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2014高考化学二轮专题突破练:专题五离子反应


[考纲要求] 1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2.能正确书写化学方程式、离子 方程式并能进行有关计算;了解常见离子的检验方法。

考点一

离子方程式的书写与正误判断

离子方程式书写的基本规律要求 (1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。 (2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。 (3

)号实际:“===”、“??”、“― →”、“↑”、“↓”等符号符合实际。 (4)三守恒:两边原子数、电荷数必须守恒、氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总 数与还原剂失电子总数要相等。 (5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。 (6)检查细:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。

题组一 滴加顺序不同离子反应方程式的书写 1. 按要求书写下列反应的离子方程式 (1)AlCl3 溶液和 NaOH 溶液 ①向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量 Al3 +3OH ===Al(OH)3↓,
+ -

Al(OH)3+OH ===AlO2 +2H2O; ②向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液直至过量 Al3 +4OH ===AlO2 +2H2O,
+ - -





3AlO2 +Al3 +6H2O===4Al(OH)3↓。
- +

(2)NaAlO2 溶液和盐酸溶液

①向 NaAlO2 溶液中逐滴滴入盐酸溶液直至过量 AlO2 +H +H2O===Al(OH)3↓, Al(OH)3+3H ===Al3 +3H2O;
+ + - +

②向盐酸溶液中逐滴滴入 NaAlO2 溶液直至过量 AlO2 +4H ===Al3 +2H2O,
- + +

Al3 +3AlO2 +6H2O===4Al(OH)3↓。
+ -

(3)Na2CO3 溶液和稀盐酸 ①向 Na2CO3 溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量 CO2 3 +H ===HCO3 、HCO3 +H ===H2O+CO2↑;
- + - - +

②向稀盐酸中滴入 Na2CO3 溶液 CO2 3 +2H ===H2O+CO2↑。
- +

(4)AgNO3 溶液和氨水 ①向 AgNO3 溶液中逐滴滴加氨水直至过量 Ag +NH3· H2O===NH4 +AgOH↓, AgOH+2NH3· H2O===[Ag(NH3)2] +2H2O+OH ;
+ - + +

②向氨水中滴加 AgNO3 溶液直至过量 Ag +2NH3· H2O===[Ag(NH3)2] +2H2O,
+ +

[Ag(NH3)2] +Ag +2H2O===2AgOH↓+2NH4 。
+ + +

提醒

(1)上述反应滴加顺序不同,离子反应不同,产生的现象也不同,常见于不用试剂

离子的鉴别。(2)在 Na2CO3 溶液和盐酸的反应中,也可以用 KHSO4 或 NaHSO4 溶液代替 稀盐酸。 题组二 定量型离子方程式的书写 2. 按要求书写下列反应的离子方程式 (1)写出碳酸氢钠溶液分别与少量石灰水、过量石灰水反应的离子方程式。 答案 Ca(OH)2 少量:2HCO3 +Ca2 +2OH ===CaCO3↓+CO2 3 +2H2O
- + - -

Ca(OH)2 过量:HCO3 +Ca2 +OH ===CaCO3↓+H2O
- + -

解析 NaHCO3 与少量 Ca(OH)2 反应时,OH 只中和 HCO3 中的 H ,生成正盐 Na2CO3 和 CaCO3,若 Ca(OH)2 过量,需考虑过量的 Ca(OH)2 能否与生成的 Na2CO3 和 CaCO3 继 续反应,所以应为 Ca(OH)2 少量:2HCO3 +Ca2 +2OH ===CaCO3↓+CO2 3 +2H2O,
- + - -







Ca(OH)2 过量:HCO3 +Ca2 +OH ===CaCO3↓+H2O。
- + -

(2)向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,使 SO2 4 全部沉淀,写出离子反应方程式。向明矾


溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,使 Al3 全部沉淀,写出离子反应方程式。


2 答案 Al3 +4OH +2SO2 4 +2Ba ===AlO2 +2H2O+2BaSO4↓
+ - - + -

2 2Al3 +6OH +3SO2 4 +3Ba ===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
+ - - +

(3)向一定量的 FeBr2 溶液中通入①少量 Cl2,②过量 Cl2,③等量 Cl2,分别写出反应的 离子方程式。 答案 ①2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl
+ + + - + -

