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第六讲 离子共存及检验
1．应用离子反应发生的条件，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方法。
3.利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。
一、离子共存
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 ；若离子之间
能 ，则不能大量共存。
2．熟记常考离子的性质
颜色
MnO( )、Cu2＋( )、Fe2＋( )、Fe3＋( )
氧化性
ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O
还原性
S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Fe2＋
水解显酸性
NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
水解显碱性
AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－
与H＋和OH－均不能大量共存
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．常见溶液酸、碱性的判断
酸性溶液：pH< (常温)；能使pH试纸呈_ 的溶液；能使甲基橙呈 _或_ 的溶液；能使石蕊溶液呈_ _的溶液。
碱性溶液：pH> (常温)；能使pH试纸呈_ 的溶液；能使石蕊溶液呈_ _的溶液；能使酚酞溶液呈_ _的溶液。
呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出 的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈 的溶液；c(H＋)水或c(OH－)水等于10－a mol·L－1(a> _)的溶液。
4.几种常见的不能共存情形
不能大量共存原因
不能大量共存实例
发生 反应
有气体产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存
有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；SiO32-、AlO2- 、S2O3２－等不能与H+大量共存
有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存
一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如：AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3- 、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43- 、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在
发生 反应
一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存
在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下不能共存；SO32- 、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存
发生 反应
由于形成络合离子，离子不能大量共存。如Fe3+和SCN-、C6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存
发生 反应
离子间能发生双水解反应不能存在在同一溶液中。如Al3＋和HCO3-、CO32、S２－、HS－、AlO2-；Fe3+和AlO2-、HCO3-、CO32-；NH4+和AlO2-等不能大量共存。特别注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存
二、离子的检验和推断
1.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_ __；②生成_ _；③显现特殊__ __。
2.常见阳离子的检验
(1)常规检验法：用焰色反应可检验出溶液中的K＋（透过蓝色钴玻璃焰色为 ）和Na＋（透过蓝色钴玻璃焰色为 ）。用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH
实验现象
Cu2＋
产生蓝色沉淀
Fe3＋
产生红褐色沉淀
Fe2＋
先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色沉淀
Al3＋
先生成白色胶状沉淀，继续加入NaOH溶液，白色胶状沉淀又逐渐溶解
NH
共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气体
(2)特殊检验法
检验试剂
实验现象
Fe3＋
KSCN溶液或碘化钾淀粉溶液
溶液变红色或溶液变蓝色
Fe2＋
酸性高锰酸钾溶液或KSCN溶液和少量新制氯水（稀硝酸）
溶液紫色褪去或溶液先无变化，后变红色
3.常见阴离子的检验：滴入石蕊试液或酚酞试液，溶液变蓝色或红色OH－。
(1)利用盐酸和其他试剂检验：
检验方法
SO42－
先加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀
SO32－
加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生使品红褪色的无色、有刺激性气味的气体
CO32－
加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生无色无味的气体；或加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
(2)利用HNO3酸化的AgNO3溶液检验：
实验现象
Cl—
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Br—
生成不溶于稀硝酸的浅黄色色沉淀
I—
生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀（或滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色或滴入氯水和CCl4，溶液分层，CCl4层显显紫色）
4. 离子推断的四项基本原则
5. 离子检验实验操作的答题模板
操作　　?　　现象　　　　　?　　结论
取样，加入…… ?有……生成(或现象) ?……的是……
例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。
1. 判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：
(1)CO考虑生成气体和沉淀。
(2)SO考虑生成气体、沉淀和其还原性。
(3)Fe3＋考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性。
(4)Al3＋考虑生成Al(OH)3、双水解。
(5)I－考虑其还原性和AgI沉淀。
(6)NO(H＋)考虑酸性及NO在酸性条件下的强氧化性。
(7)MnO(H＋)考虑颜色及强氧化性。
2. 离子共存问题题干中的常见“陷阱”
条件类型
高考中的常见表述
误点点悟
常见的限制条件
“无色”
有色离子不能大量存在
“pH＝1”或“pH＝13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子
常见的易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不大量共存”
易看成大量“共存”
常见的隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H＋)＝1×
