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微专题1　离子反应的综合应用
一、离子方程式的正误判断
离子方程式的正误判断即按照离子方程式书写规则和离子反应发生条件,对题目中给出的离子方程式做出判断的题型,一般为选择题。
[典例1] (2025·江苏南京师大附中月考)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
[A] 向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2OCaCO3↓+2H+
[B] 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至溶液呈中性:H++S+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
[C] 常温下澄清石灰水久置后出现白色固体:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
[D] 向碳酸氢钠溶液中滴入醋酸:HC+H+H2O+CO2↑
【思路点拨】 离子方程式的正误判断中,命题者常常设置物质“是否能拆分”的陷阱、
“离子方程式合理,但不符合相对量关系”的陷阱、“是否符合客观事实”的陷阱等,做题时
一定要逐项辨析,避免出现错判。
【答案】 C
【解析】 CaCl2与CO2不发生反应,A错误;NaHSO4溶液与Ba(OH)2按化学计量数之比为2∶1反应,所得溶液呈中性,其离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O,
B错误;澄清石灰水久置后,Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成CaCO3白色沉淀,其离子方程式为Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O,C正确;CH3COOH难电离,与NaHCO3反应的离子方程式为HC+CH3COOHH2O+CO2↑+CH3COO-,D错误。
离子方程式的正误判断——“四看”
一看配平。即看是否符合元素守恒和电荷守恒。
二看拆分。即结合电解质知识看是否符合拆写原则。例如,将碳酸钙与稀盐酸反应的离子方程式写为C+2H+H2O+CO2↑是错误的,因为CaCO3是难溶物,CaCO3应写成化学式的形式。
三看事实。一类为主观臆造产物及反应,如铁与稀硫酸反应的离子方程式不能写成2Fe+
6H+2Fe3++3H2↑;另一类为漏写离子反应,如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,写成Ba2++SBaSO4↓或Cu2++2OH-Cu(OH)2↓都是错误的。
四看量比。如滴加顺序或反应物的用量关系(少量、过量、适量)等。例如,在澄清石灰水中通入少量二氧化碳(生成碳酸钙),正确的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O;若通入过量二氧化碳(生成易溶、易电离的碳酸氢钙),则正确的离子方程式为OH-+
CO2HC。
[训练1] (2025·辽宁沈阳月考)下列离子方程式书写不正确的是(　　)
[A] 向锌粒中加入盐酸:Zn+2H+Zn2++H2↑
[B] 氧化铜与硫酸反应:CuO+2H+Cu2++H2O
[C] 硫酸钠溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SBaSO4↓
[D] 澄清石灰水中通入过量CO2:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
【答案】 D
【解析】 Zn和盐酸发生置换反应,离子方程式为Zn+2H+Zn2++H2↑,A正确;CuO在书写离子方程式时应写成化学式形式,即离子方程式为CuO+2H+Cu2++H2O,B正确;
Na2SO4与Ba(OH)2混合生成BaSO4沉淀,本质是Ba2+与S反应,离子方程式为Ba2++
SBaSO4↓,C正确;澄清石灰水中通过量CO2生成Ca(HCO3)2,其离子方程式为OH-+CO2HC,D不正确。
二、离子共存判断
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,是指离子之间不能发生反应;若离子之间能发生离子反应(符合离子反应发生的条件),则不能大量共存。
反应类型 不能大量共存的离子
复分 解反 应 生成沉淀 如Ba2+与C、S;Ag+与Cl-;Ca2+与C等
生成气体 如H+与C、HC、S2-、S;OH-与N等
生成水、弱酸、弱碱 如H+与OH-、CH3COO-等
[典例2] (2025·江苏泰州中学月考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
[A] 澄清、透明的溶液:Fe2+、Na+、Cl-、N
[B] 滴加酚酞溶液显红色的溶液:Ba2+、N、N、Cl-
[C] 滴加紫色石蕊溶液显蓝色的溶液:Fe2+、Cu2+、K+、S
[D] 与铁反应放出氢气的溶液:Na+、K+、CH3COO-、Cl-
【思路点拨】 解答离子共存问题时,首先一定要认真审查题干信息和限定条件,如溶液的碱性、酸性、无色、透明等,这些问题较易忽视,故放在第一步,其次准确把握复分解反应发生的条件,逐一分析,尤其要注意一些无现象的复分解反应。
【答案】 A
【解析】 澄清、透明溶液中Fe2+、Na+、Cl-、N互不反应,能大量共存,A符合题意;滴加酚酞溶液显红色的溶液呈碱性,溶液中含大量OH-,OH-与N结合生成NH3·H2O,不能大量共存,B不符合题意;滴加紫色石蕊溶液显蓝色的溶液呈碱性,溶液中含大量OH-,Fe2+、Cu2+与OH-反应,不能大量共存,C不符合题意;与铁反应放出H2的溶液呈酸性,CH3COO-与H+结合生成CH3COOH,不能大量共存,D不符合题意。
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求。
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件。
题目中常见的隐含条件:①“无色”溶液不存在有色离子,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Mn(紫红色);②“溶液透明”指可有颜色,但无微溶物、难溶物;③“使石蕊变红的溶液”“强酸性溶液”或“常温下,pH<7的溶液(pH=1的溶液)”等类似的条件下,溶液中与H+能反应的离子不能大量存在;④“强碱性溶液”“使酚酞溶液变红的溶液”或“常温下,
pH>7的溶液”等类似条件下,与OH-能反应的离子不能大量存在。
(3)看反应。
能否生成难溶物、微溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)或挥发性物质(CO2、SO2等)。
[训练2] 下列各组离子在指定条件下能大量共存的是(　　)
[A] 某无色、透明的酸性溶液:Cl-、Na+、Mn、S
[B] 强碱性溶液:Na+、Mg2+、K+、C
[C] 含有NaOH的溶液:Na+、K+、HS、Cl-
[D] 澄清、透明溶液:Cu2+、Na+、S、Cl-
【答案】 D
【解析】 Mn呈紫红色,A错误;强碱性溶液中OH-与Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,B错误;含有NaOH的溶液中OH-与HS会发生反应,离子方程式为OH-+HSS+H2O,
C错误。
三、简单离子检验与推断
1.离子检验的依据
依据离子在特定反应中表现出的特征性质及现象,对离子进行检验。可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。
2.离子推断要坚持的四个基本原则
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则(即离子之间不共存):如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的C、S。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否会对离子检验产生干扰。
(4)电荷守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
[典例3] 某固体混合物中,可能含有Na+、K+、N、Cl-、S、C,将该固体混合物溶于水配成溶液,取两份样品溶液进行如图所示的实验:
已知:氨可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。请回答下列问题。