②2Fe2 +4Br +3Cl2===2Fe3 +2Br2+6Cl ③2Fe2 +2Br +2Cl2===2Fe3 +Br2+4Cl
+ - +





方法技巧
1. “少定多变”法书写与量有关的离子方程式 所谓的“少定”,即将量少的反应物的计量数确定为 1,而“多变”即过量的反应物的 计量数根据反应的需要确定,不受化学式中比例制约,是可变的。量少物质产生的离子 数之比符合化学式。如上述(1)(2)。 2. 判断离子反应顺序的方法 (1)氧化还原型离子反应。 同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应, 解此 类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性 I >Fe2 >Br >Cl ,氧
- + - -

化性 Ag >Fe3 >Cu2 >H >Fe2 >Zn2 等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧
+ + + + + +

化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反 应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。③分步计算。先判断过量,后计算。 (2)复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有 Al3 、 NH 4 、 H ,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,若发生的反应: NH 4 + OH
+ + + + -

===NH3· H2O,则生成的 NH3· H2O 与 H 、Al3 都不能共存,会发生反应:NH3· H2O+H
+ + + + + - +



===NH4 +H2O,Al3 +3NH3· H2O===Al(OH)3↓+3NH4 。因此,OH 应先与 H 反应,再 与 Al3 反应,最后与 NH4 反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产
+ +

物与其他物质能大量共存。 题组三 高考试题中定量型离子方程式书写的正误判断 3. 正误判断,正确的划“√”,错误的划“×” (1)Ca(HCO3)2 溶液与少量 NaOH 溶液反应;HCO3 +OH +Ca2 ===CaCO3↓+H2O (√)
- - +

(2013· 江苏,8D) (2)0.01 mol· L
- -1

NH4Al(SO4)2 溶液与 0.02 mol· L
+ -

-1

Ba(OH)2 溶液等体积混合:NH4 +Al3




2 +2SO2 H2O 4 +2Ba +4OH ===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·

(√) (2012· 四川理综,9C)

(3)浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3NO3 +6H =====Fe3 +3NO2↑+3H2O
- + +



(×)

(2012· 四川理综,9D) (4)向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2:2AlO2 +CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2 3
- -

(×)

(2011· 江苏,6D) (5)NH4HCO3 溶于过量的 NaOH 溶液中:HCO3 +OH ===CO2 3 +H2O
- - -

(×)

(2011· 新课标全国卷,12B)

失误防范
定量型离子方程式书写正误判断的审题要求: (1)依据选项,看准“少量”、“过量”或“等量”。 (2)根据反应类型,判断优先反应的离子,后续反应的离子以及反应后的离子与原离子是 否还继续反应, 如向 Ca(HCO3)2 溶液中加入少量的 NaOH 溶液, 由 HCO3 +OH ===CO2 3
- - -

2 2 2 +H2O,而 Ca2 和 CO2 3 不能共存,Ca +CO3 ===CaCO3↓,即 HCO3 +Ca +OH
+ - + - - +



===CaCO3↓+H2O。

考点二

警惕“陷阱”设置,突破离子共存

在离子共存问题上,常常设置一些“陷阱”,做题时应引起注意 1. 警惕“颜色陷阱” 若限定溶液无色,则 Cu2 、Fe3 、Fe2 、CrO2 4 、MnO4 等有色离子不能大量存在。
+ + + - -

2. 警惕溶液酸、碱性的几种表示方法 (1)表示酸性溶液的是①pH<7 或 c(H )>c(OH )或 c(OH )=10
+ - - -(8~14)

mol· L 1(25 ℃)。 ②能


使 pH 试纸显红色的溶液。③能使甲基橙显红色或橙色的溶液。④能使紫色石蕊试液显 红色的溶液。 (2)表示碱性溶液的是①pH>7 或 c(H )<c(OH )或 c(H )=10
+ - + -(8~14)

mol· L 1。②能使酚酞


试液显红色的溶液。③能使紫色石蕊试液显蓝色的溶液。④能使 pH 试纸显蓝色的溶液。 (3)既表示可能为酸性溶液又表示可能为碱性溶液的是①与 Al 反应放出 H2 的溶液(注: 不 能是相当于 HNO3 形成的酸性溶液)。②由水电离出的 c(H )=1×10 离出的 c(OH )=1×10
- -n + -n

mol· L

-1

或由水电

mol· L

-1

的溶液(常温下 n≠7)(说明: n<7 水解显酸性或碱性, n>7

加酸或加碱抑制水的电离)。③与 NH4HCO3 或(NH4)2CO3 等反应放出气体的溶液。 3. 警惕几种隐含情况 (1)含有大量 Fe3 的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。


