资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
第06讲 离子共存、离子的检验与推断
.
1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
2．熟记常考离子的性质
颜色 MnO　(紫红色)、 Cu2＋　(蓝色)、 Fe3＋　(棕黄色)、 Fe2＋　(浅绿色)、 Cr2O　(橙色)、 CrO　(黄色)
氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O
还原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋
水解显酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
水解显碱性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－
酸式酸根离子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO
注意　既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
3．常见的表示溶液呈酸性的表述
①pH＝1的溶液(常温下)；
②使pH试纸变 红　的溶液；
③使甲基橙呈 红色　的溶液；
④与镁粉反应放出 H2　的溶液；
⑤c(OH－)＝1×10－14 mol/L的溶液(常温下)。
4．常见的表示溶液呈碱性的表述
①pH＝14的溶液(常温下)；
②使pH试纸变 蓝　的溶液；
③使酚酞试液变 红　的溶液；
④c(H＋)＝1×10－14 mol/L的溶液(常温下)。
5．常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述
①与铝粉反应放出 H2　的溶液；
②由水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol/L的溶液(常温下)；
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
6．熟记相互促进的水解反应
Al3＋ CO、HCO、S2－、HS－、AlO、ClO－
Fe3＋ CO、HCO、AlO、ClO－
7．离子共存判断题中常见的限制条件
限制条件 分析解读
无色溶液 有色离子不能大量共存
使甲基橙呈红色或pH＝1 溶液显酸性，无大量的OH－及弱酸的酸根离子
遇酚酞呈红色或pH＝13 溶液呈碱性，无大量的H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸式根离子
与Al反应放出H2 溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含NO
由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1 溶液可能显酸性，也可能显碱性
通入足量的CO2(或NH3) 溶液呈酸性(或碱性)
因发生氧化还原反应而不能大量共存 能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存
“一定”“可能”还是“不能”大量共存 确定是“可能性”还是“肯定性”
加水稀释，减小 说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质，溶质c(H＋)减小，而c(OH－)增大]
某溶液的lg ＝12 该溶液呈酸性
1．判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断离子能否大量共存的“四个要点”，关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。
(1)一色——溶液颜色，无色溶液中不存在有色离子。
(2)二性——溶液的酸碱性：
①在强酸性溶液中， OH－及弱酸根离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；
②在强碱性溶液中， H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS－等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO与HCO不能大量共存，发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O=== Al(OH)3↓＋CO　。
②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等具有还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。
(4)四反应——离子不能大量共存的四种反应类型：
类型1 复分解反应型
①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子 不能大量共存的阴离子
Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋ CO、SO 、SO、SiO、PO
Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ OH－、S2－、CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]－
Al3＋、Zn2＋ OH－、CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]－
H＋ SiO、[Al(OH)4]－
②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
H＋ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－
OH－ NH(浓溶液并加热)
③生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。
类型2 氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子 还原性离子
ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO　
类型3 水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的OH－与弱碱的阳离子水解生成的H＋反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：
①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、[Al(OH)4]－、SiO。
②Fe3＋与CO、HCO、[Al(OH)4]－、SiO。
类型4 络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有
①Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。
2．离子大量共存的分析方法
(1)抓住关键词语：如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)理解两大条件：若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
(3)警惕几种隐含情况：①含有大量Fe3+的溶液，隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。②含有大量N的溶液，隐含酸性条件下具有强氧化性。③含有大量[Al(OH)4]-的溶液，隐含是碱性溶液。④含大量S2-、S的溶液，隐含是碱性溶液。
(4)分析离子间发生的反应。结合题给条件和离子种类分析所给离子之间能否发生以下反应：复分解反应、氧化还原反应、相互促进的水解反应、络合反应(如Fe3+与SCN-的反应)等。
考向1　无限制条件的离子共存
【典例1】（2024·湖南·校联考三模）对下列粒子组在溶液中是否大量共存判断正确的是
选项 粒子组 判断
A 、、、 能大量共存
B 、、、 能大量共存
C 、、、 能大量共存
D 、、、 不能大量共存
A．A B．B C．C D．D
【变式练1】（2024·上海·高三专题练习）室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【变式练2】（2024·广东·高三期末）下列各组粒子在水溶液中能大量共存的是。
A．、、、
B．、、、
C．、、、
D．、、、
