北京市高三化学一轮复习2.5离子共存课时练习(含解析)

2-5 离子共存
1．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：Al3+、Cu2+、I－、S2O32－
B．常温下加水稀释时c(H+)／c(OH－)明显增大的溶液：CH3COO－、Ba2+、NO3－、Br－
C．0.1mol／L Fe(NO3)2溶液：Fe(CN)6]3－、Na+、SO42－、Cl－
D．0.1mol／LNaAlO2溶液：NH4+、K+、HCO3－、SO32－
【答案】B
【解析】A．使甲基橙变红色的溶液显酸性，S2O32－与氢离子反应生成S和二氧化硫，不能大量共存，A错误；B．醋酸根水解溶液显碱性，稀释促进水解，但溶液的碱性降低，酸性增强，常温下加水稀释时c(H+)/c(OH－)明显增大，且CH3COO－、Ba2+、NO3－、Br－之间不反应，可以大量共存，B正确；C．0.1mol/L Fe(NO3)2溶液中Fe(CN)6]3－与亚铁离子结合生成铁氰化亚铁沉淀，不能大量共存，C错误；D．0.1mol/LNaAlO2溶液中HCO3－与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝和碳酸根，不能大量共存，D错误，答案选B。

2．下在下列各溶液中，离子可能大量共存的是（）
A．无色的碱性溶液中：CrO42﹣、K+、Na+、SO42﹣
B．含有大量ClO﹣的溶液中：K+、H+、I﹣、SO42
C．使pH试纸变红的溶液中：NH4+、Na+、SO42﹣、Cl﹣
D．水电离产生的c（H+）=10﹣12mol•L﹣1的溶液中：Na+、Fe2+、SO42﹣、NO3﹣
【答案】C
【解析】A．无色的碱性溶液中CrO42﹣不能大量共存，A错误；B．含有大量ClO﹣的溶液中H+、I ﹣与次氯酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；C．使pH试纸变红的溶液中显酸性，NH4+、Na+、SO42﹣、Cl﹣之间不反应，可以大量共存，C正确；D、．水电离产生的c （H+）=10﹣12mol•L﹣1的溶液中水的电离被抑制，可能显酸性，也可能显碱性，显酸性亚铁离子被硝酸根氧化，显碱性Fe2+转化为沉淀，不能大量共存，D错误，答案选C。

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．c(H＋ol·L－1的溶液：Fe3＋、K＋、Cl－、CO32－
B．c(NH+
4)=0.1mol·L1
－的（NH
4）2Fe(SO4)2溶液：H
+、Al+3、Br－、I－
C．加水稀释时，
()
()
c OH
c H
-
+
值明显增大的溶液：K＋、NH4+、CO32－、MnO4－
D．通入SO2的饱和溶液：Ca2＋、K＋、NO3－、Cl－【答案】B
【解析】A．在溶液中e3＋与CO32－水解相互促进，不能大量共存，A错误；B．c(NH+
4)=0.1mol·L1
－
的（NH4）2Fe(SO4)2溶液：H+、Al+3、Br－、I－之间不反应，可以大量共存，B正确；C．碱性溶液中铵根不能大量共存，酸性溶液中CO32－不能大量共存，C错误；D．通入SO2的饱和溶液中硝酸根能氧化二氧化硫，不能大量共存，D错误，答案选B。

4．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）A．加入铝粉产生H2的溶液中： Fe2+、Na+、SO42-、ClO-
B．由水电离的c（H+）＝1×10-14mol·L-1的溶液中：Ca2＋、K+、Cl-、HCO3-
C．c（H＋）/c（OH－）＝1012 的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D．使甲基橙呈红色的溶液：K+、Cl-、SO42-、S2O32-
【答案】C
【解析】A．加入铝粉产生H2的溶液可能显酸性，也可能显碱性，显碱性亚铁离子不能大量共存，显酸性，次氯酸根离子氧化亚铁离子不能大量共存，A错误；B．由水电离的c（H+）＝1×10-14mol·L-1的溶液中水的电离被抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，HCO3-与氢离子或氢氧根离子均反应不能大量共存，B错误；C．c（H＋）/c（OH－）＝1012 的溶液显酸性，NH4+、Al3+、NO3-、Cl-之间不反应可以大量共存，C正确；D．使甲基橙呈红色的溶液显酸性，在酸性溶液中S2O32-发生自身的氧化还原反应生成单质S、二氧化硫和水，不能大量共存，D错误，答案选C。

