考点03 离子共存 离子检验与推断（核心考点精讲精练）-备战2025年高考化学一轮复习考点帮（新高考通用）

考点03 离子共存 离子检验与推断 目录 1 1.高考真题考点分布 1 2.命题规律及备考策略 1 2 考法01 离子共存的判断 2 考法02 离子的检验与推断 6 11 1.高考真题考点分布 考点内容 考点分布 离子共存 2024·浙江卷5题，2分；2022重庆卷4题，3分；2022湖北卷4题，3分；2021湖南卷12题，4分；2021天津卷9题，4分 离子检验 2023浙江卷16题，2分；2022广东卷11，4分；2021海南卷6题，2分 离子推断 2022全国乙卷9题，6分 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 从近几年全国高考试题来看，限定条件下的离子共存、常见的离子检验、特定环境下离子推断仍是高考命题的热点。 【备考策略】 解答有关离子共存试题的方法步骤 1抓住关键词语 解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。 2理解两大条件 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。 【命题预测】 预计2025年高考会以新的情境载体考查有关物质的成分、分类、转化、胶体的本质知识，题目难度一般较小。 考法01 离子共存的判断 1．离子共存的本质 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。 2.三步搞定离子共存问题 （1）题目要求：一定大量共存；可能大量共存；不能大量共存；带附加条件的不能大量共存 （2）提取题目信息 类型 具体阐释 颜色信息 若为无色溶液，则可直接排除有色离子：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(黄色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙色)、CrO(黄色)等。 注意：若为澄清透明溶液，则可以含有色离子 酸碱性信息 (1)根据浓度判断。常温下c(H＋)>1.0×10－7 mol/L或c(OH－)<1.0×10－7 mol/L，溶液为酸性； (2)根据pH判断。如pH＝1、pH＝13等； (3)根据指示剂颜色变化判断。使紫色石蕊试液或甲基橙溶液变红的溶液呈酸性；使紫色石蕊试液变蓝、酚酞溶液变红的溶液呈碱性； (4)根据判断。若>1，溶液呈酸性，反之呈碱性； (5)根据c水(H＋)或c水(OH－)判断。如果c水(H＋)<1×10－7 mol/L，则水的电离受到抑制，溶液是酸溶液或碱溶液或某些盐(如NaHSO4)溶液；如果c水(H＋)>1×10－7 mol/L，则水的电离受到促进，溶液为强酸弱碱盐溶液(酸性)或强碱弱酸盐溶液(碱性)或弱酸弱碱盐(如碳酸氢铵)溶液； (6)与铝反应生成氢气的溶液，可能是强酸溶液，也可能是强碱溶液 （3）看离子间是否反应 类型 具体阐释 发生复分解反应 (1)有气体产生。如CO、HCO、S2－、HS－、SO、HSO等弱酸的酸根离子或酸式酸根离子与H＋不能大量共存； (2)有沉淀生成。如Ba2＋、Ca2＋等不能与SO、CO等大量共存；SiO、AlO等不能与H＋大量共存； (3)有弱电解质生成。如OH－、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、H2PO等与H＋不能大量共存；一些弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO等)及NH不能与OH－大量共存； (4)容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO、S2－、CO、SO、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、PO、SiO、C6H5O－等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe3＋、NH等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在 相互促进的水解反应 特别注意：NH和CO、NH和HCO、NH和CH3COO－在同一溶液中能大量共存 氧化还原反应 (1)一般情况下，具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子不能大量共存，如Fe3＋和S2－、HS－、SO、I－不能大量共存；酸性条件下，MnO、Cr2O、ClO－、NO与S2－、HS－、SO、HSO、I－、Fe2＋等不能大量共存； (2)某些离子在特定酸碱性条件下的共存情况不同。如NO和I－在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H＋存在的情况下不能大量共存；SO和S2－，Cl－和ClO－，S2O在碱性条件下可以大量共存，但在酸性条件下不能大量共存 形成配合物 离子间发生络合反应，如Fe3＋和SCN－ 隐含信息 (1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含信息为溶液呈酸性，并具有氧化性； (2)含有大量ClO－或NO的酸性溶液，隐含信息为溶液具有较强氧化性； (3)含有大量Fe2＋的溶液，隐含信息为溶液具有还原性； (4)含有大量S2－、SO的溶液，隐含信息为溶液具有还原性 【易错提醒】 纯净物和混合物判断中的特殊情况 ①只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，红磷和白磷。 判断下列溶液中，离子一定能大量共存打“√”，否则的打“×” (1)使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl-、SO、Fe3＋ (2)使紫色石蕊溶液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO、Cl- (3)常温下，c(H＋)＝1×10-13 mol·L-1的溶液中：NH、Al3＋、SO、NO (4)碳酸氢钠溶液：K＋、SO、Cl-、H＋ (5)含大量Fe3＋的溶液中：NH、Na＋、Cl-、SCN- (6)强碱溶液中：Na＋、K＋、AlO、CO (7)常温下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl-、NO (8)加入铝粉有氢气产生的溶液中：K＋、Na＋、CO、SO (9)由水电离出的c水(H＋)＝1×10-12 mol·L-1的溶液：Na＋、K＋、Cl-、NO (10)c(H＋)∶c(OH-)＝1∶10-2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO-、CO 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)× (5)　(6)√　(7)× (8)× (9)√　(10)× 考向01 限定颜色或酸碱性的离子共存 【例1】（2024·广东惠州·一模）在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是(　　) A.Na＋、K＋、SO、HCO B.Cu2＋、K＋、SO、NO C.Na＋、K＋、Cl－、NO D.Na＋、K＋、SO、NO 【答案】C 【解析】酸性溶液中存在大量的H＋，HCO与H＋不能大量共存，A项错误；Cu2＋溶液呈蓝色，题目要求无色，B项错误；Na＋、K＋、Cl－、NO、H＋之间不反应，能大量共存，且能形成无色透明溶液，C项正确；酸性条件下SO、NO之间发生氧化还原反应而不能共存，D项错误。 【易错警示】离子共存题的常见条件与易错点 条件类型 常见表述 说明 常见的限 定条件 无色 有色离子不可大量共存 常温下，pH＝1或13；与铝反应产生氢气的溶液 溶液显酸性或碱性 因发生氧化还原反应而不能大量共存 只是氧化性离子与还原性离子不能大量共存，不包括其他反应类型的离子 常见的隐 含条件 通入足量的氨气 与NH3·H2O反应的离子不能大量共存 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 常见的易 错点 透明 溶液“透明”可以“有色” ①一定大量共存； ②可能大量共存； ③不能大量共存 审清关键字 考向02 指定条件下的离子共存 【例2】（2024·江西赣州·二模）25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A.某无色溶液：Na＋、SO、Cu2＋ B.pH＝1的溶液：Ba2＋、NO、K＋ C.能使酚酞变红的溶液：Fe3＋、Al3＋、I－ D.水电离的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1的溶液：K＋、HCO、Cl－ 【答案】B 【解析】含Cu2＋的水溶液呈现蓝色，题目要求为无色溶液，则不能含有Cu2＋，A项错误；pH＝1的溶液显酸性，Ba2＋、NO、K＋、H＋之间不反应，能大量共存，B项正确；能使酚酞变红的溶液显碱性，碱性溶液中不能大量存在Fe3＋、Al3＋，且Fe3＋可以将I－氧化为I2，C项错误；水电离的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，则溶液可能是酸性或者碱性溶液，HCO和H＋、OH－均能反应，D项错误。 