(2)含有大量 NO3 的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。 (3)含有大量 AlO2 的溶液,隐含是碱性溶液。 (4)含大量 S2 、SO2 3 的溶液,隐含不是酸性溶液。
- - -



4. 警惕相互促进水解的几种情况
2 (1)NH4 与 CH3COO 、CO2 3 ,Mg 与 HCO3 等组合中,虽然存在相互促进水解情况,但
+ - - + -

水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。
2 (2)Fe3 、Al3 与 CO2 3 、HCO3 、AlO2 、HS 、S 相互促进水解,生成沉淀或气体,不能
+ + - - - - -

大量共存。

题组一 题干中有限制条件的离子共存问题的判断 1. 在 pH=13 的无色溶液中,可以大量共存的一组离子是 A.NH4 、NO3 、K 、SO2 4
+ - + - - - -

(

)

B.CO2 3 、NO3 、HCO3 、Na C.Na 、ClO 、AlO2 、NO3 D.Cu2 、K 、Na 、SO2 4
+ + + - + - -





答案 C 解析 pH=13 的无色溶液中存在大量的 OH ,因此 A、B 选项中 NH4 、HCO3 与 OH 反应;D 选项中 Cu2 有颜色,所以答案只有 C 正确。
+ - + - -

2. 某溶液中由水电离产生的 c(OH )=1×10 量共存的离子组是 A.Al3 、Na 、NO3 、Cl
+ + - -



-14

mol· L 1,满足此条件的溶液中一定可以大


(

)

B.K 、Na 、Cl 、NO3
+ + -









C.K 、Na 、Cl 、AlO2
+ + -



D.K 、NH4 、SO2 4 、NO3 答案 B



解析 由水电离产生的 c(OH )=1×10 10
-14 -



-14

mol· L 1,则由水电离产生的 c(H )=1×
- + + -

mol· L 1,即溶液呈酸性或碱性。A 中 Al3 在碱性条件下不能大量存在;C 中 AlO2


在酸性条件下不能大量存在;D 中 NH4 在碱性条件下生成 NH3· H2O;B 在酸性或碱性条 件下离子之间相互不发生反应。 题组二 选项中有限制条件的离子共存问题的判断 3. (2013· 江苏,3)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.使甲基橙变红色的溶液:Mg 、K
+ +

(

)

2+



- - 、SO2 4 、NO3 - -

B.使酚酞变红色的溶液:Na 、Cu2 、HCO3 、NO3 C.0.1 mol· L
-1 -1

AgNO3 溶液:H 、K 、SO2 4 、I
+ + - + + -



D.0.1 mol· L 答案 A

NaAlO2 溶液:H 、Na 、Cl 、SO2 4



解析 A 项,甲基橙呈红色,说明溶液呈酸性,4 种离子均能大量共存,正确;B 项, 酚酞呈红色,说明溶液呈碱性,Cu2 不能大量存在,若碱性过强,HCO3 也不能大量存
+ -

在,错误;C 项,Ag 与 SO2 4 、I 因生成沉淀而不能大量共存,错误;D 项,AlO2 与
+ - - -

H 不能大量共存,错误。 4. (2012· 江苏,3)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.0.1 mol· L B.0.1 mol· L C.0.1 mol· L
+ -1



(

)

2 NaOH 溶液:K 、Na 、SO2 4 、CO3
+ + -



-1 -1

Na2CO3 溶液:K 、Ba2 、NO3 、Cl
+ + -



FeCl3 溶液:K 、NH4 、I 、SCN
- + +









D.c(H )/c(OH )=1×1014 的溶液:Ca2 、Na 、ClO 、NO3




答案 A 解析 解离子共存问题的关键是确定离子之间是否能发生化学反应。A 项,各种离子间 不发生反应,能大量共存;B 项中会发生反应:Ba2 +CO2 3 ===BaCO3↓,不能大量共
+ -

