离子共存及离子推断——突破训练(五)【解析版】

1．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )

A．无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－

cH＋－－B.＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO23、NO3 －

cOH

－2－

C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH＋4、MnO4、SO4 2－－D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH＋4、SO4、HCO3

【解析】选B Fe3＋为黄色，且Fe3＋与SCN－反应会生成红色Fe(SCN)3而不能大量共存，A项错误；四种离子之间不发生反应，溶液中c(H＋)2＋

种离子与OH－可以共存，B项正确；MnO－，C项错误；能使甲基橙4可以氧化Fe

变红的溶液呈酸性，H＋与溶液中的HCO－3反应可生成CO2和H2O，二者不能大量共存，D项错误。

2．常温下，下列各种溶液中，一定不能大量共存的离子组是( )

－－

A．pH＝0的溶液中：Fe2＋、Cl－、SO24、I

B．由水电离出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1的溶液中：

2－－Na＋、AlO－、SO22、S4

－C．含有大量Fe3＋的溶液中：Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、SO24

D．使紫色石蕊溶液变红色的溶液中： K＋、Na＋、Ca2＋、HCO－3

－－

【解析】选D pH＝0的溶液呈酸性，酸性溶液中Fe2＋、Cl－、SO24、I相互不反

应，能大量共存，A不符合题意；由水电离出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1的溶液可

2－能显酸性也可能显碱性，若为酸性溶液，则AlO－都不能存在，若为碱性溶2、S2－－液，则Na＋、AlO－、SO22、S4之间相互不反应，可以共存，B不符合题意；含有－3＋大量Fe3＋的溶液中，Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、SO2之间都不反应，能大量共存，4、Fe

C不符合题意；使紫色石蕊溶液变红色的溶液呈酸性，则HCO－3不能大量存在，D符合题意。

－2－－－

3．为检验某种钠盐溶液中含有的阴离子是SO24、CO3还是OH、Cl，下面设计

的方案中合理的是( )

－

A．检验CO2向待测液中加入足量的盐酸产生气泡，将气体通入浓Ba(OH)23：

溶液有白色沉淀生成

－B．检验SO24：向待测液中加入盐酸至酸性，未见沉淀或气体生成，再加入

BaCl2溶液出现白色沉淀

C．检验OH－：向待测液中加入石蕊溶液，溶液变红色

D．检验Cl－：向待测液中加入AgNO3溶液和稀盐酸的混合液，有白色浑浊物出现

【解析】选B A项待测液与盐酸产生的气体通入浓Ba(OH)2溶液有白色沉淀生

－2－－－

成，不一定是CO23，还可能是SO3；C项溶液中若有OH，则OH会使溶液变成

蓝色；D项中AgNO3溶液和稀盐酸的混合液，就会有白色浑浊物出现，无法检验待测液中是否含有Cl－。

4．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图所示关系。下列关于离子共存的说法中正确的是( )

－

A．d点对应的溶液中大量存在：Na＋、K＋、S2－、SO23 ＋－－B．b点对应的溶液中大量存在：NH＋4、K、I、NO3 －－C．c点对应的溶液中大量存在：Na＋、Fe3＋、SO24、Cl －D．a点对应的溶液中大量存在：Fe2＋、Ca2＋、ClO－、SO24

【解析】选A d点对应的溶液中c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，Na＋、K＋、S2－、

－

SO2可以大量共存，A正确；b点对应的溶液中c(H＋)＞c(OH－)，3相互之间不反应，

－溶液呈酸性，酸性条件下NO－B错误；3能与I发生氧化还原反应而不能大量共存，

c点对应的溶液中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错误；a点对应的溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶

－液呈中性，ClO－与Fe2＋发生氧化还原反应而不能大量共存，Ca2＋、SO24因反应生

成CaSO4而不能共存，D错误。

5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A．cH/cOH11012

的溶液中：K、Na、CO3、NO3

2B．无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SO42、Cl

C．c(Fe2)1 molL1的溶液中：K、NH4、MnO4、SO24

D．能使甲基橙变红的溶液中：Na、NH4、SO24、HCO3

【解析】A项，=110

cOHcH-12

的溶液呈碱性，K+、Na+、CO32-、NO3-均能大量存

在于碱性溶液且互不反应，故选A项；B项，Fe3+在溶液中显黄色，因此不能大量共存，故不选B项；C项，MnO4-具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，故不选C项；D项，能使甲基橙变红的溶液呈酸性，HCO3-不能大量存在于酸性溶液中，故不选D项。