【对点1】（2024·浙江金华·模拟）在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】D 【解析】A．和生成弱电解质甲酸而不能大量共存，故A不符合题意； B．和反应生成铬酸银沉淀，故B不符合题意； C．和反应生成氢氧化钙沉淀而不能大量共存，故C不符合题意； D．选项中所给离子相互都不反应，可以大量共存，故D符合题意； 答案选D。 【对点2】（2024·重庆·二模）室温下，下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．新制氯水中：、、、 D．与Al反应能产生气体的溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．与会发生反应生成二氧化碳和水，所给离子不能大量共存，A错误； B．滴加酚酞变红的溶液含有大量的，所给离子两两不反应，可以大量共存，B错误； C．氯水中的、具有强氧化性，可以将氧化，所给离子不能大量共存，C错误； D．与Al反应能产生气体的溶液可能为强酸（除硝酸）、强碱溶液，酸性条件下所给离子可以大量共存，强碱条件下不能大量共存，D错误； 故答案为：B。 考法02 离子的检验与推断 1．常见阳离子的检验 阳离子 试剂或方法 实验现象 Na＋ 焰色试验 黄色火焰 K＋ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3＋ NaOH溶液 生成红褐色沉淀 KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色 先加KSCN溶液，再加氯水 加KSCN溶液无明显变化，再加氯水变为红色 Fe2＋(含Fe3＋) K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 NH NaOH溶液，加热 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀，溶于过量的强碱 2.常见阴离子的检验 阴离子 试剂或方法 实验现象 Cl－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成白色沉淀(AgCl)，该沉淀不溶于稀硝酸 Br－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成浅黄色沉淀(AgBr)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈橙红色 I－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀(AgI)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈紫红色 加入氯水和淀粉试液 溶液变蓝 SO 先加入盐酸再加入BaCl2溶液(加盐酸防止CO、Ag＋的干扰；不用HNO3防止SO干扰) 生成白色沉淀(BaSO4) CO 加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3)，将沉淀溶于稀盐酸，产生无色、无味的气体(CO2)，该气体能使澄清的石灰水变浑浊 加入盐酸、澄清的石灰水、CaCl2溶液 加入盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊；向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀 3.排除离子检验的“干扰” (1)SO的检验 ①检验方法 ②排除干扰 Ag＋的干扰：先用盐酸酸化，能防止Ag＋干扰； CO、SO的干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶解于盐酸中，因此检验SO时，必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。 (2)CO的检验 ①检验方法 ②排除干扰 HCO、HSO 的干扰 若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO )，则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀，故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰 SO的干扰 因为CaSO3与CaCO3一样，也是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2)，但SO2是有刺激性气味的气体，故可用无色无味来排除SO的干扰 (3)Fe2＋的检验 ①溶液中只含Fe2＋：可用KSCN溶液和氯水检验，不考虑干扰问题。 ②溶液中含Fe2＋、Fe3＋，不含Cl－时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3＋会形成干扰。 ③溶液中含有Fe2＋、Fe3＋、Cl－时，加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl－有还原性，也能使酸性KMnO4溶液褪色，形成干扰。 (4)Cl－、SO共存的溶液 (5)CO、HCO共存的溶液 3.离子推断的“四原则” 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (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SO。(　　) (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SO。(　　) (3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO。(　　) (4)某溶液的焰色试验呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素。(　　) (5)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I-。(　　) (6)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO。(　　) 【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× 考向01 离子的检验 【例1】（2024·山东济南·一模）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SO B 滴加硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有SO C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 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NH 【答案】C 【解析】A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有CO或SO或SO或Ag＋；B项HSO也有同样的现象；D项检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。 【思维建模】 离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 Cl- SO 加过量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH- SO CO 加盐酸酸化 SO Ag＋ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊 考向02 离子的推断 【例2】（2024·湖北襄阳·二模）某固体混合物中可能含有：K＋、NH、Al3＋、Br－、HCO、SO、SO等离子，某同学为了确认其成分进行了实验探究，实验及现象如图(所加试剂均足量)。下列说法正确的是(　　) A.气体A中可能含有SO2 B.固体混合物中一定含有Br－、HCO和SO C.固体混合物中一定不含Al3＋ D.为确定固体混合物中是否含K＋，需进行焰色试验 【答案】C 【解析】固体混合物溶于水得到澄清溶液，向澄清溶液中加入氯水有气体A生成，由于氯水具有强氧化性，气体A不能是SO2，只能是CO2，说明固体中含有HCO；则一定不含Al3＋，同时得到橙色溶液，说明固体中含有Br－，而橙色溶液中加入Ba(OH)2并加热，有白色沉淀生成，该沉淀只能是BaSO4，但不能说明原溶液含有SO，则固体一定含有SO、SO中的一种。用湿润的红色石蕊试纸检验，没有明显变化，说明一定不含NH，由电荷守恒可知，一定含有K＋。A.由于氯水具有强氧化性，气体A不可能含有SO2，故A错误；B.