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第3讲　离子反应的应用
1.（2025·浙江金华模拟）在溶液中能大量共存的离子组是（　　）
A.Fe3＋、Mg2＋、I－、N B.Mg2＋、S2－、C、N
C.Cu2＋、CN－、Cl－、K＋ D.Fe2＋、K＋、Na＋、S
2.（2025·天津北辰模拟）下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是（　　）
A.H＋、I－、S2、Na＋
B.K＋、Fe3＋、S、[Cu（NH3）4]2＋
C.H＋、Fe2＋、S、N
D.Na＋、Ca2＋、Cl－、N
3.（2025·山东菏泽高三期中）下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是（　　）
A.遇酚酞试液变红色的溶液中：K＋、Mg2＋、Cl－、S
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中：K＋、Na＋、N、OH－
C.含有Fe3＋的溶液中：K＋、N、S、N
D.pH＝2的溶液：N、Fe2＋、N、Cl－
4.（2026·河北保定模拟）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：K＋、Mg2＋、Mn、S
B.＝1×107的溶液中：K＋、N、C、ClO－
C.饱和氯水中：Cl－、Na＋、Fe2＋、Cu2＋
D.能使甲基橙变红的溶液中：N、Br－、I－、N
5.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
A C 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
B S 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
6.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是（　　）
选项 操作 现象 结论
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有S
B 滴加硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有S
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃） 原溶液中有钾元素
D 滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无N
7.（2026·天津南开中学高三月考）下列说法正确的是（　　）
A.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Na＋、K＋、N、N能大量共存
B.在pH＝1的溶液中：Fe2＋、K＋、N、Cl－能大量共存
C.含有大量Ba（NO3）2的溶液中：Mg2＋、Al3＋、S、Cl－能大量共存
D.在无色透明溶液中：Na＋、Cu2＋、S、Cl－能大量共存
8.为了证明（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成分中含有N、Fe2＋、S和H2O，取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，下列实验叙述中错误的是（　　）
A.加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.加少量水，溶液为浅绿色，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，则证明晶体的成分中含有Fe2＋
C.加水溶解，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有S
D.加浓NaOH溶液，加热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验，试纸变红色，则证明晶体的成分中含有N
9.某溶液中除水电离出的OH－、H＋之外含Na＋、Fe2＋、Al3＋、Ba2＋、S、N、Cl－中的4 种，这4种离子的物质的量均为0.1 mol。若向该溶液中加入少量稀硫酸，无沉淀生成但有气泡产生。下列说法错误的是（　　）
A.该溶液中肯定不含Ba2＋
B.若向该溶液中加入过量的稀硫酸，溶液中的阴离子会减少一种
C.若向该溶液中加入足量NaOH溶液，滤出沉淀，洗净灼烧后最多能得8.0 g固体
D.该溶液中除水电离出的OH－、H＋之外所含离子是Na＋、Fe2＋、S、N
10.（2025·宁夏银川一中月考）Ⅰ.现有某固体混合物，可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成，设计部分实验方案探究该固体混合物的成分（如图），所加试剂均过量。
回答下列问题：