存;C 项中会发生反应:2Fe3 +2I ===2Fe2 +I2 和 Fe3 +3SCN ===Fe(SCN)3,不能大
+ - + + -

量共存;D 项中会发生反应:H +ClO ===HClO,不能大量共存,尤其要注意,c(H )/ c(OH )=1×1014 的溶液应为强酸性溶液。








失误防范
离子共存问题审题“五大”注意 (1)应注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”; (2)应注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑 H 的存在,碱性溶液应考虑 OH 的存在; (3)应注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能存在; (4)应注意题干中提示的水的电离程度:当由水电离出的 c(H )或 c(OH )小于 1× 10
-7 + - + -

mol· L


-1

时,水的电离受到抑制,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液;当由水电离出
- -7

的 c(H )或 c(OH )大于 1×10 或弱碱盐溶液;

mol· L

-1

时,水的电离受到促进,溶液可能为弱酸盐溶液

(5)注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl 溶液、KOH 溶液为无色透明溶液,CuSO4 溶 液、FeCl3 溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。

考点三

离子反应的应用——离子推断

该类试题通常以实验探究的形式出现,题目中给出每步实验的操作及现象,要求根据现 象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应,并注意思维的严密性,解题 时要特别注意以下几点: 1. 注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。 2. 根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前面的操作引入的。

3. 注意离子共存问题 (1)离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸、碱性、氧化性、还原性)与 离子的性质; (2)推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中; (3)离子是否会隐蔽转化,如 Al3 遇到过量的强碱转化为 AlO2 ,AlO2 遇到过量的强酸转
+ - -

化为 Al3 。


题组一 定性推断离子
2 2 2 1. 溶液 X 中可能含有 K 、Mg2 、Al3 、AlO2 、SiO2 3 、CO3 、SO3 、SO4 中的若干种离
+ + + - - - - -

子。某同学对该溶液进行了如下实验:

下列判断正确的是 A.气体甲一定是纯净物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C.K 、AlO2 和 SiO2 3 一定存在于溶液 X 中
+ - -

(

)

2 D.CO2 3 和 SO4 一定不存在于溶液 X 中
- -

答案 C 解析 向溶液 X 中加入过量稀盐酸后有沉淀和气体生成, 说明 X 溶液中肯定含有 SiO2 3 ,


2 2 3 至少含有 CO2 3 、SO3 中的一种,一定不存在 Mg 和 Al ;溶液中必须含有阳离子,所
- - + +

以 X 溶液中一定含有 K 。气体甲中至少含有 CO2、SO2 中的一种,不一定是纯净物,沉 淀甲是硅酸。向无色溶液甲中加入过量氨水生成白色沉淀乙,说明溶液甲中含有 Al3 ,




白色沉淀乙是 Al(OH)3,X 溶液中必然含有 AlO2 ,Al3 是 AlO2 与过量盐酸反应所得的
- + -

产物。实验无法确定 X 溶液中是否含有 SO2 4 。


思维点拨
坚持“四项”基本原则,突破离子推断问题。 (1)肯定性原则,结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。 (2)互斥性原则, 在肯定某些离子存在的同时, 结合离子共存规律, 否定一些离子的存在。 (3)进出性原则,注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 (4)电中性原则,溶液中既要有阳离子,也要有阴离子。 题组二 定量推断离子
2 3 3 2. (2013· 上海,17)某溶液可能含有 Cl 、SO2 4 、CO3 、NH4 、Fe 、Al 和 K 。取该溶液
- - - + + + +

100 mL,加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02 mol 气体,同时产生红褐色沉淀;过滤, 洗涤,灼烧,得到 1.6 g 固体;向上述滤液中加足量 BaCl2 溶液,得到 4.66 g 不溶于盐酸 的沉淀。由此可知原溶液中 A.至少存在 5 种离子 B.Cl 一定存在,且 c(Cl )≥0.4 mol· L
- + - - - -1

(

)

C.SO2 4 、NH4 一定存在,Cl 可能不存在
3 D.CO2 3 、Al 一定不存在,K 可能存在
- + +

答案 B 解析 根据加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02 mol 气体,说明有 NH4 ,为 0.02 mol, 同时产生红褐色沉淀,说明有 Fe3 ,而且为 0.02 mol,则没有 CO2 3 ,根据不溶于盐酸的
+ - +

4.66 g 沉淀, 说明有 SO2 且为 0.02 mol, 则根据电荷守恒可知一定有 Cl , 至少有 0.04 4 ,
- -

mol,B 正确。

方法技巧
电荷守恒法确定离子 定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未 知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带正电荷总数等于阴离 子所带负电荷总数。

1. (2013· 新课标全国卷Ⅱ,10)能正确表示下列反应的离子方程式是 A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H ===2Fe3 +3H2↑
+ +

(

)

