【重点·方法·点拨】第06讲 离子共存、离子检验与推断-2025年高考化学大一轮复习卓越讲义

第06讲 离子共存、离子检验与推断 01掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。 02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：离子共存的判断 重点·夯基易错 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．判断离子能否大量共存的四个方面 (1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 Ba2＋、Ca2＋ 、 、 、SiO、PO等 Ag＋ 、 、 、 、 、PO、S2－等 H＋ [Al(OH)4]－、SiO等 S2－ Zn2＋、 、 、 、 等 CO Ba2＋、Ca2＋、 、 、 、 、 、Ag＋等 OH－ Mg2＋、 、 、 、 、Zn2＋等 [Al(OH)4]－ H＋、HCO、HSO等 (2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H＋ 弱酸阴离子( 、 、 、 、S2－、HS－等) OH－ 、 、 、HS－等 (3)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。 判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应，能反应的打“√”，不能反应的打“×”。 S2－ SO I－ Fe2＋ Br－ Cl－ MnO(H＋) ClO－ (酸性) NO(H＋) — — Fe3＋ (4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，常见离子如下： ①Al3＋与 、 、 、 、[Al(OH)4]－、SiO。 ②Fe3＋与 、 、[Al(OH)4]－、SiO。 方法·规律总结 (1)在做有关离子共存题目时，还应注意题干中的“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”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。 ③“酸性”“碱性”或其他指定离子。 (2)常见有颜色的离子 Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO、MnO、[Fe(SCN)6]3－等。 点拨·能力培养 一、判断离子共存，注意附加条件 1．下列溶液中，离子一定能大量共存的有哪些？ (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＋、[Al(OH)4]－、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 (11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－ 二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断 2．(1)S2－与SO，Cl—与ClO－在碱性条件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式：__________________________________、_____________________________________。 (2)判断下列几组离子能否大量共存，不能大量共存的说明理由。 ①Na＋、Fe2＋、NO、SO：___________________________________________。 ②H＋、Fe2＋、NO、SO：____________________________________________。 ③向含有Fe2＋、Cl－、Na＋、H＋的溶液中滴入H2O2：____________________________。 真题·明考向 1．（2024·浙江·高考真题）在溶液中能大量共存的离子组是 A． B． C． D． 2．（2022·重庆·高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是 A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2 3．（2022·湖北·高考真题）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A．在氨水中： B．在氯化钠溶液中： C．在醋酸溶液中： D．在硝酸银溶液中： 考点二：离子的检验与推断 重点·夯基易错 1．常见阳离子的检验与推断依据 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。 (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 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 沉淀 Cu2＋ NaOH溶液 产生 色沉淀 (2)依据生成的气体检验或推断 NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (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 紫色火焰(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 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HNO3 产生 沉淀：AgCl 产生 色沉淀：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 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水 的气体 SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有 的气体，且气体能使 褪色 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 ① ②有机层下层 ③I－溶液变蓝，表明有I－ 3．离子推断的“四原则” 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(　　) 方法·规律总结 1．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 2．离子检验操作现象描述 实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂) ⇓ 现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等) ⇓ 得出结论(如“若……说明……，若……说明……”) 点拨·能力培养 1．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 CO 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 SO 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 2．某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 阳离子 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋ 阴离子 SO、CO、SiO、I－、NO 分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下： ①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清； ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，振荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色； ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。 