（1）该固体混合物中一定含有　　　　　　　　（写化学式）。
（2）气体A通入KMnO4（H＋）后，气体体积缩小所发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.某溶液中只可能含有K＋、N、Fe2＋、Al3＋、Cl－、S、C、[Al（OH）4]－中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L－1。某同学进行了如下实验：
回答下列问题：
（3）原溶液中一定不存在的离子是　　　　。
（4）沉淀C的成分是　　　　。
（5）加入过量Ba（NO3）2时产生气体的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　，检验产物中的阳离子所用试剂为　　　　　　　，现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）是否需要通过焰色试验来确定K＋的存在？　　　　（填“是”或“否”）。
第3讲　离子反应的应用
1.D　A项，Fe3＋与I－发生氧化还原反应不共存，错误；B项，Mg2＋与C、S2－均不共存，错误；C项，Cu2＋和CN－反应的离子方程式是Cu2＋＋4CN－[Cu（CN）4]2－，不能共存，错误；D项，离子均可大量共存，正确。
2.D　A项，S2和H＋反应生成SO2和硫单质，不能大量共存；B项，[Cu（NH3）4]2＋的溶液呈碱性，铁离子在酸性环境下完全沉淀（pH≈3.2），不能大量共存；C项，酸性条件下，N会将Fe2＋氧化为Fe3＋，不能大量共存；D项，Na＋、Ca2＋、Cl－、N相互不反应，能大量共存。
3.C　A项，遇酚酞试液变红色的溶液是碱性溶液，Mg2＋不能大量共存；B项，红色金属单质为Cu，加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中含有Cu2＋，Cu2＋无法存在于碱性溶液中；C项，Fe3＋、K＋、N、S、N相互间均不反应；D项，强酸性条件下，N能氧化Fe2＋，不能大量共存。
4.A　A项，澄清透明的溶液中：K＋、Mg2＋、Mn、S相互不反应，可大量共存，正确；B项，常温下，＝1×107说明溶液呈酸性，ClO－、C不能大量存在，错误；C项，饱和氯水含Cl2，能氧化Fe2＋，不能大量共存，错误；D项，能使甲基橙变红的溶液呈酸性，酸性条件下I－与N能够反应，不能大量共存，错误。
5.D　A项，HC会产生干扰，错误；B项，S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＋，可能是S等，错误；D项，氯气能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。
6.C　A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有C或S或S或Ag＋；B项，HS也有同样的现象；D项，检验N应加入浓NaOH溶液，且需要加热。
7.A　A项，使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性，其中Na＋、K＋、N、N之间不反应，能大量共存，正确；B项，pH＝1的溶液呈酸性，其中Fe2＋、N在酸性条件下发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；C项，含有大量Ba（NO3）2的溶液中，钡离子和S能反应生成硫酸钡沉淀，即不能大量共存，错误；D项，Cu2＋的溶液呈蓝色，在无色透明溶液中不能大量存在，错误。
8.D　D项中应该将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3，若试纸变蓝色，则证明晶体的成分中含有N。
9.B　向该溶液中加入少量稀硫酸，无沉淀生成但有气泡产生，说明溶液中一定不存在Ba2＋，一定存在Fe2＋和N，生成的气体为NO；由于溶液中存在的4种离子的物质的量均为0.1 mol，根据溶液呈电中性，溶液中一定还存在一种阴离子，若是存在氯离子，溶液已经呈电中性，不会存在其他离子，所以溶液中存在的阴离子为硫酸根离子，再根据溶液呈电中性可知，正电荷物质的量为0.1 mol×2＝0.2 mol，负电荷物质的量为0.1 mol×2＋0.1 mol＝0.3 mol，溶液中一定还存在0.1 mol正电荷，该离子的物质的量为0.1 mol，所以该离子为Na＋。A项，溶液中一定不存在Ba2＋，正确；B项，溶液中OH－、S不会消失，根据反应方程式N＋3Fe2＋＋4H＋NO↑＋3Fe3＋＋2H2O可知，Fe2＋不足，加入足量的稀硫酸后，N不会消失，错误；C项，若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为氧化铁，根据铁原子守恒，生成氧化铁的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×160 g·mol－1＝8.0 g，正确；D项，该溶液中除H＋、OH－之外所含离子是Fe2＋、Na＋、N、S，正确。
