题目内容
20.常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )| A. | $\frac{Kw}{c({H}^{+})}$=0.1 mol/L的溶液:Na+、K+、SiO32-、NO3- | |
| B. | 加入铝粉生成H2的溶液:K+、Mg2+、SO42-、HCO3- | |
| C. | c(Fe3+)=0.1 mol/L的溶液:Fe2+、Al3+、Cl-,CO32- | |
| D. | 能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NH4+、I-、NO3- |
分析 A.该溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,四种离子之间不反应,都不与氢氧根离子反应;
B.加入铝粉生成H2的溶液中存在大量氢离子和氢氧根离子,镁离子、碳酸氢根离子与氢氧根离子反应,碳酸氢根离子与氢离子反应;
C.铁离子、亚铁离子、铝离子都与碳酸根离子发生双水解反应;
D.能使pH试纸呈红色的溶液呈酸性,硝酸根离子在酸性条件下能够氧化碘离子.
解答 解:A.该溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,Na+、K+、SiO32-、NO3-之间不发生反应,都不与氢氧根离子反应,在溶液中大量共存,故A正确;
B.加入铝粉生成H2的溶液为酸性或碱性溶液,溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,Mg2+、HCO3-与氢氧根离子反应,HCO3-与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Fe2+、Al3+、Fe3+都与CO32-发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.能使pH试纸呈红色的溶液为酸性溶液,I-、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选A.
点评 本题考查离子共存的判断,为高考的高频题,题目难度中等,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等.
练习册系列答案
相关题目
10.常温下,下列各组离子或分子组能大量共存且满足相应要求的是( )
| 选项 | 离 子 | 要 求 |
| A | K+、AlO2-、Cl-、MnO4- | c(K+)<c(Cl-) |
| B | Fe3+、NO3-、I-、HCO3- | 逐滴加入盐酸立即有气体产生 |
| C | NH4+、Al3+、SO42-、CH2COOH | 逐滴加入NaOH溶液立即有气体产生 |
| D | Na+、Cu2、Cl-、SO42- | 逐滴加氨水先有沉淀产生,后沉淀消失 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
11.我国科学家屠呦呦因在青蒿素发现和治疗中的贡献,获得了诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素是一种治疗疟疾的特效药.由植物黄花蒿叶中提取的青蒿素还可合成用于抗氯喹恶性疟及凶险型疟疾的蒿甲醚,其合成路线如下:

下列说法不正确的是( )
下列说法不正确的是( )
| A. | 青蒿素的分子式是C15H21O5 | |
| B. | 青蒿素在NaOH溶液中可以发生水解反应 | |
| C. | 反应②有H2O生成 | |
| D. | 青蒿素分子内的“-O-O-”基团可能对疟原虫有抑制作用 |
8.下列电解质溶液中,微粒的物质的量浓度关系一定正确的是( )
| A. | 在0.1 mol•L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3) | |
| B. | 在0.1 mol•L-1NaClO溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HClO) | |
| C. | 25℃时,0.1 mol•L-1CH3COOH溶液中滴入NaOH溶液,使溶液pH=7时:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-) | |
| D. | 已知酸性:HCOOH>CH3COOH,浓度均为0.1 mol•L-1的HCOOK与CH3COONa溶液中:c(K+)-c(HCOO-)>c(Na+)-c(CH3COO-) |
15.某校兴趣小组对SO2与新制Cu(OH)2悬浊液的反应进行探究,实验如表:
(1)制取新制Cu(OH)2悬浊液的离子方程式为Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓.
(2)甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)2悬浊液,过滤,用蒸馏水洗涤干净.向洗净后的Cu(OH)2中加入5mL蒸馏水,再持续通入SO2气体,现象与实验I相同,此步实验证明:黄色沉淀消失,生成大量白色沉淀(或实验II与实验I的现象差异)与Cl-有关(或与SO42-无关).
检验Cu(OH)2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,不出现白色沉淀,证明Cu(OH)2洗涤干净.
(3)同学们对白色沉淀的成分继续进行探究.查阅资料如下:CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸.它与氨水反应生成Cu(NH3)2+,在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH3)42+溶液.
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水,得到蓝色溶液,此过程中反应的离子方程式为:CuCl+2NH3•H2O═Cu(NH3)2++Cl-+2H2O、4Cu(NH3)2++8NH3•H2O+O2═4Cu(NH3)42++4OH-+6H2O.
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl,实验方案如图:

填写如表空格:
③写出实验II中由Cu(OH)2生成白色沉淀的离子方程式:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2═2CuCl↓+SO42-+2H2O.