5．下列有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的是（）
【答案】D
【解析】A、NO3-在H+存在的条件下具有强氧化性，能够氧化Fe2+，该评价正确，但是离子方程式书写错误，正确的离子方程式为3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++2H2O+NO↑，故A错误；B、HCO3-、OH-离子之间发生反应生成碳酸根离子和水，在溶液中不能共存，该评价正确，但是离子方程式错误，正确的离子方程式为：HCO3-+OH-=H2O+CO32-，故B错误；C、Ca2+、CO32-离子能够发生反应生成碳酸钙沉淀，在溶液中不能共存，该评价错误，故C错误；D、Na+、NH4+、SO42-、Cl-离子之间不反应，在溶液中能够大量共存，该评价正确，故D正确；故选D。

6．向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如右图所示。

则下列离子组在对应的溶液中，一定能大量共存的是（）
A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SO42－、NO3－
B．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋，MnO4－、Cl－
C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NO3－、Cl－
D．d点对应的溶液中：F－、NO3－、Fe2＋、Ag＋
【答案】C
【解析】向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐渐加入稀盐酸，a点溶液中含有CO32-和HCO3-，b点全部为HCO3-，c点恰好完全反应生成NaCl，溶液呈中性，d点盐酸过量，呈酸性，A.a点溶液中含有CO32-和HCO3-，HCO3-与OH-反应不能大量共存，A项错误；B.b点全部为HCO3-，Al3+、Fe3+与HCO3-发生互相促进的水解反应而不能大量共存，B项错误；C.c点恰好完全反应生成NaCl，溶液呈中性，离子之间不发生任何反应，可大量共存，C项正确；D.d点呈酸性，酸性条件下，NO3-与Fe2+发生氧化还原反应而不能大量共存，F－与H＋反应生成HF不能大量共存，D 项错误；答案选C。

7．将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（）A．K＋、SiO32－、Cl－、NO3－B．H＋、NH4＋、Al3＋、SO42－
C．Na＋、S2－、OH－、SO42－D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO3－
【答案】B
【解析】A、在溶液中CO2与硅酸跟反应生成硅酸沉淀，不能大量共存，A错误；B、通入足量二氧化碳后H＋、NH4＋、Al3＋、SO42－之间不反应，可以大量共存。

B错误；C、在溶液中通入CO2后氢氧根与CO2反应生成碳酸根或碳酸氢根，不能大量共存，C错误；D、通入CO2后C6H5O－转化为苯酚，不能大量共存，D错误，答案选B。

8．某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子：
现对该废水样品进行以下研究：
Ⅰ．取少量的废水于试管中，观察颜色，嗅气味，与普通水明显不同；
Ⅱ．向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色；
Ⅲ．若向II所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
Ⅳ．若向II所得的溶液中加入过量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成。

过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体，有白色絮状沉淀生成。

根据上述实验，回答下列问题：
（1）该废水中一定含有的阴离子是，一定不含有的阳离子是；
（2）写出IV的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式（只写这一个）：；
（3）若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+，此时测得c(Fe3+)＝1.0×10－2mol·L－1，要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去，则应调节溶液pH约为。

（已知常温下
Fe(OH)3的K sp＝1.0×10－38）
【答案】（1）NO3－、SO42－； Ba2+ （2）AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－（3）2
【解析】向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色，该气体是NO，红棕色气体是NO2，这说明在反应中硝酸根被还原为NO，因此一定含有NO3－、Fe2+，则CO32－、SiO32－一定不存在；若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀是硫酸钡，所以一定含有硫酸根，则一定没有钡离子；若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，该沉淀是氢氧化铁，但由于亚铁离子被还原生成了铁离子，所以不能确定是否含有铁离子。

过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体，有白色絮状沉淀生成，该沉淀是氢氧化铝，则一定含有铝离子。

（1）该废水中一定含有的阴离子是NO3－、SO42－，一定不含有的阳离子是Ba2+；
（2）所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式为AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－。

（3）Ksp(沉淀平衡常数)＝Fe3+]OH-]3＝1.0×10－2 OH-]3＝1.0×10－38，所以OH-]=10-12，则H+]=10-2。

所以pH＝2。