10.（1）K2SO3、BaCl2
（2）5SO2＋2Mn＋2H2O5S＋2Mn2＋＋4H＋
（3）K＋、Al3＋、C、[Al（OH）4]－
（4）BaCO3
（5）3Fe2＋＋N＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　KSCN溶液　溶液变红
（6）否
解析：Ⅰ.气体A通入酸性KMnO4溶液中，气体体积缩小得到气体B，原固体混合物中一定含K2SO3，K2SO3与稀硫酸反应产生SO2、K2SO4和H2O，气体A中一定含SO2，可能含H2和CO2；固体A中含有SiO2、BaSO4中至少一种；溶液A中加入NaOH溶液产生白色沉淀B和溶液B，白色沉淀B一段时间后颜色加深，白色沉淀B为Fe（OH）2，溶液A中含Fe2＋、不含Fe3＋，Fe2＋可能来自Fe与稀硫酸的反应，也可能来自Fe3O4产生的Fe3＋与S的反应，原固体混合物中含Fe3O4、Fe中至少一种；溶液B中加入Ba（NO3）2溶液产生沉淀C和溶液C，沉淀C中一定有BaSO4，溶液C中加入HNO3、AgNO3得到沉淀D，沉淀D为AgCl，原混合物中一定有BaCl2。Ⅱ.某溶液中只可能含有K＋、N、Fe2＋、Al3＋、Cl－、S、C、[Al（OH）4]－中的若干种离子，加入过量稀硫酸无明显现象，说明原溶液中无C、[Al（OH）4]－，加入过量Ba（NO3）2溶液产生气体、滤液X和沉淀A，沉淀A中一定含BaSO4，原溶液中一定含Fe2＋，发生反应3Fe2＋＋N＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，产生NO气体；滤液X中加入过量NaOH溶液并加热产生气体、滤液Y和沉淀B，气体为NH3，原溶液含N，沉淀B中一定有Fe（OH）3，滤液Y中通入少量CO2产生沉淀C，沉淀C中一定有BaCO3，可能有Al（OH）3；溶液中离子浓度均为0.1 mol·L－1，根据溶液呈电中性，溶液中一定含N、Fe2＋、Cl－、S，一定不含K＋、Al3＋、C、[Al（OH）4]－，则沉淀C中无Al（OH）3。
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第3讲　离子反应的应用
1.能从宏观和微观相结合的视角理解离子反应，并运用离子反应解决实际问题。 2.理解并掌握离子大量共存的判断方法以及常见离子的检验与推断的规律。
考点一　离子大量共存
必备知识
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存，即指离子之间不发生反应；若离子之间能发生　　　　，则不能大量共存。
2.判断溶液中离子能否大量共存的角度
（1）注意题干要求：判断有关离子共存问题时，要注意题干中的“关键词”，如①“一定大量共存”还是“可能大量共存”。②“透明溶液”还是“无色透明溶液”，如CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl溶液为无色透明溶液。③“酸性”“碱性”或其他指定离子。
（2）溶液的颜色
无色溶液中不含有色离子，常考的有色离子：
离子 Cu2＋ Fe2＋ Fe3＋ Mn Cr Cr2
颜色 　色 浅绿色 　　色 　　色 黄色 橙色
提醒：注意“无色溶液”与“澄清透明”的区别。
（3）溶液的性质
判断溶液中离子能否大量共存，要考虑溶液的性质，如酸性和碱性、氧化性和还原性等。
溶液的性质 不能大量存在的离子
强酸性 OH－、　　　　　　（如C、S、S2－、CH3COO－等）、弱酸的　　　　　　　　　（如HS－、HC、HS等）
强碱性 H＋、　　　　　　　　（如N、Al3＋、Fe3＋等）、弱酸的　　　　　　　　　　（如HS－、HC、HS等）
氧化性 S2－（HS－）、S（HS）、I－、Fe2＋等　　　　性离子
还原性 ClO－、Mn、N（H＋）、Fe3＋、Cr2等　　　　性离子
（4）关注三种特殊情况
①[Al（OH）4]－与HC不能大量共存：[Al（OH）4]－＋HCAl（OH）3↓＋C＋H2O。
②“N＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、S等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③N与CH3COO－、C，Mg2＋与HC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，它们在溶液中仍能大量共存。
（5）掌握四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应。
①复分解反应：因生成沉淀（或微溶性物质）、生成难电离的物质或气体不能大量共存。如Ba2＋与S、N与OH－、H＋与CH3COO－、H＋与C等。
②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，N（H＋）与Fe2＋等。