由分析可知，固体混合物中一定含有Br－、HCO，可能含有SO，故B错误；C.固体含有HCO，由于Al3＋与HCO发生双水解生成氢氧化铝沉淀，故一定不含Al3＋，故C正确；D.由分析可知，固体不含NH、Al3＋，由电荷守恒可知，固体一定含有K＋，不需要进行焰色试验，故D错误。 【思维建模】 坚持“四项”基本原则，突破离子推断问题 【对点1】（2024·河北保定·模拟）关于某无色溶液中所含离子的鉴别，判断正确的是(　　) A.加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl-存在 B.通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I-存在 C.加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有SO存在 D.加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO存在 【答案】B 【解析】Cl-、SO均能与Ag＋形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A错误；通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有I-存在，B正确；SO与Ba(NO3)2反应形成BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在H＋、NO的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错误；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2，原溶液中可能存在的离子是CO、HCO、SO或HSO，D错误。 【对点2】（2024·吉林长春·二模）某无色溶液Y可能含有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、NH、Cl-、SO、HCO、HSO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＋、SO 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HCO、HSO、Ba2＋、NH 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 【答案】B 【解析】因为是无色溶液，所以溶液中不含有Fe3＋，加入足量H2O2溶液，出现沉淀，推出原溶液中含有Ba2＋，一定不含SO，一定含有HSO，其中n(Ba2＋)＝n(HSO)＝ mol ＝0.01 mol，加入盐酸酸化的H2O2后，有气体产生，推出原溶液中一定含有HCO，n(HCO)＝ mol ＝0.01 mol，加入Ba(OH)2溶液，产生气体，此气体为NH3，n(NH)＝ mol ＝0.01 mol，根据溶液呈现电中性，原溶液中一定含有Cl-，因为无法确定是否含有Na＋，因此n(Cl-)≥0.01 mol。根据上述分析，A、C说法正确；B说法错误；检验Na＋，需要进行焰色试验，火焰呈黄色，说明含有Na＋，D说法正确。 题型一 离子共存 1．（2024·浙江·模拟）在溶液中能大量共存的离子组是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．发生氧化还原反应，不能共存，故A错误； B．结合生成Fe(SCN)3，不能共存，故B错误； C． 生成硅酸镁沉淀，不能共存，故C错误； D．各离子之间互不反应，能共存，故D正确； 故选D。 2．（2024·湖南·二模）在含有、、的溶液中，还能大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．氯离子与溶液中的三种离子不发生任何反应，能大量共存，故A符合题意； B．碳酸根离子与溶液中的钡离子、铜离子均能反应生成沉淀，不能大量共存，故B不符合题意； C．氢氧根离子与溶液中的铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，故C不符合题意； D．硫酸根离子与溶液中的钡离子反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故D不符合题意； 故选A。 3．（2024·四川成都·模拟）下列各组离子在指定溶液中， 一定能大量共存的是 A．无色溶液中： B．水电离的 浓度 的溶液中： C．使甲基橙变黄的溶液中： D．无色溶液中： 【答案】D 【解析】A．反应生成沉淀和气体，不共存，A错误； B．水电离的 浓度 的溶液中，可能是酸性，也可能是碱性，若是酸性条件下与H+不共存、若是酸性条件下与OH-不共存，B错误； C．使甲基橙显黄色的溶液呈碱性，碱性条件下与OH-不共存，C错误； D． 中没有带颜色离子，且都不反应而大量共存，D正确； 故选D。 4．（2024·黑龙江·三模）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A．使蓝色石蕊试纸变红的溶液中： B．在氯化亚铁溶液中： C．麦芽糖溶液中： D．的溶液中： 【答案】B 【解析】A．使蓝色石蕊试纸变红的溶液呈酸性，会和反应生成二氧化碳，不能大量存在，A错误； B．离子之相互不反应，能共存，B正确； C．能与麦芽糖发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．的溶液呈碱性，碱性溶液中不能大量共存，D错误； 故选D。 题型二 离子检验与推断 5．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟）已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是 A．氧化性 B．一定不含有 C．一定含有 D．可能含有 【答案】C 【解析】根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，说明碘水把亚硫酸钠氧化了，说明的氧化性强于，即的还原性强于，但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色，不能说明溴的氧化性不如碘单质强，因为被少量的溴氧化的是，A错误；由A分析知，不能判断是否有，B错误；判断无色溶液中一定含有，可能含有，根据电荷守恒，一定存在，C正确；由于溶液是无色溶液，说明一定不含，D错误； 故选C。 6．（2024·吉林长春·一模）下列实验设计、现象和结论都正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质 B 向某溶液中滴加浓盐酸，将产生气体通入石蕊试液，溶液先变红后褪色 溶液中含有或 C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X不一定是氧化性气体 D 在某固体试样加水后的溶液中，滴加溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该固体试样中不可能存在 【答案】C 【解析】若样品未变质，在溶液中亚硫酸氢根离子与硝酸根离子发生氧化还原反应，亚硫酸氢根离子被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，也会与钡离子反应产生白色沉淀，故结论无法得出，A不符合题意；若溶液中含有或，滴加稀盐酸产生二氧化硫气体，通入石蕊试液中石蕊会变红，但二氧化硫无法漂白石蕊，故溶液不会褪色，B不符合题意；气体X可以是氨气，与二氧化硫一起通入氯化钡溶液后，氨气与二氧化硫优先反应，生成亚硫酸铵，后与氯化钡复分解生成亚硫酸钡白色沉淀，C符合题意；与氢氧根离子反应若不加热或者碱溶液浓度不够只能够生成一水合氨，不会产生氨气，故D不符合题意；故选C。 7．（2024·河北保定·一模）某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子（浓度均为）。常温下，对其进行如下实验操作： 下列说法错误的是 A．实验过程中有氧化还原反应发生 B．无法判断原溶液中是否含有 C．原溶液中一定不含、、、、、 D．原溶液中一定含有、、、 【答案】B 【分析】溶液pH=1，说明有H+，则不含有、、；继续滴加足量硝酸钡溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有；向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有，由于H+与同时有时溶液有强氧化性，故溶液中不含有；浓度均为，根据电荷守恒可以判断出溶液中含有，、都不能含有；综上，原溶液中一定含有的离子是：、、、，一定不含有的离子是、、、、、； 【解析】A．加入足量硝酸钡溶液时，在酸性溶液中，将氧化为Fe3+，发生了氧化还原反应，故A正确； B．由分析可知，原溶液中不含有，故B错误； C．由分析可知，原溶液中一定不含、、、、、，故C正确； D．由分析可知，原溶液中一定含有、、、，故D正确。 答案选B。 8．