离子共存专项训练题（B级部专用）
一、单选题（12题）
1．下列各组离子在溶液中可大量共存的是
A．K+，Cl-，，Na+ B．H+，Ba2+，，
C．，，K+，OH- D．Ca2+，，Na+，
2．欲配制下列含有大量的四种不同阴、阳离子的溶液，其中能配制成功的是
A．Ca2+、H+、Cl-、HCO
B．Mg2+、Al3+、Cl-、SO
C．Na+、H+、NO、OH-
D．NH、Ag+、HCO、OH-
3．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是
A．K+、H+、SO、 B．OH-、Fe3+、NO、Cl-
C．Ba2+、Na+、Cl-、SO D．Na+、K+、OH-、HCO
4．下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A．H+、Na+、HCO3－、NO3－ B．Ag+、NO3－、Cl－、Na+
C．Na+、Mg2+、SO42－、Cl－ D．Na+、H+、OH－、ClO—
5．下列各组离子在指定环境中能大量共存的是
选项 环境 离子组
A 酸性溶液 、、
B 碱性溶液 、、
C 无色溶液 、、
D 的溶液 、、
A．A B．B C．C D．D
6．下列各组离子中，在给定条件下能大量共存的是
A．使酚酞溶液变红的溶液中：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋
B．在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中：Na＋、Ca2＋、、I－
C．在滴加石蕊溶液显红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、、SO
D．无色透明的水溶液中：K＋、Ba2＋、Cu2＋、
7．重金属离子具有毒性。实验室中有甲、乙两种重金属离子的废液，甲废液经化验呈碱性，主要的有毒离子为Ba2＋，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性和碱性均明显降低。则乙废液中可能含有的离子是
A．Cu2＋和SO B．Cu2＋和Cl C．K＋和SO D．Ag＋和NO
8．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是
A．Na+、Ba2+、Cl-、SO42- B．K+、AlO2-、NO3-、OH-
C．K+、NH4+、Al3+、SO42- D．H+、Cl-、CH3COO-、NO3-
9．某同学欲配制含有大量下列各离子的溶液，其中能实现的是
A．K+、H+、SO42-、OH- B．Na+、Ca2+、CO32-、NO3-
C．Na+、H+、Cl-、CO32- D．Na+、Cu2+、Cl-、SO42-
10．下列离子在水溶液中能大量共存的是
A．H+、K+、HCO3-、Ca2+ B．OH-、Na+、Mg2+、HCO3-
C．Na+、H+、Cl-、NO3- D．Na+、SiO3-、H+、Cl-
11．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A．Mg2+、H+、Cl-、OH- B．Na+、Ba2+、CO32-、NO3-
C．Na+、H+、Cl-、CO32- D．K+、Cu2+、NO3-、SO42-
12．下列各组离子中，能在溶液中大量共存的一组是
A．Mg2+、Al3+、Cl-、OH- B．Na+、Ba2+、OH-、
C．K+、Na+、、 D．K+、、、OH-
二、填空题（4大题）
13．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下，请完成相关填空。
依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极附近，溶液pH (选填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质。精制过程发生反应的化学方程式 、 。
(3)如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是 。
a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、，加入试剂的合理顺序为 。
a、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b、先加NaOH，后加钡试剂，再加稀盐酸，最后加Na2CO3
c、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3，最后加稀盐酸
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却结晶、 (填写操作名称)洗涤、烘干除去NaCl。
14．一种无色透明溶液中含有下列离子中的某些离子：K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO、OH-、CO和Cl-，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取少量原溶液滴入紫色石蕊试液，溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许原溶液滴入溶液，无白色沉淀产生。
