高考化学模拟题精选离子反应专题3：离子共存

离子共存

1．（2020·江苏仿真冲刺四）常温下，取铝土矿（含有Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、SiO₂等物质）用硫酸浸出后的溶液，分别向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是（     ）。

A．加入过量NaOH溶液：Na⁺、AlO₂^－、OH^－、SO₄^2－

B．加入过量氨水：NH₄⁺、Al³⁺、OH^－、SO₄^2－

C．通入过量SO₂：Fe²⁺、H⁺、SO₃^2－、SO₄^2－

D．加入过量NaClO溶液：Fe²⁺、Na⁺、ClO^－、SO₄^2－

【解析】选A。铝土矿用硫酸浸出后的溶液中含有Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－和H⁺。A项，溶液中加入过量的NaOH溶液后发生反应：Al³⁺+4OH^－＝AlO₂^－+2H₂O、Fe²⁺+2OH^－＝Fe（OH）₂↓、Fe³⁺+3OH^－＝Fe（OH）₃↓、H⁺+OH^－＝H₂O，反应后的溶液中主要存在Na⁺、AlO₂^－、OH^－、SO₄^2－，正确；B项，加入过量的氨水发生反应：Al³⁺+3NH₃·H₂O＝Al（OH）₃↓+3NH₄⁺、Fe²⁺+2NH₃·H₂O＝Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺、Fe³⁺+3NH₃·H₂O＝Fe（OH）₃↓+3NH₄⁺、H⁺+NH₃·H₂O＝NH₄⁺+H₂O，反应后的溶液中不存在Al³⁺，错误；C项，通入过量的SO₂发生反应：SO₂+2Fe³⁺+2H₂O＝2Fe²⁺+SO₄^2－+4H⁺，不存在SO₃^2－，错误；D项，NaClO具有强氧化性，会将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，ClO^－会与Al³⁺、Fe³⁺发生相互促进的水解反应，将Al³⁺、Fe³⁺转化成Al（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀，反应后的溶液中不含Fe²⁺，错误。

2．（2020·江苏仿真冲刺二）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．澄清透明的溶液中：Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^－、Cl^－

B．使酚酞变红色的溶液中：Na⁺、NH₄⁺、Cl^－、SO₄^2－

C．c（Al³⁺）＝0.1mol·L^－1的溶液中：K⁺、Mg²⁺、SO₄^2－、AlO₂^－

D．由水电离产生的c（H⁺）＝10^－13mol·L^－1的溶液中：K⁺、Na⁺、CH₃COO^－、NO₃^－

【解析】选A。Fe³⁺、Ba²⁺、NO₃^－、Cl^－四种离子互相之间都不反应，可以大量共存，选项A正确；使酚酞变红色的溶液应该显碱性，铵根离子不能大量存在，选项B错误；铝离子和偏铝酸根离子会发生相互促进的水解反应得到氢氧化铝沉淀，不能大量共存，选项C错误；由水电离产生的c（H⁺）＝10^－13mol·L^－1，说明水的电离被抑制，而CH₃COO^－对水的电离起到促进作用，选项D错误。

3．（2020·新疆克拉玛依四模）常温下，下列各组物质或离子能在指定环境中，大量共存的是（     ）。

A．集气瓶中：HCl、CO₂、C₂H₂、NH₃

B．使pH＝11的溶液中：Al³⁺、Na⁺、SO₄^2－、AlO₂^－

C．加入Mg能放出H₂的溶液中：Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^－、SO₄^2－

D．含Fe²⁺的酸性溶液中：Mg²⁺、Cl^－、Al³⁺、NO₃^－

【解析】选C。HCl、NH₃反应生成NH₄Cl，HCl、NH₃不能共存，故不选A；Al³⁺、AlO₂^－发生双水解反应，Al³⁺、AlO₂^－不能大量共存，故不选B；加入Mg能放出H₂的溶液呈酸性，Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^－、SO₄^2－相互之间不反应，能大量共存。选C；酸性溶液中，NO₃^－将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，NO₃^－、Fe²⁺不能大量共存，故不选D。