（2024·湖南长沙·二模）某溶液X中可能含有Na+、、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、、、中的一种或几种。取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示，下列有关推理错误的是 A．溶液X中一定不存在的阴离子为和 B．生成气体A的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O C．气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D．溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+ 【答案】D 【分析】溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡，说明X中存在Ba2+，则一定不存在和，故气体A为被还原生成NO气体，还原剂是Fe2+，一定含有、Fe2+，溶液B加入过量NaOH溶液生成气体D为氨气，一定含有，沉淀F一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2； 【解析】A．溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡，说明X中存在Ba2+，则一定不存在和，故A正确； B．气体A为NO，生成NO的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故B正确； C．气体D为氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C正确； D．沉淀F一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2，则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+，可能含有Mg2+和Fe2+，故D错误； 故选D。 题型三 综合考查离子反应的应用 9.（2024·江苏南京·二模）下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且加入或通入试剂X后，发生反应的离子方程式正确的是(　　) A K＋、Na＋、HSO 、SiO 少量HCl 2H＋＋SiO ===H2SiO3↓ B NH 、Fe2＋、Br－、SO 过量H2S Fe2＋＋H2S===FeS↓＋2H＋ C HClO、Na＋、Fe3＋、SO 过量CaCl2 Ca2＋＋SO ===CaSO3↓ D I－、Cl－、H＋、SO 少量NaNO3 6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋3I2 【答案】D 【解析】A. HSO的电离程度大于水解程度，在溶液中显酸性，溶液中亚硫酸氢根离子与硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，反应的离子方程式为2HSO＋SiO ===H2SiO3↓＋2SO ，不能大量共存，故A错误；B.硫化亚铁能与氢离子反应，亚铁离子与硫化氢不能反应，否则违背强酸制弱酸原理，故B错误；C.亚硫酸根离子具有还原性，在溶液中能与具有氧化性的次氯酸和铁离子发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；D.酸性条件下，硝酸根离子能与碘离子反应生成单质碘、一氧化氮和水，反应的离子方程式为6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋3I2，故D正确。 10．（2024·湖南岳阳·模拟）以高铅硫化锌原矿[主要含有ZnS，含有少量PbS、ZnCO3、SiO2、FeS、In2O3(氧化铟)等]为原料制备单质Zn的工艺流程如下： 已知：电解液浓度过大会导致溶液粘度变大，离子迁移速率低，电解效率低。 回答下列问题： (1)“沸腾焙烧”的目的是 ；其中杂质FeS充分焙烧产生大量废气，其废气的主要成分的空间结构名称为 。 (2)“滤渣I”的主要成分为 和PbSO4。 (3)“除铁”时Fe2+转化为FeOOH的离子方程式为 。 【答案】(1) 增大固体与空气接触面积，提高焙烧效率，除去硫元素杂质 V形或角形 (2)SiO2 (3)4H++6ZnO+O2+4Fe2+=4FeOOH+6Zn2+ 【分析】高铅硫化锌原矿，主要含有ZnS，含有少量PbS、ZnCO3、SiO2、FeS、In2O3(氧化铟)等，通过“沸腾焙烧”使PbS中是硫元素转化为SO2气体除去，再用硫酸进行酸浸，Pb2+遇反应生成PbSO4沉淀，酸性氧化物SiO2不能溶于硫酸，也进入滤渣Ⅰ，然后加入锌置换铟而除去铟离子In3+，通入O2将Fe2+氧化为Fe3+并加入ZnO调整溶液pH，使Fe3+转化为碱式氧化铁FeOOH除去，最后电解溶液得锌单质。 【解析】（1）①“沸腾焙烧”的目的是使固体和气体接触充分，增大固体与空气接触面积，提高焙烧效率； ②硫元素焙烧转化为SO2；SO2的中心S原子价层电子对数是2+=3，为sp2杂化，SO2的空间结构名称为V形或角形； （2）根据上述分析可知：滤渣Ⅰ主要成分为SiO2和PbSO42； （3）“除铁”时Fe2+被空气中氧气氧化，加入氧化锌调节pH，转化为FeOOH，且溶液仍然保持酸性，故离子方程式为。 11．（2024·福建厦门·模拟）常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A．碳酸钠溶液中：、、 B．加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子：、、、 C．酸性溶液中：、、、 D．常温下的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】A．碳酸钠溶液呈碱性，、、均不会和OH-反应，且三种离子之间也互不反应，故各离子可以共存，A选； B．加入苯酚显紫色的溶液中有铁离子，铁离子和硫离子之间会发生氧化还原反应，生成亚铁离子和硫单质，故二者不能共存，B不选； C．在酸性溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，C不选； D．常温下的溶液中，氢离子的浓度为0.1 mol⋅L，溶液中还有硝酸根离子，在氢离子的作用下硝酸根离子会将亚铁离子氧化，故三者不能共存，D不选； 故选A。 12．（2024·广东·二模）常温下，。下列有关离子大量共存的分析正确的是 选项 粒子组 分析 A 醋酸钠和醋酸的混合溶液中，当时：、、、 不能大量共存，原因是醋酸较多，醋酸能与和反应 B 的氨水中：、、 不能大量共存，原因是 C 常温下，的溶液中：、、 能大量共存，原因是这三种离子之间不发生反应 D 用惰性电极电解时，一开始就能产生氧气的溶液中：、、、 能大量共存，原因是在酸性或碱性溶液中这四种离子之间不发生反应 【答案】A 【解析】A．醋酸钠和醋酸的混合溶液中，当时，醋酸较多，醋酸能与和反应，不能大量共存，故A项正确； B．氨水的主要成分是一水合氨，一水合氨是弱碱，正确的离子方程式为，故B项错误； C．根据可知，时，会生成沉淀，不能大量存在，故C项错误； D．与不能大量共存，D项错误； 故选A。 13.（2024·江苏南京·二模）用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水、铁粉和葡萄糖溶液可按照如图方法从某含有Cu2＋、Ag＋的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。 下列说法错误的是(　　) A.试剂1是NaCl溶液，其发生反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓ B.试剂2是Fe粉，物质2→Cu的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu C.试剂3发生反应的离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O D.分离1、2、3的操作都是过滤；[Ag(NH3)2]＋溶液与试剂4反应需加热 【答案】B 【解析】在含有Cu2＋、Ag＋的混合溶液中，加入试剂1，得到物质1和物质3，向物质1中加入过量Fe粉，经一系列反应产生Cu单质，则物质1中含有Cu2＋，加入的试剂1将原混合物中的Ag＋转化为沉淀，该试剂中含有Cl－，为NaCl溶液，物质3是AgCl。向含有Cu2＋的溶液中加入过量Fe粉，发生反应：Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，过滤分离得到物质2中含Cu及过量的Fe，再向物质2中加入稀盐酸，Fe与盐酸发生置换反应变为FeCl2进入溶液，Cu不与盐酸反应，通过过滤、洗涤可分离得到Cu单质，则试剂2是盐酸。物质3是AgCl，向其中加入氨水得到银氨溶液，试剂3为氨水，向银氨溶液中加入葡萄糖溶液，水浴加热，发生银镜反应，得到Ag单质。