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离子反应的应用一、选择题1．在一种酸性溶液中，可能存在NO－3、I－、Cl－、Fe3＋中的一种或几种离子，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，则以下有关该酸性溶液的推测中不正确的是()A．一定含碘离子B．可能含铁离子C．可能含氯离子D．不含硝酸根离子解析：选B。酸性条件下，向该溶液中加入溴水，溴单质被还原，说明溴单质作氧化剂，则原溶液中存在还原性离子，原溶液中一定含有碘离子，A项正确；原溶液中含有碘离子，则氧化性离子不能存在，故铁离子一定不存在，B项错误；酸性溶液中氢离子、碘离子和氯离子可以大量共存，C项正确；碘离子具有强还原性，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，所以原溶液中一定不含硝酸根离子，D项正确。2．某溶液中同时含有下列六种离子：①HS－、②SO2－3、③NO－3、④PO3－4、⑤SO2－4、⑥Na＋，向其中加入足量H2O2，充分反应后溶液中离子浓度基本保持不变的是()A．①②④⑤B．②③④C．③④⑥D．只有⑤⑥解析：选C。H2O2具有较强的氧化性，能氧化HS－、SO2－3，其中SO2－3被氧化为SO2－4，故只有③④⑥的浓度基本不变。3．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH＋4、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO2－3、Cl－、OH－、NO－3。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有()A．3种B．4种C．5种D．6种解析：选C。含有Fe3＋的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H＋与CO2－3、OH－会发生反应，不能大量共存；OH－与NH＋4、Al3＋会发生反应，不能大量共存；Ba2＋、Al3＋、CO2－3会发生反应，不能大量共存。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，若溶液为碱性，则含有大量的OH－，还可能含有大量的Ba2＋、Cl－、NO－3，离子最多4种；若溶液为酸性，由于H＋、NO－3起硝酸的作用，加入Al不能产生氢气，所以含有的离子可能是H＋、NH＋4、Ba2＋、Al3＋、Cl－，最多是5种离子。4．某溶液含有K＋、Fe3＋、SO2－4、CO2－3、I－中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显血红色。下列有关原溶液的说法不正确的是()A．一定存在的离子为Fe3＋、SO2－4B．一定不存在的离子为CO2－3、I－C．不能确定的离子为K＋、SO2－4D．确定是否含有K＋需要经过焰色反应解析：选C。滴加KSCN溶液后显血红色，说明原溶液中一定含有Fe3＋，Fe3＋与CO2－3能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe3＋与I－能发生氧化还原反应而不能大量共存，故原溶液中一定不含CO2－3、I－，根据溶液呈电中性可知，原溶液中一定含SO2－4，而K＋需要经过焰色反应才能确定其是否存在，A、B、D项正确，C项错误。5．下列有关FeBr2溶液的叙述错误的是()A．滴加淀粉KI溶液变为蓝色B．该溶液中Cu2＋、NH＋4、SO2－4、Cl－可以大量共存C．与硝酸酸化的AgNO3溶液反应有沉淀生成并放出气体D．向该溶液中通入过量Cl2，反应的离子方程式：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－解析：选A。Fe2＋不能将碘离子氧化，遇到I－不会反应，溶液中不会生成I2，不会发生显色反应。6．下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是()A．该溶液中，H＋、NH＋4、SO2－4、Br－可以大量共存B．该溶液中，Ag＋、K＋、NO－3、CH3CHO可以大量共存C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2OD．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1molCl2，转移电子约为6.02×1023个解析：选D。A.由于HClO是弱酸，则溶液中H＋不可能大量存在，且HClO能氧化Br－。B.Ag＋与Cl－能生成沉淀，不能大量共存，CH3CHO具有较强的还原性，则ClO－和CH3CHO不能大量共存。C.因NaClO水解使得溶液显碱性，故生成的不是Fe3＋而是Fe(OH)3。D.向溶液中加入浓盐酸后发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，每产生1molCl2时，转移1mol电子，约为6.02×1023个。7．某固体可能含有NH＋4、Cu2＋、Na＋、Cl－、CO2－3、SO2－4中的几种离子。