2024届新高考化学大一轮专题复习课时作业
离子共存、离子的检验与推断
一、选择题（共15题）
1.下列能在溶液中大量共存，加入 晶体后仍能大量存在的离子组是( )
A. 、 、 、
B. 、 、 、
C. 、 、 、
D. 、 、 、
2、常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A. 使酚酞变红色的溶液中： 、 、 、
B. 的溶液中： 、 、 、
C. 与 反应能放出 的溶液中： 、 、 、
D. 由水电离的 的溶液中： 、 、 、
3、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( )
选项 粒子 判断与分析
、 、 、 不能共存， 与 发生氧化还原反应生成
、 、 、 能够大量共存
C 、 、 、 不能共存、 能催化 分解
D 、 、 、 能够大量共存
4、下列有关 和 混合溶液的叙述正确的是( )
A. 该溶液中， 、 、 、 可以大量共存
B. 该溶液中， 、 、 、 可以大量共存
C. 向该溶液中滴入少量 溶液，反应的离子方程式为
D. 向该溶液中加入浓盐酸，每产生 ，转移电子约为 个
5、下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A. 在溶液中加 ，溶液显红色，证明原溶液中有 ，无
B. 气体通过无水 ，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C. 灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有 ，无
D. 将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是
6、下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A. 在 氨水中： 、 、 、
B. 在 氯化钠溶液中： 、 、 、
C. 在 醋酸溶液中： 、 、 、
D. 在 硝酸银溶液中： 、 、 、
7、下列关于离子检验的说法正确的是( )
A. 检验溶液中是否含有 取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有
B. 检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性 溶液
C. 检验溶液中是否含有 取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生
D. 在未知溶液中滴加 溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在 或
8、离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()
A. 经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B. 水中的 、 、 通过阴离子树脂后被除去
C. 通过净化处理后，水的导电性降低
D. 阴离子树脂填充段存在反应
9、在透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )。
A.Mg2+、Na+、Cl-、S
B.K+、Na+、S、HC
C.Ba2+、K+、S、Cl-
D.Na+、Ca2+、N、OH-
10、某无色溶液中可能含有 、 、 、 、 、 、 、 、 、 中的若干种，离子浓度都为 ，往该溶液中加入 和过量的盐酸，无白色沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验。下列判断正确的是()
A. 、 、 、 肯定不存在， 、 肯定存在
B. 原溶液肯定不含 和
C. 若步骤中 和 溶液改用 和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断有影响
D. 是否含 需另做实验判断
11、某溶液 呈无色，且仅可能含有 、 、 、 、 、 、 、 八种离子中的几种（不考虑水的电离），溶液中各离子浓度均为 ,向该溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液仍为无色。下列关于溶液 的分析中不正确的是( )
A. 肯定不含 B. 肯定不含
C. 肯定不含 D. 肯定含有
12、某白色粉末样品，可能含有 、 、 和 。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 溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是()
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
13、用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是( )
A. 检验试液中的 试液 无沉淀 白色沉淀
B. 检验试液中的 试液 无明显现象 红色溶液
C. 检验试液中的 试液 棕黄色溶液 蓝色溶液
D. 检验试液中的 试液 白色沉淀 沉淀溶解
14、某溶液中可能存在Br－、CO、SO、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是( )
A．Al3＋、Mg2＋、SO
B．Mg2＋、CO、I－
C．Al3＋、SO、I－
D．Al3＋、Br－、SO
15、 的某溶液 中还含有 、 、 、 、 、 、 、 、 、 中的一种或几种（忽略水的电离及离子的水解）， 取该溶液进行如下实验：
下列有关推断不正确的是()
A. 沉淀 不可能为 、 的混合物
B. 根据上述连续实验不能确定溶液 中是否含有 、
C. 溶液 中一定含有 、 、 、 、
D. 若溶液 为 ，产生的气体 为 （标准状况），则 中
二、非选择题（共4小题）
16、有一瓶溶液只含Cl－、CO、SO、Na＋、K＋、Mg2＋六种离子中的某几种。经实验：
①原溶液加入过量的NaOH溶液，产生白色沉淀；