试剂1是NaCl溶液，Cl－与Ag＋反应产生AgCl沉淀，该反应的离子方程式为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，A正确；试剂2是盐酸，物质2是Fe、Cu混合物，物质2→Cu的离子反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B错误；试剂3是氨水，与AgCl发生反应产生银氨溶液，反应的离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O，C正确；分离1、2、3都是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，操作名称都是过滤；试剂4是葡萄糖溶液，葡萄糖与银氨溶液水浴加热发生银镜反应产生Ag单质，D正确。 14．（2024·安徽淮北·一模）某溶液可能含有等浓度的下列某些离子：，取溶液分别进行如下实验： ①加入酸化的溶液产生白色沉淀； ②加入淀粉溶液，呈蓝色； ③加入溶液产生白色沉淀，加热后产生有刺激性气味的气体。 下列说法错误的是 A．由①②可知一定有 B．若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液，不影响成分的判断 C． D．不能确定有无 【答案】D 【分析】①加入酸化的溶液产生白色沉淀，则该白色沉淀为硫酸钡，原溶液中可能含有，也可能含有被硝酸氧化生成导致； ②加入淀粉溶液，呈蓝色，说明溶液中存在强氧化性离子，能将KI氧化生成碘单质，则应含有，从而排除，则原溶液中肯定存在； ③加入溶液产生白色沉淀，可知存在，加热后产生有刺激性气味的气体，则存在； 又因各离子浓度相同，结合电荷守恒可知溶液中一定存在，不存在，据此分析解答。 【解析】A．由②可推知溶液中存在氧化性离子，则存在，从而排除，再结合①中白色沉淀现象，可知存在，故A正确； B．若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液，则可通过白色沉淀现象直接确定存在，对最终成分的判断无影响，故B正确； C．加入溶液产生白色沉淀，可知存在，加热后产生有刺激性气味的气体，则存在，反应为：，故C正确； D．由以上分析可知溶液中存在，故D错误； 故选：D。 15．（2024·山东菏泽·模拟）锰锌铁氧体是一种典型的软磁材料，广泛应用于电子，通讯等领域，主要成分是、、，由黄钾铁矾渣(主要成分为，还含有，，、、、等硫酸盐及]制备锰锌铁氧体的流程如图。 表1  有关离子沉淀的pH (为金属离子) 开始沉淀pH 2.2 5.8 6.2 4.4 7.2 完全沉淀pH() 3.2 8.3 8.2 6.4 9.2 表2  物质的溶度积常数 物质 (1)“酸浸”后，浸渣的主要成分有 (填化学式)，能提高浸出率的措施有 (任写两点即可)。 (2)加入铁粉时，反应温度对浓度的影响如图，反应的最佳温度为 。 (3)“除钙、镁”中，溶液的pH不宜太小或太大，生产中pH保持在5左右的原因是 。 (4)“除铜、镉”中，最先沉淀的离子是 (填离子符号)，若要将溶液中的铜和镉完全沉淀，溶液中的不低于 mol/L。 (5)若锰锌铁氧体中金属元素理论质量配比为，若调节成分前溶液中，，则应加入的质量为 g。 (6)若以代表溶液成分，则“共沉反应”中，发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 、、 将焙烧产物粉碎、适当增大的浓度(或搅拌溶液等) (2)75℃左右 (3)pH小于5时，由可知，酸性太强，、可能因浓度太小而不能完全沉淀；pH大于5时，溶液中、会以氢氧化物的形式沉淀 (4) (5)63.42 (6) 【分析】根据流程，用过量的稀硫酸溶解黄钾铁矾渣的主要成分为，含杂质Zn、Cu、Cd、Mg等的氧化物，加入过量稀硫酸溶解，加入铁粉，发生反应2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2↑，再加入(NH4)2S，NH4F除杂，滤液中加入ZnSO4、MnSO4调节溶液成分，最后再加入NH4HCO3共沉淀Fe2＋、Mn2＋、Zn2＋，得到沉淀，煅烧得到；据此分析解题。 【解析】（1）①“酸浸”后，难溶于水的硫酸铅、二氧化硅，部分硫酸钙进入滤渣中，所以浸渣的主要成分有硫酸铅、二氧化硅、硫酸钙； ②能提高浸出率的措施有将焙烧产物粉碎，适当的增大硫酸浓度﹑搅拌等； （2）加入铁粉，是为了除杂质，同时得到，根据图中信息，75℃左右浓度最大，所以温度控制在75℃左右最佳； （3）溶液的pH不宜太小或太大，若太小，由可知，酸性增强，的电离平衡逆向移动，降低了的浓度，导致钙、镁离子不能沉淀。若pH太大，溶液的，会形成氢氧化物沉淀，影响产物的产量。 （4）①由于和均为“AB”型化合物，且的更小，所以“沉铜、镉”中，最先沉淀的离子是； ②若要将溶液中的铜、镉完全沉淀，即完全沉淀即可，根据，则溶液中的； （5）根据锰锌铁氧体中元素理论质量配比，现溶液中，，则，加入的质量为； （6）“共沉反应”的化学方程式为离子方程式为。 1.（2024·浙江卷1月）在溶液中能大量共存的离子组是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存，故A不符合题意；会生成离子而不能大量共存，故B不符合题意；会生成沉淀而不能大量共存，故C不符合题意；虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存，故D符合题意；答案D。 2.(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.在0.1 mol·L-1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中：Fe3＋、I-、Ba2＋、HCO C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中：SO、NH、Br-、H＋ D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中：K＋、Cl-、Na＋、CO 【答案】C 【解析】A.氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋反应，不能大量共存，A项错误；B.Fe3＋、I-会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；C.醋酸显酸性，在醋酸溶液中SO、NH、Br-、H＋均不会发生反应，能大量共存，C项正确；D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。 3.(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 【答案】A 【解析】向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O＋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与过量稀盐酸反应现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖。 4.(2021·福建卷)室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(　　) A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液：Na＋、K＋、SO、SiO B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液：NH、Ca2＋、Br-、SCN- C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液：Mg2＋、Fe2＋、NO、Cl- D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液：Na＋、K＋、Cl-、ClO- 【答案】D 【解析】A.NH4Cl是强酸弱碱盐，0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液显酸性，H＋与SiO生成硅酸沉淀不能大量共存，A不符合题意；B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液，Fe3＋与SCN-生成Fe(SCN)3不能大量共存，B不符合题意；C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液，H＋、Fe2＋、NO共同作用发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液，Ba2＋、OH-、Na＋、K＋、Cl-、ClO-能大量共存，D符合题意。 5.