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第一章　物质及其变化　
第3讲　离子共存、检验与推断
化学
内容索引
考点一　离子共存
考点二　离子的检验与推断
第一部分
第二部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
课时作业
第四部分
必备知识整合
01
对点题组突破
02
高考真题演练
第三部分
1．掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点一　离子共存
第
分
部
一
1．离子共存的判断
几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间______________；若离子之间能________，则不能大量共存。
2．离子不能共存的4个角度
(1)因发生复分解反应不能大量共存
必备知识整合
不发生任何反应
发生反应
①生成难溶物或微溶物
②生成难电离或易挥发的物质
(2)强氧化性与强还原性的离子（或分子）在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存
(3)因发生相互促进的水解反应不能大量共存
(4)因发生配合反应不能大量共存
Fe3+与SCN－、Ag＋与NH3·H2O等不能大量共存。
1．（2025·广东汕头高三期中）在澄清透明的酸性溶液中。下列离子能共存的是(　　)
对点题组突破
A
题组一　题干有限定条件的离子共存的判断
2．（2025·陕西西安四中期中）实验室欲配制一种仅含四种离子（不考虑来源于水电离的离子）的溶液，且溶液中四种离子的浓度均为1 mol/L，能达到此目的的是(　　)
C
题组二　选项有限定条件的离子共存的判断
3．（2025·安徽池州高三期末）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
4．（2025·辽宁辽西联合校期中）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A
离子共存的常见限定条件分析
(1)溶液无色说明溶液中有色离子不能大量存在。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下，pH＝1的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④c(H＋)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下，pH＝14的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞变红的溶液；④c(OH－)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10-12 mol·L-1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
考点二　离子的检验与推断
第
分
部
二
必备知识整合
白
1．常见阳离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子 试剂 实验现象（依据）
Mg2+ NaOH溶液 开始产生__色沉淀，NaOH溶液过量沉淀______
Al3+ NaOH溶液 开始产生__色沉淀，NaOH溶液过量沉淀____
不溶解
白
溶解
阳离子 试剂 实验现象（依据）
Fe2+ NaOH溶液 先产生__色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为____色
K3[Fe(CN)6]溶液 产生__色沉淀
Fe3+ NaOH溶液 产生____色沉淀
Cu2+ NaOH溶液 产生__色沉淀
白
红褐
蓝
红褐
蓝
(2)依据生成的气体检验或推断
变蓝
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子 试剂或方法 实验现象（依据）
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变__
Na＋ 焰色试验 __色火焰
K＋ 焰色试验 __色火焰（透过蓝色钴玻璃）
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈__色
Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化，后变__色
红
黄
紫
红
红
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子 试剂 实验现象（依据）
Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀硝酸 产生____沉淀：AgCl
产生______沉淀：AgBr
产生____沉淀：AgI
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸______现象，再加BaCl2溶液产生____沉淀
CO CaCl2溶液 和稀盐酸 加CaCl2溶液产生____沉淀，再加稀盐酸沉淀____，产生无色____气体
白色
淡黄色
黄色
无明显
白色
白色
溶解
无味
(2)依据生成的气体检验或推断
变浑浊
刺激性气味
品红溶液
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
红
蓝
Br－
I－
蓝
I－
3．离子推断
(1)应用四项基本原则进行离子推断
(2)电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用
解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：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。
正确的打“√”，错误的打“×”。
×
×
√
×
√
对点题组突破
题组一　常见离子的检验
1．（2024·辽宁六校协作体高三联考）下列离子检验所用试剂或实验现象错误的是(　　)
C
2．（2024·辽宁沈阳重点高中联合体期中联考）下列有关物质检验和鉴别的说法错误的是(　　)
A．用焰色试验检验溶液中是否含钾元素
B．用湿润的蓝色石蕊试纸可鉴别Cl2和HCl
C．用氯化钡溶液可鉴别Na2CO3和Na2SO3溶液
D．用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
C
解析：多种金属或它们的化合物在灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，即为焰色试验，钾元素的焰色为紫色，需要通过蓝色钴玻璃观察，则用焰色试验可检验溶液中是否含钾元素，A项正确；Cl2接触湿润的蓝色石蕊试纸，试纸先变红后褪色，HCl接触湿润的蓝色石蕊试纸，试纸变红，B项正确；BaCl2溶液与Na2CO3和Na2SO3两种溶液反应，都会生成白色沉淀，C项错误；FeSO4溶液变质生成Fe2(SO4)3溶液，Fe2(SO4)3溶液遇KSCN溶液变成红色，可以用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质，D项正确。
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
题组二　离子推断
D
C
B．X溶液中一定含有Na＋、Mg2+、Cl－，可能含有Al3+
C．X溶液中一定含有Na＋，且c(Na＋)为1.50 mol/L
D．X溶液中c(Mg2+)为0.50 mol/L、c(Al3+)为0.250 mol/L
高考真题演练
第
分
部
三
1．（2024·浙江1月选考）在溶液中能大量共存的离子组是(　　)
D
C
3．（2024·辽宁卷）下列实验方法或试剂使用合理的是(　　)
A
选项 实验目的 实验方法或试剂
A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液
B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定
C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na，过滤
D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸
解析：若溶液中含有Fe2+，可以与K3[Fe(CN)6]发生反应生成特征蓝色沉淀，A项合理；随着滴定的不断进行，溶液中S2-不断被消耗，溶液中的HS－还可以继续发生电离生成S2-，使得测定结果偏大，B项不合理；金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应，故不能用金属Na除去乙醇中少量的水，C项不合理；ClO－具有氧化性，不能用pH试纸测定其pH的大小，可以用pH计进行测量，D项不合理。
4．（2023·山东卷）鉴别浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　)
A．测定溶液pH
B．滴加酚酞试剂
C．滴加0.1 mol·L-1 KI溶液
D．滴加饱和Na2CO3溶液
C
解析：A项，NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，Al2(SO4)3溶液显酸性，则测定溶液pH可以鉴别出来；B项，NaClO溶液显弱碱性且具有强氧化性，滴入酚酞试剂，先变红后褪色，Ba(OH)2溶液显强碱性，滴入酚酞试剂，溶液呈红色，Al2(SO4)3溶液显酸性，滴入酚酞试剂不变色，可以鉴别出来；C项，NaClO溶液滴入碘化钾溶液，发生氧化还原反应生成碘单质，而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后，因两者都不与其反应而没有现象，则仅用滴加0.1 mol·L-1 KI溶液无法鉴别；D项，饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应，和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀，和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体，则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的。
5．（2022·全国乙卷）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
A
课时作业3
第
分
部
四
B
B
C
D
C
解析：加入甲基橙显红色的溶液为酸性溶液，酸性溶液中硝酸根离子与硫代硫酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；由电荷守恒可知，醋酸根离子和钠离子浓度相等的醋酸钠和醋酸混合溶液为中性溶液，中性溶液中不可能含有大量的氢离子和铁离子，B错误；氢离子浓度为10-10 mol/L的溶液为碱性溶液，四种离子在碱性溶液中不发生任何反应，能大量共存，C正确；具有还原性的亚硫酸根离子在溶液中的放电能力强于氢氧根离子，则用惰性电极电解含有亚硫酸根离子的溶液时，一开始亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，不可能产生氧气，D错误。
6．（2025·辽宁丹东高三期中）下列关于溶液中离子检验的实验方案设计、现象和结论都正确的是(　　)
A
选项 待检离子 实验方案设计、现象及结论
A Fe2+ 取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，无明显现象，再加入H2O2溶液，溶液变为红色，该溶液中含有Fe2+
B Cl－ 取少量溶液于试管中，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该溶液中含有Cl－
7．（2025·河北石家庄高三期中）下列各组物质中，只用蒸馏水（可用组内物质）无法检验的是(　　)
A．无水硫酸铜、硫酸钠、硫酸钡
B．过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠
C．碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钾
D．浓硫酸、NaOH溶液、苯
C
解析：加入蒸馏水，溶液呈蓝色的是无水硫酸铜，不溶于水的是硫酸钡，剩下的是硫酸钠，A不符合题意；过氧化钠溶于蒸馏水，与水反应生成气体有气泡冒出，利用碳酸钠和碳酸氢钠溶解度不同，可区分，B不符合题意；碳酸钠、硫酸钾溶于水，无明显现象，不可检验，C符合题意；浓硫酸溶于水放出大量的热，苯不溶于水，剩下的是NaOH溶液，D不符合题意。
8．（2025·河北沧衡八校联盟期中联考）下列离子组能大量共存，且加入对应的试剂发生反应的离子方程式正确的是(　　)
D
D
A
二、非选择题（共30分）
11．（15分）（2025·河北廊坊高三期中）某澄清水样中可能含有的离子如表：
为检测其成分，某化学兴趣小组用3个小试管分别取少许水样，记作水样①、水样②、水样③。做了如下实验：
ⅰ.向水样①中加入几滴KSCN溶液，无明显变化。
ⅱ.向水样②中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色；再向反应后所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成；将上述无色气体通入足量Ba(OH)2溶液中，无明显变化。
ⅲ.向水样③中加入过量NaOH溶液，仅有白色沉淀生成，静置一段时间，白色沉淀最终变为红褐色，取上层无色透明溶液，逐滴加入稀盐酸，开始无明显现象，后产生白色沉淀，继续滴加稀盐酸，白色沉淀又全部溶解。
请回答下列问题：
(1)由以上实验可判断，该水样中一定不含有的阳离子是__________（写离子符号，下同），一定不含有的阴离子是________________。
Cu2+、Fe3+
(2)在水样②的实验过程中生成无色气体的氧化还原反应的离子方程式为_____________________________________________。无色气体遇空气变成红棕色的原因为______________________（用化学方程式表示），该反应属于四种基本反应类型中的____反应。
2NO＋O2===2NO2
化合
(3)水样③的实验中，滴加稀盐酸时生成白色沉淀的离子方程式为____________________________________________。
解析：水样③的实验中，加入过量NaOH溶液，铝离子和过量氢氧根离子反应生成[Al(OH)4]－，滴加稀盐酸时[Al(OH)4]－又和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O。
[Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
(4)实验室中检验Na＋存在的方法为________。
解析：焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应；钠离子的焰色试验为黄色，故实验室中检验Na＋存在的方法为焰色试验。
焰色试验
(5)若水样中存在的阳离子的浓度均为1 mol·L-1，阴离子浓度相等且为整数，则溶液中_____（填“存在”或“不存在”）Cl－，理由是____________。
不存在
溶液呈电中性
(1)某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是________和____________。
Na2CO3
Ba(OH)2
(2)物质C中含有离子Xn－。为了确定Xn－，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则Xn－为__（填字母）。
c
(3)将38.4 g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀硫酸，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的_____（填相应的离子符号）。写出Cu溶解的离子方程式：___________
______________________________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是______________。
3Cu＋8H＋
0.8 mol
(4)E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，该反应的离子方程式为____________________________。
解析：氯化铁溶液与氢碘酸反应生成氯化亚铁和使淀粉变蓝的I2，反应的离子方程式为2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2。
2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2

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