B.钠与 CuSO4 溶液反应:2Na+Cu2 ===Cu↓+2Na
+ - +



C.NaHCO3 溶液与稀 H2SO4 反应:CO2 3 +2H ===H2O+CO2↑ D.向 FeCl3 溶液中加入 Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3 ===2Fe(OH)3+3Mg2
+ +

答案 D 解析 A 项,不符合客观事实,盐酸与铁反应应生成 Fe2 ,错;B 项,钠不能从 CuSO4


溶液中置换铜,错;C 项,HCO3 不能拆开,错。 2. 下列反应的离子方程式书写正确的是




(


)


A.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合:Ba2 +2OH +NH4 + HCO3 ===BaCO3↓+NH3· H2O+H2O B.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液:Fe(OH)3+3H ===Fe3 +3H2O
+ + -

C.向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸:SO2 3 +2H ===SO2↑+H2O
- +

D.向 AgNO3 溶液中加入过量的氨水:Ag +NH3· H2O===AgOH↓+NH4





答案 A 解析 B 项 Fe3 能够将 I 氧化为 I2;C 项亚硫酸钠与硝酸的反应为氧化还原反应;D 项
+ -

氨水过量时不能得到沉淀,而是形成银氨溶液。 3. 已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3 ,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3 >I2。下列
- +

有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是
2+ 3+

(


)

A.向 FeI2 溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为 2Fe +Cl2===3Fe +2Cl B.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色

C.向 NaClO 溶液中通入少量 CO2 的离子方程式:2ClO +CO2+H2O===2HClO+CO2 3




D.能使 pH 试纸显深红色的溶液,Fe3 、Cl 、Ba2 、Br 能大量共存
+ - + -

答案 D 解析 A 项,应为 2I +Cl2===I2+2Cl ;B 项,Fe3 是棕黄色;C 项,根据题意应生成
- - +

HCO3 。 4. 下列有关的离子方程式正确的是 A.氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3 +4NH3· H2O===AlO2 +4NH4
+ - + +



(

)

B.铜片接电源正极,碳棒接电源负极,电解硫酸溶液:Cu+2H =====Cu2 +H2↑


电解

C.磷酸一氢钠溶液水解:HPO2 PO3 4 +H2O? ? 4 +H3O
- - +



D.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:4Fe2 +O2+2H2O===4Fe3 +4OH




答案 B 解析 A 项, Al(OH)3 不溶于氨水; B 项,铜作阳极,铜被电解; C 项, HPO 2 4 +
- - -

H2O? ? H2PO4 +OH ;D 项,应生成 Fe(OH)3 沉淀。 5. 下列相关反应的离子方程式书写正确的是 A.氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H ===Fe3 +3H2O
+ +

(

)

B.硫酸铜溶液显酸性:Cu2 +2H2O===Cu(OH)2↓+2H
+ +



C.向碳酸氢铵溶液中加过量石灰水并加热:NH4 +OH ===NH3↑+H2O D.用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:2MnO4 +6H +5H2O2===2Mn2 +5O2↑+8H2O
- + +



答案 D 解析 A 项,生成 Fe2 和 I2;B 项,水解应用“? ? ”,且不能产生 Cu(OH)2 沉淀;C


项,离子方程式应为 HCO3 +NH4 +Ca2 +2OH =====CaCO3↓+NH3↑+2H2O;D 项
- + + -



正确。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A.在 100 mL 浓度为 1 mol· L
+ -1

( 的 Fe(NO3)3 的溶液中通入足量 SO2
+ - +

)

2Fe3 +SO2+2H2O===2Fe2 +SO2 4 +4H B.在 100 mL 浓度为 2 mol· L
2+
- -1

的 FeI2 的溶液中通入标准状况下 5.6 L 的 Cl2


4Fe +6I +5Cl2===4Fe +3I2+10Cl

3+

C.向 NaHCO3 溶液中加入过量的澄清石灰水 2HCO3 +Ca2 +2OH ===CaCO3↓+2H2O+CO2 3
- + - -

D.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液
2 Al3 +2SO2 4 +2Ba +4OH ===2BaSO4↓+AlO2 +2H2O
+ - + - -

答案 D 解析 A 项,应是 NO3 (H )氧化 SO2;B 项,由于 n(FeI2)∶n(Cl2)=4∶5,I >Fe2 ,离
- + - +

子方程式为 2Fe2 +8I +5Cl2===2Fe3 +4I2+10Cl ;C 项,应为 HCO3 +OH +Ca2
+ - + - - -



===CaCO3↓+H2O;D 项正确。 7. (2013· 广东理综,8)水溶液中能大量共存的一组离子是 A.Na 、Al3 、Cl 、CO2 3
+ + - -