(2021·天津卷)常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO B.pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO C.pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2-、Cl- D.pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl-、HCO 【答案】B 【解析】pH＝1的溶液显酸性，酸性条件下NO能氧化Fe2＋，A项错误；pH＝12的溶液显碱性，K＋、Na＋、NO、CO、OH-能大量共存，B项正确；Cu2＋和S2-因产生CuS沉淀而不能大量共存，C项错误；Al3＋和HCO因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，D项错误。 6.(2021·湖南卷)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===AlO＋4NH＋2H2O B H＋、K＋、S2O、SO 不能大量共存，因发生反应： 2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O C Na＋、Fe3＋、SO、H2O2 能大量共存，粒子间不反应 D H＋、Na＋、Cl-、MnO 能大量共存，粒子间不反应 【答案】B 【解析】Al3＋与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀，不产生AlO，A错误；H＋与S2O不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C错误；酸性条件下，MnO可将Cl-氧化为Cl2，D错误。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 考点03 离子共存 离子检验与推断 目录 1 1.高考真题考点分布 1 2.命题规律及备考策略 1 2 考法01 离子共存的判断 2 考法02 离子的检验与推断 5 12 1.高考真题考点分布 考点内容 考点分布 离子共存 2024·浙江卷5题，2分；2022重庆卷4题，3分；2022湖北卷4题，3分；2021湖南卷12题，4分；2021天津卷9题，4分 离子检验 2023浙江卷16题，2分；2022广东卷11，4分；2021海南卷6题，2分 离子推断 2022全国乙卷9题，6分 2.命题规律及备考策略 【命题规律】 从近几年全国高考试题来看，限定条件下的离子共存、常见的离子检验、特定环境下离子推断仍是高考命题的热点。 【备考策略】 解答有关离子共存试题的方法步骤 1抓住关键词语 解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。 2理解两大条件 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。 【命题预测】 预计2025年高考会以新的情境载体考查有关物质的成分、分类、转化、胶体的本质知识，题目难度一般较小。 考法01 离子共存的判断 1．离子共存的本质 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。 2.三步搞定离子共存问题 （1）题目要求：一定大量共存；可能大量共存；不能大量共存；带附加条件的不能大量共存 （2）提取题目信息 类型 具体阐释 颜色信息 若为无色溶液，则可直接排除有色离子：Cu2＋( )、Fe3＋( )、Fe2＋( )、MnO( )、Cr2O( )、CrO( )等。 注意：若为澄清透明溶液，则可以含有色离子 酸碱性信息 (1)根据浓度判断。常温下c(H＋)>1.0×10－7 mol/L或c(OH－)<1.0×10－7 mol/L，溶液为酸性； (2)根据pH判断。如pH＝1、pH＝13等； (3)根据指示剂颜色变化判断。使紫色石蕊试液或甲基橙溶液变红的溶液呈酸性；使紫色石蕊试液变蓝、酚酞溶液变红的溶液呈碱性； (4)根据判断。若>1，溶液呈酸性，反之呈碱性； (5)根据c水(H＋)或c水(OH－)判断。如果c水(H＋)<1×10－7 mol/L，则水的电离受到抑制，溶液是酸溶液或碱溶液或某些盐(如NaHSO4)溶液；如果c水(H＋)>1×10－7 mol/L，则水的电离受到促进，溶液为强酸弱碱盐溶液(酸性)或强碱弱酸盐溶液(碱性)或弱酸弱碱盐(如碳酸氢铵)溶液； (6)与铝反应生成氢气的溶液，可能是强酸溶液，也可能是强碱溶液 （3）看离子间是否反应 类型 具体阐释 发生复分解反应 (1)有 产生。如CO、HCO、S2－、HS－、SO、HSO等弱酸的酸根离子或酸式酸根离子与H＋不能大量共存； (2)有 生成。如Ba2＋、Ca2＋等不能与SO、CO等大量共存；SiO、AlO等不能与H＋大量共存； (3)有 生成。如OH－、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、H2PO等与H＋不能大量共存；一些弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO等)及NH不能与OH－大量共存； (4)容易发生 的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO、S2－、CO、SO、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、PO、SiO、C6H5O－等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe3＋、NH等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在 相互促进的水解反应 特别注意：NH和CO、NH和HCO、NH和CH3COO－在同一溶液中能大量共存 氧化还原反应 (1)一般情况下，具有较强 的离子与具有较强氧化性的离子不能大量共存，如Fe3＋和S2－、HS－、SO、I－不能大量共存；酸性条件下，MnO、Cr2O、ClO－、NO与S2－、HS－、SO、HSO、I－、Fe2＋等不能大量共存； (2)某些离子在特定酸碱性条件下的共存情况不同。如NO和I－在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H＋存在的情况下不能大量共存；SO和S2－，Cl－和ClO－，S2O在碱性条件下可以大量共存，但在酸性条件下不能大量共存 形成配合物 离子间发生络合反应，如Fe3＋和SCN－ 隐含信息 (1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含信息为溶液呈酸性，并具有氧化性； (2)含有大量ClO－或NO的酸性溶液，隐含信息为溶液具有较强氧化性； (3)含有大量Fe2＋的溶液，隐含信息为溶液具有还原性； (4)含有大量S2－、SO的溶液，隐含信息为溶液具有还原性 【易错提醒】 纯净物和混合物判断中的特殊情况 ①只含一种元素的物质不一定是纯净物，也可能是混合物，如O2和O3，金刚石和石墨，红磷和白磷。 判断下列溶液中，离子一定能大量共存打“√”，否则的打“×” (1)使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl-、SO、Fe3＋ (2)使紫色石蕊溶液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO、Cl- (3)常温下，c(H＋)＝1×10-13 mol·L-1的溶液中：NH、Al3＋、SO、NO (4)碳酸氢钠溶液：K＋、SO、Cl-、H＋ (5)含大量Fe3＋的溶液中：NH、Na＋、Cl-、SCN- (6)强碱溶液中：Na＋、K＋、AlO、CO (7)常温下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl-、NO (8)加入铝粉有氢气产生的溶液中：K＋、Na＋、CO、SO (9)由水电离出的c水(H＋)＝1×10-12 mol·L-1的溶液：Na＋、K＋、Cl-、NO (10)c(H＋)∶c(OH-)＝1∶10-2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO-、CO 考向01 限定颜色或酸碱性的离子共存 【例1】（2024·广东惠州·一模）在某无色透明的酸性溶液中，能共存的离子组是(　　) A.Na＋、K＋、SO、HCO B.Cu2＋、K＋、SO、NO C.Na＋、K＋、Cl－、NO D.Na＋、K＋、SO、NO 【易错警示】离子共存题的常见条件与易错点 条件类型 常见表述 说明 常见的限 定条件 无色 有色离子不可大量共存 常温下，pH＝1或13；与铝反应产生氢气的溶液 溶液显酸性或碱性 因发生氧化还原反应而不能大量共存 只是氧化性离子与还原性离子不能大量共存，不包括其他反应类型的离子 常见的隐 含条件 通入足量的氨气 与NH3·H2O反应的离子不能大量共存 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 常见的易 错点 透明 溶液“透明”可以“有色” ①一定大量共存； ②可能大量共存； ③不能大量共存 审清关键字 考向02 指定条件下的离子共存 【例2】（2024·江西赣州·二模）25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A.某无色溶液：Na＋、SO、Cu2＋ B.pH＝1的溶液：Ba2＋、NO、K＋ C.