②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；
③原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解
回答下列问题：
（1）试分析原溶液中一定含有的离子是 ，一定不含有的离子是 ，可能含有的离子是 。
（2）请写出实验①、③有关反应的离子方程式：
① ；
③ 。
（3）有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确（填“是”或“否”） ，说明理由 。
17、某强酸性溶液X可能含有Al3＋、Ba2＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SiO、NO中的一种或几种，取该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。反应过程中有一种气体为红棕色。
请回答下列问题：
(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有_______。
(2)溶液X中，关于NO的判断一定正确的是__________(填字母)。
a．一定有 b．一定没有 c．可能有
(3)产生气体A的离子方程式为___________________。
(4)转化⑥发生反应产生的现象为______________。
(5)转化④中生成H的离子方程式为_____________。
(6)若转化③中，D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E，则反应中D与O2的物质的量之比为__________。
(7)对于不能确定是否存在的离子，可以另取溶液X，加入下列溶液中的一种，根据现象即可判断，该试剂最好是____________(填序号)。
①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ③石蕊试剂④KMnO4溶液 ⑤氯水和KSCN的混合溶液
18、有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检测，溶液呈强酸性。
②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：
a．溶液从酸性变为中性；
b．溶液中逐渐产生沉淀；
c．沉淀完全溶解；
d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题。
(1)由①可以排除____________的存在。
(2)由②可以证明__________的存在；同时排除________________的存在；理由是_______________________。
(3)由③可以证明__________的存在；写出c、d所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：
c． ____________________________；
d． ______________________________。
(4)由④可以排除________的存在，同时证明__________的存在。
19、在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析下列一组有现象变化的化学反应。
实验及操作 现象
装置 试管 滴管
饱和Na2SiO3溶液（含2滴酚酞） 先滴加1.0 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液； 再滴加1.5 mL 1.0 mol·L－1 H2SO4溶液 Ⅰ.红色溶液中出现胶状沉淀
0．1 mol·L－1 AlCl3溶液 Ⅱ.加碱时____； 加酸时产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失
0．1 mol·L－1Fe（NO3）2溶液 Ⅲ.加碱时 ；加酸后得到棕黄色溶液
新制饱和氯水 Ⅳ.加碱时溶液变为无色；加酸后
（1）用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因：__________。
（2）Ⅱ中加碱时出现的现象是 ，说明溶液中发生此现象的离子方程式是_________________________。
（3）Ⅲ中加碱时出现的现象是____________________________。
（4）Ⅳ中加酸时出现的现象是_________________，用离子方程式解释产生此现象的原因： __________________。
答案与解析
1、 C
解析： 项中 、 能将 晶体溶于水后产生的 氧化为 ；B项中 与 、 不能大量共存， 与 不能大量共存；D项中 与 、 不能大量共存。
2、 B
解析： 项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而 在碱性条件下不能大量存在，错误；B项，溶液显酸性，各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性， 不能大量共存，若溶液显酸性， 和 不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性， 和 不能大量共存，错误。
3、C
解析： 与 在碱性条件下不反应，可以大量共存，A错误； 与 不共存，B错误；C项， 能够催化 分解，C正确；D项中 与 、 不共存，D项错误。
4、D
解析： 项错误, 与 不能大量共存,且在酸性条件下,可被 氧化;B项错误, 与 不能大量共存;C项错误, 和 的混合溶液呈碱性,反应物中不应出现 ;D项正确,该反应是 与 在酸性条件下发生的归中反应。
5、B
解析： 项，在溶液中加 ，溶液显红色，只能证明一定存在 ，不能证明是否含有 ，错误；B项，无水 遇水生成 ，固体由白色变为蓝色，正确；C项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，能够证明原粉末中含有 ，无法证明是否含有 ，因为要观察钾的火焰颜色，必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光，排除钠的干扰，错误；D项，能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是 ，也可以是 ，错误。
