跟蹤檢測（七）微觀探離子（3）——離子共存、離子的檢驗與推斷1．某混合溶液中所含離子的濃度如下表，則M離子可能為(　　)所含離子NOSOH＋M濃度/(mol·L－1)2121A．Cl－　　　　　　　　　　B．Ba2＋C．Na＋D．Mg2＋解析：選D　根據(jù)電荷守恒可知M帶2個正電荷，由于Ba2＋與SO不能大量共存，所以M是Mg2＋。2．下列各組離子，能在溶液中大量共存的是(　　)A．Al3＋、Na＋、HCO、OH－B．Na＋、Fe2＋、H＋、NOC．K＋、Fe3＋、SCN－、SOD．Na＋、Ag＋、H＋、NO解析：選D　Al3＋、HCO、OH－相互之間會反應(yīng)，不能大量共存，A錯誤；Fe2＋、H＋、NO能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，B錯誤；Fe3＋、SCN－能夠結(jié)合生成絡(luò)合物，F(xiàn)e3＋、SO會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，C錯誤；該組離子之間不反應(yīng)，能夠大量共存，故D正確。3．(2021·惠州三模)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1molCl2，轉(zhuǎn)移電子約為6.02×1023個解析：選D　A項，ClO－和H＋結(jié)合成的HClO具有強(qiáng)氧化性，能把I－氧化成I2，不能大量共存；B項，Ag＋和Cl－不能大量共存；C項，ClO－具有強(qiáng)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1molCl2，轉(zhuǎn)移1mol電子。4．向含有下列離子的溶液中滴加NaCl并通入足量SO2氣體后，溶液中還可能大量共存的離子組是(　　)A．K＋、Fe2＋、SOB．Ag＋、H＋、NOC．NH、Fe3＋、SOD．Mg2＋、Ca2＋、HCO 解析：選A　K＋、Fe2＋、SO、Na＋、Cl－與SO2均不反應(yīng)，可以大量共存，A正確；Ag＋與Cl－反應(yīng)生成AgCl沉淀，H＋、NO與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，B錯誤；Fe3＋與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，C錯誤；HCO與SO2發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，D錯誤。5．常溫下，下列各組離子一定能大量共存的是(　　)A．pH＞7的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO、I－B．使甲基橙溶液變紅的溶液中：Al3＋、Cu2＋、NO、SOC．由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：Na＋、CO、SO、Cl－D．加鋁粉能產(chǎn)生大量H2的溶液中：Na＋、NH、NO、Cl－解析：選B　A項，常溫下，pH＞7的溶液是堿性溶液，在堿性溶液中，Mg2＋與OH－會發(fā)生反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，錯誤；B項，使甲基橙溶液變紅的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中Al3＋、Cu2＋、NO、SO不會發(fā)生任何反應(yīng)，可以大量共存，正確；C項，由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，在酸性溶液中，H＋與CO、SO會發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，錯誤，D項，加鋁粉能產(chǎn)生大量H2的溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，在堿性溶液中，NH與OH－會發(fā)生反應(yīng)，形成弱電解質(zhì)，不能大量共存，在酸性溶液中，NO有強(qiáng)氧化性，與Al反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣，錯誤。6．某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X與Y兩種離子，現(xiàn)向該溶液加入W試劑，根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的關(guān)于X、Y離子的推斷能成立的是(　　)選項W試劑實驗現(xiàn)象X、Y離子的推測A淀粉KI溶液溶液變藍(lán)Fe3＋、SOB用pH試紙檢測pH＝7(常溫)CH3COO－、Na＋C硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀CO、NHD過量NaOH溶液無明顯現(xiàn)象Al3＋、Mg2＋解析：選A　Fe3＋能夠氧化I－，使淀粉KI溶液變藍(lán)，且與K＋、Cl－、SO能夠共存，故A正確；K＋、Cl－、Na＋能夠共存且不水解，CH3COO－水解，導(dǎo)致溶液顯堿性，溶液pH不可能等于7，故B錯誤；若含有CO，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，產(chǎn)生無色無味的氣體，故C錯誤；加入過量NaOH溶液無明顯現(xiàn)象，說明原溶液中沒有Al3＋、Mg2＋，故D 錯誤。7．(2021·煙臺期中)下列離子在溶液中能大量共存且通入相應(yīng)氣體后仍能大量存在的是(　　)選項離子通入氣體ACl－、Ca2＋、HCO、NH氨氣BBa2＋、Na＋、Cl－、NO二氧化硫CAl3＋、HCO、SO、Cl－氯化氫DK＋、Na＋、HSO、Cl－二氧化碳解析：選D　Cl－、Ca2＋、HCO、NH可以大量共存，通入氨氣后溶液呈堿性，HCO轉(zhuǎn)化為CO并與Ca2＋結(jié)合生成CaCO3沉淀，A不符合題意；Ba2＋、Na＋、Cl－、NO可以大量共存，通入SO2后，SO2與水反應(yīng)生成H2SO3使溶液呈酸性，酸性條件下NO可以把SO氧化為SO，進(jìn)一步與Ba2＋反應(yīng)生成BaSO4沉淀，B不符合題意；Al3＋和HCO會發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，且通入HCl后，HCO會與H＋反應(yīng)，所以不能大量共存，C不符合題意；K＋、Na＋、HSO、Cl－可以大量共存，通入CO2后仍能大量共存，D符合題意。