(1)沉淀A的化学式为　　　　 　,沉淀A中加入足量的盐酸全部溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)生成沉淀C的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)混合物中一定存在的离子有Cl-和　　 　　,一定不存在的离子是　 　　,可能存在的离子有　　　　　　　　。
【思路点拨】 解答这类题要充分分析离子的性质、实验现象和离子共存(离子共存是重要的隐含条件)等因素,并特别注意在实验中加入某试剂时,是否引入或生成了原溶液中可能存在的离子;注意溶液呈电中性的原则。
【答案】 (1)BaCO3　BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑
(2)Ag++Cl-AgCl↓
(3)C、N　S　Na+、K+
【解析】 样品溶液与足量硝酸钡溶液反应生成的沉淀A可全部溶于足量盐酸,则沉淀A为碳酸钡,样品溶液中一定含C,不含S,溶液B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀C,则沉淀C为AgCl,可知样品溶液中一定含Cl-,另一份样品溶液与NaOH浓溶液加热生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明生成了氨,则样品溶液中有N,不能确定是否含有Na+、K+。
(1)由上述分析可知,沉淀A的化学式为BaCO3;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,故离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑。
(2)由上述分析可知,沉淀C是氯化银,生成氯化银的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
(3)由上述分析可知,一定存在的离子是C、N和Cl-;一定不存在的离子是S;可能存在的离子有Na+、K+。
常见离子的检验方法
类别 离子 检验试剂 实验现象
特殊 颜色法 H+ 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红色
OH- ①无色酚酞溶液; ②紫色石蕊溶液 ①酚酞溶液变红色; ②紫色石蕊溶液变蓝色
生成 气体法 N 浓NaOH溶液 加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色、有刺激性气味的气体
C、 HC 稀盐酸(或稀硝酸) 产生无色、无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊
生成 沉淀法 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色絮状沉淀
Ag+ 盐酸(或可溶性氯化物)和稀硝酸 生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀 硝酸
Mg2+ NaOH溶液 产生白色沉淀,过量的NaOH溶液不能使沉淀溶解
Ca2+ Na2CO3溶液和稀盐酸 产生白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸中
Ba2+ 稀硫酸(或可溶性硫酸盐溶液)和稀硝酸 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
Fe3+ NaOH溶液 生成红褐色沉淀
C CaCl2(或BaCl2)溶液 生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸(或稀硝酸)
S 稀盐酸和BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液 先加稀盐酸无现象,再加BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液生成白色沉淀
Cl- AgNO3溶液和稀硝酸 生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸
[训练3] 只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液及KCl溶液区别开,这种试剂是(　　)
[A] Ba(OH)2溶液 [B] AgNO3溶液
[C] BaCl2溶液 [D] KOH溶液
【答案】 A
【解析】 Ba(OH)2溶液与NH4Cl溶液反应有刺激性气味气体放出,与(NH4)2SO4溶液反应有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成,与K2SO4溶液反应有白色沉淀生成,与KCl溶液无现象,能区别开,故A符合题意;AgNO3溶液与四者反应都有白色沉淀生成,而无其他现象,不能区别开,故B不符合题意;BaCl2溶液与(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液反应都有白色沉淀生成,与NH4Cl溶液和KCl溶液都无现象,不能区别开,故C不符合题意;KOH溶液与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液反应都有刺激性气味气体放出,与K2SO4溶液及KCl溶液无现象,不能区别开,故D不符合题意。
[训练4] 某溶液含有以下离子中的一种或几种:K+、Ca2+、Fe3+、C、S、N、HC、Cl-、OH-。为鉴定这些离子,分别进行以下实验:
①取少量溶液,测得溶液呈强碱性。
②另取少量溶液加入足量盐酸后,生成无色、无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊。
③另取100 mL溶液,加足量BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量盐酸,沉淀部分溶解。
④取③中滤液,加HNO3酸化后,再加过量AgNO3溶液,溶液中析出白色沉淀。
回答下列问题。
(1)此溶液中一定大量存在的阴离子有　　　　　　　;阳离子有　　　　　。
(2)一定不能大量存在的离子有　 。
(3)③中向沉淀中加入盐酸时发生反应的离子方程式为 　 。
(4)④中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。不能确定原溶液中是否含氯离子的原因:　 　 。
【答案】 (1)C、S、OH-　K+
(2)Ca2+、Fe3+、HC
(3)BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O
(4)Cl-+Ag+AgCl↓　第③步中加入了BaCl2溶液,引入了氯离子
【解析】 由①溶液呈强碱性,可知溶液中含大量OH-,则不存在Fe3+、HC;②中得到的无色、无味的气体为CO2,则溶液中含有C,不含Ca2+;由③可知,加入盐酸,沉淀部分溶解,则原溶液中也含S;由④可知,析出的白色沉淀为AgCl,但由于③中加入了BaCl2溶液,无法确定原溶液中是否含有Cl-;根据溶液呈电中性可知,溶液中一定含阳离子K+。
(1)综合以上分析可知,溶液中一定存在的阴离子是C、S、OH-,阳离子为K+。
(2)由分析可知,溶液中一定不能大量存在的离子有Ca2+、Fe3+、HC。
(3)③中加足量BaCl2溶液产生的白色沉淀为BaCO3和BaSO4,加入盐酸后BaCO3溶解,其离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O。
(4)④溶液中含Cl-,加HNO3酸化后,再加过量AgNO3溶液,溶液中析出AgCl白色沉淀,则生成AgCl的离子方程式为Cl-+Ag+AgCl↓。由于第③步中加入了BaCl2溶液,引入了Cl-,故不能确定原溶液中是否含Cl-。
(时间:30分钟　分值:60分)
(选择题1～13题,每小题3分,共39分)
1.(2025·湖南岳阳月考)在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-六种离子中的三种,已知乙烧杯中的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是(　　)
[A] Cu2+、H+、Cl- [B] Cl-、C、OH-
[C] K+、OH-、C [D] K+、H+、Cl-
【答案】 A
【解析】 乙烧杯中的溶液呈蓝色,即含有Cu2+,而C、OH-与Cu2+不能大量共存,则甲烧杯中含有C、OH-,即H+只能存在于乙烧杯中。根据溶液的电中性原则分析,乙烧杯中还应有Cl-,甲烧杯中还应有K+,故乙烧杯中含有的离子为Cu2+、H+、Cl-,甲烧杯中含有的离子为K+、OH-、C。
2.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(　　)
