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(共47张PPT)
第3讲　离子共存、离子检验与推断
1. 了解离子反应发生条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
2．掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中的离子。
考点一
考点二
考点一
1.离子共存的本质
离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生反应；若离子间发生反应，则不能大量共存。
2．离子不能大量共存的常见反应
(1)发生复分解反应
下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是________。
①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－
②Ba2＋、Na＋、、
③Na＋、、H＋、
④Al3＋、Fe3＋、、
⑤K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、
⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－
⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、
⑧K＋、Na＋、、
①②③⑥
(2)发生氧化还原反应
下表中所列离子能发生反应的打“√”，不能反应的打“×”。
S2－ I－ Fe2＋ Br－ Cl－
ClO－ ____ ____ ____ ____ ____ ____(H＋)
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
Fe3＋ ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
【师说·助学】　S2－与能大量共存，S2－、、H＋因发生氧化还原反应不能大量共存。
√
√
√
√
√
√
√
√
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√
√
√
√
√
√
√
√
×
√
√
√
×
×
×
√
√
√
√
√
√
(3)发生相互促进的水解反应
①Al3＋与、、S2－、HS－、、、ClO－不能大量共存。
②Fe3＋与、、[Al(OH)4]－、、ClO－不能大量共存。
③与[Al(OH)4]－、不能大量共存。
(4)发生络合反应型
①Fe3＋与SCN－因生成________而不能大量共存。
②Ag＋与足量NH3·H2O因生成__________而不能大量共存。
③Cu2＋与足量NH3·H2O因生成__________而不能大量共存。
Fe(SCN)3
[Ag(NH3)2]＋
[Cu(NH3)4]2＋
【教考衔接】
典例 [2021·湖南卷，12]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(　　)
粒子组 判断和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：
Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因发生反应：
===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子间不反应
答案：B
解析：Al3＋和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成，故A错误；和H＋反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：===S↓＋SO2↑＋H2O，故B正确；Fe3＋可以将H2O2氧化得Fe2＋和O2，不能大量共存，故C错误；在酸性条件下能将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误。
【师说·延伸】　解答离子共存题时的审题指导
(1)题干中的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”等。
(2)“透明溶液”还是“无色透明溶液”。
(3)常见有颜色的离子：Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、、、[Fe(SCN)6]3－等。
【对点演练】
1．下列溶液中，离子一定能大量共存的有____________。
(1)使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl－、、Fe3＋
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、、Cl－
(3)常温下，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：、Al3＋、、
(4)碳酸氢钠溶液：K＋、、Cl－、H＋
(5)含大量Fe3＋的溶液中：、Na＋、Cl－、SCN－
(6)强碱溶液中：Na＋、K＋、[Al(OH)4]－、
(7)常温下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中：K＋、Na＋、、
(9)由水电离出的c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Cl－、
(10)c(H＋)∶c(OH－)＝1∶10－2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO－、
(11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
(6)、(9)、(11)
2．Cl－与ClO－在碱性条件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。写出在酸性条件下反应的离子方程式：_____________________________。
能
Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
3．下列有关粒子大量共存的分析正确的是(　　)
选项 限定条件及粒子组 判断与分析
A 透明溶液中：Fe2＋、Na＋、S2－、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B pH＝1的溶液中：Ba2＋、Cl－、ClO－、Na＋ 不能大量共存，发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸钠溶液中：Mg2＋、、Cl－、 不能大量共存，会产生白色沉淀
D 常温下，pH＝7的溶液中：Al3＋、Fe3＋、、Cl－ 能大量共存，因为它们之间不反应
答案：B
解析：溶液中Fe2＋与S2－会发生反应生成黑色沉淀，离子方程式为Fe2＋＋S2－===FeS↓，所以不能大量共存，A项错误；pH＝1的溶液中，由于发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，B项正确；硫酸钠溶液中，Mg2＋、、Cl－、之间均不发生化学反应，所以可以大量共存，C项错误；常温下，pH＝7的溶液中，Al3＋、Fe3＋均会发生水解使溶液显酸性，与题给溶液为中性不符，所以不能大量共存，D项错误。
考点二
1.常见阳离子的检验
(1)依据生成的沉淀检验
阳离子 试剂 实验现象(依据)
Mg2＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀________
Al3＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀________
Fe2＋ NaOH溶液 先产生________色沉淀，迅速变为________色，最后变为________色
K3[Fe(CN)6] 溶液 产生________
Fe3＋ NaOH溶液 产生红褐色沉淀
Cu2＋ NaOH溶液 产生蓝色沉淀
不溶解
溶解
白
灰绿
红褐
蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验
阳离子 试剂或方法 实验现象(依据)
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红
Na＋ 焰色试验 黄色火焰
K＋ 焰色试验 紫色火焰(透过________)
Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2＋ 先加KSCN溶液再加氯水 ____________
蓝色钴玻璃
先无明显变化，后变红色
2.常见阴离子的检验
试剂或方法 实验现象
Cl－ AgNO3溶液、稀硝酸 产生白色沉淀(AgCl)，该沉淀不溶于稀硝酸
Br－ AgNO3溶液、稀硝酸 产生浅黄色沉淀(AgBr)，该沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈橙红色
I－ AgNO3溶液、稀硝酸 产生黄色沉淀(AgI)，该沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 ________________________
氯水和淀粉溶液 溶液变蓝
四氯化碳层(下层)呈紫红色