8．工業(yè)上用過量鹽酸酸化的FeCl3溶液腐蝕銅制線路板，分別取腐蝕后的濾液并向其中加入下列指定物質(zhì)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的一組離子正確的是(　　)A．加入過量CuO：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－B．加入過量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、OH－、Cl－C．通入過量Cl2：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－D．通入過量SO2：Fe3＋、H＋、Cu2＋、SO、Cl－解析：選C　腐蝕后的濾液中含F(xiàn)e3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－等。加入過量CuO，CuO與H＋反應(yīng)生成Cu2＋和水，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Cl－，CuO過量，不存在H＋，A錯誤；加入過量NaOH溶液，NaOH與Fe3＋、H＋、Cu2＋、Fe2＋反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Cl－、Na＋、OH－，B錯誤；通入過量Cl2，Cl2與Fe2＋反應(yīng)生成Fe3＋和Cl－，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－，C正確；通入過量SO2，SO2與Fe3＋反應(yīng)生成Fe2＋和SO，反應(yīng)后的溶液中主要存在的離子為H＋、Cu2＋、SO、Cl－、Fe2＋，D錯誤。9．在下列條件下，能大量共存的粒子組是(　　) 化學(xué)式電離常數(shù)(25℃)HClOKi＝3.0×10－8H2CO3Ki1＝4.3×10－7　Ki2＝5.6×10－11A．c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、AlO、S2OB．上表提供的數(shù)據(jù)下：HClO、HCO、ClO－、COC．能與Al反應(yīng)生成H2的溶液：NH、Ca2＋、NO、I－D．中性溶液中：CO、Na＋、SO、AlO解析：選A　由c(H＋)＝1×10－14mol·L－1可知溶液呈堿性，A項離子可大量共存；由表中數(shù)據(jù)可知，酸性強(qiáng)弱順序是H2CO3＞HClO＞HCO，因此HClO＋CO===ClO－＋HCO，B項不能大量共存；能與Al反應(yīng)生成H2的溶液可能是強(qiáng)酸性溶液也可能是強(qiáng)堿性溶液，當(dāng)溶液呈強(qiáng)酸性時NO具有氧化性，不能產(chǎn)生H2，且H＋、NO和I－會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而當(dāng)溶液呈強(qiáng)堿性時，NH不能大量存在，C項不能大量共存；CO、AlO只能大量存在于堿性溶液中，D項不能共存。10．下列各組澄清溶液中的離子能大量共存，且加入(或通入)X試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)選項離子組X試劑離子方程式AK＋、Na＋、ClO－、SO少量SO2SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋BNH、Fe3＋、Br－、SO過量H2S2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋CNH、Na＋、Fe3＋、AlO過量銅粉2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋DK＋、Na＋、HCO、AlO少量HClH＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓解析：選B　A項，ClO－與少量SO2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2＋3ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2HClO；B項，F(xiàn)e3＋與過量H2S發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋；C項，NH、Fe3＋與AlO因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能共存；D項，HCO與AlO不能共存。11．為檢驗?zāi)撤N鈉鹽溶液中含有的陰離子是SO、CO還是OH－、Cl－，下面設(shè)計的方案中合理的是(　　)A．檢驗CO：向待測液中加入足量的鹽酸產(chǎn)生氣泡，將氣體通入濃Ba(OH)2 溶液有白色沉淀生成B．檢驗SO：向待測液中加入鹽酸至酸性，未見沉淀或氣體生成，再加入BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀C．檢驗OH－：向待測液中加入石蕊溶液，溶液變紅色D．檢驗Cl－：向待測液中加入AgNO3溶液和稀鹽酸的混合液，有白色渾濁物出現(xiàn)解析：選B　A項待測液與鹽酸產(chǎn)生的氣體通入濃Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成，不一定是CO，還可能是SO；C項溶液中若有OH－，則OH－會使溶液變成藍(lán)色；D項中AgNO3溶液和稀鹽酸的混合液，就會有白色渾濁物出現(xiàn)，無法檢驗待測液中是否含有Cl－。12．在不同溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如圖所示關(guān)系。下列關(guān)于離子共存的說法中正確的是(　　)A．