10－12 mol·L－1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
NO
在酸性条件下具有强氧化性
常见题干要求
“一定大量共存”
“可能大量共存”
“不能大量共存”
审清关键字
3.在检验离子时一定要考虑到其他离子的干扰及如何防止干扰。离子检验中常见的干扰以及排除措施
待检离子
干扰离子
排干扰措施
Cl－
SO
加过量Ba(NO3)2溶液
CO、OH－
加稀硝酸酸化
SO
CO、SO、Ag＋
加盐酸酸化
CO
SO
加盐酸后将产生的气体先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通过品红溶液
考向一选项中有限制条件的离子大量共存的判断
典例1：常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是________。
①无色溶液中：K＋、H＋、MnO、HSO
②澄清透明的溶液中：Cu2＋、Fe3＋、NO、Cl－
③石蕊呈红色的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋
④石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO
⑤pH＝－lg Kw的溶液中：Na＋、Al3＋、NO、I－
⑥既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3的溶液中：Na＋、Fe2＋、SO、Cl－
⑦＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－
⑧水电离产生的c(OH－)＝10－13 mol·L－1的溶液：Na＋、Fe2＋、NO、Cl－
⑨加入Al粉能放出H2的溶液中：Cl－、HCO、SO、NH
⑩各离子物质的量浓度相等的溶液中：K＋、Na＋、SO、NO
?能使淀粉KI试纸变蓝色的溶液：K＋、SO、S2－、SO
?c(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液：Na＋、I－、SO、Cl－
?c(CO)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、Br－、SO
?1.0 mol·L－1 NaAlO2溶液：H＋、Al3＋、Cl－、SO
?＝10－10的溶液：Na＋、Ba2＋、NO、Cl－
?含有Fe3＋的溶液中：Na＋、H＋、SCN－、Cl－
变式训练1. 在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是(　　)
A．K＋、Na＋、NO、MnO
B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO
C．K＋、Na＋、Br－、Cu2＋
D．Na＋、Ba2＋、OH－、SO
考向二 离子检验
典例2：某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、CO、SO，为检验确认其中所含的各种阴离子，限用的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、澄清石灰水和酚酞溶液，其中检验OH－的实验方法从略，已知检验其他阴离子的过程如下图所示：
请你根据实验操作及现象分析完成下列各题：
(1)图中现象a、b、c表明检验出的阴离子分别是：
a________；b________；c________。
(2)白色沉淀A加过量试剂②发生反应的离子方程式是
_____________________________________________________。
(3)无色溶液A加过量试剂③的主要目的是________________。
(4)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②对实验结果有无影响(选填“有影响”“无影响”或“无法确定”)________。
(5)气体B通入试剂④中发生反应的离子方程式是________________________________。
变式训练2. 下列有关离子检验的叙述正确的是(　　)
选项
操作及现象
结论
A
取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶解
溶液中含有Ag＋或SO
B
取少量溶液于试管中，滴加新制氯水，溶液由无色变为黄色
溶液中含有Br－
C
取少量溶液于试管中，滴加浓氢氧化钠溶液，微热，试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝
溶液中含有NH
D
取少量溶液于试管中，滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液，溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
考向三 离子组成推断题
典例3：在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
K＋　Ag＋　Mg2＋　Ba2＋
阴离子
NO　CO　SiO　SO
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果；一定不存在的离子填“0”；不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/mol·L－1
(4)判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：___________________________。
变式训练3.某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有(　　)
A．3种　　　　　　　　 B．4种
C．5种 D．6种
1. 【2018 江苏 4】 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0. 1 mol·L?1KI 溶液：Na+、K+、ClO? 、OH?
B. 0. 1 mol·L?1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3?、SO42?
C. 0. 1 mol·L?1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO?、NO3?
D. 0. 1 mol·L?1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42?、HCO3?
2.【2017江苏卷】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–
B．=1×10 ?12的溶液中：K+、Na +、、
C．c(Fe2+) =1 mol·L?1的溶液中：K+、、、
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、
3．【2016四川卷】下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是（ ）
A．某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-
B．pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-
C．Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
4. 【2016上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I?、SO32-、SO42?，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是（ ）
A．肯定不含I?