[A] 强碱性溶液中:K+、Cu2+、Cl-、S
[B] 无色透明的溶液中:K+、Fe3+、Ba2+、N
[C] 含有C的溶液中:K+、Na+、Ba2+、N
[D] 强酸性溶液中:Na+、Al3+、S、N
【答案】 D
【解析】 A项,强碱性溶液中Cu2+转化为氢氧化铜沉淀,不能大量存在,错误;B项,无色
透明的溶液中Fe3+不能大量存在,错误;C项,含有C的溶液中Ba2+不能大量存在,错误;
D项,强酸性溶液中Na+、Al3+、S、N可以大量共存,正确。
3.(2025·江苏无锡一中期中)下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
[A] 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
[B] 氢氧化钠溶液与氯化铜溶液反应:2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓
[C] 大理石与盐酸反应:C+2H+H2O+CO2↑
[D] 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SBaSO4↓
【答案】 B
【解析】 铁与稀盐酸反应生成FeCl2和H2,离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑,A错误;
NaOH与CuCl2溶液反应生成Cu(OH)2沉淀,离子方程式为2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓,
B正确;大理石主要成分为CaCO3,与盐酸反应生成CO2和H2O等,离子方程式为CaCO3+
2H+Ca2++H2O+CO2↑,C错误;Ba(OH)2与稀硫酸反应生成BaSO4和H2O,离子方程式为Ba2++2OH-+S+2H+BaSO4↓+2H2O,D错误。
4.下列离子方程式正确的是(　　)
[A] 铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+Cu2++Ag
[B] CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH-H2O
[C] 碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+Mg2++H2O+CO2↑
[D] 向Ba(OH)2溶液中滴入足量NaHSO4溶液:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
【答案】 C
【解析】 A项,电荷不守恒,应为Cu+2Ag+2Ag+Cu2+;B项,CH3COOH应写成化学式,应为CH3COOH+OH-CH3COO-+H2O;D项,Ba(OH)2少量,完全反应,离子用量关系为Ba2+与OH-消耗量之比为1∶2,对应消耗H+与S的化学计量数之比为2∶1,所以离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O。
5.下列各组溶液,不用其他试剂就能鉴别的是(　　)
[A] CuSO4溶液、Na2SO4溶液、BaCl2溶液
[B] CuSO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液
[C] BaCl2溶液、CuCl2溶液、Na2SO4溶液
[D] Na2SO4溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
【答案】 A
【解析】 蓝色溶液为CuSO4溶液,再把CuSO4溶液滴到另外两溶液中,有白色沉淀生成的是BaCl2溶液,剩下的是Na2SO4溶液,A符合题意;蓝色溶液为CuSO4溶液,再把CuSO4溶液滴到另外两溶液中,都会有白色沉淀生成,不能区分Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液,B不符合题意;CuCl2溶液为蓝色,首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液,剩余两者混合后产生白色沉淀,但无法区别BaCl2溶液和Na2SO4溶液,C不符合题意;三者相互滴加,BaCl2溶液与其他两种溶液都能反应产生白色沉淀,不能区分Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,D不符合题意。
6.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
[A] 氢氧化铁与稀硫酸反应:OH-+H+H2O
[B] 将鸡蛋壳在醋酸中溶解:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
[C] 将铜片插入AgNO3溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag
[D] 石灰乳与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+2H2O+Ca2+
【答案】 D
【解析】 氢氧化铁为难溶物,不拆分,A错误;CH3COOH为弱酸,不拆分,B错误;电荷不守恒,C错误。
7.在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在溶液中大量共存的是(　　)
[A] 所含溶质为NaHSO4的溶液:加入K+、C、N、Na+
[B] 滴加酚酞溶液变红的溶液:加入S、Cu2+、K+、Cl-
[C] 含有大量S的溶液:加入K+、Cu2+、Cl-、N
[D] 常温下,加入铁粉能生成H2的溶液:加入Na+、Ca2+、Cl-、HC
【答案】 C
【解析】 A项,NaHSO4Na++H++S,溶液呈强酸性,H+与C反应,不能大量共存;B项,滴加酚酞溶液变红,则溶液呈碱性,OH-与Cu2+反应,不能大量共存;D项,加铁粉产生H2,则溶液中有大量H+,与HC反应,不能大量共存。
8.(2025·山东临沂月考)下列有关物质检验的实验操作及现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
[A] 向某溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失 该溶液中一定含有S
[B] 向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有C
[C] 向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有N
[D] 向某溶液中先滴加稀盐酸,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl-
【答案】 C
【解析】 A项,产生的沉淀可能是BaSO4或AgCl,故该溶液中不一定含有S,错误;B项,产生的气体可能是CO2或SO2,则溶液中可能含有C,也可能含有HC、HS或S,错误;C项,产生的气体是NH3,说明溶液中含有N,正确;D项,酸化时加盐酸引入了Cl-,即使反应中生成AgCl白色沉淀,也不能证明溶液中含有Cl-,错误。
9.(2025·云南曲靖月考)某无色、透明的溶液a中可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cl-、S、HC中的一种或几种离子,为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液进行如下实验。下列说法正确的是(　　)
[A] “白色沉淀1”和“白色沉淀2”中都含有BaCO3
[B] “溶液a”中可能存在Mg2+和Fe3+
[C] 加入Ba(OH)2时会发生反应Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O
[D] 向“溶液2”中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明“溶液a”中含有Cl-
【答案】 C
【解析】 由溶液无色、透明可知,溶液a中不含Fe3+,加入足量的Ba(OH)2溶液后产生白色沉淀,且再加入足量的稀盐酸后仍存在白色沉淀,并有气体生成,则“白色沉淀1”为BaSO4、BaCO3,可能含MgCO3。由分析可知“白色沉淀1”中含有BaCO3,而“白色沉淀2”中不含有BaCO3,A错误;“溶液a”中可能存在Mg2+,一定不存在Fe3+,B错误;加入Ba(OH)2溶液发生反应:Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O,C正确;向“溶液2”中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,观察是否产生了白色沉淀可检验“溶液2”中是否含有Cl-,但因加入足量稀盐酸引入Cl-,则无法说明“溶液a”中是否含有Cl-,D错误。