4．（2020·天津南开中学质检）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⁻

B．

＝1×10^－12的溶液中：K⁺、Na⁺、CO₃²⁻、NO₃⁻

C．c（Fe²⁺）＝1mol/L的溶液中：K⁺、NH₄⁺、MnO₄⁻、SO₄^2－

D．能使甲基橙变红的溶液中：Na⁺、NH₄⁺、SO₄^2－、HCO₃^－

5．（2020·云南大理5月模拟）下列各组中微粒能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是（     ）。

【解析】选D。Fe³⁺、I⁻之间发生氧化还原反应，在溶液中不能共存，A项错误；通入少量CO₂，NH₃⋅H₂O优先反应，为弱电解质，在离子方程式中保留化学式，正确的离子方程式为：2NH₃·H₂O+CO₂＝CO₃²⁻+H₂O+2NH₄⁺，B项错误；加入硝酸钡后，硝酸根离子在酸性条件下氧化亚铁离子，所以发生反应的离子方程式还有：NO₃⁻+3Fe²⁺+4H⁺＝NO↑+3Fe³⁺+2H₂O、SO₄²⁻+Ba²⁺＝BaSO₄↓，C项错误；Al³⁺与少量氢氧化钙反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为：Al³⁺+3OH⁻＝Al（OH）₃↓，D项正确。

6．（2020·西北工业大学附中质量监测）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⁺、SO₄^2－、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：2Fe²⁺+ClO^－+2H⁺＝Cl^－+2Fe³⁺+H₂O

D．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。该溶液中，H⁺、ClO^－、Br^－会发生氧化还原反应而不能大量共存，故A错误；该溶液中，Ag⁺、Cl^－，Ag⁺、CH₃CHO，ClO^－、CH₃CHO发生反应而不能大量共存，故B错误；由于NaClO水解而使NaClO和NaCl混合溶液呈碱性，所以反应的离子方程式中不能出现H⁺，故C错误；向该溶液中加入浓盐酸，H⁺+ClO^－+Cl^－＝Cl₂↑+H₂O，所以每产生1molCl₂，转移电子约为6.02×10²³个，故D正确。

7．（2020·汕头第一次调研）某无色溶液与NH₄HCO₃作用能产生气体，此溶液中可能大量共存的离子组是（     ）。

A．Cl^－、Mg²⁺、H⁺、Cu²⁺、SO₄^2－

B．Na⁺、Ba²⁺、NO₃^－、OH^－、SO₄^2－

C．K⁺、NO₃^－、SO₄^2－、H⁺、Na⁺

D．MnO₄^－、K⁺、Cl^－、H⁺、SO₄^2－

【解析】选C。Cu²⁺为有色离子，A不合题意；Ba²⁺、SO₄^2－会发生反应，生成BaSO₄沉淀，B不合题意；K⁺、NO₃^－、SO₄^2－、H⁺、Na⁺能大量共存，与NH₄HCO₃作用能产生CO₂气体，C符合题意；MnO₄^－为有色离子，D不合题意。

8．（2020·南京、盐城一模）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（     ）。

A．能使甲基橙变红的溶液：Na⁺、Ca²⁺、Br^－、HCO₃^－

B．

＝1×10^－12的溶液：K⁺、Na⁺、CO₃^2－、AlO₂^－

C．0.1mol·L^－1KFe（SO₄）₂溶液：Mg²⁺、Al³⁺、SCN^－、NO₃^－

D．0.1mol·L^－1Ca₅NH₄（NO₃）₁₁溶液：H⁺、Fe²⁺、Cl^－、SO₄^2－

【解析】选B。能使甲基橙变红的溶液呈酸性：H⁺、HCO₃^－反应生成水和二氧化碳，故A不符；

＝1×10^－12的溶液，氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液呈碱性：K⁺、Na⁺、CO₃^2－、AlO₂^－与OH^－间不发生反应，故B符合；0.1mol·L^－1KFe（SO₄）₂溶液：Fe³⁺+3SCN^－＝Fe（SCN）₃，生成络合物，不能共存，故C不符；0.1mol·L^－1Ca₅NH₄（NO₃）₁₁溶液：H⁺、Fe²⁺、NO₃^－之间要发生氧化还原反应，故D不符合。