考向2　题干限定型离子共存
【典例2】（2024·福建·高三阶段练习）若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A．Al3+、Na+、NO、Cl- B．K+、Na+、Cl-、NO
C．K+、Na+、Cl-、AlO D．K+、NH、SO、NO
【变式练3】（2024·陕西·高三校考阶段练习）下列离子组能在0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中大量共存的是
A．Mg2+、K+、Cl-、S2- B．Na+、K+、Cl-、
C．Al3+、SCN-、H+、Cl- D．Al3+、Na+、、Br-
【变式练4】（2024·全国·模拟预测）下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
考向3　选项限定型离子共存
【典例3】（2024·天津·校联考一模）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．加入铝产生氢气的溶液：
B．澄清透明的溶液：
C．能使甲基橙试液显红色的溶液：
D．水电离的的溶液：
【变式练5】（2024·河南·统考二模）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项 粒子组 判断和分析
A 透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Br-、 不能大量共存，因为Cu2+呈蓝色
B 能溶解Al2O3的溶液中：Na+ 、、Cl-、 能大量共存，粒子间不反应
C NaCl溶液中：Fe3+、I-、Ba2+、CH3COO- 不能大量共存，Fe3+和I- 会发生氧化还原反应
D NaHSO4溶液中：K+ 、Cl-、、 不能大量共存，和发生反应
A．A B．B C．C D．D
【变式练6】（2024·湖北·高三统考阶段练习）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．溶液：、、、
B．盐酸溶液：、、、、
C．溶液：、、、
D．溶液：、、、
1．（2024·浙江·高考真题）在溶液中能大量共存的离子组是
A． B．
C． D．
2．（2022·天津·统考高考真题）25℃时，下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
3．（2022·重庆·统考高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是
A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
4．（2022·湖北·统考高考真题）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在氨水中：
B．在氯化钠溶液中：
C．在醋酸溶液中：
D．在硝酸银溶液中：
5．（2021·重庆·统考高考真题）25°时， 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．1.0 mol·L-1氯化钡溶液中： Mg2+、K+、Br-、
B．1.0 mol·L-1硫酸中： A13+、 Na+、Cl-、
C．pH=1l 的氨水中： Fe2+、 Na+、、ClO-
D．pH=1的硝酸中： Fe3+、K+、I-、
6．（2021·福建·统考高考真题）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是
A．的溶液：、、、
B．的溶液：、、、
C．的溶液：、、、
D．的溶液：、、、
1．沉淀法在离子检验中的应用
离子 试剂 现象 反应原理(离子方程式)
Cl－、Br－、I－ 稀HNO3和AgNO3溶液 AgCl(白色)、 AgBr(淡黄色)、 AgI(黄色) Ag＋＋Cl－===AgCl↓、 Ag＋＋Br－===AgBr↓、 Ag＋＋I－===AgI↓
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 Ba2＋＋SO===BaSO4↓
Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
K3[Fe(CN)6] 溶液 蓝色沉淀 —
Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
2．气体法在离子检验中的应用
离子 试剂 现象 反应原理(离子方程式)
NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH＋OH－ NH3↑＋H2O
CO 稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊 CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、 CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液退色 SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
3．显色法在离子检验中的应用
离子 试剂 现象 反应原理(离子方程式)
I－ 氯水、淀粉溶液 溶液变蓝色 2I－＋Cl2===2Cl－＋I2
Fe2＋ KSCN溶液和氯水 先加KSCN无变化，滴加氯水后变红色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
Fe3＋ KSCN溶液 红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
Na＋、 K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色
4．常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。
离子 试剂 现象 注意
Cl－、Br－、 I－ AgNO3溶液 和稀HNO3 AgCl(白色)、 AgBr(淡黄色)、 AgI(黄色)
SO 稀盐酸和 BaCl2溶液 白色沉淀 先用 稀盐酸酸化
Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→ 灰绿色沉淀→ 红褐色沉淀
Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀
NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
CO 稀盐酸和澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 SO、 HSO、 HCO 有干扰
SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色 HSO 有干扰
I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色
Fe2＋ ①KSCN溶液和氯水 ②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6] ①先是无变化，滴加氯水后变红色 ②生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水
Fe3＋ KSCN溶液 红色
苯酚溶液 紫色
Na＋、 K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
5．三种常见离子的检验
(1)S的检验。
①检验方法。
②排除干扰。
Ag+的干扰 先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰
C、S 的干扰 因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验S时,必须先用足量盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
[注意]　所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,S、HS会被溶液中的N氧化成S,从而得出错误结论。
(2)C的检验。
①检验方法。
②排除干扰。
HC 的干扰 若被检溶液中含有的离子是HC,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰
S 的干扰 因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可以通过生成的气体无色无味来排除S的干扰