10.(2025·江苏南京师大附中月考)下列离子方程式书写正确的是(　　)
[A] Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:HC+OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O
[B] Ba(OH)2溶液和硫酸氢钠溶液反应至中性:Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O
[C] 向氯化铜溶液中滴加氨水:2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓
[D] 盐酸与氢氧化镁反应:H++OH-H2O
【答案】 A
【解析】 Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合,离子方程式为HC+OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O,A正确;Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液反应至中性,离子方程式为Ba2++S+
2H++2OH-BaSO4↓+2H2O,B错误;书写离子方程式时NH3·H2O应写成化学式,离子方程式为2NH3·H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2N,C错误;Mg(OH)2为弱碱,书写离子方程式时应写成化学式,离子方程式为2H++Mg(OH)2Mg2++2H2O,D错误。
11.某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、S、C、Na+、Mg2+、Cu2+。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如下实验,下列说法正确的是(　　)
[A] 白色沉淀1一定是硫酸钡
[B] 溶液X中存在Na+、S、C
[C] 溶液X中可能存在Mg2+,一定不存在Cu2+
[D] 溶液2中滴入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
【答案】 B
【解析】 由实验流程可知,X与氢氧化钡反应生成白色沉淀,则一定不含铜离子,且白色沉淀1与足量盐酸反应,白色沉淀2一定是硫酸钡,气体Y是二氧化碳,溶液中一定含有硫酸根离子、碳酸根离子、钠离子,不含有镁离子,不能确定是否含有氯离子。由上述分析可知,白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡的混合物,A项错误;溶液X中存在Na+、S、C,B项正确;含有碳酸根离子,一定不含有镁离子,两者不能大量共存,C项错误;因加入盐酸,引入了氯离子,不能确定溶液X中是否含有氯离子,D项错误。
12.某兴趣小组的同学利用电导率传感器探究电解质相互反应时溶液的导电性发生变化的情形,得到如图所示的图像。此时发生的离子反应不可能是(　　)
[A] Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
[B] H++OH-H2O
[C] Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
[D] Cu2++2OH-+Ba2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓
【答案】 B
【解析】 根据图中信息可知,随着溶液的加入,电导率先降低,当恰好完全反应时最低,随着加入溶液过量,电导率升高。强酸与强碱反应只生成水时,溶液中始终存在自由移动的酸根阴离子和金属阳离子,电导率不可能呈现几乎为0的情况,故此时发生的离子反应不可能是H++OH-H2O,B项符合题意。
13.(2025·湖南长沙月考)某溶液可能由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成。现取适量溶液进行如下实验。
根据以上实验判断,下列说法错误的是(　　)
[A] 气体1可使澄清石灰水变浑浊
[B] 白色沉淀3为AgCl,原溶液中一定存在Cl-
[C] 原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+
[D] 无色溶液说明不存在Cu2+、Fe3+
【答案】 B
【解析】 原溶液中加入过量盐酸,得到气体1(CO2)和无色溶液1,则原溶液中一定不含有Cu2+、Fe3+,溶液中含C,则溶液中一定不含Ba2+,由溶液呈电中性可知溶液中一定含有Na+;无色溶液1中加入过量Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀2(BaSO4),即原溶液中含有S,滤液2中加入过量HNO3和AgNO3溶液,得到白色沉淀3(AgCl),由于第一步加入过量盐酸,则原溶液中可能含有Cl-。由分析可知,气体1为CO2,通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,A正确;白色沉淀3为AgCl,原溶液中可能存在Cl-,B错误;原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+,C正确;无色溶液说明不存在Cu2+、Fe3+,D正确。
14.(8分)(2025·江苏无锡一中期中)有一瓶透明、澄清的溶液,其中可能含有Na+、H+、N、Mg2+、C,取该溶液进行以下实验。
①取pH试纸检验,测得溶液呈强酸性。
②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,有白色沉淀产生。
请回答下列问题。
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,可以排除　　 　　　的存在。
(2)步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为　 。
(3)该溶液中可能存在的离子为　　　 　　。
(4)根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是　　　 　　　　　　。
【答案】 (1)C
(2)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
(3)Na+　(4)H+、Mg2+、N
【解析】 (1)取pH试纸检验,测得溶液呈强酸性,说明含H+,可排除C的存在。
(2)另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,有白色沉淀产生,即产生Mg(OH)2沉淀,其离子方程式为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓。
(3)由步骤②可知溶液中含Mg2+,根据溶液呈电中性原则可知,一定含N,可能含Na+。
(4)根据上述分析和实验事实能确定溶液中肯定存在H+、Mg2+、N。
15.(13分)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S,欲除去其中的Cu2+、S,设计工艺流程如图所示:
(1)试剂a为　　　　　,试剂b为　 。
(2)操作X为　　　　,试剂a、b　　　　(填“能”或“不能”)对调顺序。
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液,写出发生反应的离子方程式: 　 。
(4)(3分)如何检验废水中的S已除尽: 　 (写出对应的操作及现象)。
【答案】 (1)BaCl2溶液　Na2CO3溶液
(2)过滤　不能
(3)Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓
(4)取上层清液于试管中,加入适量BaCl2溶液,若无明显现象,则废水中的S已除尽
【解析】 工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S,欲除去其中的Cu2+、S,由实验流程可知,先加NaOH除去Cu2+,然后加试剂a可除去S,试剂a为BaCl2溶液,再加试剂b除去过量钡离子,试剂b为Na2CO3溶液;操作X为过滤,分离出的溶液含氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠,最后加试剂c除去碳酸钠和氢氧化钠,试剂c为盐酸。
(2)流程图中,操作X为过滤;试剂a为BaCl2溶液,试剂b为Na2CO3溶液,加入试剂a的目的是除去S,为了保证杂质完全除去,所加试剂需要过量,过量的试剂必须用试剂b除去,故试剂a、b不能对调。(共72张PPT)