能使酚酞变红的溶液：Fe3＋、Al3＋、I－ D.水电离的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1的溶液：K＋、HCO、Cl－ 【对点1】（2024·浙江金华·模拟）在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【对点2】（2024·重庆·二模）室温下，下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．新制氯水中：、、、 D．与Al反应能产生气体的溶液中：、、、 考法02 离子的检验与推断 1．常见阳离子的检验 阳离子 试剂或方法 实验现象 Na＋ 焰色试验 火焰 K＋ 焰色试验 火焰(透过 玻璃) Fe3＋ NaOH溶液 生成 沉淀 KSCN溶液 溶液呈 色 Fe2＋ NaOH溶液 沉淀→灰绿色→红褐色 先加KSCN溶液，再加氯水 加KSCN溶液 ，再加氯水变为 Fe2＋(含Fe3＋) K3[Fe(CN)6]溶液 产生 沉淀 NH NaOH溶液，加热 产生使 的红色石蕊试纸变蓝的气体 Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀，溶于过量的强碱 2.常见阴离子的检验 阴离子 试剂或方法 实验现象 Cl－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成 沉淀(AgCl)，该沉淀不溶于稀硝酸 Br－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成 沉淀(AgBr)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈 I－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀(AgI)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈 加入氯水和淀粉试液 溶液变 SO 先加入盐酸再加入BaCl2溶液(加盐酸防止CO、Ag＋的干扰；不用HNO3防止SO干扰) 生成 (BaSO4) CO 加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3)，将沉淀溶于稀盐酸，产生无色、无味的气体(CO2)，该气体能使澄清的石灰水变 加入盐酸、澄清的石灰水、CaCl2溶液 加入盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变 ；向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀 3.排除离子检验的“干扰” (1)SO的检验 ①检验方法 ②排除干扰 Ag＋的干扰：先用 酸化，能防止Ag＋干扰； CO、SO的干扰：因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶解于盐酸中，因此检验SO时，必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。 (2)CO的检验 ①检验方法 ②排除干扰 HCO、HSO 的干扰 若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO )，则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀，故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰 SO的干扰 因为CaSO3与CaCO3一样，也是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2)，但SO2是有刺激性气味的气体，故可用无色无味来排除SO的干扰 (3)Fe2＋的检验 ①溶液中只含Fe2＋：可用KSCN溶液和氯水检验，不考虑干扰问题。 ②溶液中含Fe2＋、Fe3＋，不含Cl－时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3＋会形成干扰。 ③溶液中含有Fe2＋、Fe3＋、Cl－时，加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl－有还原性，也能使酸性KMnO4溶液褪色，形成干扰。 (4)Cl－、SO共存的溶液 (5)CO、HCO共存的溶液 3.离子推断的“四原则” 请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (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SO。(　　) (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SO。(　　) (3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO。(　　) (4)某溶液的焰色试验呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素。(　　) (5)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I-。(　　) (6)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO。(　　) 考向01 离子的检验 【例1】（2024·山东济南·一模）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SO B 滴加硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有SO C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 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NH 【思维建模】 离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 Cl- SO 加过量的Ba(NO3)2溶液 CO 加稀硝酸酸化 OH- SO CO 加盐酸酸化 SO Ag＋ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊 考向02 离子的推断 【例2】（2024·湖北襄阳·二模）某固体混合物中可能含有：K＋、NH、Al3＋、Br－、HCO、SO、SO等离子，某同学为了确认其成分进行了实验探究，实验及现象如图(所加试剂均足量)。下列说法正确的是(　　) A.气体A中可能含有SO2 B.固体混合物中一定含有Br－、HCO和SO C.固体混合物中一定不含Al3＋ D.为确定固体混合物中是否含K＋，需进行焰色试验 【思维建模】 坚持“四项”基本原则，突破离子推断问题 【对点1】（2024·河北保定·模拟）关于某无色溶液中所含离子的鉴别，判断正确的是(　　) A.加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl-存在 B.通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I-存在 C.加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有SO存在 D.加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO存在 【对点2】（2024·吉林长春·二模）某无色溶液Y可能含有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、NH、Cl-、SO、HCO、HSO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＋、SO 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HCO、HSO、Ba2＋、NH 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 题型一 离子共存 1．（2024·浙江·模拟）在溶液中能大量共存的离子组是 A． B． C． D． 2．（2024·湖南·二模）在含有、、的溶液中，还能大量共存的是 A． B． C． D． 3．（2024·四川成都·模拟）下列各组离子在指定溶液中， 一定能大量共存的是 A．无色溶液中： B．水电离的 浓度 的溶液中： C．使甲基橙变黄的溶液中： D．无色溶液中： 4．（2024·黑龙江·三模）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A．使蓝色石蕊试纸变红的溶液中： B．在氯化亚铁溶液中： C．麦芽糖溶液中： D．的溶液中： 题型二 离子检验与推断 5．