离子反应的应用
一、选择题
1．在一种酸性溶液中，可能存在NO3、I、Cl、Fe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 C．可能含氯离子
B．可能含铁离子 D．不含硝酸根离子
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3＋
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、②SO3、③NO3、④PO4、⑤SO4、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．①②④⑤ C．③④⑥
B．②③④ D．只有⑤⑥
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解析：选C。H2O2具有较强的氧化性，能氧化HS、SO3，其中SO3被氧化为SO4，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、NH4、Fe、Ba、Al、CO3、Cl、OH、NO3。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 C．5种
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B．4种 D．6种
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解析：选C。含有Fe的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H与CO3、OH会发生反应，不能大量共存；OH与NH4、Al会发生反应，不能大量共存；Ba、Al、CO3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
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，还可能含有大量的Ba、Cl、NO3，离子最多4种；若溶液为酸性，由于H、NO3起硝酸
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的作用，加入Al不能产生氢气，所以含有的离子可能是H、NH4、Ba、Al、Cl，最多是5种离子。
4．某溶液含有K、Fe、SO4、CO3、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Fe、SO4 B．一定不存在的离子为CO3、I C．不能确定的离子为K、SO4 D．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Fe，Fe与CO3能发
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生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe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CO3、I，根据溶液呈电中性可知，原溶液中一定含SO4，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Cu、NH4、SO4、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：2Fe＋4Br＋3Cl2===2Fe＋2Br2＋6Cl
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3＋－
解析：选A。Fe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
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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、NH4、SO4、Br可以大量共存 B．该溶液中，Ag、K、NO3、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2Fe＋ClO＋2H===Cl＋2Fe
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3
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＋
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＋H2O
D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2，转移电子约为6.02×10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
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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
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－－
存。C.因 NaClO水解使得溶液显碱性，故生成的不是Fe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1 mol Cl2时，转移 1 mol电子，约为6.02×10个。
7．某固体可能含有NH4、Cu、Na、Cl、CO3、SO4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6.63 g，在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有4.66 g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0.672 L(标准状况)。
下列说法正确的是( )
A．该固体中一定有NH4、CO3、SO4、Na B．该固体中一定没有Cu、Cl、Na C．该固体中只含有NH4、CO3、SO4、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Cu，含有CO3、SO4，且n(BaSO4)＝4.66 g/M(BaSO4)
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＝n(SO4)＝0.02 mol，n(BaCO3)＝n(CO3)＝(6.63 g－4.66 g)/M(BaCO3)＝0.01 mol；由(2)可知溶液中含有NH4，且n(NH4)＝0.672 L/22.4 L·mol＝0.03 mol；由溶液的“电荷守恒”可知：正电荷为n(NH4)×1＝0.03 mol，而负电荷为[n(SO4)＋n(CO3)]×2＝0.06 mol，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、Mg、Cl、OH、NO3六种离子，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Mg、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NO3。结论：A中含OH、Cl、K。B中含Mg、Ag、NO3。(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1 mol，即A中为1 mol KOH，1 mol KCl。B中含1 mol Mg(NO3)2、1 mol AgNO3。将两试管中溶液混合后，生成1 mol AgCl，0.5 mol Mg(OH)2，过滤，所得滤液中剩余K为2 mol、Mg为0.5 mol、NO3为3 mol，即K、Mg、NO3物质的量之比为4∶1∶6。
答案：(1)K、OH、Cl (2)Mg (3)n(K)∶n(Mg)∶n(NO3)＝4∶1∶6
9．有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4、K、Ba、Al、Fe、I、NO3、CO3、SO4、AlO2。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
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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CO3和AlO2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Fe、NO3(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Al；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NH4。(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Ba，则一定不存在SO4。
答案：(1)CO3、AlO2
(2)I Fe、NO3 CCl4层呈紫红色，则原溶液中存在I；Fe、NO3在该环境中与I不能共存
(3)Al、NH4 Al(OH)3＋OH===AlO2＋2H2O
＋－△
NH4＋OH=====NH3↑＋H2O
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(4)Ba SO4
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