B．肯定不含SO42?
C．肯定含有SO32?
D．肯定含有NH4+
5. 【2016江苏卷】制备（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液（pH<1）进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A．通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–
B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–
C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–
6.【2016新课标Ⅱ卷28】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液·变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；
第六讲 离子共存及检验
1．应用离子反应发生的条件，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方法。
3.利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。
一、离子共存
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)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)
氧化性
ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O
还原性
S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Fe2＋
水解显酸性
NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋
水解显碱性
AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－
与H＋和OH－均不能大量共存
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．常见溶液酸、碱性的判断
酸性溶液：pH<_7__(常温)；能使pH试纸呈_红色__的溶液；能使甲基橙呈红色__或_橙色__的溶液；能使石蕊溶液呈_红色_的溶液。
碱性溶液：pH>_7__(常温)；能使pH试纸呈_蓝色_的溶液；能使石蕊溶液呈_蓝色_的溶液；能使酚酞溶液呈_红色_的溶液。
呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈_黄色__的溶液；c(H＋)水或c(OH－)水等于10－a mol·L－1(a>_7__)的溶液。
4.几种常见的不能共存情形
不能大量共存原因
不能大量共存实例
发生复分解反应
有气体产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存
有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；SiO32-、AlO2- 、S2O3２－等不能与H+大量共存
有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存
一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如：AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3- 、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43- 、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在
发生氧化还原反应
一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存
在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下不能共存；SO32- 、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存
发生络合反应
由于形成络合离子，离子不能大量共存。如Fe3+和SCN-、C6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存
发生双水解反应
离子间能发生双水解反应不能存在在同一溶液中。如Al3＋和HCO3-、CO32、S２－、HS－、AlO2-；Fe3+和AlO2-、HCO3-、CO32-；NH4+和AlO2-等不能大量共存。特别注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存
二、离子的检验和推断
1.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___。
2.常见阳离子的检验
(1)常规检验法：用焰色反应可检验出溶液中的K＋（透过蓝色钴玻璃焰色为浅紫色）和Na＋（透过蓝色钴玻璃焰色为黄色）。用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH
实验现象
Cu2＋
产生蓝色沉淀
Fe3＋
产生红褐色沉淀
Fe2＋
先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色沉淀
Al3＋
先生成白色胶状沉淀，继续加入NaOH溶液，白色胶状沉淀又逐渐溶解
NH
共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气体
(2)特殊检验法
检验试剂
实验现象
Fe3＋
KSCN溶液或碘化钾淀粉溶液
溶液变红色或溶液变蓝色
Fe2＋
酸性高锰酸钾溶液或KSCN溶液和少量新制氯水（稀硝酸）
溶液紫色褪去或溶液先无变化，后变红色
3.常见阴离子的检验：滴入石蕊试液或酚酞试液，溶液变蓝色或红色OH－。
(1)利用盐酸和其他试剂检验：
检验方法
SO42－
先加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀
SO32－
加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生使品红褪色的无色、有刺激性气味的气体
CO32－
加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生无色无味的气体；或加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
(2)利用HNO3酸化的AgNO3溶液检验：
实验现象
Cl—
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Br—
生成不溶于稀硝酸的浅黄色色沉淀
I—
生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀（或滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色或滴入氯水和CCl4，溶液分层，CCl4层显显紫色）