(3)Fe2+的检验。
①溶液中只含Fe2+,可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题。
②溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液退色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰。
③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,可加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液退色,Cl-能形成干扰。
1．离子推断的四项基本原则
2．离子检验的一般思路
离子检验一般是根据离子的特性(物理性质或化学性质)，通过实验及实验现象确定离子的种类，在实验时要注意排除干扰离子如检验SO时，要先用盐酸排除Ag＋引起的干扰，且选用的钡试剂是BaCl2而不是Ba(NO3)2溶液，以免酸性条件下NO将溶液中的SO氧化成SO而造成新的干扰。其一般检验流程为
先溶解后检验→先物理后化学→先取样后反应→排干扰加试剂→依现象得结论
实验操作(取少量或适量待检溶液，加入……试剂，再加入……试剂)

现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等)

得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
3．无色溶液中离子检验的一般思路
4．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
考向1　离子检验
【典例1】（2024·福建·统考二模）现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。
装置 实验 试剂a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 溶液 产生白色沉淀
③ 稀硝酸溶液 溶液变黄色
④ 浓溶液 产生具有刺激性气味的气体
下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是
A．①中溶液变红：、
B．②中产生白色沉淀：
C．③中溶液变黄：
D．④中产生有刺激性气体：
【变式练1】（2024·黑龙江·高三阶段练习）下列有关物质的鉴别方法不正确的是
A．向某无色溶液中加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊气体，证明无色溶液含CO
B．向某无色溶液中加稀硝酸，无明显现象，再加AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明无色溶液含有Cl-
C．向某无色溶液中加稀盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液产生白色沉淀，证明无色溶液含有SO
D．向某溶液中，加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明溶液中含有
【变式练2】（2024·安徽·高三阶段练习）下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 某溶液中加入氯化钡溶液 生成白色沉淀 该溶液一定含有
B 某溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红色 该溶液一定含有
C 蘸取某溶液做焰色试验 焰色呈黄色 该溶液一定含钠元素、不含钾元素
D 某溶液中加入硝酸银溶液 生成白色沉淀 该溶液一定含有
A．A B．B C．C D．D
考向2　离子推断
【典例2】（2024·湖南·高三阶段练习）有一澄清透明的溶液，只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、Al3+、AlO、CO、NO七种离子中的几种，向该溶液中逐滴滴入1mol L-1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀。则下列判断正确的是
A．溶液中可能含有AlO B．溶液中可能含有Fe2+
C．溶液中一定不含Al3+ D．溶液中一定含有NO
【变式练3】（2024·全国·高三专题练习）某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种：、、、、、、、和。为验证溶液中存在的离子种类，某同学进行如图所示实验：
下列有关溶液M的说法错误的是
A．气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B．根据实验不能确定溶液M中是否存在
C．一定存在和，且物质的量浓度分别为1和2
D．将气体Y通入301溶液中，所得溶液中阴离子主要为和
【变式练4】（2024·全国·高三专题练习）某固体样品可能含有NaNO3、NaHCO3、Na2SO3和Na2SO4。取少量样品进行如下实验：步骤①：将样品溶于水，得到澄清溶液；步骤②：向①的溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；步骤③：取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成。下列说法中正确的是
A．该固体样品中一定含有Na2SO4
B．该固体样品中一定含有NaHCO3
C．该固体样品不可能只含有Na2SO3
D．步骤②的试管口产生的气体一定是无色的
1．（2022·广东·高考真题）实验室进行粗盐提纯时，需除去和，所用试剂包括以及
A． B．
C． D．
2．（2022·全国·统考高考真题）某白色粉末样品，可能含有、、和。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A． B． C． D．
3．（2022·辽宁·统考高考真题）下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
4．（2022·广东·高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是
A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成
5．（2024·安徽·统考一模）某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：
①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；
②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀：
根据以上实验，下列推断错误的是
A．根据操作①，推断一定存在
B．②中固体a为氧化铁
C．原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D．说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
6．（2024·湖南·统考三模）下列实验操作或突发事件应对措施的先后顺序错误的是
选项 操作或突发事件名称 应对措施
A 轻微烫伤或烧伤 先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏
B 检验Cl- 一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液
C 检验乙醇和浓硫酸消去反应的产物 先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象
D 探究温度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，均加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，先同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，再分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，观察实验现象
A．A B．B C．C D．D
7．（2024·上海·模拟预测）溶液A中含有如下离子中的若干种：Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子，现取该溶液进行有关实验，实验结果如下：
下列说法正确的是
A．气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．若向沉淀B中加入足量稀硝酸，最终得到4.66 g沉淀