Ⅲ.取少许原溶液先滴加硝酸再加溶液，产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量溶液，有白色沉淀产生。
(1)根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是 ；肯定存在的离子是 。
(2)写出实验Ⅲ中可能发生反应的离子方程式： ， 。
(3)如原溶液中各种离子的个数相等，确定原溶液中 (填有或无)，判断依据是 。
(4)向原溶液中通入过量的二氧化碳，发生反应的离子方程式为 。
15．经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量、、、、，回答下列问题：
(1)下列离子中，能大量存在于该废水中的是_______(填字母)
A． B． C． D．
(2)取100mL该废水于烧杯中，向烧杯中逐滴加入NaOH溶液至溶液呈碱性，此过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是、 (用离子符号表示)。
(3)某化学社团小组成员欲除去废水样品中的和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示。
①试剂a、c分别为 、 (写化学式)：“溶液3”所含的溶质离子有， (写离子符号)。
②“分离操作”的名称是 。
③向“溶液1”中加入过量试剂b后，发生反应的离子方程式为 。
16．某无色溶液中只可能含有、、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作：
I.取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红；
II.另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀；
III.向II所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；
IV.将III所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。
(1)原溶液中一定存在的离子有 不能确定是否存在的离子有 ；若溶液中一定存在的阴离子数目均为a个，阳离子个数为 时，则该离子一定不存在。
(2)以上操作过程涉及到的离子反应是：
① 、② 、③ 、④ 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．四种离子之间不发生反应，能够大量共存，A符合题意；
B．Ba2+与可以发生反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为Ba2++=BaSO4↓，不能共存，B不符合题意；
C．和OH-可以发生反应生成氨气和水，反应的离子方程式为+OH-=NH3↑+H2O，不能共存，C不符合题意；
D．Ca2+和可以发生反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为Ca2++=CaCO3↓，不能共存，D不符合题意；
故选A。
2．B
【详解】A．H+和HCO发生反应，不能在溶液中大量共存，不能配制成功，故A不选；
B．Mg2+、Al3+、Cl-、SO四种离子之间不发生反应，能在溶液中大量共存，能配制成功，故B选；
C．H+和OH-发生反应，不能在溶液中大量共存，不能配制成功，故C不选；
D．OH-和NH、Ag+、HCO都能发生反应，不能在溶液中大量共存，不能配制成功，故D不选；
故选B。
3．A
【详解】A． K+、H+、SO、四种离子间不产生沉淀气体和水，故A选；
B． OH-、Fe3+生成氢氧化铁沉淀，故B不选；
C． Ba2+、SO生成硫酸钡沉淀，故C不选；
D． OH-、HCO生成碳酸根离子和水，故D不选；
故选A。
4．C
【详解】A．溶液中HCO3－、H+之间能够反应放出二氧化碳气体，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．溶液中Cl-、Ag+之间能够反应生成氯化银沉淀，在溶液中不能大量共存，故B错误；
C．溶液中四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故C正确；
D．溶液中H+与ClO-、OH－之间能够反应，不能大量共存，故D错误；
故选C。
5．A
【详解】A．、、在酸性条件下都不反应，大量共存，故A符合题意；
B．在碱性条件下反应生成碳酸根和水，故B不符合题意；
C．是紫的溶液，故C不符合题意；
D．与反应而不共存，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
6．C
【详解】A．使酚酞溶液变红的溶液中含有OH－，OH－与Fe3＋反应生成沉淀，故A错误；
B．在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中含有OH－，与Ca2＋、反应生成碳酸钙沉淀，故B错误；
C．在滴加石蕊溶液显红色的溶液中含有H＋，与Na＋、Mg2＋、、SO都不反应，故C正确；
D．含有Cu2＋的溶液显蓝色，故D错误；
综上所述，答案为C。