(
+ + -

)

B.H 、Na 、Fe2 、MnO4


C.K 、Ca2 、Cl 、NO3
+ + -



D.K 、NH4 、OH 、SO2 4
+ + -



答案 C
2 解析 A 项,Al3 、CO2 3 会发生双水解不能大量共存,错误。B 项,MnO4 氧化 Fe ,
+ - - +

不能大量共存。C 项,K 、Ca2 、Cl 、NO3 之间不能反应,能大量共存,正确。D 项,
+ + - -

NH4 与 OH 反应生成 NH3· H2O,不能大量共存。 8. 下列各组离子在溶液中能够大量共存,当溶液中 c(H )=10 当溶液中 c(H )=10
+ + + -13 - + -1





mol· L

-1

时有气体产生;而 ( )

mol· L

-1

时又能生成沉淀。则该组离子可能是

A.Na 、Ba2 、NO3 、CO2 3 B.Ba2 、K 、Cl 、NO3
+ + - + + - -



C.Mg2 、NH4 、SO2 4 、Cl
+ + -



D.Fe2 、Na 、SO2 4 、NO3 答案 D



解析 A 项,Ba2 与 CO2 3 生成 BaCO3 沉淀;B 项,在酸性条件下,不能生成气体,在
+ -

碱性条件下也不能生成沉淀;C 项,在酸性条件下不能生成气体;D 项,在酸性条件生 成 NO,在碱性条件下生成 Fe(OH)2 沉淀。 9. 某 pH=1 的工业废液,只可能含有以下离子中的若干种:H 、Mg2 、Ba2 、Cl 、CO2 3 、
+ + + - -

SO2 4 ,现取两份 100 mL 溶液进行如下实验:


第一份加入足量 AgNO3 溶液,得干燥沉淀 3.50 g。 第二份加足量 BaCl2 溶液后,得干燥沉淀 2.33 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量 不变。 根据上述实验,以下推测正确的是 ①一定存在 Mg2 Mg2
+ +

(


)

②可能存在 CO2 3

③一定存在 Cl



④可能存在 Ba2



⑤可能存在

A.①③

B.②③

C.③⑤

D.④⑤

答案 A
2 2 解析 在酸性条件下,CO2 3 不能存在,根据实验(2),原溶液应含 SO4 ,则不含 Ba ,
- - +

2.33 g - n(SO2 - =0.01 mol。 4 )= 233 g· mol 1 3.50 g - - 根据实验(1),一定含 Cl ,n(Cl )= - ≈0.024 mol 143.5 g· mol 1 负电荷总数为(2×0.01 mol+0.024 mol) NA· mol 1=0.044NA


而 H 所带正电荷总数为 0.01NA,由于 Ba2 不存在,所以一定存在 Mg2 。
+ + +

10.固体粉末 X 中可能含有 FeO、Fe2O3、MnO2、K2SiO3、K2SO3、KAlO2、MgCl2、K2CO3、 NaNO2 中的若干种。为确定该固体粉末的成分,现取 X 进行连续实验,实验过程及产物 如下:(已知:2HNO2===NO2↑+NO↑+H2O)

根据上述实验,以下说法正确的是 A.溶液甲中一定含有 K2SiO3、NaNO2,可能含有 KAlO2、K2CO3

(

)

B.由于在溶液甲中加入足量稀盐酸后再加入 BaCl2 溶液,因此无法判断溶液中是否有 K2SO3 C.气体 A 和气体 B 一定均为纯净物 D.原混合物中一定含有 Fe2O3 答案 A 11.某澄清溶液中可能含有下列离子中的几种: Na 、NH4 、Fe2 、Fe3 、Ba2 、SO2 4 、HCO3 、Cl 。对其进行如下实验:①用玻璃棒
+ + + + + - - -

蘸取该溶液滴在 pH 试纸上,试纸显红色;②另取少量溶液加入 BaCl2 溶液,生成不溶 于稀硝酸的白色沉淀;③取②中上层清液加入酸化的硝酸银溶液,也生成白色沉淀。下 列关于该溶液的说法中正确的是 A.该溶液中一定不存在 Ba2 和 HCO3
+ -

(

)