4. 离子推断的四项基本原则
5. 离子检验实验操作的答题模板
操作　　?　　现象　　　　　?　　结论
取样，加入…… ?有……生成(或现象) ?……的是……
例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。
1. 判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：
(1)CO考虑生成气体和沉淀。
(2)SO考虑生成气体、沉淀和其还原性。
(3)Fe3＋考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性。
(4)Al3＋考虑生成Al(OH)3、双水解。
(5)I－考虑其还原性和AgI沉淀。
(6)NO(H＋)考虑酸性及NO在酸性条件下的强氧化性。
(7)MnO(H＋)考虑颜色及强氧化性。
2. 离子共存问题题干中的常见“陷阱”
条件类型
高考中的常见表述
误点点悟
常见的限制条件
“无色”
有色离子不能大量存在
“pH＝1”或“pH＝13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子
常见的易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不大量共存”
易看成大量“共存”
常见的隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H＋)＝1×
10－12 mol·L－1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
NO
在酸性条件下具有强氧化性
常见题干要求
“一定大量共存”
“可能大量共存”
“不能大量共存”
审清关键字
3.在检验离子时一定要考虑到其他离子的干扰及如何防止干扰。离子检验中常见的干扰以及排除措施
待检离子
干扰离子
排干扰措施
Cl－
SO
加过量Ba(NO3)2溶液
CO、OH－
加稀硝酸酸化
SO
CO、SO、Ag＋
加盐酸酸化
CO
SO
加盐酸后将产生的气体先通过酸性高锰酸钾溶液，再通过澄清石灰水
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通过品红溶液
考向一选项中有限制条件的离子大量共存的判断
典例1：常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是________。
①无色溶液中：K＋、H＋、MnO、HSO
②澄清透明的溶液中：Cu2＋、Fe3＋、NO、Cl－
③石蕊呈红色的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋
④石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO
⑤pH＝－lg Kw的溶液中：Na＋、Al3＋、NO、I－
⑥既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3的溶液中：Na＋、Fe2＋、SO、Cl－
⑦＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－
⑧水电离产生的c(OH－)＝10－13 mol·L－1的溶液：Na＋、Fe2＋、NO、Cl－
⑨加入Al粉能放出H2的溶液中：Cl－、HCO、SO、NH
⑩各离子物质的量浓度相等的溶液中：K＋、Na＋、SO、NO
?能使淀粉KI试纸变蓝色的溶液：K＋、SO、S2－、SO
?c(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液：Na＋、I－、SO、Cl－
?c(CO)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、Br－、SO
?1.0 mol·L－1 NaAlO2溶液：H＋、Al3＋、Cl－、SO
?＝10－10的溶液：Na＋、Ba2＋、NO、Cl－
?含有Fe3＋的溶液中：Na＋、H＋、SCN－、Cl－
【答案】②⑦??
【解析】　①MnO有颜色，而且在H＋存在时MnO可以氧化HSO，错误；②中离子有色但能大量共存，正确；③溶液呈酸性，Fe2＋与NO发生氧化还原反应，错误；④溶液呈碱性，HCO不能大量共存，同时AlO与HCO反应，错误；⑤pH＝－lg Kw即pH＝14，Al3＋不能大量存在，错误；⑥溶液呈碱性，Fe2＋不能存在，错误；⑦溶液呈酸性，可共存，正确；⑧溶液可能为强酸性也可能为强碱性，H＋、Fe2＋、NO发生氧化还原反应，Fe2＋与OH－可生成沉淀，错误；⑨溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，HCO都不能大量存在，错误；⑩依据电荷守恒可知错误；?能使淀粉碘化钾试纸显蓝色说明溶液具有强氧化性，S2－、SO均具有还原性而不能大量存在，错误；?溶液具有强氧化性，I－、SO不能大量共存，错误；?离子可大量共存，正确；?AlO与H＋、Al3＋不大量共存，错误；?溶液呈碱性，四种离子间不反应，可大量共存，正确；?Fe3＋与SCN－发生络合反应而不大量共存，错误。
【总结提升】解答离子共存“一”“二”“三”“四”
1．一色：即溶液颜色
若限制溶液为无色，则Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO等有色离子均不能存在。但若强调澄清溶液与溶液的颜色无关。
2．二性：即溶液的酸、碱性
(1)强酸性溶液 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与镁粉反应放出氢气的溶液；
⑤c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1的溶液。在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO、SO、ClO－、AlO、CH3COO－等)均不能大量存在。
(2)强碱性溶液 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－1的溶液。在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Fe3＋、Al3＋等)均不能大量存在。
(3)可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液
常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述：
①与铝粉反应放出氢气的溶液；
②常温下由水电离出的c(H＋)或c(OH－)为10－10 mol·L－1；
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS－、HPO、H2PO等)强酸性、强碱性溶液中均不能大量存在。
3．三特殊：即三种需特别注意的情况
(1)“NO＋H＋”组合具有强氧化性。
(2)NH与CH3COO－、CO、HCO等离子均能水解且水解相互促进，但总的水解程度较小，且氨气极易溶于水，它们在溶液中能大量共存(加热不能共存)。
(3)AlO与HCO水解均显碱性，但在溶液中不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。
4．四反应：指离子间通常发生的四种反应类型