③相互促进的水解反应：如Al3＋与C、HC、[Al（OH）4]－等。
④因形成配合物（或配离子）而不能大量共存：如 Fe3＋与SCN－因生成Fe（SCN）3、Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag（NH3）2]＋、Cu2＋与NH3·H2O因生成[Cu（NH3）4]2＋而不能大量共存。
提醒：充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如：①含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。②含有大量N的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。③含有大量S2－、S的溶液，隐含不是酸性溶液。④含有大量[Al（OH）4]－的溶液，隐含是碱性溶液。
易错辨析
　（1）＝10－12的溶液中：Na＋、K＋、Si、C大量共存。（　　）
（2）无色溶液中：K＋、S、Cr2、Na＋大量共存。（　　）
（3）滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、N大量共存。（　　）
（4）在c（Fe3＋）＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、N、SCN－、N大量共存。（　　）
（5）＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：N、Ca2＋、Cl－、N大量共存。（　　）
（6）水电离出的c（H＋）＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：N、K＋、S2、Cl－大量共存。（　　）
关键能力
考向1　无限定条件离子大量共存判断
1.（2025·甘肃庆阳模拟）常温下，在水溶液中能大量共存的离子组是（　　）
A.Mg2＋、N、C、S
B.Fe2＋、I－、S、N
C.[Al（OH）4]－、Al3＋、Na＋、Br－
D.K＋、CH3COO－、Cl－、H＋
2.（2025·云南昆明模拟）下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（　　）
A.Mn、Fe2＋、K＋、N
B.OH－、S、Na＋、[Al（OH）4]－
C.Mg2＋、N、H＋、CH3COO－
D.Al3＋、HC、Br－、N
考向2　有限定条件离子大量共存判断
3.（2025·辽宁沈阳联考）下列各组离子能大量共存，通入NO2后，不能大量共存的是（　　）
A.Na＋、H＋、[Al（OH）4]－、N
B.Na＋、N、ClO－、HS
C.Cu2＋、Fe3＋、S、Cl－
D.Fe2＋、Al3＋、S、Cl－
4.（2026·重庆名校联盟第一次联考）在下列条件下，一定能大量共存的离子组是（　　）
A.能使酚酞呈红色的溶液：Ba2＋、K＋、N、Cl－
B.澄清透明溶液：Cu2＋、Ag＋、N、Cl－
C.KMnO4溶液中：Fe2＋、Na＋、N、Cl－
D.与单质Al反应生成氢气的溶液：N、Na＋、HC、S
　“四步”突破离子能否大量共存判断题
考点二　离子检验与推断
必备知识
1.常见阳离子的检验与推断依据
（1）依据生成的沉淀
阳离子 试剂 实验现象（证据）
Mg2＋ NaOH溶液 开始产生　　　色沉淀，NaOH溶液过量时沉淀　　　　　
Al3＋ NaOH溶液 开始产生　　　色沉淀，NaOH溶液过量时沉淀　　　　
Fe2＋ NaOH溶液 开始产生　　　色沉淀，然后迅速变为　　　　色，最后变为　　　　色
K3[Fe（CN）6] （铁氰化钾）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
（2）依据生成的气体
N产生使湿润的红色石蕊试纸　　　　的气体。
（3）依据显示特殊颜色
阳离子 试剂或方法 实验现象（证据）
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＋ 开始加KSCN溶液再加氯水 开始无明显变化，后变　　　色
2.常见阴离子的检验与推断依据
（1）依据生成的沉淀
阴离子 试剂 实验现象（依据）
Cl－Br－I－ AgNO3溶液和稀硝酸 产生　　　色沉淀→AgCl 产生　　　　色沉淀→AgBr 产生　　　色沉淀→AgI
S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸　　　　现象，再加BaCl2溶液产生　　　色沉淀
C CaCl2溶液和稀盐酸 开始加CaCl2溶液产生　　　色沉淀，再加稀盐酸沉淀　　　，并产生　　　　　　的气体
（2）依据生成的气体
阴离子 试剂 实验现象（依据）
C、HC 稀盐酸和 澄清石灰水 产生无色、无味且能使澄清石灰水　　　　　的气体
S、HS 稀硫酸 和品红溶液 加稀硫酸产生有　　　　　气味的气体，且气体能使品红溶液　　　　
（3）依据显示特殊颜色
①
②未知液（无色）有机层（下层）