7．A
【详解】A．Cu2＋+2OH-=Cu(OH)2↓、Ba2++SO=BaSO4↓，如将甲、乙两废液按一定比例混合，能实现毒性和碱性均明显降低，A符合题意；
B． Cu2＋+2OH-=Cu(OH)2↓仅能使碱性明显降低，不能是毒性减小，B不合题意；
C．Ba2++SO=BaSO4↓仅能使毒性明显减小，碱性没有明显降低，C不合题意；
D．Ag＋+OH-=AgOH，2AgOH=Ag2O+H2O仅能使碱性明显降低，不能是毒性减小甚至因Ag+的引入反而增强，D不合题意；
故答案为：A。
8．B
【详解】A错误，钡离子与硫酸根离子不能共存。
B正确，可以共存，且加入氨水后，没有沉淀产生。
C错误，加入氨水后要生成氢氧化铝白色沉淀。
D错误，氢离子与醋酸根离子不能大量共存。
9．D
【详解】A．因H+、OH﹣能结合水成水，则不能共存，故A错误；
B．因Ca2+、CO32﹣能结合生成碳酸钙沉淀，则不能共存，故B错误；
C．因H+、CO32﹣能结合生成水和气体，则不能共存，故C错误；
D．因该组离子之间不反应，则能够共存，故D正确；
故选D。
10．C
【详解】A、H＋与HCO3－反应生成CO2，不能大量共存，故A错误；
B、OH－不能与Mg2＋大量共存，两者生成Mg(OH)2沉淀；OH－不能与HCO3－大量共存，两者生成CO32－和H2O，故B错误；
C、Na+、H+、Cl-、NO3-等几种离子之间不能发生离子反应，故能够在溶液中大量共存，故C正确；
D、H＋与SiO32－反应生成难溶的弱酸H2SiO3，故其不能大量共存，D错误。
故选C。
11．D
【详解】A．Mg2＋与OH－反应，不能大量共存，A项错误；
B．Ba2＋与CO32-反应，不能大量共存，B项错误；
C．H＋与CO32-反应，不能大量共存，C项错误；
D．K＋、Cu2＋、NO3-、SO42-各离子不反应，能大量共存，D项正确；
本题答案选D。
12．C
【详解】A． Mg2+、Al3+分别与OH-反应生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，在溶液中不能大量共存，A项不符合题意；
B． Ba2+与反应生成BaSO4沉淀，在溶液中不能大量共存，，B项不符合题意；
C．四种离子不反应，在溶液中可以大量共存，C项符合题意；
D． 与OH-反应生成弱电解质NH3·H2O，在溶液中不能大量共存，D项不符合题意；
故本题答案为C。
13．(1)升高
(2) Ca2++CO= CaCO3 ↓ Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓
(3)ac
(4)c
(5) 蒸发浓缩 过滤
【分析】粗盐加水溶解过滤除去不溶物，加入氢氧化钠和碳酸钠除去Ca2+、Mg2+、，电解氯化钠溶液生成氯气和氢气，最后通过加热蒸发浓缩结晶，冷却， 过滤除去氯化钠，据此分析解题。
【详解】（1）电解饱和食盐水的生成氢气和氯气和氢氧化钠，与正极相连为阳极，生成氯气，电极反应为2Cl--2e-= Cl2↑；与电源负极相连的为阴极，生成氢气和氢氧化钠，溶液的pH 升高。
（2）钙离子和镁离子等杂质与碳酸钠，氢氧化钠反应转化为沉淀，离子方程式为Ca2++CO= CaCO3 ↓、Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓。
（3）加入钡离子除去硫酸根离子，注意不引入新的杂质，选硝酸钡会引入杂质离子硝酸根离子，所以不能选用；由于氢氧根离子最后被盐酸中和生成水，因此使用氢氧化钡和氯化钡都不会引入新杂质离子，可以选用，选ac。
（4）硫酸根离子、钙离子、镁离子等分别于氯化钡溶、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，碳酸钠溶液能除去过量的氯化钡溶液，盐酸能除去过量的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，所以应先加入氯化钡溶液再加入碳酸钠溶液，最后加入盐酸，所以加入试剂的顺序为：c。
（5）氢氧化钠的溶解度随温度升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法为：通过加热蒸发浓缩结晶，冷却， 过滤除去氯化钠。
14．(1) Mg2+、Fe3+、SO、CO Ba2+、OH-、Cl-
(2) Ag++Cl-=AgCl↓ H++OH-=H2O
(3) 无 溶液中一定有钡离子，氯离子和氢氧根，离子个数相等，根据电荷守恒，所以无钾离子
(4)OH-+CO2=HCO
【分析】溶液无色透明，则溶液中不含有Fe3+；
Ⅰ．取少量溶液滴入紫色石蕊试液，溶液呈蓝色，则溶液中含有CO或OH-中至少一种，不含有Mg2+；
Ⅱ．取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生，则原溶液中不含有SO、CO；
Ⅲ．取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中含有Cl-；
Ⅳ．再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2+，原溶液中不含有SO、CO，结合Ⅰ可知，原溶液中一定含有OH-；
综上，原溶液中一定含有Ba2+、OH-、Cl-，一定不含有Mg2+、Fe3+、SO、CO，可能含有K+.