C．滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D．溶液A中可能有Na+，无Cl-
2/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
第06讲 离子共存、离子的检验与推断
.
1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
2．熟记常考离子的性质
颜色 MnO　(紫红色)、 Cu2＋　(蓝色)、 Fe3＋　(棕黄色)、 Fe2＋　(浅绿色)、 Cr2O　(橙色)、 CrO　(黄色)
氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O
还原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋
水解显酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
水解显碱性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－
酸式酸根离子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO
注意　既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
3．常见的表示溶液呈酸性的表述
①pH＝1的溶液(常温下)；
②使pH试纸变 红　的溶液；
③使甲基橙呈 红色　的溶液；
④与镁粉反应放出 H2　的溶液；
⑤c(OH－)＝1×10－14 mol/L的溶液(常温下)。
4．常见的表示溶液呈碱性的表述
①pH＝14的溶液(常温下)；
②使pH试纸变 蓝　的溶液；
③使酚酞试液变 红　的溶液；
④c(H＋)＝1×10－14 mol/L的溶液(常温下)。
5．常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述
①与铝粉反应放出 H2　的溶液；
②由水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol/L的溶液(常温下)；
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
6．熟记相互促进的水解反应
Al3＋ CO、HCO、S2－、HS－、AlO、ClO－
Fe3＋ CO、HCO、AlO、ClO－
7．离子共存判断题中常见的限制条件
限制条件 分析解读
无色溶液 有色离子不能大量共存
使甲基橙呈红色或pH＝1 溶液显酸性，无大量的OH－及弱酸的酸根离子
遇酚酞呈红色或pH＝13 溶液呈碱性，无大量的H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸式根离子
与Al反应放出H2 溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含NO
由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1 溶液可能显酸性，也可能显碱性
通入足量的CO2(或NH3) 溶液呈酸性(或碱性)
因发生氧化还原反应而不能大量共存 能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存
“一定”“可能”还是“不能”大量共存 确定是“可能性”还是“肯定性”
加水稀释，减小 说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质，溶质c(H＋)减小，而c(OH－)增大]
某溶液的lg ＝12 该溶液呈酸性
1．判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断离子能否大量共存的“四个要点”，关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。
(1)一色——溶液颜色，无色溶液中不存在有色离子。
(2)二性——溶液的酸碱性：
①在强酸性溶液中， OH－及弱酸根离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；
②在强碱性溶液中， H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS－等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO与HCO不能大量共存，发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O=== Al(OH)3↓＋CO　。
②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等具有还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。
(4)四反应——离子不能大量共存的四种反应类型：
类型1 复分解反应型
①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子 不能大量共存的阴离子
Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋ CO、SO 、SO、SiO、PO
Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ OH－、S2－、CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]－
Al3＋、Zn2＋ OH－、CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]－
H＋ SiO、[Al(OH)4]－
②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
H＋ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－
OH－ NH(浓溶液并加热)
③生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。
类型2 氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子 还原性离子
ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO　
类型3 水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的OH－与弱碱的阳离子水解生成的H＋反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：
①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、[Al(OH)4]－、SiO。
②Fe3＋与CO、HCO、[Al(OH)4]－、SiO。
类型4 络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有
①Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。
2．离子大量共存的分析方法
(1)抓住关键词语：如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)理解两大条件：若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
(3)警惕几种隐含情况：①含有大量Fe3+的溶液，隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。②含有大量N的溶液，隐含酸性条件下具有强氧化性。③含有大量[Al(OH)4]-的溶液，隐含是碱性溶液。④含大量S2-、S的溶液，隐含是碱性溶液。
(4)分析离子间发生的反应。结合题给条件和离子种类分析所给离子之间能否发生以下反应：复分解反应、氧化还原反应、相互促进的水解反应、络合反应(如Fe3+与SCN-的反应)等。
考向1　无限制条件的离子共存
【典例1】（2024·湖南·校联考三模）对下列粒子组在溶液中是否大量共存判断正确的是
选项 粒子组 判断
A 、、、 能大量共存
B 、、、 能大量共存
C 、、、 能大量共存
D 、、、 不能大量共存
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．与发生互促水解生成与，不能大量共存，A项错误；