B.取③中滤液加入 KSCN,溶液显血红色,则原溶液中一定有 Fe3 C.该溶液中一定存在 SO2 4 和 Cl
- -



D.另取该溶液加入少量稀 NaOH 溶液,微热,试管口的湿润红色石蕊试纸不变蓝,则 原溶液中一定不存在 NH4


答案 A 解析 根据①,溶液呈酸性,则一定不含 HCO3 ;根据②,溶液中一定含 SO2 4 ,则一定
- -

不含 Ba2 , 在第②步中引入 Cl , 所以原溶液中 Cl 不能确定; 在实验②中加入了 HNO3,
+ - -

而 HNO3 能把 Fe2 氧化成 Fe3 ,所以无法确定原溶液中是否含有 Fe3 ;检验 NH4 ,应加
+ + + +

入足量浓 NaOH 溶液再加热。 12.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K 、Mg2 、Al3 、Fe2 、Ba2 、NO3 、
+ + + + + -

SO2 4 、Cl 、I 、HCO3 ,取该溶液进行如下实验:
- - - -

实验步骤 ①取少量该溶液,加几滴甲基橙溶液 ②取少量该溶液,加入铜片和浓硫酸,加热 ③取少量该溶液,加入 BaCl2 溶液 ④取③中的上层清液,加入 AgNO3 溶液 ⑤取少量该溶液,加入 NaOH 溶液 由此判断: 溶液变红色

实验现象

有无色气体产生,遇空气可以变成红棕色 有白色沉淀生成 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸 有白色沉淀生成,当 NaOH 过量时,沉淀部 分溶解

(1) 溶 液 中 一 定 存 在 的 离 子 是 ______________ ; 溶 液 中 肯 定 不 存 在 的 离 子 是 ________________________。 (2)为进一步确定其他离子, 应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应, 说 明使用试剂的名称,不必写详细步骤)________________________________________。 (3)写出实验⑤中所有反应的离子方程式:______________________________________ ________________________________________________________________________。 答案


2 3 (1)NO3 、SO2 4 、Mg 、Al
- - +



Fe2 、HCO3 、I 、Ba2
+ - -



(2)K 的检验可以用焰色反应;Cl 的检验:向溶液中加足量的硝酸钡溶液,过滤后,向 滤液中加硝酸银溶液,再加稀硝酸,若生成白色沉淀不溶解,则证明有 Cl (3)H + OH ===H2O
- - + - -



Mg2 + 2OH ===Mg(OH)2↓
+ -

Al3 + 3OH ===Al(OH)3↓
+ -

Al(OH)3+OH ===AlO2 +2H2O 解析 原溶液无色,则其中不含有 Fe2 ;实验①说明溶液呈酸性,所以 HCO3 不能大量
+ -

存在;实验②说明溶液中含有 NO3 ,因为 I 能被 HNO3 氧化,所以 I 不能大量存在;实
2 验③说明原溶液中含有 SO2 4 ,则肯定不含 Ba ;实验④无法说明原溶液中是否含有
- +







Cl ,因为实验③引入了 Cl ;实验⑤说明溶液中含有 Mg2 和 Al3 。
- - + +

13.常见的五种盐 A、B、C、D、E,它们的阳离子可能是 Na 、NH4 、Cu2 、Ba2 、Al3 、
+ + + + +

2 Ag 、Fe3 ,阴离子可能是 Cl 、NO3 、SO2 4 、CO3 ,已知:
+ + - - - -

①五种盐均溶于水,水溶液均为无色。 ②D 的焰色反应呈黄色。

③A 的溶液呈中性,B、C、E 的溶液呈酸性,D 的溶液呈碱性。 ④若在这五种盐的溶液中分别加入 Ba(NO3)2 溶液,只有 A、C 的溶液不产生沉淀。 ⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E 和 C 的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C 中沉淀消失。 ⑥把 A 的溶液分别加入到 B、C、E 的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。 请回答下列问题: (1)五种盐中,一定没有的阳离子是____________;所含阴离子相同的两种盐的化学式是 __________________。 (2)D 的化学式为__________________,D 溶液显碱性的原因是_________________(用离 子方程式表示)。 (3)A 和 C 的溶液反应的离子方程式是______________________________________; E 和氨水反应的离子方程式是____________________________________________。 (4)若要检验 B 中所含的阳离子,正确的实验方法是______________________________。 答案 (1)Cu2 、Fe3
+ +

(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 ? HCO3 +OH
+ - -

(2)Na2CO3
+ -

- CO2 3 +H2O?