取等质量的两份该固体，进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离)：(1)一份固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀6.63g，在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有4.66g沉淀。(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.672L(标准状况)。下列说法正确的是()A．该固体中一定有NH＋4、CO2－3、SO2－4、Na＋B．该固体中一定没有Cu2＋、Cl－、Na＋C．该固体中只含有NH＋4、CO2－3、SO2－4、Cl－D．根据以上实验，无法确定该固体中有Na＋解析：选A。由(1)可知溶液中无Cu2＋，含有CO2－3、SO2－4，且n(BaSO4)＝4.66g/M(BaSO4)＝n(SO2－4)＝0.02mol，n(BaCO3)＝n(CO2－3)＝(6.63g－4.66g)/M(BaCO3)＝0.01mol；由(2)可知溶液中含有NH＋4，且n(NH＋4)＝0.672L/22.4L·mol－1＝0.03mol；由溶液的“电荷守恒”可知：正电荷为n(NH＋4)×1＝0.03mol，而负电荷为[n(SO2－4)＋n(CO2－3)]×2＝0.06mol，因为正电荷少于负电荷，故溶液中一定含有钠离子，不一定含有氯离子。二、非选择题8．已知A和B两支试管所盛的溶液中共含有K＋、Ag＋、Mg2＋、Cl－、OH－、NO－3六种离子，向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色。请回答下列问题：(1)试管A的溶液中所含的离子是_____________________________________。(2)若向试管B的溶液中加入合适的药品，过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液，则加入的药品是________(填化学式)。(3)若试管A和试管B中的溶液是由等物质的量的四种物质配成的溶液，将两试管中溶液混合后过滤，所得滤液中各种离子的物质的量之比为_______________________________。解析：(1)向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色：A中含OH－，则A中不含与OH－反应的Mg2＋、Ag＋，再推知A中含Cl－，因溶液呈电中性，所以A中含阳离子K＋，B中含阴离子NO－3。结论：A中含OH－、Cl－、K＋。B中含Mg2＋、Ag＋、NO－3。(2)加入Mg与Ag＋反应生成Ag，溶液中溶质只有Mg(NO3)2。(3)若试管A和试管B中的溶液是由等物质的量的四种物质配成的溶液，设其物质的量均为1mol，即A中为1molKOH，1molKCl。B中含1molMg(NO3)2、1molAgNO3。将两试管中溶液混合后，生成1molAgCl，0.5molMg(OH)2，过滤，所得滤液中剩余K＋为2mol、Mg2＋为0.5mol、NO－3为3mol，即K＋、Mg2＋、NO－3物质的量之比为4∶1∶6。答案：(1)K＋、OH－、Cl－(2)Mg(3)n(K＋)∶n(Mg2＋)∶n(NO－3)＝4∶1∶69．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH＋4、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO－3、CO2－3、SO2－4、AlO－2。取该溶液进行以下实验：①用pH试纸检验，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可以证明____________的存在，同时排除____________的存在。解析：(1)用pH试纸检验，溶液呈强酸性，也就是存在大量的H＋，由于CO2－3和AlO－2能与其反应，则两者在溶液中不存在。(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，说明溶液中一定存在I－，由于Fe3＋、NO－3(酸性条件下)能氧化I－，则二者不存在。(3)根据题意生成的沉淀又完全溶解，说明溶液中存在Al3＋；根据加热溶液生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体是NH3，说明溶液中存在NH＋4。(4)取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中存在Ba2＋，则一定不存在SO2－4。答案：(1)CO2－3、AlO－2(2)I－Fe3＋、NO－3CCl4层呈紫红色，则原溶液中存在I－；Fe3＋、NO－3在该环境中与I－不能共存(3)Al3＋、NH＋4Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2ONH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O(4)Ba2＋SO2－4