先加入________，再加入________ 加入盐酸无现象，加入BaCl2溶液有白色沉淀
CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 产生白色沉淀，加入稀盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊
盐酸
BaCl2溶液
【师说·助学】　举例强调“离子检验中排除干扰的措施”
3.离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。
(3)电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。
(4)进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定存在：
_______________________________________________________。
2．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在：
_________________________________________________________。
3．加入稀硫酸，产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，则溶液中一定存在：
_________________________________________________________。
错误。溶液中可能存在Ag＋。
错误。溶液中可能存在或。
错误。溶液中可能存在。
【教考衔接】
典例1 [2023·辽宁卷，4]下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(　　)
A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
答案：A
解析：石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；Fe2＋变质后会生成Fe3＋，可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B正确；Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确；含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混有的乙醛，D正确；故答案选A。
典例2 [2022·全国乙卷，9]某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。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BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是(　　)
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
答案：A
解析：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，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加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、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。
【师说·延伸】　
Na2S2O3名称为硫代硫酸钠，与强酸反应的离子方程式为＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑。
【对点演练】
考向一　高考热点题型——操作、现象、结论的判断
1．[2024·九省联考贵州卷，10]下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水反应更剧烈 水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼
B 向某稀溶液中加入NaOH溶液，能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 溶液中含有
C 向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，产生砖红色沉淀 新制Cu(OH)2可检验葡萄糖
D 向少量酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，再滴加2滴KSCN溶液，溶液先褪色后变红 Fe2＋具有氧化性
答案：A
考向二　常见离子的检验及干扰因素的排除
2．下列关于离子检验的说法正确的是(　　)
A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2＋
B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C．检验溶液中是否含有：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生
D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在或
答案：B
解析：如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；、、遇稀盐酸也可产生大量气泡，C项错误；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，D项错误。
3．下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是(　　)
选项 离子 检验方法
向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊
向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成
C Fe2＋ 取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去
D I－ 取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色
答案：D
解析：A项会产生干扰，错误；B项会产生干扰，错误；C项，使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2＋，如等，错误；D项，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。
考向三　瞻前顾后，定性突破离子推断题
4．离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、、中的若干种，依顺序进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
① 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈橙色
③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
④ 向③的滤液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生
请完成下列问题：
(1)根据步骤①可知，一定不存在的离子是________。
(2)步骤②发生反应的离子方程式为________________________________、________________________。
(3)综合上述四步操作，无法确定是否存在的离子有____________。
Ba2＋
H2O＋2H＋＋2Cl－
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
Cl－、
解析：由步骤①结合盐类水解的知识可知，原溶液中一定有，则一定不含Ba2＋。由步骤②CCl4层呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步骤③中白色沉淀为BaSO4，可能为原溶液中含有的被氧化生成的反应产生的，因此，不能确定原溶液是否含。由步骤④可知，白色沉淀为AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水时引入的，因此，不能确定原溶液是否含有Cl－。根据溶液电荷守恒可知，原溶液中一定含有Na＋。综上所述，原溶液中一定不存在的是Ba2＋，一定存在的是、Br－、Na＋，不能确定的是Cl－、。
考向四　妙用守恒，定量突破离子推断题
5．某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe2＋、、、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)，下列说法不正确的是(　　)
A. 向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，无明显现象
B．原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1