6．在某无色强酸性溶液中，下列各组离子一定能大量共存的是（ ） A．NH4+、Fe3+、ClO-、SCN- C．Na+、K+、NO3-、SO42-

B．Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3- D．K+、Al3+、CO32-、Cl-

【解析】A.无色溶液中不含Fe3+且Fe3+与SCN-发生络合反应而不能大量共存，选项A不符合题意；B. 无色溶液中不含Cu2+，选项B不符合题意；C. Na+、K+、NO3-、SO42-各离子之间不反应，能大量共存，选项C符合题意；D. Al3+与CO32-因发生双水解而不能大量共存，选项D不符合题意。

7．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．c(OH－)/c(H＋)＝10－12的溶液中：NH4+、Cu2＋、NO3-、SO42- B．滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH4+、K＋、Cl－、I－ C．0.1mol·L－1的NaHCO3溶液中：Fe3＋、K＋、Cl－、SO42-

D．水电离产生的c(OH－)＝10－12 mol·L－1的溶液中：Na＋、Al3＋、Cl－、NO3- 【解析】A．c(OH－)/c(H＋)=10-12的溶液，显酸性，NH4+、Cu2＋、NO3-、SO42-离子之

间不反应，与氢离子也不反应，可大量共存，故A正确；B．滴加KSCN溶液显红色的溶液，说明溶液中存在三价铁离子，三价铁离子能够氧化碘离子，不能大量共存，故B错误；C．Fe3＋与HCO3-发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D．由水电离的c(OH－)=10-12mol•L-1的溶液，为酸或碱溶液，碱溶液中不能大量存在Al3+，故D错误。

8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．pH＝12的溶液：Na+、K+、NO3、CO3

B．能使酚酞变红色的溶液：Mg2+、Ba2+、ClO−、SO

232C．0.1 mol·L−1的FeCl3溶液中：Al3+、NH4、Cl−、I−

D．水电离的c(H＋)＝1×10−13 mol·L−1的溶液：K＋、NH4、I−、C6H5O− 【解析】A项、pH＝12的溶液中含有大量的OH−，与Na+、K+、NO3、CO3能够大量共存，故A正确；B项、能使酚酞变红色的溶液，溶液呈碱性，溶液中大量存在OH−，Mg2＋不能大量共存，且ClO−、SO能发生氧化还原反应，不能大量共

23++2存，故B错误；C项、FeCl3溶液具有氧化性，不能与I−大量共存，故C错误；D项、水电离的c(H+)＝1×10−13 mol·L−1的溶液可能是碱性或酸性，酸性条件下不能与C6H5O−大量共存，碱性条件下不能与NH4大量共存，故D错误。

9．M和N两溶液分别含有下列十二种离子中的五种和七种离子：K+、Na+、H+、NH4+、Fe3+、A13+、Cl―、OH―、NO3―、S2―、CO32―、SO42―。已知两溶液所含离子各不相同，M溶液里的阳离子只有两种，则N溶液里的阴离子应该是( ) A．Cl―、SO42―、NO3― C．CO32―、NO3―、S2―

B．S2―、Cl―、SO42― D．OH―、CO32―、SO42―

+【解析】两溶液所含离子各不相同，M溶液里的阳离子只有两种，由H+、NH4+、Fe3+、A13+均能与OH-反应，则M中的阳离子为K+、Na+，N中的阳离子为H+、NH4+、Fe3+、A13+，H+、NH4+、Fe3+、A13+均能与OH-反应，则OH-一定在M中；H+、Fe3+、A13+均能与S2-、CO32-反应，则S2-、CO32-一定在M中；M中一共有K+、Na+、OH-、S2-、

CO32-五种离子，则N中的阴离子为Cl-、SO42-、NO3-，故答案为A。

10.硼酸（H3BO3）是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿（含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3）为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：

回答下列问题：为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3+离子，可选用的化学试剂是_________。 【答案】KSCN

【解析】检验Fe3+,可选用的化学试剂为KSCN。

11.下列实验现象与实验操作不相匹配的是 实验操作 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 实验现象 溶液的紫色逐渐褪去，静置后溶液分层 A B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉，充分振荡后加1滴KSCN溶液