(4)丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O.完成合理的实验方案:取少量Cu2O固体于试管中,加5mL蒸馏水,向其中持续通入SO2,一段时间后,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色(或现象与实验I相同),则说明砖红色沉淀是Cu2O.
| 装置 | 序号 | 试管中的药品 | 现象 |
| 持续通入 | 实验Ⅰ | 1.5mL 1mol•L-1 CuSO4溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合 | 开始时有砖红色沉淀出现,一段时间后,砖红色沉淀消失,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色 |
| 实验Ⅱ | 1.5mL 1mol•L-1 CuCl2溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合 | 开始时有黄色沉淀出现,一段时间后,黄色沉淀消失,静置,生成大量白色沉淀,溶液呈绿色 |
(2)甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)2悬浊液,过滤,用蒸馏水洗涤干净.向洗净后的Cu(OH)2中加入5mL蒸馏水,再持续通入SO2气体,现象与实验I相同,此步实验证明:黄色沉淀消失,生成大量白色沉淀(或实验II与实验I的现象差异)与Cl-有关(或与SO42-无关).
检验Cu(OH)2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,不出现白色沉淀,证明Cu(OH)2洗涤干净.
(3)同学们对白色沉淀的成分继续进行探究.查阅资料如下:CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸.它与氨水反应生成Cu(NH3)2+,在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH3)42+溶液.
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水,得到蓝色溶液,此过程中反应的离子方程式为:CuCl+2NH3•H2O═Cu(NH3)2++Cl-+2H2O、4Cu(NH3)2++8NH3•H2O+O2═4Cu(NH3)42++4OH-+6H2O.
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl,实验方案如图:
填写如表空格:
| 试剂1 | 试剂2 | 蒸馏水 | |
| 现象1 | 现象2 |
(4)丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O.完成合理的实验方案:取少量Cu2O固体于试管中,加5mL蒸馏水,向其中持续通入SO2,一段时间后,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色(或现象与实验I相同),则说明砖红色沉淀是Cu2O.
5.下列离子方程式正确的是( )
| A. | 高锰酸钾溶液与乙二酸(草酸)反应:2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O | |
| B. | 苯酚与碳酸钠溶液: | |
| C. | 等体积等物质的量浓度的NH4Fe(SO4)2和Ba(OH)2混合:2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Fe(OH)3↓ | |
| D. | 在强碱性溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3═2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+ |
12.某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+?
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+,他们思考的依据是均为第ⅤⅡA单质,氧化性均较强.
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+,还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能.他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱.
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10mL 稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验.
实验1:
环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe3+氧化,离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-.
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论.请你帮助同学乙完成实验:
实验2:
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色.
可能2:碘水与FeCl2溶液发生反应,但FeCl3溶液也是黄色的,所以没有明显现象.
实验3:进行实验以确定可能的原因
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:
你认为实验4设计的主要目的是亚铁离子与空气接触会被氧化,加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用,减少空气对实验的影响.
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小.
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe3+的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,氧化性减弱.
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+,他们思考的依据是均为第ⅤⅡA单质,氧化性均较强.
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+,还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为Fe3+而I2不能.他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱.
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10mL 稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验.
实验1:
| 试管 | 操作 | 现象 |
| ① | 先向试管中加入2mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管 | 溶液为黄色 |
| ② | 先向试管中加入2mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管 | 溶液为黄色 |
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe3+氧化,离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-.
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论.请你帮助同学乙完成实验:
实验2:
| 操作 | 应该观察到的现象 |
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色.
可能2:碘水与FeCl2溶液发生反应,但FeCl3溶液也是黄色的,所以没有明显现象.
实验3:进行实验以确定可能的原因
| 操作 | 现象 |
| 向试管②所得溶液中继续加入0.5mLCCl4,充分振荡,静置一段时间后.取出上层溶液,滴加KSCN 溶液 | 静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN 溶液后,出现浅红色 |
实验4:
| 操作 | 现象 |
| 向另一支试管中加入2mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后.取出下层溶液,滴加KSCN 溶液 | 静置后,上层液为紫色,下层液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色 |
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小.
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe3+的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,氧化性减弱.
9.对下列物质中锰元素化合价的判断,正确的是( )
| A. | KMnO4中为+3 | B. | MnSO4中为-2 | C. | K2MnO4中为+6 | D. | MnO2中为+2 |
10.将淀粉浆和淀粉酶的混合物放在半透膜袋中,扎好袋口,浸入流动的温水中,经过相当长一段时间后.取袋内液体分别与碘水、含NaOH的Cu(OH)2(加热)反应,其现象分别是( )
| A. | 显蓝色,无明显现象 | B. | 显蓝色,出现红色沉淀 | ||
| C. | 无明显现象,无明显现象 | D. | 无明显现象,出现红色沉淀 |