B．可以氧化，不能大量共存，B项错误；
C．与反应生成沉淀，不能大量共存，C项错误；
D．在水溶液中存在反应：，由此可知，在条件下，会转化成，不能大量共存，D项正确；
故选：D。
【变式练1】（2024·上海·高三专题练习）室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】D
【解析】A．、在溶液中结合生成弱酸HClO， 、、发生氧化还原反应，不能大量共存，故A不符合题意；
B．酸性条件下，具有强氧化性，能将氧化为单质碘，即、、发生反应，不能大量共存，故B不符合题意；
C．、会发生双水解反应，不能大量共存，故C不符合题意；
D．、、、之间互不反应，能大量共存，故D符合题意；
故答案选D。
【变式练2】（2024·广东·高三期末）下列各组粒子在水溶液中能大量共存的是。
A．、、、
B．、、、
C．、、、
D．、、、
【答案】A
【解析】A．铵根离子和碳酸氢根离子发生双水解反应的程度很小，可以共存，A符合题意；
B．Fe3+和ClO-在碱性条件下可以发生反应生成Cl-和高铁酸根，不能共存，B不符合题意；
C．亚铁离子和反应生成蓝色沉淀，不能共存，C不符合题意；
D．氨气的水溶液显碱性，能和银离子反应，不能共存，D不符合题意；
故选A。
考向2　题干限定型离子共存
【典例2】（2024·福建·高三阶段练习）若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是
A．Al3+、Na+、NO、Cl- B．K+、Na+、Cl-、NO
C．K+、Na+、Cl-、AlO D．K+、NH、SO、NO
【答案】B
【解析】A．若为碱性溶液，含大量OH-，则与Al3+反应得到沉淀，A项不符合题意；
B．K+、Na+、Cl-、NO离子间不反应，且在酸性或者酸性条件下都能共存，B项符合题意；
C．若溶液为酸性，含大量H+，H+与AlO反应得到氢氧化铝沉淀，不共存，C项不符合题意；
D．若为碱性溶液，含大量OH-，则与NH反应得到一水合氨，不能共存，D项不符合题意；
故答案选B。
【变式练3】（2024·陕西·高三校考阶段练习）下列离子组能在0.1mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液中大量共存的是
A．Mg2+、K+、Cl-、S2- B．Na+、K+、Cl-、
C．Al3+、SCN-、H+、Cl- D．Al3+、Na+、、Br-
【答案】D
【解析】A．Fe3+与S2-会发生氧化还原反应生成Fe2+和S，因此S2-不能大量存在，A错误；
B．偏铝酸根离子和铁离子会发生双水解反应而不能与铁离子大量共存，B错误；
C．Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，因此SCN-与Fe3+不能大量共存，C错误；
D．铝离子、钠离子、硝酸根离子、溴离子、铁离子和硫酸根离子相互之间不发生反应，可大量共存，D正确；
故答案选D。
【变式练4】（2024·全国·模拟预测）下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】B
【解析】A．与因发生双水解反应生成沉淀而不能大量共存，故A不符合题意；
B．在酸性条件下具有强氧化性，可以与发生氧化还原反应而不能大量共存，故B符合题意；
C．与因发生双水解反应而不能大量共存，故C不符合题意；
D．四种离子可以大量共存，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
考向3　选项限定型离子共存
【典例3】（2024·天津·校联考一模）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．加入铝产生氢气的溶液：
B．澄清透明的溶液：
C．能使甲基橙试液显红色的溶液：
D．水电离的的溶液：
【答案】B
【解析】A．加入铝产生氢气的溶液可能是酸性或碱性，若为碱性，则氢氧根离子会和氢离子、镁离子反应，不共存，A不符合题意；
B．相互不反应，能共存，B符合题意；
C．能使甲基橙试液显红色的溶液为酸性，则氢离子和次氯酸根离子会结合为弱酸次氯酸， C不符合题意；
D．水电离的的溶液可能是酸性或碱性，若为酸性，则氢离子和碳酸氢根离子、亚硫酸根离子反应；若为碱性，氢氧根离子会和碳酸氢根离子反应，不共存，D不符合题意；
故选B。
【变式练5】（2024·河南·统考二模）对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项 粒子组 判断和分析
A 透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Br-、 不能大量共存，因为Cu2+呈蓝色
B 能溶解Al2O3的溶液中：Na+ 、、Cl-、 能大量共存，粒子间不反应
C NaCl溶液中：Fe3+、I-、Ba2+、CH3COO- 不能大量共存，Fe3+和I- 会发生氧化还原反应
D NaHSO4溶液中：K+ 、Cl-、、 不能大量共存，和发生反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．透明溶液中可以含有色离子，且该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，故A错误；
B．能溶解Al2O3的溶液的可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若为碱性溶液则反应，不能大量共存，故B错误；
C．Fe3+具有强的氧化性、I-具有强的还原性，两者能发生氧化还原反应不能大量共存，故C正确；
D．NaHSO4溶液中含有大量氢离子，能与氢离子反应不能大量共存，故D错误；
故选：C。
【变式练6】（2024·湖北·高三统考阶段练习）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．溶液：、、、
B．盐酸溶液：、、、、
C．溶液：、、、
D．溶液：、、、
【答案】D
【解析】A．铁离子和发生反应生成，不大量共存，A不符合题意；
B．在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀；且氢离子和反应会生成硫单质沉淀，故不能大量共存，B不符合题意；
C．具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能大量共存，C不符合题意；
D．在溶液中，钾离子、硝酸根离子和四种离子相互不反应，能大量共存，D符合题意；
故选D。
1．（2024·浙江·高考真题）在溶液中能大量共存的离子组是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存，故A不符合题意；
B．会生成离子而不能大量共存，故B不符合题意；
C．会生成沉淀而不能大量共存，故C不符合题意；
D．虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存，故D符合题意；
答案D。
2．（2022·天津·统考高考真题）25℃时，下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【答案】D
【解析】A．与反应生成次氯酸而不能大量共存，故A不符合题意；
B．、、发生氧化还原反应而不能大量共存，故B不符合题意；
C．与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存，故C不符合题意；
D．、、、是大量共存，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
3．（2022·重庆·统考高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是
A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
【答案】D
【解析】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意；
B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意；
C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；
D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；
故选D。
4．（2022·湖北·统考高考真题）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在氨水中：
B．在氯化钠溶液中：