d點對應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、K＋、S2－、SOB．b點對應(yīng)的溶液中大量存在：NH、K＋、I－、NOC．c點對應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、Fe3＋、SO、Cl－D．a(chǎn)點對應(yīng)的溶液中大量存在：Fe2＋、Ca2＋、ClO－、SO解析：選A　d點對應(yīng)的溶液中c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈堿性，Na＋、K＋、S2－、SO相互之間不反應(yīng)，可以大量共存，A正確；b點對應(yīng)的溶液中c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性，酸性條件下NO能與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，B錯誤；c點對應(yīng)的溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，而Fe3＋水解使溶液呈酸性，即中性溶液中不能大量存在Fe3＋，C錯誤；a點對應(yīng)的溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，ClO－與Fe2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，Ca2＋、SO因反應(yīng)生成CaSO4而不能共存，D錯誤。13．(2021·湖北黃石三中階段檢測)某無色溶液中可能含有Na＋、K＋、NH、Mg2＋、Cu2＋、SO、SO、Cl－、Br－、CO中的若干種，離子濃度均為0.1mol·L－1，往溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成。某同學(xué)另取少量原溶液，設(shè)計并完成如下實驗： 則關(guān)于原溶液的判斷正確的是(　　)A．無法確定原溶液中是否存在Cl－B．肯定存在的離子是SO、Br－，是否存在Na＋、K＋需要通過焰色反應(yīng)來確定C．若把Ba(NO3)2和HNO3溶液改為BaCl2和鹽酸的混合溶液，則對溶液中離子的判斷無影響D．肯定不存在的離子是Mg2＋、Cu2＋、SO、CO，是否含NH另需實驗驗證解析：選C　無色溶液中一定不含Cu2＋，往該溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液，無白色沉淀生成，說明不含有SO，加足量氯水，無氣體產(chǎn)生，說明不含有CO，溶液中加四氯化碳后分層，下層呈橙色，則有Br－，上層溶液加入硝酸鋇和稀硝酸后有白色沉淀生成，說明含有SO，無Mg2＋，離子濃度都為0.1mol·L－1，根據(jù)電荷守恒可知，一定含有NH、Na＋、K＋，一定不存在Cl－，由以上分析可知A、B、D錯誤；加入Ba(NO3)2和HNO3溶液的目的是檢驗SO，若改用BaCl2和鹽酸的混合溶液，對溶液中離子的判斷無影響，C正確。14.某無色溶液X中，可能含有Na＋、Cu2＋、Mg2＋、Al3＋、SiO、AlO、CO、Cl－中的一種或幾種?，F(xiàn)取該溶液適量，向其中加入一定物質(zhì)的量濃度的稀鹽酸，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是(　　)A．溶液X中一定不含Cu2＋、Mg2＋、Al3＋，可能含有Cl－B．OA段參加反應(yīng)的陰離子的物質(zhì)的量之比為2∶1或1∶2C．AB段一定生成了氣體D．BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O解析：選B　溶液X是無色溶液，Cu2＋在溶液中顯藍(lán)色，則原溶液中一定沒有Cu2＋，根據(jù)圖像可知，AB段沒有沉淀生成和消耗，說明AB段發(fā)生反應(yīng)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，根據(jù)離子共存原則，原溶液中一定不存在Mg2＋、Al3＋，BC段沉淀減少，發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，說明原溶液中一定含有AlO，但沉淀不完全消失，說明含有SiO，根據(jù)溶液呈電中性的原則可知原溶液一定含有Na＋，可能含有Cl－。A 項，根據(jù)上述分析，溶液X中一定不含Cu2＋、Mg2＋、Al3＋，可能含有Cl－；B項，BC段發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，假設(shè)鹽酸濃度為1mol·L－1，與Al(OH)3反應(yīng)的鹽酸體積是1L，n(AlO)＝mol，OA段發(fā)生反應(yīng)2H＋＋SiO===H2SiO3↓，AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，推出n(SiO)＝＝mol，因此n(SiO)∶n(AlO)＝11∶2；C項，根據(jù)上述推斷，AB段一定生成了氣體；D項，根據(jù)上述推斷，BC段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。15．(2021·會寧一中月考)有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO、AlO。取該溶液進(jìn)行以下實驗：①用pH試紙檢測，溶液呈強(qiáng)酸性。②取溶液適量，加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色。③另取溶液適量，逐滴加入NaOH溶液：a．溶液從酸性變?yōu)橹行?；b．溶液中逐漸產(chǎn)生沉淀；c．沉淀完全溶解；d．最后加熱溶液，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。④取適量③得到的堿性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，回答下列問題。(1)由①可以排除____________的存在。(2)由②可以證明__________的存在；同時排除________________的存在；理由是________________________________________________________________________。