【解析】A. 乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子，则实验现象中不会出现分层，A项错误；B. 将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶，

C 有刺激性气味气体产生，溶液变浑浊 D 黄色逐渐消失，加KSCN后溶液颜色不变 发生反应为：CO2+2Mg2MgO+C，则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟，且生成黑色

颗粒碳单质，实验现象与操作匹配，B项正确；C. 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，则发生氧化还原反应，其离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，则会有刺激性气味产生，溶液变浑浊，实验现象与操作匹配，C项正确；D. 向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分震荡后，加1滴KSCN溶液，因震荡后的溶液中无铁离子，则溶液不会变色，实验现象与操作匹配，D项正确。

12.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 向浓度均为0.05 mol·L−1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色 用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为 9，NaNO2溶液的pH约为8 结论 A X溶液中一定含有Fe2+ B Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) C Br2的氧化性比I2的强 D HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强 【解析】A.先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+，而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有Fe2+是错误的，故A错误；B. 黄色沉淀为AgI，说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀，AgI比AgCl更难溶，AgI与AgCl属于同种类型，则说明Ksp(AgI)13.下列评价及离子方程式书写正确的是 选项 离子组 ( )

评价 不能大量共存于同一溶液中,因为发生了氧化A 还原反应 H+、Fe2+、N、Cl- 4Fe2++N+6H+4Fe3++2NO↑+3H2O 不能大量共存于同一溶液中,因为发生了相互B 促进水解反应 Na、C+、Cl、Al 2Al3++3C+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑ -3+不能大量共存于同一溶液中,因为有红色沉淀C Fe3+、K+、SCN-、Br- 生成 Fe3++SCN-Fe(SCN)3↓ 不能大量共存于同一溶液中,因为发生如下反D 应 HC、OH-、Na+、Ca2+ HC+OH-CO2↑+H2O 【解析】 H+、Fe2+、N三者中任意两者能共存,但三者在一起不能共存,要发生

氧化还原反应,正确的离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,故A错

误;C是弱酸的阴离子,要结合水电离出的氢离子,而Al3+是弱碱的阳离子,要结

3+

-

合水电离出的氢氧根离子,两者发生相互促进的水解反应,故B正确;Fe和SCN两者结合形成络合物而不是沉淀,正确的离子方程式为Fe3++3SCN-

Fe(SCN)3,

故C错误;发生反应的离子方程式为Ca2++HC

+OH-CaCO3↓+H2O,故D错误。

14.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是 ( )

A.N、Ba2+、Cl-、N

B.K+、Al、Cl-、S

C.Ca2+、Mg2+、N、HC

D.Na+、Cl-、C、S

【解析】 过氧化钠具有强氧化性,溶于水生成氢氧化钠和氧气,则在碱性溶液中铵根离子不能大量共存,A项错误;在碱性溶液中四种离子间不反应,可以大量共

存,B项正确;在碱性溶液中Ca2+、Mg2+、HC均不能大量共存,C项错误;过氧化钠

与水反应生成的氧气能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,不能大量共存,D项错误。

15. 25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )

A.0.1 mol·L-1 Ca(NO3)2溶液中:Na+、N、C、CH3COO-

B.能使甲基橙变红的溶液中:K+、Na+、N、Cl-

C.3% H2O2溶液中:Fe2+、H+、S、Cl-

D.0.1 mol·L KSCN溶液中:Fe、N

-13+

、Br、S

-

【解析】A项,Ca2+与C生成CaCO3沉淀而不能大量共存;C项,H2O2能氧化Fe2+而

不能大量共存;D项,Fe3+与SCN-形成络合物而不能大量共存。

16.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是一种重要的化工原料,下列有关说法正确的是

( )

A.Na+、Fe3+、N、Cl2都可在该物质的溶液中大量共存

B.向0.1 mol·L-1该物质的溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如图K7-1所示

图K7-1

C.检验该物质中Fe2+是否变质的方法是向该物质的溶液中滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色

D.向该物质的溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使S完全沉淀的离子方程式为

Fe2++2S+2Ba2++2OH-2BaSO4↓+Fe(OH)2↓

【解析】 A项中Fe2+可被Cl2氧化而不能大量共存,故错误;B项中滴加NaOH溶液时Fe2+先与OH-反应生成白色沉淀,故图像错误;C项中若Fe2+变质则被氧化为Fe3+,