C．在醋酸溶液中：
D．在硝酸银溶液中：
【答案】C
【解析】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误；
B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；
C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项正确；
D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误；
答案选C。
5．（2021·重庆·统考高考真题）25°时， 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．1.0 mol·L-1氯化钡溶液中： Mg2+、K+、Br-、
B．1.0 mol·L-1硫酸中： A13+、 Na+、Cl-、
C．pH=1l 的氨水中： Fe2+、 Na+、、ClO-
D．pH=1的硝酸中： Fe3+、K+、I-、
【答案】B
【解析】A．Ba2+与生成BaSO4，不能大量共存，A项错误；
B．该条件下各离子之间不发生反应，可以大量共存，B项正确；
C． Fe2+会与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，C项错误；
D．硝酸是强氧化剂会与具有还原性的I-发生氧化还原反应，不能大量共存，D项错误；
答案选B。
6．（2021·福建·统考高考真题）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是
A．的溶液：、、、
B．的溶液：、、、
C．的溶液：、、、
D．的溶液：、、、
【答案】D
【解析】A．是强酸弱碱盐，的溶液显酸性，H+与生成硅酸沉淀不能大量共存，A不符合题意；
B．的溶液，与生成不能大量共存，B不符合题意；
C．的溶液，H+、、共同作用发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；
D．的溶液，、、、、、能大量共存，D符合题意；
故选D。
1．沉淀法在离子检验中的应用
离子 试剂 现象 反应原理(离子方程式)
Cl－、Br－、I－ 稀HNO3和AgNO3溶液 AgCl(白色)、 AgBr(淡黄色)、 AgI(黄色) Ag＋＋Cl－===AgCl↓、 Ag＋＋Br－===AgBr↓、 Ag＋＋I－===AgI↓
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 Ba2＋＋SO===BaSO4↓
Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
K3[Fe(CN)6] 溶液 蓝色沉淀 —
Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
2．气体法在离子检验中的应用
离子 试剂 现象 反应原理(离子方程式)
NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH＋OH－ NH3↑＋H2O
CO 稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊 CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、 CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O
SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液退色 SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
3．显色法在离子检验中的应用
离子 试剂 现象 反应原理(离子方程式)
I－ 氯水、淀粉溶液 溶液变蓝色 2I－＋Cl2===2Cl－＋I2
Fe2＋ KSCN溶液和氯水 先加KSCN无变化，滴加氯水后变红色 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
Fe3＋ KSCN溶液 红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
Na＋、 K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色
4．常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。
离子 试剂 现象 注意
Cl－、Br－、 I－ AgNO3溶液 和稀HNO3 AgCl(白色)、 AgBr(淡黄色)、 AgI(黄色)
SO 稀盐酸和 BaCl2溶液 白色沉淀 先用 稀盐酸酸化
Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→ 灰绿色沉淀→ 红褐色沉淀
Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀
NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 要加热
CO 稀盐酸和澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 SO、 HSO、 HCO 有干扰
SO 稀H2SO4和品红溶液 产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色 HSO 有干扰
I－ 氯水(少量)，CCl4 下层为紫色
Fe2＋ ①KSCN溶液和氯水 ②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6] ①先是无变化，滴加氯水后变红色 ②生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2 先加KSCN溶液，无变化，再加氯水
Fe3＋ KSCN溶液 红色
苯酚溶液 紫色
Na＋、 K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色
5．三种常见离子的检验
(1)S的检验。
①检验方法。
②排除干扰。
Ag+的干扰 先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰
C、S 的干扰 因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中,因此检验S时,必须先用足量盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
[注意]　所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,S、HS会被溶液中的N氧化成S,从而得出错误结论。
(2)C的检验。
①检验方法。
②排除干扰。
HC 的干扰 若被检溶液中含有的离子是HC,则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰
S 的干扰 因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可以通过生成的气体无色无味来排除S的干扰
(3)Fe2+的检验。
①溶液中只含Fe2+,可用KSCN溶液和氯水检验,不考虑干扰问题。
②溶液中含Fe2+、Fe3+,不含Cl-时,可加入酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液退色,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰。
③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,可加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2+,不能用酸性KMnO4溶液,原因是Cl-也能使酸性KMnO4溶液退色,Cl-能形成干扰。
1．离子推断的四项基本原则
2．离子检验的一般思路
离子检验一般是根据离子的特性(物理性质或化学性质)，通过实验及实验现象确定离子的种类，在实验时要注意排除干扰离子如检验SO时，要先用盐酸排除Ag＋引起的干扰，且选用的钡试剂是BaCl2而不是Ba(NO3)2溶液，以免酸性条件下NO将溶液中的SO氧化成SO而造成新的干扰。其一般检验流程为
先溶解后检验→先物理后化学→先取样后反应→排干扰加试剂→依现象得结论
实验操作(取少量或适量待检溶液，加入……试剂，再加入……试剂)

现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等)