6、 C
解析：A.氨水显碱性，会与 、 反应，不能大量共存，A项错误; 与 、 会发生反应，不能大量共存，B项错误;C.醋酸显酸性，在醋酸溶液中 、 、 、 均不会发生反应，能大量共存，C项正确;D.硝酸银溶液中的 会与 和 反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。
7、B
解析：如果溶液中含有 、 等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有 ，故A项错误；硫酸亚铁可将酸性 溶液还原而使其褪色，故B项正确； 、 、 遇稀盐酸也可产生大量气泡，故C项错误；若存在 ，加入 溶液会产生氯化银白色沉淀，故D项错误。
8、A
解析：离子交换树脂净化水的原理是：当含有 、 、 等阳离子及 、 、 等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子 则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子 也被交换到水中，同时与水中的 结合成水，则A项，根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，错误；B项，根据以上分析可知水中的 、 、 等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，正确；C项，通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，正确；D项，根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应 ，正确。
9、A
解析:在强酸性溶液中含有较多的H+。B项,HC与H+反应生成CO2和H2O,两者不能大量共存;C项,S与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,两者不能大量共存;D项,H+与OH-不能大量共存;A项,四种离子互不反应,且与H+也不反应,能大量共存。
10、A
解析：由实验流程转化可知， 、 、 、 肯定不存在，由电荷守恒知 、 肯定存在，A正确；溶液中一定含 ，B错误；因流程中第一步加了足量氯水，所以溶液中的 在第一步就已经被氧化成 ，步骤中 和 溶液改用 和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，C错误；因离子浓度都为 ，根据电荷守恒： ，溶液中一定含 ，D错误。
11、C
解析：溶液 呈无色， 与 、 不能共存， 与 不能共存，向该溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液仍为无色，说明氯水发生了反应，碘水为黄色，而反应后所得溶液为无色，说明溶液无 ，一定含有 ，溶液中各离子浓度均为 ，根据电荷守恒必须含有 和 ，由于无其他阳离子存在，一定不含 ，根据分析可知答案为 。
12、A
解析：由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在 ,发生反应 ,离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加 溶液，有沉淀生成，则沉淀为 ，说明固体中存在 ，不能确定是否有 和 ， 与过量盐酸反应生成二氧化硫， 与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被 与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是： 、 。
13、C
解析：A.溶液中如含有 ，加入硝酸会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，和氯化钡反应生成白色沉淀，故A错误； B.先向溶液中加入硫氰化钾溶液，没有现象，与高锰酸钾发生氧化还原可能生成铁离子，但高锰酸钾溶液为紫红色干扰现象，不能证明原溶液中一定存在亚铁离子，故B错误； C.试液中加入过氧化氢氧化碘离子为单质碘，碘遇淀粉变蓝，离子检验试验合理，故C正确； D.若原溶液中含有碳酸根离子或亚硫酸根离子，试管中加入氯化钡溶液生成白的沉淀，可能是碳酸钡或亚硫酸钡沉淀，加入盐酸沉淀溶解，故D错误。
14、A
解析：根据①可判断溶液中有Br－和CO，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中无SO；根据③不能确定是否含有I－，因为在①中氯水可能把I－氧化成了IO，致使溶液不变蓝色。
15、D
解析：溶液 为酸性溶液，一定含有氢离子，则不含有碳酸根离子和亚硫酸根离子，加入过量的硝酸钡溶液产生沉淀和气体，说明溶液中存在具有还原性和氧化性的离子，如亚铁离子在酸性条件下被硝酸根离子氧化生成一氧化氮气体，说明溶液中含有亚铁离子，沉淀为硫酸钡沉淀，说明有硫酸根离子。溶液 中加入过量的氢氧化钠溶液，产生气体，说明含有铵根离子，产生沉淀说明原来的亚铁离子反应生成的铁离子转化成了氢氧化铁沉淀。溶液 中通入过量的二氧化碳产生沉淀，说明原溶液中含有铝离子，生成氢氧化铝沉淀。不能确定是否有铁离子和氯离子。A项，溶液 中通入过量的二氧化碳产生沉淀，说明原溶液中含有铝离子，生成氢氧化铝沉淀，溶液 中有剩余的钡离子，和过量的二氧化碳反应生成的碳酸氢钡不是沉淀，所以沉淀 不可能为 的混合物，A正确；B项，根据以上分析，不能确定溶液 中是否含有 、 ，B正确；C项，根据以上分析可知溶液 中一定含有 、 、 、 、 ，C正确；D项，若溶液 为 ，反应为 ，产生的气体 为 （标况），物质的量为 ，则根据方程式分析，亚铁离子的物质的量为 ，亚铁离子物质的量浓度为 ，D错误。