微专题1　离子反应的综合应用
一、离子方程式的正误判断
离子方程式的正误判断即按照离子方程式书写规则和离子反应发生条件,对题目中给出的离子方程式做出判断的题型,一般为选择题。
[典例1] (2025·江苏南京师大附中月考)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
C
【思路点拨】 离子方程式的正误判断中,命题者常常设置物质“是否能拆分”的陷阱、“离子方程式合理,但不符合相对量关系”的陷阱、“是否符合客观事实”的陷阱等,做题时一定要逐项辨析,避免出现错判。
思维建模
离子方程式的正误判断——“四看”
一看配平。即看是否符合元素守恒和电荷守恒。
思维建模
思维建模
[训练1] (2025·辽宁沈阳月考)下列离子方程式书写不正确的是(　　)
D
二、离子共存判断
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,是指离子之间不能发生反应;若离子之间能发生离子反应(符合离子反应发生的条件),则不能大量共存。
[典例2] (2025·江苏泰州中学月考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A
【思路点拨】 解答离子共存问题时,首先一定要认真审查题干信息和限定条件,如溶液的碱性、酸性、无色、透明等,这些问题较易忽视,故放在第一步,其次准确把握复分解反应发生的条件,逐一分析,尤其要注意一些无现象的复分解反应。
思维建模
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求。
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
思维建模
(2)看条件。
思维建模
(3)看反应。
能否生成难溶物、微溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)或挥发性物质(CO2、SO2等)。
[训练2] 下列各组离子在指定条件下能大量共存的是(　　)
D
三、简单离子检验与推断
1.离子检验的依据
依据离子在特定反应中表现出的特征性质及现象,对离子进行检验。可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。
2.离子推断要坚持的四个基本原则
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否会对离子检验产生干扰。
(4)电荷守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、
负电荷总量相等。
已知:氨可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。请回答下列问题。
(1)沉淀A的化学式为　　　 　,沉淀A中加入足量的盐酸全部溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
BaCO3
(2)生成沉淀C的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
(3)混合物中一定存在的离子有Cl-和　　 　　,一定不存在的离子
是　　 　,可能存在的离子有　　　　　　　　。
Na+、K+
【思路点拨】 解答这类题要充分分析离子的性质、实验现象和离子共存(离子共存是重要的隐含条件)等因素,并特别注意在实验中加入某试剂时,是否引入或生成了原溶液中可能存在的离子;注意溶液呈电中性的原则。
归纳总结
常见离子的检验方法
类别 离子 检验试剂 实验现象
特殊 颜色法 H+ 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红色
OH- ①无色酚酞溶液; ②紫色石蕊溶液 ①酚酞溶液变红色;
②紫色石蕊溶液变蓝色
归纳总结
归纳总结
生成 沉淀法 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色絮状沉淀
Ag+ 盐酸(或可溶性氯化物)和稀硝酸 生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀硝酸
Mg2+ NaOH溶液 产生白色沉淀,过量的NaOH溶液不能使沉淀溶解
Ca2+ Na2CO3溶液和稀盐酸 产生白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸中
Ba2+ 稀硫酸(或可溶性硫酸盐溶液)和稀硝酸 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
归纳总结
[训练3] 只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液及KCl溶液区别开,这种试剂是(　　)
[A] Ba(OH)2溶液 [B] AgNO3溶液
[C] BaCl2溶液 [D] KOH溶液
A
【解析】 Ba(OH)2溶液与NH4Cl溶液反应有刺激性气味气体放出,与(NH4)2SO4溶液反应有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成,与K2SO4溶液反应有白色沉淀生成,与KCl溶液无现象,能区别开,故A符合题意;AgNO3溶液与四者反应都有白色沉淀生成,而无其他现象,不能区别开,故B不符合题意;BaCl2溶液与(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液反应都有白色沉淀生成,与NH4Cl溶液和KCl溶液都无现象,不能区别开,故C不符合题意;KOH溶液与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液反应都有刺激性气味气体放出,与K2SO4溶液及KCl溶液无现象,不能区别开,故D不符合题意。
①取少量溶液,测得溶液呈强碱性。
②另取少量溶液加入足量盐酸后,生成无色、无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊。
③另取100 mL溶液,加足量BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量盐酸,沉淀部分溶解。
④取③中滤液,加HNO3酸化后,再加过量AgNO3溶液,溶液中析出白色沉淀。
回答下列问题。
(1)此溶液中一定大量存在的阴离子有　　 　　　　　;阳离子有　　　。
K+
(2)一定不能大量存在的离子有　 。
(3)③中向沉淀中加入盐酸时发生反应的离子方程式为
　。
(4)④中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 　。不能确定原溶液中是否含氯离子的原因:　 　。
第③步中加入了BaCl2溶液,引入了氯离子
(时间:30分钟　分值:60分)
(选择题1～13题,每小题3分,共39分)
A
2.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(　　)
D
3.(2025·江苏无锡一中期中)下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
B
4.下列离子方程式正确的是(　　)
C
5.下列各组溶液,不用其他试剂就能鉴别的是(　　)
[A] CuSO4溶液、Na2SO4溶液、BaCl2溶液
[B] CuSO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液
[C] BaCl2溶液、CuCl2溶液、Na2SO4溶液
[D] Na2SO4溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
A
【解析】 蓝色溶液为CuSO4溶液,再把CuSO4溶液滴到另外两溶液中,有白色沉淀生成的是BaCl2溶液,剩下的是Na2SO4溶液,A符合题意;蓝色溶液为CuSO4溶液,再把CuSO4溶液滴到另外两溶液中,都会有白色沉淀生成,不能区分Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液,B不符合题意;CuCl2溶液为蓝色,首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液,剩余两者混合后产生白色沉淀,但无法区别BaCl2溶液和Na2SO4溶液,C不符合题意;三者相互滴加,BaCl2溶液与其他两种溶液都能反应产生白色沉淀,不能区分Na2SO4溶液和Na2CO3溶液,D不符合题意。
6.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
D
【解析】 氢氧化铁为难溶物,不拆分,A错误;CH3COOH为弱酸,不拆分,
B错误;电荷不守恒,C错误。