得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
3．无色溶液中离子检验的一般思路
4．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
考向1　离子检验
【典例1】（2024·福建·统考二模）现有下列实验探究摩尔盐的化学性质。
装置 实验 试剂a 现象
① 紫色石蕊溶液 溶液变红色
② 溶液 产生白色沉淀
③ 稀硝酸溶液 溶液变黄色
④ 浓溶液 产生具有刺激性气味的气体
下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是
A．①中溶液变红：、
B．②中产生白色沉淀：
C．③中溶液变黄：
D．④中产生有刺激性气体：
【答案】C
【解析】A．铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊试液变红色，能准确解释相应实验现象，A不符合题意；
B．硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，能准确解释相应实验现象，B不符合题意；
C．亚铁离子和硝酸根离子生成铁离子和一氧化氮气体，，不能准确解释相应实验现象，C符合题意；
D．铵根离子和氢氧根离子生成刺激性气体氨气，能准确解释相应实验现象，D不符合题意；
故选C。
【变式练1】（2024·黑龙江·高三阶段练习）下列有关物质的鉴别方法不正确的是
A．向某无色溶液中加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊气体，证明无色溶液含CO
B．向某无色溶液中加稀硝酸，无明显现象，再加AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明无色溶液含有Cl-
C．向某无色溶液中加稀盐酸，无明显现象，再加BaCl2溶液产生白色沉淀，证明无色溶液含有SO
D．向某溶液中，加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明溶液中含有
【答案】A
【解析】A．向某无色溶液中加稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊气体，生成气体可能是二氧化硫、二氧化碳气体，无色溶液可能含CO、HCO、SO、HSO等，A错误；
B．氯离子和银离子生成不溶于酸的氯化银沉淀；向某无色溶液中加稀硝酸，无明显现象，再加AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明无色溶液含有Cl-，B正确；
C．向某无色溶液中加稀盐酸，无明显现象排除其它离子的干扰，再加BaCl2溶液产生白色沉淀，证明无色溶液含有SO，C正确；
D．铁氰化钾溶液和亚铁离子生成蓝色沉淀；向某溶液中，加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明溶液中含有，D正确；
故选A。
【变式练2】（2024·安徽·高三阶段练习）下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 某溶液中加入氯化钡溶液 生成白色沉淀 该溶液一定含有
B 某溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红色 该溶液一定含有
C 蘸取某溶液做焰色试验 焰色呈黄色 该溶液一定含钠元素、不含钾元素
D 某溶液中加入硝酸银溶液 生成白色沉淀 该溶液一定含有
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．溶液中加入氯化钡溶液时生成的白色沉淀可能是AgCl或Ag2CO3等，不一定是BaSO4，则该溶液不一定含有，故A错误；
B．碱性溶液能使酚酞试液变红色，则加入无色酚酞试液，使酚酞试液变红色的溶液一定含有，故B正确；
C．蘸取某溶液做焰色试验，焰色呈黄色，则该溶液一定含钠元素，不确定是否含有钾元素，故C错误；
D．加入硝酸银溶液生成的白色沉淀可能是Ag2CO3，不一定是AgCl，则该溶液不一定含有Cl ，故D错误；
故答案选B。
考向2　离子推断
【典例2】（2024·湖南·高三阶段练习）有一澄清透明的溶液，只可能含有大量的Fe3+、Fe2+、H+、Al3+、AlO、CO、NO七种离子中的几种，向该溶液中逐滴滴入1mol L-1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀。则下列判断正确的是
A．溶液中可能含有AlO B．溶液中可能含有Fe2+
C．溶液中一定不含Al3+ D．溶液中一定含有NO
【答案】D
【解析】澄清透明的溶液，只可能含有大量的、、、、、、七种离子中的几种，向该溶液中逐滴滴入1NaOH溶液一定体积后才产生沉淀，说明溶液中一定含有，和、不能大量共存，则一定没有、，溶液中必有阴离子，则一定有，酸性条件下，具有强氧化性，和能发生氧化还原反应，则一定不存在，加入NaOH一定体积后才有沉淀生成，则、至少含一种，所以溶液中一定含有、，一定不含有、、，而、至少含一种。
A．由分析可知，溶液中一定不含有，故A错误；
B．由分析可知，溶液中一定不含有，故B错误；
C．由分析可知，溶液中含有、至少一种，故C错误；
D．由分析可知，溶液中含有、，故D正确；
故选D。
【变式练3】（2024·全国·高三专题练习）某溶液M中只可能含有下列离子中的若干种：、、、、、、、和。为验证溶液中存在的离子种类，某同学进行如图所示实验：
下列有关溶液M的说法错误的是
A．气体X可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B．根据实验不能确定溶液M中是否存在
C．一定存在和，且物质的量浓度分别为1和2
D．将气体Y通入301溶液中，所得溶液中阴离子主要为和
【答案】B
【解析】由题干提供的离子中能与NaOH溶液加热生成气体的只有，故气体X为NH3，n(NH3)==0.05mol，溶液与NaOH溶液反应不生成沉淀，则溶液M中不存在Mg2+、Fe3+，加入足量的BaCl2溶液后生成了6.27g的沉淀A，再加入足量的稀盐酸后，产生气体Y和沉淀B2.33g可知，沉淀A为BaCO3和BaSO4的混合物，气体Y为CO2，沉淀B为BaSO4，n(BaCO3)==0.02mol，n(BaSO4)==0.01mol，故溶液M中存在、，则不存在Ba2+，根据电荷守恒可知：n()<2n()+2n()，M中一定存在K+，综上分析可知，溶液M中一定存在K+、、、，一定不存在Mg2+、Fe3+、Ba2+。
A．由分析可知，气体X为，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确；
B．由分析可知，10溶液M中阴离子所带负电荷至少为，，由溶液M呈电中性可知，溶液M中一定存在，B错误；
C．由分析可知，n()=n(BaCO3)=0.02mol，c()==2.0mol/L， n()=n(BaSO4)=0.01mol，c()==1.0mol/L，故一定存在和，且物质的量浓度分别为1和2，C正确；
D．气体Y为，，301溶液中，，发生反应，则所得溶液中阴离子主要为和，D正确；
故答案为：B。
【变式练4】（2024·全国·高三专题练习）某固体样品可能含有NaNO3、NaHCO3、Na2SO3和Na2SO4。取少量样品进行如下实验：步骤①：将样品溶于水，得到澄清溶液；步骤②：向①的溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；步骤③：取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成。下列说法中正确的是
A．该固体样品中一定含有Na2SO4
B．该固体样品中一定含有NaHCO3
C．该固体样品不可能只含有Na2SO3
D．步骤②的试管口产生的气体一定是无色的
【答案】C
【解析】步骤①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能大量共存；
步骤②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生，说明可能含有NaHCO3或Na2SO3或两者都有；若气泡是NO，说明是NaNO3和Na2SO3均有；
步骤③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO3和Na2SO4至少一种。
A．结合分析可知不一定含有Na2SO4，白色沉淀可能是NaNO3和Na2SO3在加盐酸后发生氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成白色的硫酸钡沉淀，A错误；