(1)复分解反应，如H＋与SiO、OH－与Mg2＋、H＋与CO、OH－与NH等。
(2)相互促进的水解反应，如Fe3＋、Al3＋与CO、HCO、AlO等。
(3)氧化还原反应，如MnO、ClO－、NO、Cr2O、(H＋)与SO、Fe2＋、S2－、I－、HS－、HSO等。
(4)络合反应，如Fe3＋与SCN－。
变式训练1. 在强酸性溶液中能大量共存的无色透明离子组是(　　)
A．K＋、Na＋、NO、MnO
B．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO
C．K＋、Na＋、Br－、Cu2＋
D．Na＋、Ba2＋、OH－、SO
【答案】：B
【解析】
A选项中的MnO在水溶液中显紫色，错误；
C选项中的Cu2＋在水溶液中显蓝色，错误；
D选项中会发生离子反应Ba2＋＋SO===BaSO4↓和H＋＋OH－===H2O，错误。
考向二 离子检验
典例2：某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、CO、SO，为检验确认其中所含的各种阴离子，限用的试剂有：稀盐酸、稀硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、澄清石灰水和酚酞溶液，其中检验OH－的实验方法从略，已知检验其他阴离子的过程如下图所示：
请你根据实验操作及现象分析完成下列各题：
(1)图中现象a、b、c表明检验出的阴离子分别是：
a________；b________；c________。
(2)白色沉淀A加过量试剂②发生反应的离子方程式是
_____________________________________________________。
(3)无色溶液A加过量试剂③的主要目的是________________。
(4)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②对实验结果有无影响(选填“有影响”“无影响”或“无法确定”)________。
(5)气体B通入试剂④中发生反应的离子方程式是________________________________。
【答案】(1)CO　SO　Cl－
(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
(3)中和OH－(或酸化)，防止对Cl－的检验产生干扰
(4)无影响
(5)Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
【解析】检验Cl－应该排除OH－、CO、SO的干扰，所以先加入的试剂①为硝酸钡溶液，使CO、SO生成白色沉淀A(含BaCO3和BaSO4)；BaCO3与酸反应生成气体B(CO2)，试剂④为澄清石灰水；因为检验Cl－，所以试剂③只能为硝酸、试剂②为盐酸、试剂⑤只能为硝酸银溶液。
【思维建模】 离子鉴别的一般思路
首先看溶液颜色，无色时可依据下列思路检验：
变式训练2. 下列有关离子检验的叙述正确的是(　　)
选项
操作及现象
结论
A
取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶解
溶液中含有Ag＋或SO
B
取少量溶液于试管中，滴加新制氯水，溶液由无色变为黄色
溶液中含有Br－
C
取少量溶液于试管中，滴加浓氢氧化钠溶液，微热，试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝
溶液中含有NH
D
取少量溶液于试管中，滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液，溶液变红色
原溶液中含有Fe2＋
【答案】：C
【解析】
A项错误，除Ag＋或SO有此现象外，SO或HSO被HNO3氧化为SO，也会得到不溶解于稀硝酸的白色沉淀。
B项错误，Br－、I－的稀溶液与新制氯水反应分别生成Br2、I2，当两者溶液浓度较稀时均为黄色，浓度较大时才有区别，所以需要再加入适量的苯(或四氯化碳)观察有机层的颜色，才能准确鉴别。
C项正确，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，溶液中一定含有NH。
D项错误，因先加入新制氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液可能有三种情况：只含Fe2＋，只含Fe3＋，含Fe2＋和Fe3＋。
考向三 离子组成推断题
典例3：在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
K＋　Ag＋　Mg2＋　Ba2＋
阴离子
NO　CO　SiO　SO
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果；一定不存在的离子填“0”；不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/mol·L－1
(4)判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：___________________________。
【答案】(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋
(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
(3)如表
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/mol·L－1
？
0.25
0.4
0
(4)存在，最小浓度为0.8 mol·L－1
【解析】由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol－1÷0.1 L＝0.25 mol·L－1，则溶液中一定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1>0.5 mol·L－1，因此必有K＋，至少为0.8 mol·L－1，不能确定有无NO。
【总结提升】 电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用
解答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。
变式训练3.某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有(　　)
A．3种　　　　　　　　 B．4种
C．5种 D．6种
【答案】C
【解析】含有Fe3＋的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H＋与CO、OH－会发生反应，不能大量共存；OH－与NH、Al3＋会发生反应，不能大量共存；Ba2＋、Al3＋和CO会发生反应，不能大量共存。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，若溶液为碱性，则含有大量的OH－，还可能含有大量的Ba2＋、Cl－、NO，最多4种；若溶液为酸性，由于H＋、NO起硝酸的作用，加入Al不能产生氢气，所以含有的离子可能是H＋、NH、Ba2＋、Al3＋、Cl－，最多是5种离子。故选项是C。
1. 【2018 江苏 4】 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 0. 1 mol·L?1KI 溶液：Na+、K+、ClO? 、OH?