7.在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在溶液中大量共存的是
(　　)
C
8.(2025·山东临沂月考)下列有关物质检验的实验操作及现象和结论均正确的是(　　)
C
C
10.(2025·江苏南京师大附中月考)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A
B
12.某兴趣小组的同学利用电导率传感器探究电解质相互反应时溶液的导电性发生变化的情形,得到如图所示的图像。此时发生的离子反应不可能是(　　)
B
根据以上实验判断,下列说法错误的是(　　)
[A] 气体1可使澄清石灰水变浑浊
[B] 白色沉淀3为AgCl,原溶液中一定存在Cl-
[C] 原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+
[D] 无色溶液说明不存在Cu2+、Fe3+
B
①取pH试纸检验,测得溶液呈强酸性。
②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,有白色沉淀产生。
请回答下列问题。
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,可以排除　　　　　的存在。
(2)步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为　 。
(3)该溶液中可能存在的离子为　　　　　。
Na+
(4)根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是　　　　　　　　。
(1)试剂a为　　　　 　,试剂b为　 。
BaCl2溶液
Na2CO3溶液
(2)操作X为　　　　,试剂a、b　　　　(填“能”或“不能”)对调顺序。
过滤
不能
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液,写出发生反应的离子方程式:
　。
取上层清液于试管中,加入适量微专题1　离子反应的综合应用
一、离子方程式的正误判断
离子方程式的正误判断即按照离子方程式书写规则和离子反应发生条件,对题目中给出的离子方程式做出判断的题型,一般为选择题。
[典例1] (2025·江苏南京师大附中月考)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
[A] 向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2OCaCO3↓+2H+
[B] 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2至溶液呈中性:H++S+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
[C] 常温下澄清石灰水久置后出现白色固体:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
[D] 向碳酸氢钠溶液中滴入醋酸:HC+H+H2O+CO2↑
【思路点拨】 离子方程式的正误判断中,命题者常常设置物质“是否能拆分”的陷阱、
“离子方程式合理,但不符合相对量关系”的陷阱、“是否符合客观事实”的陷阱等,做题时
一定要逐项辨析,避免出现错判。
B错误;澄清石灰水久置后,Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成CaCO3白色沉淀,其离子方程式为Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O,C正确;CH3COOH难电离,与NaHCO3反应的离子方程式为HC+CH3COOHH2O+CO2↑+CH3COO-,D错误。
离子方程式的正误判断——“四看”
一看配平。即看是否符合元素守恒和电荷守恒。
二看拆分。即结合电解质知识看是否符合拆写原则。例如,将碳酸钙与稀盐酸反应的离子方程式写为C+2H+H2O+CO2↑是错误的,因为CaCO3是难溶物,CaCO3应写成化学式的形式。
三看事实。一类为主观臆造产物及反应,如铁与稀硫酸反应的离子方程式不能写成2Fe+
6H+2Fe3++3H2↑;另一类为漏写离子反应,如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,写成Ba2++SBaSO4↓或Cu2++2OH-Cu(OH)2↓都是错误的。
四看量比。如滴加顺序或反应物的用量关系(少量、过量、适量)等。例如,在澄清石灰水中通入少量二氧化碳(生成碳酸钙),正确的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O;若通入过量二氧化碳(生成易溶、易电离的碳酸氢钙),则正确的离子方程式为OH-+
CO2HC。
[训练1] (2025·辽宁沈阳月考)下列离子方程式书写不正确的是(　　)
[A] 向锌粒中加入盐酸:Zn+2H+Zn2++H2↑
[B] 氧化铜与硫酸反应:CuO+2H+Cu2++H2O
[C] 硫酸钠溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SBaSO4↓
[D] 澄清石灰水中通入过量CO2:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
Na2SO4与Ba(OH)2混合生成BaSO4沉淀,本质是Ba2+与S反应,离子方程式为Ba2++
SBaSO4↓,C正确;澄清石灰水中通过量CO2生成Ca(HCO3)2,其离子方程式为OH-+CO2HC,D不正确。
二、离子共存判断
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,是指离子之间不能发生反应;若离子之间能发生离子反应(符合离子反应发生的条件),则不能大量共存。
反应类型 不能大量共存的离子
复分 解反 应 生成沉淀 如Ba2+与C、S;Ag+与Cl-;Ca2+与C等
生成气体 如H+与C、HC、S2-、S;OH-与N等
生成水、弱酸、弱碱 如H+与OH-、CH3COO-等
[典例2] (2025·江苏泰州中学月考)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
[A] 澄清、透明的溶液:Fe2+、Na+、Cl-、N
[B] 滴加酚酞溶液显红色的溶液:Ba2+、N、N、Cl-
[C] 滴加紫色石蕊溶液显蓝色的溶液:Fe2+、Cu2+、K+、S
[D] 与铁反应放出氢气的溶液:Na+、K+、CH3COO-、Cl-
【思路点拨】 解答离子共存问题时,首先一定要认真审查题干信息和限定条件,如溶液的碱性、酸性、无色、透明等,这些问题较易忽视,故放在第一步,其次准确把握复分解反应发生的条件,逐一分析,尤其要注意一些无现象的复分解反应。
“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求。
是“能大量共存”还是“不能大量共存”;是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件。
题目中常见的隐含条件:①“无色”溶液不存在有色离子,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Mn(紫红色);②“溶液透明”指可有颜色,但无微溶物、难溶物;③“使石蕊变红的溶液”“强酸性溶液”或“常温下,pH<7的溶液(pH=1的溶液)”等类似的条件下,溶液中与H+能反应的离子不能大量存在;④“强碱性溶液”“使酚酞溶液变红的溶液”或“常温下,
pH>7的溶液”等类似条件下,与OH-能反应的离子不能大量存在。
(3)看反应。
能否生成难溶物、微溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)或挥发性物质(CO2、SO2等)。
[训练2] 下列各组离子在指定条件下能大量共存的是(　　)
[A] 某无色、透明的酸性溶液:Cl-、Na+、Mn、S
[B] 强碱性溶液:Na+、Mg2+、K+、C
[C] 含有NaOH的溶液:Na+、K+、HS、Cl-
[D] 澄清、透明溶液:Cu2+、Na+、S、Cl-
C错误。
三、简单离子检验与推断
1.离子检验的依据
依据离子在特定反应中表现出的特征性质及现象,对离子进行检验。可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。
2.离子推断要坚持的四个基本原则
(1)肯定性原则:据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥性原则(即离子之间不共存):如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的C、S。