③I－（无色）溶液变　　　色
（1）〔人教必修第一册〕氯离子的检验：在用AgNO3溶液检验Cl－时，一般先在被检测的溶液中滴入适量稀硝酸酸化，以排除C等的干扰，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有Cl－。
（2）〔人教必修第二册〕硫酸根离子的检验：通常将溶液先用稀盐酸酸化，以排除C、Ag＋等可能造成的干扰，然后加入BaCl2溶液来检验S的存在。
【思考】
（1）向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，能判断原溶液中一定存在S吗？
（2）向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，白色沉淀不溶解，能确定原溶液中一定存在S吗？
（3）取一定量Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀；加入硝酸，仍有沉淀，能说明此样品中含有S吗？
易错辨析
　（1）向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，原溶液中一定存在C。（　　）
（2）向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋。（　　）
（3）做某溶液的焰色试验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋。（　　）
（4）检验铁锈中是否含有二价铁：将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去，则铁锈中含有二价铁。（　　）
关键能力
考向1　常见离子的检验
1.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，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C：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S或S
2.（2025·甘肃白银月考）某溶液可能含有等浓度的下列某些离子：Na＋、Mg2＋、N、H＋、Cl－、S、S、N。取该溶液分别进行如下实验：
Ⅰ.加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀a，过滤后，往滤液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀b；
Ⅱ.插入铝条，铝条逐渐溶解，有无色气体生成，无色气体遇空气变为红棕色；
Ⅲ.加入NaOH溶液产生白色沉淀，加热后无明显变化。
下列说法错误的是（　　）
A.白色沉淀a为BaSO4，白色沉淀b含有AgCl
B.结合Ⅰ、Ⅱ可知溶液中肯定含有S、H＋、N
C.不能确定原溶液中有无Cl－
D.加入NaOH溶液发生的反应为Mg2＋＋4OH－＋2H＋Mg（OH）2↓＋2H2O
考向2　溶液中离子综合推断
3.（2026·山西三晋联盟联考）某无色水样中只含有H＋、K＋、N、Fe3＋、Ag＋、Ca2＋、S、Cl－、C中的若干种离子（不考虑由水电离出的H＋或OH－）。取100 mL水样进行实验：向样品中先滴加足量硝酸钡溶液，生成4.3 g沉淀，再滴加10 mL硝酸（滴加过程中沉淀质量已不再变化），最终沉淀的质量为2.33 g。下列说法错误的是（　　）
A.水样中c（S）＝0.1 mol·L－1
B.水样中一定存在K＋、N
C.水样中一定不存在Fe3＋、Ag＋、Ca2＋、H＋
D.滴加硝酸的浓度为2 mol·L－1
4.（2025·河北石家庄二十四中质检）某无色溶液Y可能含有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、N、Cl－、HC、HS、S中的几种离子，溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成，某同学进行了如下实验（假设气体均全部逸出，忽略H2O2的分解）。下列说法不正确的是（　　）
A.溶液Y中一定不存在Fe3＋、S
B.溶液Y中一定含有Cl－，且n（Cl－）＝0.01 mol
C.溶液Y中肯定存在HC、HS、Ba2＋、N
D.溶液Y中可能存在Na＋，为确定其是否存在，可取溶液1通过焰色试验验证
　离子推断四原则
1.（2025·安徽高考8题）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是（　　）
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO H＋、Cu2＋、N、NO
B 70％硫酸与Na2SO3制SO2 H＋、Na＋、S、HS
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H＋、K＋、Mn2＋、Cl－