C．用洁净的铂丝蘸取原溶液，在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色
D．将湿润的红色石蕊试纸靠近实验产生的气体，试纸变蓝
答案：C
解析：根据实验过程分析，向100 mL溶液中加入氯化钡溶液产生的沉淀1为4.30 g，加入盐酸后，沉淀2的质量为2.33 g，说明原溶液中含有、；向滤液中加入氢氧化钠溶液，产生气体，该气体为氨气，则原溶液中含有；所以原溶液中一定含有、、，一定不含Fe2＋。原溶液中不含Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液，无明显现象，A项正确；硫酸钡沉淀的质量为)＝n(BaSO4)＝＝)＝n(BaCO3)＝＝)＝n(NH3)＝＝0.05 mol，根据电荷守恒可知，0.01×2＋0.01×2<0.05×1，所以溶液中含有Cl－，溶液中可能含有阳离子Na＋，则原溶液中c(Cl－)≥mol·L－1，B项正确；溶液中不一定含Na＋，火焰不一定呈黄色，C项错误；加入NaOH溶液后产生的气体为NH3，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D项正确。
答题规范① 离子检验操作现象描述
【模型构建】
【模型认知】
(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。
【实验探究】　该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
连接装置A－D－B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有，无。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
检验装置D内溶液中有而无的实验操作和现象是__________________________________________________________
_________________________________________________________。
取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体
解题思路　
(1)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。
(2)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化，要明确具体。
(3)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若……说明……，若……说明……”。
【规范精练】
1．为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验：
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成下表：
操作 现象 结论
取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 ____________ 存在Fe3＋
取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入____________，振荡 ____________ 存在Fe2＋
【实验结论】　Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋
溶液呈血红色
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
解析：Fe3＋遇KSCN溶液，溶液变血红色。由于氯水与Fe2＋反应，现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，若有蓝色沉淀出现，则证明Fe2＋存在，否则不存在。
2．按要求回答下列问题：
(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(2)榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)________________________________________________________
_________________________________________________________。
取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)第3讲　离子共存、离子检验与推断
1. 了解离子反应发生条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
2．掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中的离子。
考点一　离子能否大量共存的判断
1.离子共存的本质
离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生反应；若离子间发生反应，则不能大量共存。
2．离子不能大量共存的常见反应
(1)发生复分解反应
下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是________。
①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－
②Ba2＋、Na＋、、
③Na＋、、H＋、
④Al3＋、Fe3＋、、
⑤K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、
⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－
⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、
⑧K＋、Na＋、、
(2)发生氧化还原反应
下表中所列离子能发生反应的打“√”，不能反应的打“×”。
S2－ I－ Fe2＋ Br－ Cl－
ClO－ ____ ____ ____ ____ ____ ____(H＋)
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
Fe3＋ ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
【师说·助学】　S2－与能大量共存，S2－、、H＋因发生氧化还原反应不能大量共存。
(3)发生相互促进的水解反应
①Al3＋与、、S2－、HS－、、、ClO－不能大量共存。
②Fe3＋与、、[Al(OH)4]－、、ClO－不能大量共存。
③与[Al(OH)4]－、不能大量共存。
(4)发生络合反应型
①Fe3＋与SCN－因生成________而不能大量共存。
②Ag＋与足量NH3·H2O因生成________而不能大量共存。
③Cu2＋与足量NH3·H2O因生成________而不能大量共存。
【教考衔接】
典例 [2021·湖南卷，12]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(　　)
粒子组 判断和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应： Al3＋＋4NH3·H2O=== [Al(OH)4]－＋
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因发生反应： ===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子间不反应
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【师说·延伸】　解答离子共存题时的审题指导
(1)题干中的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”等。
(2)“透明溶液”还是“无色透明溶液”。
(3)常见有颜色的离子：Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、、、[Fe(SCN)6]3－等。
【对点演练】
1．下列溶液中，离子一定能大量共存的有________。
(1)使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl－、、Fe3＋
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、、Cl－
(3)常温下，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：、Al3＋、、
(4)碳酸氢钠溶液：K＋、、Cl－、H＋
(5)含大量Fe3＋的溶液中：、Na＋、Cl－、SCN－
(6)强碱溶液中：Na＋、K＋、[Al(OH)4]－、
(7)常温下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中：K＋、Na＋、、
(9)由水电离出的c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Cl－、
(10)c(H＋)∶c(OH－)＝1∶10－2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO－、