(3)Ag +Cl ===AgCl↓ Al3 +3NH3· H2O===Al(OH)3↓+3NH4



(4)取少量 B 于试管中,加入浓 NaOH 溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口, 观察是否变蓝色 解析 由于盐溶液没有颜色,所以没有 Cu2 和 Fe3 ;根据实验现象可知,A、B、C、D、
+ +

E 分别为 BaCl2、(NH4)2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2(SO4)3;检验 NH4 ,常用的方法是将 铵盐与浓 NaOH 溶液共热,看是否能够产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 14.A、B、C、D 分别是 HNO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、NaOH 四种溶液中的一种。欲将它们一 一鉴别,甲、乙、丙分别提出如下方案,请回答有关问题: (1)甲同学用物质 X 一次性鉴别上述四种物质,他将适量的 X 溶液分别加入到四种溶液 中,结果发现:C 溶液变为棕黄色;B 溶液中有白色沉淀产生;D 溶液中有能使湿润的 红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时产生白色沉淀,最终变为红褐色。 B 的化学式是________;D 的电子式是________;X 的化学式是________;A 溶液中水 的电离程度________(填“大于”、“小于”或“等于”)C 溶液中水的电离程度。 (2)乙同学提出用明矾来鉴别上述四种物质, 写出能检验出 NH4Cl 溶液所涉及的所有离子 方程式:Ba2 +SO2 4 ===BaSO4↓、________________________。
+ -



(3)丙同学用 MgSO4 来鉴别上述四种溶液, 在生成的白色沉淀 Mg(OH)2 中分别加入 HNO3 和 NH4Cl 溶液时,发现沉淀均溶解。有以下两种解释,同时提供下表数据: A.NH4Cl 溶液能使 Mg(OH)2 溶解,主要是 NH4 水解产生 H 的缘故。 B.NH4Cl 溶液能使 Mg(OH)2 溶解,主要是 NH4 结合 OH 的缘故。
+ - + +

0.01 mol· L

-1

电解质溶液 酸中 H 或碱 中 OH 的浓度 /mol· L
-1 - +

HF

CH3COOH

HCN

NH3· H2O

8.00×10

-4

1.32×10

-4

1.00×10

-4

1.33×10

-4

若要证明 A 和 B 哪一种解释正确,可以在生成的 Mg(OH)2 沉淀中加入一种物质,这种 物质的化学式为__________________。 答案 (1)Ba(NO3)2 Na [· O· H] · ·


?



?

(NH4)2Fe(SO4)2
+ -

大于
- + -

(2)Al3 +4OH ===AlO2 +2H2O、NH4 +OH ===NH3↑+H2O (3)CH3COONH4 解析 (1)白色沉淀最终变为红褐色, 说明 X 中含有 Fe2 , 有能使湿润的红色石蕊试纸变
+ +

蓝的气体产生,说明 X 中含有 NH4 。X 中不能只含有阳离子,因此结合“白色沉淀”推
2 断 X 中含有 SO2 4 。综上,X 是(NH4)2Fe(SO4)2。稀硝酸与 X 反应时,只有 Fe 被氧化。
- +

根据题意可确定 A、B、C、D 依次是 NH4Cl、Ba(NO3)2、HNO3、NaOH。NH4Cl 水解促 进水的电离,而 HNO3 电离出的氢离子抑制水的电离,故前者的电离程度大于后者。(2) 分别加入少量明矾,有白色沉淀产生的溶液是 Ba(NO3)2,有沉淀生成但立即溶解的溶液 是 NaOH。再将 NaOH 加入到另外两种溶液中,有刺激性气体产生的是 NH4Cl 溶液。据 此即可写出涉及的所有离子方程式。(3)A、B 发生分歧的焦点是:A 认为 NH4 水解使溶 液呈酸性,与 Mg(OH)2 发生酸碱中和反应使其溶解;而 B 认为 Mg(OH)2 的溶解是由于 铵盐电离出来的 NH4 结合了 Mg(OH)2 电离出来的 OH ,使其电离平衡正向移动,从而 使其溶解。 因此我们可以选择一种含有 NH4 但呈中性的盐溶液, 观察 Mg(OH)2 固体能不 能溶解, 如果能, 则 B 正确; 如果不能, 则 A 正确。 根据表格中的数据, 等浓度的 CH3COOH 溶液中 H 的浓度和 NH3· H2O 中 OH 的浓度几乎相等,根据水解规律,CH3COONH4 溶 液应呈中性。
+ - + + - +


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