(3)进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否会对离子检验产生干扰。
(4)电荷守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。
[典例3] 某固体混合物中,可能含有Na+、K+、N、Cl-、S、C,将该固体混合物溶于水配成溶液,取两份样品溶液进行如图所示的实验:
已知:氨可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。请回答下列问题。
(1)沉淀A的化学式为　　　　 　,沉淀A中加入足量的盐酸全部溶解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)生成沉淀C的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)混合物中一定存在的离子有Cl-和　　 　　,一定不存在的离子是　 　　,可能存在的离子有　　　　　　　　。
【思路点拨】 解答这类题要充分分析离子的性质、实验现象和离子共存(离子共存是重要的隐含条件)等因素,并特别注意在实验中加入某试剂时,是否引入或生成了原溶液中可能存在的离子;注意溶液呈电中性的原则。
(2)Ag++Cl-AgCl↓
(3)C、N　S　Na+、K+
(1)由上述分析可知,沉淀A的化学式为BaCO3;碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,故离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑。
(2)由上述分析可知,沉淀C是氯化银,生成氯化银的离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓。
(3)由上述分析可知,一定存在的离子是C、N和Cl-;一定不存在的离子是S;可能存在的离子有Na+、K+。
常见离子的检验方法
类别 离子 检验试剂 实验现象
特殊 颜色法 H+ 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红色
OH- ①无色酚酞溶液; ②紫色石蕊溶液 ①酚酞溶液变红色; ②紫色石蕊溶液变蓝色
生成 气体法 N 浓NaOH溶液 加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色、有刺激性气味的气体
C、 HC 稀盐酸(或稀硝酸) 产生无色、无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊
生成 沉淀法 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色絮状沉淀
Ag+ 盐酸(或可溶性氯化物)和稀硝酸 生成白色沉淀,白色沉淀不溶于稀 硝酸
Mg2+ NaOH溶液 产生白色沉淀,过量的NaOH溶液不能使沉淀溶解
Ca2+ Na2CO3溶液和稀盐酸 产生白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸中
Ba2+ 稀硫酸(或可溶性硫酸盐溶液)和稀硝酸 生成白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
Fe3+ NaOH溶液 生成红褐色沉淀
C CaCl2(或BaCl2)溶液 生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸(或稀硝酸)
S 稀盐酸和BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液 先加稀盐酸无现象,再加BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液生成白色沉淀
Cl- AgNO3溶液和稀硝酸 生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸
[训练3] 只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4溶液及KCl溶液区别开,这种试剂是(　　)
[A] Ba(OH)2溶液 [B] AgNO3溶液
[C] BaCl2溶液 [D] KOH溶液
[训练4] 某溶液含有以下离子中的一种或几种:K+、Ca2+、Fe3+、C、S、N、HC、Cl-、OH-。为鉴定这些离子,分别进行以下实验:
①取少量溶液,测得溶液呈强碱性。
②另取少量溶液加入足量盐酸后,生成无色、无味气体,该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊。
③另取100 mL溶液,加足量BaCl2溶液产生白色沉淀,过滤,向沉淀中加入足量盐酸,沉淀部分溶解。
④取③中滤液,加HNO3酸化后,再加过量AgNO3溶液,溶液中析出白色沉淀。
回答下列问题。
(1)此溶液中一定大量存在的阴离子有　　　　　　　;阳离子有　　　　　。
(2)一定不能大量存在的离子有　 。
(3)③中向沉淀中加入盐酸时发生反应的离子方程式为 　 。
(4)④中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。不能确定原溶液中是否含氯离子的原因:　 　 。
(2)Ca2+、Fe3+、HC
(3)BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O
(4)Cl-+Ag+AgCl↓　第③步中加入了BaCl2溶液,引入了氯离子
(1)综合以上分析可知,溶液中一定存在的阴离子是C、S、OH-,阳离子为K+。
(2)由分析可知,溶液中一定不能大量存在的离子有Ca2+、Fe3+、HC。
(3)③中加足量BaCl2溶液产生的白色沉淀为BaCO3和BaSO4,加入盐酸后BaCO3溶解,其离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O。
(4)④溶液中含Cl-,加HNO3酸化后,再加过量AgNO3溶液,溶液中析出AgCl白色沉淀,则生成AgCl的离子方程式为Cl-+Ag+AgCl↓。由于第③步中加入了BaCl2溶液,引入了Cl-,故不能确定原溶液中是否含Cl-。
(时间:30分钟　分值:60分)
(选择题1～13题,每小题3分,共39分)
1.(2025·湖南岳阳月考)在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、C、OH-六种离子中的三种,已知乙烧杯中的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是(　　)
[A] Cu2+、H+、Cl- [B] Cl-、C、OH-
[C] K+、OH-、C [D] K+、H+、Cl-
2.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是(　　)
[A] 强碱性溶液中:K+、Cu2+、Cl-、S
[B] 无色透明的溶液中:K+、Fe3+、Ba2+、N
[C] 含有C的溶液中:K+、Na+、Ba2+、N
[D] 强酸性溶液中:Na+、Al3+、S、N
透明的溶液中Fe3+不能大量存在,错误;C项,含有C的溶液中Ba2+不能大量存在,错误;
D项,强酸性溶液中Na+、Al3+、S、N可以大量共存,正确。
3.(2025·江苏无锡一中期中)下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
[A] 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
[B] 氢氧化钠溶液与氯化铜溶液反应:2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓
[C] 大理石与盐酸反应:C+2H+H2O+CO2↑
[D] 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SBaSO4↓
NaOH与CuCl2溶液反应生成Cu(OH)2沉淀,离子方程式为2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓,
B正确;大理石主要成分为CaCO3,与盐酸反应生成CO2和H2O等,离子方程式为CaCO3+
2H+Ca2++H2O+CO2↑,C错误;Ba(OH)2与稀硫酸反应生成BaSO4和H2O,离子方程式为Ba2++2OH-+S+2H+BaSO4↓+2H2O,D错误。
4.下列离子方程式正确的是(　　)
[A] 铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+Cu2++Ag
