；Fe2＋具有还原性，ClO－具有氧化性，pH＝11的氨水中，Fe2＋会和NH3·H2O、ClO－反应生成Fe（OH）3沉淀和Cl－，C项错误；HNO3、Fe3＋会氧化I－生成I2，D项错误。4．答案：B解析：Al3＋与NH3·H2O反应产生Al（OH）3沉淀，不产生AlO，A错误；H＋与S2O不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，MnO可将Cl－氧化为Cl2，D错误。5．答案：A解析：试液中加入过量稀硫酸无明显现象，则原溶液中无CO、AlO；加入硝酸钡有气体，说明发生了氧化还原反应，该气体为NO，则原溶液中含有Fe2＋，且被氧化生成Fe3＋，沉淀A为BaSO4，但加入过量稀硫酸时引入了SO，则不能确定原溶液中是否含有SO；滤液X中加入过量NaOH溶液，有气体生成，该气体为氨气，则原溶液中含有NH，沉淀B为Fe（OH）3，滤液中通入少量CO2产生沉淀，CO2与OH－、Ba2＋反应，生成的沉淀C 中一定含有BaCO3；综上，原溶液中一定含有NH、Fe2＋，一定不含有CO、AlO，因为原溶液中所含离子浓度均相等，由溶液显电中性可知，原溶液中还含有Cl－、SO，一定不含有Na＋、Al3＋、CO、AlO，沉淀A为BaSO4，沉淀B为Fe（OH）3，沉淀C为BaCO3。由以上分析可知，A正确，B、D错误；加入过量稀硫酸、硝酸钡时，原溶液中含有的Fe2＋被氧化为Fe3＋，则滤液X中大量存在的阳离子有NH、Ba2＋、Fe3＋，C错误。6．答案：D解析：加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀可能是AgCl，也可能是Ag2CO3等，A错误；加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，溶液可能含有Ag＋，也可能含有CO，但Ag＋、CO不能同时存在，B错误；进行焰色试验时，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，证明含K＋，蓝色钴玻璃会滤去钠元素的黄光，也可能含Na＋，C错误；Fe3＋与SCN－反应生成Fe（SCN）3，使溶液变为红色，利用这一特征，可以检验Fe3＋，D正确。7．答案：B解析：铁离子在中性溶液中不能大量存在，A错误；Cu2＋、Mg2＋、NO、Cl－在澄清透明的溶液中不发生任何反应，能大量共存，B正确；使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液，溶液中次氯酸根离子与氢离子反应生成弱电解质次氯酸，不能大量存在，C错误；常温下＝c（H＋）＝1×10－13mol·L－1的溶液为碱性溶液，溶液中NH不能大量共存，故D错误。8．答案：C解析：Al3＋与适量OH－结合生成沉淀，发生Al3＋＋3OH－===Al（OH）3↓，与过量OH－反应生成AlO，Al3＋与OH－不能大量共存，A正确；该组离子之间不反应，可大量共存，通入少量CO2与碱反应生成碳酸根离子，B正确；滴加石蕊试液变红的溶液显酸性，Fe2＋、NO在酸性条件下发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；溶液呈蓝色，含铜离子，该组离子之间不反应，可大量共存，D正确。9．答案：C解析：在强酸性溶液中，CO不能大量存在，Fe2＋和NO不能同时存在，钡离子和硫酸根离子不共存。根据实验（1）可知溶液中一定存在SO、Fe2＋，一定不存在Ba2＋、NO，气体b为NO，沉淀a为BaSO4，根据实验（2）可知溶液中含有NH，气体d为NH3，沉淀e为Fe（OH）3，滤液中含有过量的Ba（NO3）2和NaOH，可能有AlO，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠；实验（3）通入少量的CO2产生白色沉淀f，因为实验（1）中加入足量的Ba（NO3）2，且（2）所得滤液呈碱性，则沉淀f中一定有BaCO3，也可能是（2）产生的AlO与CO2生成Al（OH）3。由上述分析可知，原溶液中一定没有的离子为Ba2＋、CO、NO，A项错误；原溶液中可能含有Al3＋，B项错误；一氧化氮和氨气在一定条件下可以生成氮气和水，C项正确；沉淀f一定含有BaCO3，可能含有Al（OH）3，D项错误。10．答案：A解析：氢离子浓度为0.1mol·L－1，CO不能大量存在，溶液A中加入过量的（NH4）2CO3溶液，Fe3＋和CO发生双水解，生成氢氧化铁沉淀（红褐色），无此现象说明溶液A中不含Fe3＋，因此白色沉淀甲为Al（OH）3，溶液A中含有Al3＋；溶液乙中加入Cu和硫酸，产生的气体丙遇空气变成红棕色气体丁，因此气体丁为NO2，气体丙为NO，说明原溶液中有NO，NO在酸性条件下具有氧化性，I－ 具有还原性，因此不能大量存在，假设溶液的体积为1L，根据溶液显电中性，阳离子所带的正电荷总数为3n（Al3＋）＋n（H＋）＝（3×0.1＋0.1）mol＝0.4mol，而硝酸根离子所带负电荷数为0.1mol，又因为各离子的物质的量均为0.1mol，因此原溶液中含有SO、Cl－，据此分析解题。溶液A中一定有NO、Al3＋、SO、Cl－，A正确；题目中没有说明气体所处的温度与压强，因此无法根据标准状况下气体摩尔体积计算气体体积，B错误；根据分析，溶液A中一定没有I－，C错误；因为加入过量的（NH4）2CO3，所以加入Ba（OH）2后存在反应Ba2＋＋CO===BaCO3↓，根据分析，原溶液中有SO，因此存在反应Ba2＋＋SO===BaSO4↓，沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4，D错误。11．答案：D解析：根据题给图像可知，加入的氢氧化钠先与H＋反应，再与Mg2＋、Al3＋反应生成氢氧化物沉淀，再与NH反应得到一水合氨，再与Al（OH）3反应生成NaAlO2，所以溶液中的阳离子一定有NH、H＋、Mg2＋、Al3＋，A正确；cd段是Al（OH）3溶解，离子方程式为Al（OH）3＋OH－===AlO＋2H2O，B正确；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，所以n（H＋）∶n（Mg2＋）∶n（Al3＋）＝2∶1∶2，D错误。12．答案：A解析：①产生标准状况下448mL气体为NH3，则一定含有NH，n（NH）＝n（NH3）＝0.02mol，产生白色沉淀，则原溶液中含有Mg2＋、不含Fe3＋，该白色沉淀为Mg（OH）2，根据离子共存可知，原溶液中一定不含CO；②将Mg（OH）2沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.2gMgO固体，则n（Mg2＋）＝0.03mol；③向题述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66gBaSO4沉淀，则原溶液中含有SO，n（SO）＝n（BaSO4）＝＝0.02mol。由上述分析可知，原溶液中含有0.02molNH、0.03molMg2＋、0.02molSO，溶液中所含阴离子的物质的量相等，根据溶液呈电中性可知，原溶液中一定含有NO、Cl－，一定不含有K＋；故选A。