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟）已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是 A．氧化性 B．一定不含有 C．一定含有 D．可能含有 6．（2024·吉林长春·一模）下列实验设计、现象和结论都正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀 原样品已变质 B 向某溶液中滴加浓盐酸，将产生气体通入石蕊试液，溶液先变红后褪色 溶液中含有或 C 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X不一定是氧化性气体 D 在某固体试样加水后的溶液中，滴加溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该固体试样中不可能存在 7．（2024·河北保定·一模）某透明溶液中可能含有、、、、、、、、、中的几种离子（浓度均为）。常温下，对其进行如下实验操作： 下列说法错误的是 A．实验过程中有氧化还原反应发生 B．无法判断原溶液中是否含有 C．原溶液中一定不含、、、、、 D．原溶液中一定含有、、、 8．（2024·湖南长沙·二模）某溶液X中可能含有Na+、、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、、、中的一种或几种。取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示，下列有关推理错误的是 A．溶液X中一定不存在的阴离子为和 B．生成气体A的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O C．气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D．溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+ 题型三 综合考查离子反应的应用 9.（2024·江苏南京·二模）下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且加入或通入试剂X后，发生反应的离子方程式正确的是(　　) A K＋、Na＋、HSO 、SiO 少量HCl 2H＋＋SiO ===H2SiO3↓ B NH 、Fe2＋、Br－、SO 过量H2S Fe2＋＋H2S===FeS↓＋2H＋ C HClO、Na＋、Fe3＋、SO 过量CaCl2 Ca2＋＋SO ===CaSO3↓ D I－、Cl－、H＋、SO 少量NaNO3 6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋3I2 10．（2024·湖南岳阳·模拟）以高铅硫化锌原矿[主要含有ZnS，含有少量PbS、ZnCO3、SiO2、FeS、In2O3(氧化铟)等]为原料制备单质Zn的工艺流程如下： 已知：电解液浓度过大会导致溶液粘度变大，离子迁移速率低，电解效率低。 回答下列问题： (1)“沸腾焙烧”的目的是 ；其中杂质FeS充分焙烧产生大量废气，其废气的主要成分的空间结构名称为 。 (2)“滤渣I”的主要成分为 和PbSO4。 (3)“除铁”时Fe2+转化为FeOOH的离子方程式为 。 11．（2024·福建厦门·模拟）常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A．碳酸钠溶液中：、、 B．加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子：、、、 C．酸性溶液中：、、、 D．常温下的溶液中：、、、 12．（2024·广东·二模）常温下，。下列有关离子大量共存的分析正确的是 选项 粒子组 分析 A 醋酸钠和醋酸的混合溶液中，当时：、、、 不能大量共存，原因是醋酸较多，醋酸能与和反应 B 的氨水中：、、 不能大量共存，原因是 C 常温下，的溶液中：、、 能大量共存，原因是这三种离子之间不发生反应 D 用惰性电极电解时，一开始就能产生氧气的溶液中：、、、 能大量共存，原因是在酸性或碱性溶液中这四种离子之间不发生反应 13.（2024·江苏南京·二模）用适当浓度的盐酸、NaCl溶液、氨水、铁粉和葡萄糖溶液可按照如图方法从某含有Cu2＋、Ag＋的溶液中回收Cu和Ag(图中标注的试剂和物质均不同)。 下列说法错误的是(　　) A.试剂1是NaCl溶液，其发生反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－===AgCl↓ B.试剂2是Fe粉，物质2→Cu的离子反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu C.试剂3发生反应的离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O D.分离1、2、3的操作都是过滤；[Ag(NH3)2]＋溶液与试剂4反应需加热 14．（2024·安徽淮北·一模）某溶液可能含有等浓度的下列某些离子：，取溶液分别进行如下实验： ①加入酸化的溶液产生白色沉淀； ②加入淀粉溶液，呈蓝色； ③加入溶液产生白色沉淀，加热后产生有刺激性气味的气体。 下列说法错误的是 A．由①②可知一定有 B．若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液，不影响成分的判断 C． D．不能确定有无 15．（2024·山东菏泽·模拟）锰锌铁氧体是一种典型的软磁材料，广泛应用于电子，通讯等领域，主要成分是、、，由黄钾铁矾渣(主要成分为，还含有，，、、、等硫酸盐及]制备锰锌铁氧体的流程如图。 表1  有关离子沉淀的pH (为金属离子) 开始沉淀pH 2.2 5.8 6.2 4.4 7.2 完全沉淀pH() 3.2 8.3 8.2 6.4 9.2 表2  物质的溶度积常数 物质 (1)“酸浸”后，浸渣的主要成分有 (填化学式)，能提高浸出率的措施有 (任写两点即可)。 (2)加入铁粉时，反应温度对浓度的影响如图，反应的最佳温度为 。 (3)“除钙、镁”中，溶液的pH不宜太小或太大，生产中pH保持在5左右的原因是 。 (4)“除铜、镉”中，最先沉淀的离子是 (填离子符号)，若要将溶液中的铜和镉完全沉淀，溶液中的不低于 mol/L。 (5)若锰锌铁氧体中金属元素理论质量配比为，若调节成分前溶液中，，则应加入的质量为 g。 (6)若以代表溶液成分，则“共沉反应”中，发生反应的离子方程式为 。 1.（2024·浙江卷1月）在溶液中能大量共存的离子组是 A. B. C. D. 2.(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.在0.1 mol·L-1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中：Fe3＋、I-、Ba2＋、HCO C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中：SO、NH、Br-、H＋ D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中：K＋、Cl-、Na＋、CO 3.(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 4.(2021·福建卷)室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(　　) A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液：Na＋、K＋、SO、SiO B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液：NH、Ca2＋、Br-、SCN- C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液：Mg2＋、Fe2＋、NO、Cl- D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液：Na＋、K＋、Cl-、ClO- 5.(2021·天津卷)常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A.pH＝1的溶液：Fe2＋、Mg2＋、SO、NO B.pH＝12的溶液：K＋、Na＋、NO、CO C.pH＝7的溶液：Na＋、Cu2＋、S2-、Cl- D.pH＝7的溶液：Al3＋、K＋、Cl-、HCO 6.(2021·湖南卷)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===AlO＋4NH＋2H2O B H＋、K＋、S2O、SO 不能大量共存，因发生反应： 2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O C Na＋、Fe3＋、SO、H2O2 能大量共存，粒子间不反应 D H＋、Na＋、Cl-、MnO 能大量共存，粒子间不反应 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$