(3)由③可以證明__________的存在；寫出c、d所涉及的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的用離子方程式表示：c．__________________________________________________________________；d．_________________________________________________________________。(4)由④可以排除________的存在，同時證明__________的存在。解析：(1)由①可知，溶液中存在大量H＋，所以溶液中一定不存在CO和AlO。(2)I2的CCl4溶液呈紫紅色，故由②可得，加入氯水后產(chǎn)生了I2，所以原溶液中一定含有I－；因為Fe3＋、NO在酸性溶液中與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存，所以溶液中一定不存在Fe3＋和NO。 (3)由b和c可得，開始產(chǎn)生的沉淀為Al(OH)3，Al(OH)3和過量NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的NaAlO2，則溶液中一定含有Al3＋；由d可得，加熱溶液所得氣體為NH3，故溶液中一定含有NH；c、d所涉及的方程式為Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O、NH3·H2ONH3↑＋H2O。(4)由④可得，白色沉淀為BaCO3，所以溶液中一定存在Ba2＋，而Ba2＋與SO不能大量共存，故不存在SO。答案：(1)CO、AlO(2)I－　Fe3＋、NO　CCl4層呈紫紅色說明原溶液中有I－存在，F(xiàn)e3＋、NO(H＋)與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存(3)Al3＋、NH　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2ONH3·H2ONH3↑＋H2O(4)SO　Ba2＋16．某強(qiáng)酸性溶液X可能含有Al3＋、Ba2＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SiO、NO中的一種或幾種，取該溶液進(jìn)行實驗，其現(xiàn)象及轉(zhuǎn)化如圖所示。反應(yīng)過程中有一種氣體為紅棕色。請回答下列問題：(1)由強(qiáng)酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在的離子有____________。(2)溶液X中，關(guān)于NO的判斷一定正確的是__________(填字母)。a．一定有　b．一定沒有　　c．可能有(3)產(chǎn)生氣體A的離子方程式為__________________________________________。(4)轉(zhuǎn)化⑥發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為____________________________________。(5)轉(zhuǎn)化④中生成H的離子方程式為_____________________________________。(6)若轉(zhuǎn)化③中，D、H2O、O2三種物質(zhì)恰好發(fā)生化合反應(yīng)生成E，則反應(yīng)中D與O2的物質(zhì)的量之比為__________。(7)對于不能確定是否存在的離子，可以另取溶液X，加入下列溶液中的一種，根據(jù)現(xiàn)象即可判斷，該試劑最好是____________(填序號)。①NaOH溶液　②KSCN溶液?、凼镌噭?④KMnO4溶液?、萋人蚄SCN的混合溶液解析：溶液X呈強(qiáng)酸性，則溶液中不存在CO、SiO；溶液X和Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成沉淀C，則溶液中一定存在SO，不存在Ba2＋，C是BaSO4；酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性，加入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生氣體，則溶液X中存在Fe2＋，不存在NO，A是NO，則D是NO2，E是HNO3；溶液B中加入NaOH溶液時，產(chǎn)生氣體F，則溶液中含有NH，F(xiàn)是NH3，HNO3和NH3反應(yīng)生成NH4NO3，則I是NH4NO3；向溶液B中加入過量NaOH溶液產(chǎn)生沉淀G，沉淀G是Fe(OH)3，F(xiàn)e(OH)3和鹽酸反應(yīng)生成FeCl3，則J是FeCl3；溶液H中通入過量CO2生成沉淀，則溶液X中存在Al3＋，沉淀K是Al(OH)3。(1)由強(qiáng)酸性條件即可判斷溶液X中一定不存在CO、SiO。(2)根據(jù)以上分析可知溶液X中一定沒有NO。(3)亞鐵離子和硝酸反應(yīng)生成鐵離子、一氧化氮和水，離子方程式為3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)沉淀G是氫氧化鐵，氫氧化鐵是紅褐色沉淀，和鹽酸反應(yīng)生成的FeCl3溶液呈黃色。(5)轉(zhuǎn)化④中生成H的離子方程式為Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。(6)由化學(xué)方程式4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3可知，反應(yīng)中D(NO2)與O2的物質(zhì)的量之比為4∶1。(7)溶液中Fe3＋是否存在不能確定，F(xiàn)e3＋和硫氰化鉀溶液反應(yīng)得到血紅色溶液，所以可以用硫氰化鉀溶液檢驗。答案：(1)CO、SiO(2)b(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)紅褐色沉淀溶解，溶液呈黃色(5)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O(6)4∶1(7)②