B. 0. 1 mol·L?1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3?、SO42?
C. 0. 1 mol·L?1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO?、NO3?
D. 0. 1 mol·L?1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42?、HCO3?
【答案】B
【解析】本题考查离子共存，掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有：①离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体，如题中C、D项；②离子间发生氧化还原反应，如题中A项；③离子间发生双水解反应，如Al3+与HCO3-等；④离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；⑤注意题中的附加条件。
A项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与ClO-发生氧化还原反应，I-与ClO-不能大量共存；
B项，在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；
C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；
D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存；
答案选B。
2.【2017江苏卷】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–
B．=1×10 ?12的溶液中：K+、Na +、、
C．c(Fe2+) =1 mol·L?1的溶液中：K+、、、
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、
【答案】B
【解析】
A．Fe3+和SCN?会发生反应生成血红色的配合物，A错误；
B．根据KW可以求出c(OH?)=0.1mol/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；
C．Fe2+还原性较强，氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；
D．使甲基橙变红的溶液显酸性，不能在酸性溶液中大量共存，D错误。
3．【2016四川卷】下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是（ ）
A．某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-
B．pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-
C．Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D．稀硫酸和Ba（OH）2溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】
水溶液中MnO4-呈紫色，H+、MnO4- 和Cl-发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；
B、硅酸根离子和氢离子反应生成硅酸沉淀，不能电离共存，错误；
C、满足质量守恒、电子守恒和电荷守恒，正确；
D、正确的离子方程式应为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，错误。
4. 【2016上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I?、SO32-、SO42?，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是（ ）
A．肯定不含I?
B．肯定不含SO42?
C．肯定含有SO32?
D．肯定含有NH4+
【答案】BC
【解析】
溶液本身无色，说明没有Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO32－均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2生成，则原溶液中一定有SO32－。由于SO32－的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断
SO42－肯定没有。故选BC。
5. 【2016江苏卷】制备（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液（pH<1）进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A．通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–
B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO–
C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–
【答案】D
【解析】
A、Cl2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不存在，错误；
B、ClO－具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不存在，错误；
C、Fe2＋与OH－反应生成氢氧化亚铁沉淀，NH4+与OH－反应生成一水合氨，Fe2＋、NH4+不存在，错误；
D、组内离子可能在溶液中存在，正确。答案选D。
6.【2016新课标Ⅱ卷28】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二只试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液·变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；
【答案】（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（4）Fe2+ Fe3+ 可逆反应
(5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
【解析】
（2）Cl2可将Fe2+氧化成铁离子，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
（4）根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]?溶液，生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
（5）H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色。

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