16、解析：(1)题目所给的六种离子中，只有Mg2＋遇NaOH可以生成白色沉淀，则原溶液中一定含有Mg2＋；向原溶液中加入BaCl2溶液不产生沉淀，则原溶液中一定没有CO和SO；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有Cl－，则可能含有的离子是K＋、Na＋，故答案为Mg2＋、Cl－；CO、SO；K＋、Na＋；
(2)①是生成氢氧化镁沉淀，其离子方程式是：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③是生成氯化银沉淀，其离子方程式是：Ag＋＋Cl－===AgCl↓；
(3)根据上述分析可知，原溶液中一定有Mg2＋，根据溶液电中性原则，溶液中一定含有阴离子，但根据上述判断可知原溶液中无CO、SO，则一定含有Cl－。
答案：(1)Mg2＋、Cl－CO、SOK＋、Na＋
(2)①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
③Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)是 溶液必须呈电中性，有Mg2＋，无CO、SO，则必然有Cl－
17、解析：溶液X呈强酸性，则溶液中不存在CO、SiO；溶液X和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C，则溶液中一定存在SO，不存在Ba2＋，C是BaSO4；酸性条件下NO具有强氧化性，加入Ba(NO3)2溶液产生气体，则溶液X中存在Fe2＋，不存在NO，A是NO，则D是NO2，E是HNO3；溶液B中加入NaOH溶液时，产生气体F，则溶液中含有NH，F是NH3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3，则I是NH4NO3；向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G，沉淀G是Fe(OH)3，Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3，则J是FeCl3；溶液H中通入过量CO2生成沉淀，则溶液X中存在Al3＋，沉淀K是Al(OH)3。
(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在CO、SiO。
(2)根据以上分析可知溶液X中一定没有NO。
(3)亚铁离子和硝酸反应生成铁离子、一氧化氮和水，离子方程式为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(4)沉淀G是氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，和盐酸反应生成的FeCl3溶液呈黄色。
(5)转化④中生成H的离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。
(6)由化学方程式4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3可知，反应中D(NO2)与O2的物质的量之比为4∶1。
(7)溶液中Fe3＋是否存在不能确定，Fe3＋和硫氰化钾溶液反应得到血红色溶液，所以可以用硫氰化钾溶液检验。
答案：(1)CO、SiO
(2)b
(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(4)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色
(5)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(6)4∶1
(7)②
18、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溶液呈紫红色，故由②可得，加入氯水后产生了I2，所以原溶液中一定含有I－；因为Fe3＋、NO在酸性溶液中与I－发生氧化还原反应而不能共存，所以溶液中一定不存在Fe3＋和NO。
(3)由b和c可得，开始产生的沉淀为Al(OH)3，Al(OH)3和过量NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO2，则溶液中一定含有Al3＋；由d可得，加热溶液所得气体为NH3，故溶液中一定含有NH；c、d所涉及的方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O、NH3·H2ONH3↑＋H2O。
(4)由④可得，白色沉淀为BaCO3，所以溶液中一定存在Ba2＋，而Ba2＋与SO不能大量共存，故不存在SO。
答案：(1)CO、AlO
(2)I－ Fe3＋、NO CCl4层呈紫红色说明原溶液中有I－存在，Fe3＋、NO(H＋)与I－发生氧化还原反应而不能共存
(3)Al3＋、NH Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
NH3·H2ONH3↑＋H2O
(4)SO Ba2＋
19、解析：(2)Ⅱ中加碱时生成白色沉淀氢氧化铝，在过量氢氧化钠作用下氢氧化铝溶解，出现的现象是先产生白色沉淀，后逐渐溶解直至消失，发生反应的离子方程式是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。(3)Ⅲ中加碱时生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁，出现的现象是先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是无色溶液变为浅黄绿色，这是因为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
答案：(1)2H＋＋SiO===H2SiO3↓
(2)先出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
(4)无色溶液变为浅黄绿色 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