(11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
2．Cl－与ClO－在碱性条件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。写出在酸性条件下反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
3．下列有关粒子大量共存的分析正确的是(　　)
选项 限定条件及粒子组 判断与分析
A 透明溶液中：Fe2＋、Na＋、S2－、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B pH＝1的溶液中：Ba2＋、Cl－、ClO－、Na＋ 不能大量共存，发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸钠溶液中：Mg2＋、、Cl－、 不能大量共存，会产生白色沉淀
D 常温下，pH＝7的溶液中：Al3＋、Fe3＋、、Cl－ 能大量共存，因为它们之间不反应
考点二　离子检验与推断
1.常见阳离子的检验
(1)依据生成的沉淀检验
阳离子 试剂 实验现象(依据)
Mg2＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀________
Al3＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀________
Fe2＋ NaOH溶液 先产生________色沉淀，迅速变为________色，最后变为________色
K3[Fe(CN)6] 溶液 产生________
Fe3＋ NaOH溶液 产生红褐色沉淀
Cu2＋ NaOH溶液 产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验
阳离子 试剂或方法 实验现象(依据)
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红
Na＋ 焰色试验 黄色火焰
K＋ 焰色试验 紫色火焰(透过________)
Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2＋ 先加KSCN溶液再加氯水 ____________ ____________
2.常见阴离子的检验
试剂或方法 实验现象
Cl－ AgNO3溶液、稀硝酸 产生白色沉淀(AgCl)，该沉淀不溶于稀硝酸
Br－ AgNO3溶液、稀硝酸 产生浅黄色沉淀(AgBr)，该沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈橙红色
I－ AgNO3溶液、稀硝酸 产生黄色沉淀(AgI)，该沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 ________________________
氯水和淀粉溶液 溶液变蓝
先加入________，再加入________ 加入盐酸无现象，加入BaCl2溶液有白色沉淀
CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 产生白色沉淀，加入稀盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊
【师说·助学】　举例强调“离子检验中排除干扰的措施”
3.离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。
(3)电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。
(4)进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
【易错诊断】　判断正误，错误的说明理由。
1．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定存在：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．加入稀硫酸，产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，则溶液中一定存在：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考衔接】
典例1 [2023·辽宁卷，4]下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(　　)
A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
典例2 [2022·全国乙卷，9]某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。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BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是(　　)
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
听课笔记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【师说·延伸】　Na2S2O3名称为硫代硫酸钠，与强酸反应的离子方程式为＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑。
【对点演练】
考向一　高考热点题型——操作、现象、结论的判断
1．[2024·九省联考贵州卷，10]下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 分别向等量乙醇和水中加入绿豆大的钠，钠与水反应更剧烈 水分子中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼
B 向某稀溶液中加入NaOH溶液，能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 溶液中含有
C 向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，产生砖红色沉淀 新制Cu(OH)2可检验葡萄糖
D 向少量酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，再滴加2滴KSCN溶液，溶液先褪色后变红 Fe2＋具有氧化性
考向二　常见离子的检验及干扰因素的排除
2．下列关于离子检验的说法正确的是(　　)
A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2＋
B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C．检验溶液中是否含有：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生
D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在或
3．下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是(　　)
选项 离子 检验方法
向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，观察溶液是否变浑浊
向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成
C Fe2＋ 取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去
D I－ 取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色
考向三　瞻前顾后，定性突破离子推断题
4．离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、、中的若干种，依顺序进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
① 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈橙色
③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
④ 向③的滤液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生
请完成下列问题：
(1)根据步骤①可知，一定不存在的离子是________。
(2)步骤②发生反应的离子方程式为________________________________、________________________________。
(3)综合上述四步操作，无法确定是否存在的离子有____________。
考向四　妙用守恒，定量突破离子推断题
5．某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe2＋、、、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)，下列说法不正确的是(　　)
A. 向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，无明显现象