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H＋、Fe2＋、Cl－、H2O2
2.（2024·重庆高考2题）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
A.氨水中：K＋、Na＋、S、N
B.稀硫酸中：Na＋、Ba2＋、N、HC
C.KMnO4溶液中：Fe2＋、H＋、Cl－、Br－
D.Na[Al（OH）4]溶液中：N、Fe3＋、Cl－、S
3.（2024·浙江1月选考5题）在溶液中能大量共存的离子组是（　　）
A.H＋、I－、Ba2＋、N
B.Fe3＋、K＋、CN－、Cl－
C.Na＋、Si、Br－、Ca2＋
D.N、S、CH3COO－、HC
4.（2024·江西高考14题）白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为：
编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体
Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味
Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味
Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味
依据实验现象，下列说法正确的是（　　）
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2
C.含Na2SO3 D.不含KCl
第3讲　离子反应的应用
考点一
必备知识
1.反应
2.（2）蓝　棕黄　紫红　（3）弱酸根离子　酸式酸根离子
弱碱阳离子　酸式酸根离子　还原　氧化
易错辨析
　（1）√　（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×
关键能力
1.B　A项，MgCO3微溶，Mg2＋、C不可以大量共存；B项，Fe2＋、I－、S、N可以大量共存；C项，[Al（OH）4]－与Al3＋发生相互促进的水解反应生成Al（OH）3，不可以大量共存；D项，CH3COO－与H＋生成弱电解质乙酸，不可以大量共存。
2.B　A项，Fe2＋、N 在溶液中水解使溶液呈酸性，酸性条件下Mn与Fe2＋发生氧化还原反应，不能大量共存；B项，四种离子在溶液中不发生任何反应，能大量共存；C项，酸性溶液中H＋、CH3COO－反应生成醋酸，不能大量共存；D项，溶液中Al3＋、HC反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存。
3.D　溶液中通入NO2后将发生反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO，生成具有强氧化性的HNO3。A项，H＋、[Al（OH）4]－会发生复分解反应生成Al（OH）3；B项，ClO－与HS会发生氧化还原反应而不能大量共存；C项，Cu2＋、Fe3＋、S、Cl－ 各离子间不反应，能够大量共存，通入NO2后仍然能够大量共存；D项，Fe2＋、Al3＋、S、Cl－各离子间不反应，能够大量共存，但通入NO2后，Fe2＋与H＋、N会发生氧化还原反应而不能大量共存。
4.A　A项，使酚酞呈红色的溶液为碱性，各离子之间互不反应，能大量共存；B项，Ag＋和Cl－产生AgCl沉淀，不能大量共存；C项，高锰酸钾具有强氧化性，与Fe2＋和Cl－不能大量共存；D项，与Al反应释放出氢气的溶液含有大量H＋或OH－，H＋与HC不能大量共存，OH－与HC和N不能大量共存。
考点二
必备知识
1.（1）白　不溶解　白　溶解　白　灰绿　红褐　蓝　红褐　蓝　（2）变蓝　（3）红　黄　紫　红　红
2.（1）白　淡黄　黄　无明显　白　白　溶解　无色无味　（2）变浑浊　刺激性　褪色　（3）①红　蓝　②Br－　I－　③蓝
教材挖掘：
（1）不能。原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。
（2）不能。若原溶液中存在S和Ag＋，也有相同的现象。
（3）不能。因为硝酸有强氧化性，能把Na2SO3 氧化生成Na2SO4。
易错辨析
　（1）×　（2）√　（3）√　（4）×
关键能力
1.B　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错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，B正确；HC、S、HS遇稀盐酸也可产生大量气泡，C错误；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，D错误。