只需滴入几滴KSCN溶液即可鉴别,C项正确;D项中当S恰好完全沉淀

时,Ba(OH)2与(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量之比为2∶1,OH-除与Fe2+反应生成

Fe(OH)2外,还会与N

反应生成NH3·H2O,故错误。

2＋－2－－－17.某无色溶液中可能含有Na＋、K＋、NH＋、Cu2＋、SO24、Mg4、SO3、Cl、Br、－－1CO2，往溶液中加入过量的BaCl2和盐3中的若干种，离子浓度均为0.1 mol·L

酸的混合溶液，无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液，设计并完成如下实验：

则关于原溶液的判断正确的是( )

A．无法确定原溶液中是否存在Cl－

－－＋＋

B．肯定存在的离子是SO23、Br，是否存在Na、K需要通过焰色反应来确

定

C．若把Ba(NO3)2和HNO3溶液改为BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断无影响

－2－＋D．肯定不存在的离子是Mg2＋、Cu2＋、SO24、CO3，是否含NH4另需实验验证

【解析】选C 无色溶液中一定不含Cu2＋，往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸

－

的混合溶液，无白色沉淀生成，说明不含有SO24，加足量氯水，无气体产生，说

明不含有CO3，溶液中加四氯化碳后分层，下层呈橙色，则有Br，上层溶液加

－2＋入钡和稀后有白色沉淀生成，说明含有SO2，离子浓度都为3，无Mg＋＋－0.1 mol·L－1，根据电荷守恒可知，一定含有NH＋4、Na、K，一定不存在Cl，－由以上分析可知A、B、D错误；加入Ba(NO3)2和HNO3溶液的目的是检验SO24，若

2－－

改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液中离子的判断无影响，C正确。

－18.某无色溶液X中，可能含有Na＋、Cu2＋、Mg2＋、Al3＋、SiO23、2－－AlO－2、CO3、Cl中的一种或几种。现取该溶液适量，向其

中加入一定物质的量浓度的稀盐酸，产生沉淀的物质的量(n)

与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示，下列说法中不正确的是( )

A．溶液X中一定不含Cu2＋、Mg2＋、Al3＋，可能含有Cl－ B．OA段参加反应的阴离子的物质的量之比为2∶1或1∶2 C．AB段一定生成了气体

D．BC段发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

【解析】选B 溶液X是无色溶液，Cu2＋在溶液中显蓝色，则原溶液中一定没有

－Cu2＋，根据图像可知，AB段没有沉淀生成和消耗，说明AB段发生反应CO23＋2H＋

===CO2↑＋H2O，根据离子共存原则，原溶液中一定不存在Mg2＋、Al3＋，BC段沉

淀减少，发生反应Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，说明原溶液中一定含有AlO－2，

－但沉淀不完全消失，说明含有SiO23，根据溶液呈电中性的原则可知原溶液一定

含有Na＋，可能含有Cl－。A项，根据上述分析，溶液X中一定不含Cu2＋、Mg2＋、

Al3＋，可能含有Cl－；B项，BC段发生反应Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，假设盐1

酸浓度为1 mol·L－1，与Al(OH)3反应的盐酸体积是1 L，n(AlO－2)＝ mol，OA3

－－＋2－段发生反应2H＋＋SiO23===H2SiO3↓，AlO2＋H＋H2O===Al(OH)3↓，推出n(SiO3)

14 mol－ mol

311－－

＝＝ mol，因此n(SiO23)∶n(AlO2)＝11∶2；C项，根据上述推

26断，AB段一定生成了气体；D项，根据上述推断，BC段发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。

－

19.有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH＋K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO－CO24、3、3、－－SO24、AlO2。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。

－－

【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CO2 3和AlO2。

(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－3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。

(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NH4；c、d所涉及的方程式为Al(OH)3＋OH===AlO2＋

＋

－

－

△

2H2O、NH3·H2O=====NH3↑＋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SO24

－

不能大量共存，故不存在SO24。

－－

答案：(1)CO23、AlO2

－＋(2)I－ Fe3＋、NO－Fe3＋、NO－3 CCl4层呈紫红色说明原溶液中有I存在，3(H)

与I发生氧化还原反应而不能共存

－－(3)Al3＋、NH＋4 Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O

－

△

NH3·H2O=====NH3↑＋H2O

－2＋(4)SO2 4 Ba