【详解】（1）根据以上分析判断，原溶液中肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、SO、CO；肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-。故答案为：Mg2+、Fe3+、SO、CO；Ba2+、OH-、Cl-；
（2）原溶液中一定含有Ba2+、OH-和Cl-，实验Ⅲ中先滴加硝酸再加AgNO3溶液，实验Ⅲ中可能发生反应的离子方程式：Ag++Cl-=AgCl↓，H++OH-=H2O。故答案为：Ag++Cl-=AgCl↓；H++OH-=H2O；
（3）即n(Ba2+)=n(OH-)=n(Cl-)，且2n(Ba2+)=n(OH-)+n(Cl-)，根据溶液不显电性可知，如原溶液中各种离子的个数相等，确定原溶液中无(填有或无)，判断依据是溶液中一定有钡离子，氯离子和氢氧根，离子个数相等，根据电荷守恒，所以无钾离子。故答案为：无；溶液中一定有钡离子，氯离子和氢氧根，离子个数相等，根据电荷守恒，所以无钾离子；
（4）原溶液中一定含有Ba2+、OH-和Cl-，向原溶液中通入过量的二氧化碳，发生反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO，故答案为：OH-+CO2=HCO。
15．(1)B
(2)、
(3) NaOH 、 过滤
【分析】废水呈酸性，且其中含有大量Na+、Cu2+、、Cl-、，欲除去废水样品中的Cu2+和最终得到中性溶液，从流程可知：a为氢氧化钠溶液，加入氢氧化钠溶液除了中和氢离子、还产生氢氧化铜沉淀，过滤后，溶液1中含过量的OH-、Na+、、Cl-、，试剂b为氯化钡或硝酸钡，过量的Ba2+用Na2CO3除去，故试剂c为Na2CO3，过滤后，白色沉淀2为硫酸钡和碳酸钡的混合物，溶液2含OH-、Na+、CI和和，再加入适量盐酸即可得到中性溶液。
【详解】（1）废水呈酸性，OH-和因与H+发生反应不能共存、Cl-能与Ag+反应沉淀，Mg2+不反应，可大量共存，故合理选项是B；
（2）废水中逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，OH-和H+、Cu2+发生反应不能共存，故原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na+、H+、Cu2+；
（3）据分析，①试剂a为NaOH，试剂c为Na2CO3，溶液3所含溶质离子有Cl-、Na+、；
②“分离操作”的名称是过滤，需用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒；
③向“溶液1”中加入过量试剂b为氯化钡或硝酸钡，反应产生BaSO4，发生反应的离子方程式为：。
16．(1) K+、OH-、、 Cl- 5a
(2) Ba2++=BaCO3↓ Ba2++=BaSO4↓ BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ Ag++Cl-=AgCl↓
【分析】含Cu2+的溶液呈蓝色，无色溶液中一定不含Cu2+；取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红，溶液中一定含OH-；另取少量溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，向II所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，说明加入BaCl2溶液产生的白色沉淀为BaSO4和BaCO3的混合物，则原溶液中一定含、；将III所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明III过滤后所得滤液中含Cl-，由于II中加入BaCl2、III中加入盐酸都会引入Cl-，故不能说明原溶液中是否存在Cl-；由于Ag+、Ba2+与、不能大量共存，原溶液中一定不含Ag+、Ba2+；由于溶液呈电中性，则原溶液中阳离子一定为K+；
【详解】（1）根据上述分析，原溶液中一定存在的离子有K+、OH-、、；不能确定是否存在的离子有Cl-；若溶液中一定存在的阴离子数目均为a个，即OH-、、均为a个，根据电荷守恒，K+的个数为a+2a+2a=5a时，一定不存在Cl-；答案为：K+、OH-、、；Cl-；5a。
（2）上述操作中涉及的离子反应有：Ba2++=BaCO3↓、Ba2++=BaSO4↓、BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑、Ag++Cl-=AgCl↓；答案为：Ba2++=BaCO3↓；Ba2++=BaSO4↓；BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑；Ag++Cl-=AgCl↓。
答案第1页，共2页
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