B．原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1
C．用洁净的铂丝蘸取原溶液，在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色
D．将湿润的红色石蕊试纸靠近实验产生的气体，试纸变蓝
答题规范① 离子检验操作现象描述
【模型构建】
【模型认知】
(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。
【实验探究】　该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
连接装置A－D－B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有，无。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
检验装置D内溶液中有而无的实验操作和现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解题思路　(1)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。
(2)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化，要明确具体。
(3)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若……说明……，若……说明……”。
【规范精练】
1．为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验：
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成下表：
操作 现象 结论
取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 ____________ 存在 Fe3＋
取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入____________，振荡 ____________ 存在 Fe2＋
【实验结论】　Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋
2．按要求回答下列问题：
(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(2)榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3讲　离子共存、离子检验与推断
考点一
夯实·必备知识
2．(1)①②③⑥
(2)√　√　√　√　√　√
√　√　√　√　√　√
√　√　√　√　√　×
√　√　√　×　×　×
√　√　√　√　√　√
(4)①Fe(SCN)3　②[Ag(NH3)2]＋　③[Cu(NH3)4]2＋
突破·关键能力
教考衔接
典例　解析：Al3＋和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成[Al(OH)4]－，故A错误；和H＋反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：===S↓＋SO2↑＋H2O，故B正确；Fe3＋可以将H2O2氧化得Fe2＋和O2，不能大量共存，故C错误；在酸性条件下能将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误。
答案：B
对点演练
1．答案：(6)、(9)、(11)
2．答案：能　Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
3．解析：溶液中Fe2＋与S2－会发生反应生成黑色沉淀，离子方程式为Fe2＋＋S2－===FeS↓，所以不能大量共存，A项错误；pH＝1的溶液中，由于发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，B项正确；硫酸钠溶液中，Mg2＋、、Cl－、之间均不发生化学反应，所以可以大量共存，C项错误；常温下，pH＝7的溶液中，Al3＋、Fe3＋均会发生水解使溶液显酸性，与题给溶液为中性不符，所以不能大量共存，D项错误。
答案：B
考点二
夯实·必备知识
1．(1)不溶解　溶解　白　灰绿　红褐　蓝色沉淀　(3)蓝色钴玻璃　先无明显变化，后变红色
2．四氯化碳层(下层)呈紫红色　盐酸　BaCl2溶液
易错诊断
1．错误。溶液中可能存在Ag＋。
2．错误。溶液中可能存在或。
3．错误。溶液中可能存在。
突破·关键能力
教考衔接
典例1　解析：石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；Fe2＋变质后会生成Fe3＋，可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B正确；Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确；含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混有的乙醛，D正确；故答案选A。
答案：A
典例2　解析：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，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加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、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。
答案：A
对点演练
1．答案：A
2．解析：如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；、、遇稀盐酸也可产生大量气泡，C项错误；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，D项错误。
答案：B
3．解析：A项会产生干扰，错误；B项会产生干扰，错误；C项，使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2＋，如等，错误；D项，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。
答案：D
4．解析：由步骤①结合盐类水解的知识可知，原溶液中一定有，则一定不含Ba2＋。由步骤②CCl4层呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步骤③中白色沉淀为BaSO4，可能为原溶液中含有的被氧化生成的反应产生的，因此，不能确定原溶液是否含。由步骤④可知，白色沉淀为AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水时引入的，因此，不能确定原溶液是否含有Cl－。根据溶液电荷守恒可知，原溶液中一定含有Na＋。综上所述，原溶液中一定不存在的是Ba2＋，一定存在的是、Br－、Na＋，不能确定的是Cl－、。
答案：(1)Ba2＋　H2O＋2H＋＋2Cl－　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　(3)Cl－、
5．解析：根据实验过程分析，向100 mL溶液中加入氯化钡溶液产生的沉淀1为4.30 g，加入盐酸后，沉淀2的质量为2.33 g，说明原溶液中含有、；向滤液中加入氢氧化钠溶液，产生气体，该气体为氨气，则原溶液中含有；所以原溶液中一定含有、、，一定不含Fe2＋。原溶液中不含Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液，无明显现象，A项正确；硫酸钡沉淀的质量为)＝n(BaSO4)＝＝)＝n(BaCO3)＝＝)＝n(NH3)＝＝0.05 mol，根据电荷守恒可知，0.01×2＋0.01×2<0.05×1，所以溶液中含有Cl－，溶液中可能含有阳离子Na＋，则原溶液中c(Cl－)≥mol·L－1，B项正确；溶液中不一定含Na＋，火焰不一定呈黄色，C项错误；加入NaOH溶液后产生的气体为NH3，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D项正确。
答案：C
答题规范①
模型认知
答案：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体
规范精练
1．解析：Fe3＋遇KSCN溶液，溶液变血红色。由于氯水与Fe2＋反应，现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，若有蓝色沉淀出现，则证明Fe2＋存在，否则不存在。
答案：溶液呈血红色　K3[Fe(CN)6]溶液　产生蓝色沉淀
2．答案：(1)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
(2)取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)

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