B．若气泡是NO，说明是NaNO3和Na2SO3均有，不一定有NaHCO3，B错误；
C．该固体样品若只含有Na2SO3，则步骤③不会产生沉淀，故该固体样品不可能只含有Na2SO3，C正确；
D．由分析可知步骤②产生的气体可能是NaNO3和Na2SO3在加盐酸后发生氧化还原反应生成的NO，NO易与试管内氧气反应生成红棕色二氧化氮，试管口产生的气体可能是红棕色的，D错误；
答案选C。
1．（2022·广东·高考真题）实验室进行粗盐提纯时，需除去和，所用试剂包括以及
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用将其转化为沉淀，为了不引入新杂质，所加物质的阳离子为Na+，即选用Na2CO3除去Ca2+，同理可知，除去Mg2+需选用NaOH，除去需选用BaCl2，因所加除杂试剂均过量，因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中，BaCl2先于Na2CO3加入，利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2，因Na2CO3、NaOH均过量，成为新杂质，需要过滤后向滤液中加入HCl，至溶液中不再有气泡产生，以此除去Na2CO3、NaOH，然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品，综上所述，答案为A。
2．（2022·全国·统考高考真题）某白色粉末样品，可能含有、、和。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3,
答案选A。
3．（2022·辽宁·统考高考真题）下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误；
B．和反应无明显现象，无法根据现象进行浓度对化学反应速率的影响的探究，B错误；
C．将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中滴加1滴溶液，若有浑浊产生，则说明没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确；
D．检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在，可选用银氨溶液或新制氢氧化铜，碘水是用来检验淀粉的试剂，可用于检验淀粉是否完全水解，D错误。
故答案选C。
4．（2022·广东·高考真题）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是
A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成
【答案】D
【解析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成。
A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；
B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B不符合题意；
C．KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；
D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
5．（2024·安徽·统考一模）某溶液仅由 、Cl-、 、、、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：
①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；
②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；
③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液，产生白色沉淀：
根据以上实验，下列推断错误的是
A．根据操作①，推断一定存在
B．②中固体a为氧化铁
C．原溶液中一定不存在 、Al3+，可能含有K+
D．说明原溶液中一定存在、Cl-、、、Fe3+、
【答案】C
【解析】加入过量的碱产生气体为NH3，溶液有。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3，溶液中有Fe3+，与Fe3+会发生双水解不能共存，则溶液中不存在。信息③知加溶液中有。
A．由上分析溶液中一定有，A项正确；
B．Fe(OH)3受热分解为氧化铁Fe2O3，B项正确；
C．由上分析溶液中一定有 和Fe3+而阴离子有，又溶液中各离子浓度相同，溶液中电荷不守恒，所以一定还有Cl-和。溶液中这五种离子刚好电荷守恒，所以一定不存在和Al3+、K+，C项错误；
D．由C项分析溶液中一定存在 、Fe3+、 、Cl-和，D项正确；
故选C。
6．（2024·湖南·统考三模）下列实验操作或突发事件应对措施的先后顺序错误的是
选项 操作或突发事件名称 应对措施
A 轻微烫伤或烧伤 先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤药膏
B 检验Cl- 一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液
C 检验乙醇和浓硫酸消去反应的产物 先通入氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象
D 探究温度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，均加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，先同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，再分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，观察实验现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．先用洁净的冷水处理进行降温，然后涂上烫伤药膏，故A正确；
B．先加稀硝酸可以排除等离子干扰，然后滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明Cl-存在，故B正确；
C．乙醇和浓硫酸发生消去反应时因为浓硫酸的强氧化性可能产生以及挥发出的乙醇蒸汽对乙烯的检验有干扰，应该先用氢氧化钠溶液除去杂质，再分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液中，观察实验现象，故C正确；
D．取两支大小相同的试管，均加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，应该先分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，再观察实验现象，故D错误；
故选D。
7．（2024·上海·模拟预测）溶液A中含有如下离子中的若干种：Na+、NH、Mg2+、SO、SO、Cl-、OH-。为确定溶液中所含离子，现取该溶液进行有关实验，实验结果如下：
下列说法正确的是
A．气体E能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．若向沉淀B中加入足量稀硝酸，最终得到4.66 g沉淀
C．滤液C中大量存在的离子有NH、Ba2+、Cl-、OH-
D．溶液A中可能有Na+，无Cl-
【答案】B
【解析】加足量的氢氧化钠有气体F，说明原溶液没有OH-和Mg2+，F为氨气，2.33g沉淀D为硫酸钡，气体E为二氧化硫，4.5g沉淀B是2.33g硫酸钡和2.17g亚硫酸钡的混合物，则原溶液种n()=n(BaSO4)==0.01mol，n()=n(BaSO3)==0.01mol，n()=n(BaSO4)==0.02mol，阳离子的电荷量小于阴离子的电荷量，所以溶液种一定有Na+，无法确定是否有Cl-。
A．气体E是氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A错误；
B．若向沉淀B有0.01mol的BaSO4和0.01mol的BaSO3，加入足量稀硝酸，亚硫酸钡被氧化成硫酸钡，根据钡原子守恒可知最终得到0.02mol硫酸钡，质量为4.66 g沉淀，B正确；
C．溶液中没有OH-，C错误；
D．溶液A中一定有Na+，无法确定是否有Cl-，D错误；
故答案为：B。
2

展开更多......

收起↑