2.D　Ⅰ.加入盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀a，则该白色沉淀为BaSO4，原溶液中可能含有S，也可能含有S，S被硝酸氧化生成S也能产生白色沉淀a，加入AgNO3溶液，产生的白色沉淀b含有AgCl（生成AgCl的Cl－不确定是否来源于原溶液）；Ⅱ.插入铝条，铝条逐渐溶解，有无色气体生成，无色气体遇空气变为红棕色，说明铝与稀硝酸反应生成了NO，由此可知，原溶液中含有H＋、N，继而排除S的存在，则溶液中肯定含有S、H＋、N；Ⅲ.加入NaOH溶液产生白色沉淀，可知存在Mg2＋，加热后无明显变化，则不存在N，又因各离子浓度相同，由电荷守恒可知，溶液中一定存在S、H＋、N、Mg2＋，不存在S，可能同时存在Na＋、Cl－，也可能同时不存在Na＋、Cl－。
3.B　水样为无色，一定不存在Fe3＋，最终沉淀的质量为2.33 g，为硫酸钡固体的质量，则n（S）＝n（BaSO4）＝＝0.01 mol，向样品中先滴加硝酸钡溶液生成4.3 g沉淀，则碳酸钡沉淀的质量为4.3 g－2.33 g＝1.97 g，水样中一定存在S、C，则一定不存在Fe3＋、Ag＋、Ca2＋、H＋，K＋、N至少存在一种，可能存在Cl－。A项，c（S）＝＝＝0.1 mol·L－1，正确；B项，水样中K＋、N至少存在一种，错误；C项，水样中一定不存在Fe3＋、Ag＋、Ca2＋、H＋，正确；D项，n（BaCO3）＝＝0.01 mol，硝酸与碳酸钡反应的化学方程式为BaCO3＋2HNO3Ba（NO3）2＋H2O＋CO2↑，c（HNO3）＝＝2 mol·L－1，正确。
4.B　无色溶液Y中一定不存在Fe3＋。Y和足量的双氧水、盐酸酸化，反应生成气体1，说明溶液中存在HC，根据C元素守恒可知n（HC）＝n（CO2）＝＝0.01 mol；同时得到溶液1和沉淀，沉淀一定是BaSO4，则溶液中一定含有Ba2＋，一定不存在S，一定存在HS，HS被双氧水氧化生成S，进而生成BaSO4，根据元素守恒可知n（Ba2＋）＝n（HS）＝n（BaSO4）＝＝0.01 mol。向溶液1中加入氢氧化钡溶液生成气体2和溶液2，则气体2一定是NH3，因此一定含有N，其物质的量为n（N）＝n（NH3）＝＝0.01 mol；根据电荷守恒可知溶液中还一定存在Cl－，可能含有Na＋。溶液Y中一定含有Ba2＋、HC、HS、N、Cl－，可能含有Na＋，且Ba2＋、HC、HS、N的物质的量都为0.01 mol，由于溶液中阳离子浓度相同，并根据电荷守恒可知，若溶液Y中含有Na＋，n（Na＋）＝0.01 mol，n（Cl－）＝0.02 mol，若溶液Y不含Na＋，n（Cl－）＝0.01 mol，A正确，B错误；溶液Y中肯定存在HC、HS、Ba2＋、N，C正确；溶液Y中可能存在Na＋，为确定其是否存在，可取溶液1通过焰色试验验证，若溶液1的焰色呈黄色，则说明溶液Y含有Na＋，D正确。
【真题演练】
1.C　NO不溶于水，不能大量存在于废液中，A错误；H＋与HS反应生成SO2，不能大量共存，B错误；浓盐酸与KMnO4发生反应：2KMnO4＋16HCl2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，反应结束后的废液中大量存在H＋、K＋、Mn2＋、Cl－，C正确；Fe2＋会被H2O2氧化为Fe3＋，不能大量共存，D错误。
2.A　A项，该组离子均与氨水不发生反应，能大量共存，正确；B项，Ba2＋与S反应生成硫酸钡沉淀，HC与氢离子反应生成二氧化碳气体，该组离子不能在硫酸中大量共存，错误；C项，KMnO4在酸性环境下具有强氧化性，能氧化Fe2＋、Cl－、Br－，不能大量共存，错误；D项，Na[Al（OH）4]中存在[Al（OH）4]－，能与N、Fe3＋发生双水解反应而不能大量共存，错误。
3.D　A项，H＋、I－、N三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存；B项，Fe3＋、CN－会生成[Fe（CN）6]3－而不能大量共存；C项，Si、Ca2＋会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存；D项，N、CH3COO－、HC虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存。
4.A　根据Ⅲ，加入NaOH溶液，无不溶物，产生无色、有刺激性气味气体，该气体为NH3，则一定含有NH4NO3；根据Ⅱ，加入稀盐酸，有白色不溶物，产生无色、无味气体，该气体为CO2，则一定含有Na2CO3，一定不含Na2SO3，白色不溶物只能为AgCl，则一定含有AgNO3，加入NaOH溶液时无不溶物，是因为NH4NO3与NaOH反应生成的NH3·H2O将AgNO3转化为了Ag（NH3）2NO3，无法确定BaCl2、KCl是否存在，但根据Ⅲ，加入NaOH溶液，无不溶物，可确定不存在BaCl2；根据Ⅰ，加入蒸馏水，有白色沉淀，产生无色、有刺激性气味气体，白色沉淀可能是Al2O3或AgCl，也可能是AgNO3和Na2CO3反应生成的Ag2CO3，无色、有刺激性气味的气体为铵盐分解产生的氨气，因此无法确定是否含有Al2O3，A项正确。
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