[B] CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH-H2O
[C] 碳酸镁与稀硫酸反应:MgCO3+2H+Mg2++H2O+CO2↑
[D] 向Ba(OH)2溶液中滴入足量NaHSO4溶液:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
5.下列各组溶液,不用其他试剂就能鉴别的是(　　)
[A] CuSO4溶液、Na2SO4溶液、BaCl2溶液
[B] CuSO4溶液、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液
[C] BaCl2溶液、CuCl2溶液、Na2SO4溶液
[D] Na2SO4溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
6.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
[A] 氢氧化铁与稀硫酸反应:OH-+H+H2O
[B] 将鸡蛋壳在醋酸中溶解:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
[C] 将铜片插入AgNO3溶液中:Cu+Ag+Cu2++Ag
[D] 石灰乳与稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+2H2O+Ca2+
7.在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在溶液中大量共存的是(　　)
[A] 所含溶质为NaHSO4的溶液:加入K+、C、N、Na+
[B] 滴加酚酞溶液变红的溶液:加入S、Cu2+、K+、Cl-
[C] 含有大量S的溶液:加入K+、Cu2+、Cl-、N
[D] 常温下,加入铁粉能生成H2的溶液:加入Na+、Ca2+、Cl-、HC
8.(2025·山东临沂月考)下列有关物质检验的实验操作及现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
[A] 向某溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失 该溶液中一定含有S
[B] 向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有C
[C] 向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中一定含有N
[D] 向某溶液中先滴加稀盐酸,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl-
9.(2025·云南曲靖月考)某无色、透明的溶液a中可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cl-、S、HC中的一种或几种离子,为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液进行如下实验。下列说法正确的是(　　)
[A] “白色沉淀1”和“白色沉淀2”中都含有BaCO3
[B] “溶液a”中可能存在Mg2+和Fe3+
[C] 加入Ba(OH)2时会发生反应Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O
[D] 向“溶液2”中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明“溶液a”中含有Cl-
10.(2025·江苏南京师大附中月考)下列离子方程式书写正确的是(　　)
[A] Ba(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:HC+OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O
[B] Ba(OH)2溶液和硫酸氢钠溶液反应至中性:Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O
[C] 向氯化铜溶液中滴加氨水:2OH-+Cu2+Cu(OH)2↓
[D] 盐酸与氢氧化镁反应:H++OH-H2O
2H++2OH-BaSO4↓+2H2O,B错误;书写离子方程式时NH3·H2O应写成化学式,离子方程式为2NH3·H2O+Cu2+Cu(OH)2↓+2N,C错误;Mg(OH)2为弱碱,书写离子方程式时应写成化学式,离子方程式为2H++Mg(OH)2Mg2++2H2O,D错误。
11.某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、S、C、Na+、Mg2+、Cu2+。为了确定该溶液的组成,取一定体积的上述溶液,进行了如下实验,下列说法正确的是(　　)
[A] 白色沉淀1一定是硫酸钡
[B] 溶液X中存在Na+、S、C
[C] 溶液X中可能存在Mg2+,一定不存在Cu2+
[D] 溶液2中滴入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,说明溶液X中含有Cl-
12.某兴趣小组的同学利用电导率传感器探究电解质相互反应时溶液的导电性发生变化的情形,得到如图所示的图像。此时发生的离子反应不可能是(　　)
[A] Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
[B] H++OH-H2O
[C] Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O
[D] Cu2++2OH-+Ba2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓
13.(2025·湖南长沙月考)某溶液可能由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成。现取适量溶液进行如下实验。
根据以上实验判断,下列说法错误的是(　　)
[A] 气体1可使澄清石灰水变浑浊
[B] 白色沉淀3为AgCl,原溶液中一定存在Cl-
[C] 原溶液中一定存在Na+,一定不存在Ba2+
[D] 无色溶液说明不存在Cu2+、Fe3+
14.(8分)(2025·江苏无锡一中期中)有一瓶透明、澄清的溶液,其中可能含有Na+、H+、N、Mg2+、C,取该溶液进行以下实验。
①取pH试纸检验,测得溶液呈强酸性。
②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,有白色沉淀产生。
请回答下列问题。
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性,可以排除　　 　　　的存在。
(2)步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为　 。
(3)该溶液中可能存在的离子为　　　 　　。
(4)根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是　　　 　　　　　　。
(2)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
(3)Na+　(4)H+、Mg2+、N
(2)另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,有白色沉淀产生,即产生Mg(OH)2沉淀,其离子方程式为Mg2++2OH-Mg(OH)2↓。
(3)由步骤②可知溶液中含Mg2+,根据溶液呈电中性原则可知,一定含N,可能含Na+。
(4)根据上述分析和实验事实能确定溶液中肯定存在H+、Mg2+、N。
15.(13分)某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、S,欲除去其中的Cu2+、S,设计工艺流程如图所示:
(1)试剂a为　　　　　,试剂b为　 。
(2)操作X为　　　　,试剂a、b　　　　(填“能”或“不能”)对调顺序。
(3)如果在工业废水中直接加入氢氧化钡溶液,写出发生反应的离子方程式: 　 。
(4)(3分)如何检验废水中的S已除尽: 　 (写出对应的操作及现象)。
(2)过滤　不能
(3)Ba2++2OH-+Cu2++SBaSO4↓+Cu(OH)2↓
(4)取上层清液于试管中,加入适量BaCl2溶液,若无明显现象,则废水中的S已除尽
(2)流程图中,操作X为过滤;试剂a为BaCl2溶液,试剂b为Na2CO3溶液,加入试剂a的目的是除去S,为了保证杂质完全除去,所加试剂需要过量,过量的试剂必须用试剂b除去,故试剂a、b不能对调。

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