根据以上信息，回答下列问题： (1)原溶液中肯定含有的离子是_____________________________________________。 (2)①中生成的气体是____________(填化学符号)，它具有的性质是____________(填字母)。 A．无色有毒 B．能被NaOH溶液吸收 C．属于大气污染物 D．难溶于水 (3)①中发生反应的离子方程式有__________________________________________________。 (4)③中沉淀溶解的化学方程式是__________________________________________________。 真题·明考向 1．（2022·全国·高考真题）某白色粉末样品，可能含有、、和。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，向其中滴加溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是 A． B． C． D． 演练·提能力 1．（23-24高三下·全国·阶段练习）常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 A．溶液： B．使酚酞变红色的溶液： C．某无色溶液： D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中： 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：、、、 3．（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： 4．（2024·江西·模拟预测）下列各组离子在对应的溶液中能大量共存的是 A．0.1mol·L-1 K3[Fe(CN)6]溶液中：、、、 B．0.1mol·L-1 HNO3溶液中：、、、 C．0.1mol·L-1氨水中：、、、 D．0.1mol·L-1 Ba(OH)2溶液中：、、、 5．（2024·甘肃张掖·三模）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A．0.1 mol⋅L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．0.1 mol⋅L酸性溶液中：、、、 D．常温下mol⋅L的溶液中：、、、 6．（2024·浙江·三模）在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 7．（23-24高三下·浙江·阶段练习）在溶液中能大量共存的离子组是 A．的溶液： B．的溶液： C．的溶液： D．的溶液： 8．（2024·重庆·模拟预测）某固体粉末中可能含有、、、、、FeO、中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，进行连续实验：首先取少量固体溶于足量水，有固体未溶解；过滤，取滤液做焰色试验，有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃未发现紫色；另取滤液两份，一份加盐酸有无色气体生成，遇空气变为红棕色，另一份加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀；滤渣中加盐酸后完全溶解，滴加KSCN溶液无现象，通入，溶液变红色。下列说法正确的是 A．该固体粉末中含有钠、硫、铁元素，但不含钾、氮元素 B．该固体粉末中一定含有、、，不含、 C．该固体粉末中一定不含有、、、、 D．该固体粉末中可能含有和，如需确定，还需另做实验 9．（2024高三下·浙江·竞赛）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是 A．X中必有CuCl2，可能含有KI、FeSO4 B．X中必有漂白粉和CuCl2而Fe2(SO4)3和FeSO4至少有一种 C．Y中必有Cu(OH)2和Fe(OH)3，可能有I2 D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2 10．（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、、、 11．（20-21高一下·浙江·阶段练习）只用一种试剂，将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开，这种试剂是 A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．溶液 12．（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+ 13．（2024·上海崇明·二模）向500mL2mol·L−1的NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是 A．整个过程中Na+没有参与化学反应，故保持不变 B．图中的a=0.4，b=1.0 C．稀盐酸滴加在0→0.2L过程中，发生的离子反应是： D．在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存的只有1处 14．（23-24高三上·辽宁丹东·阶段练习）150mL某无色溶液中可能含有中的若干种，现将此溶液分成三等份，进行如下实验： ①向第一份中加入足量的稀盐酸，生成0.448L气体(已换算成标准状况下)； ②向第二份中加入足量NaOH溶液并加热，收集到0.04mol气体； ③向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量稀盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33g。 根据上述实验，回答下列问题： (1)用12mol·L-1的浓盐酸配制240mL0.5mol·L-1稀盐酸，需要用量筒量取 mL浓盐酸，若在量取浓盐酸时俯视刻度线，则会导致配制的稀盐酸的浓度 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (2)实验②中生成气体的离子方程式为 。 (3)实验③中沉淀部分溶解的化学方程式为 ，剩余沉淀的化学式为 。 (4)原溶液中 (5)经分析，溶液中一定存在Na+，理由是 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 离子共存、离子检验与推断 01掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。 02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：离子共存的判断 重点·夯基易错 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．判断离子能否大量共存的四个方面 (1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 Ba2＋、Ca2＋ SO、CO、SO、SiO、PO等 Ag＋ Cl－、Br－、I－、SO、CO、PO、S2－等 H＋ [Al(OH)4]－、SiO等 S2－ Zn2＋、Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋、Ag＋等 CO Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋、Ag＋等 OH－ Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Zn2＋等 [Al(OH)4]－ H＋、HCO、HSO等 (2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H＋ 弱酸阴离子(CO、HCO、SO、HSO、S2－、HS－等) OH－ NH、HCO、HSO、HS－等 (3)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。 判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应，能反应的打“√”，不能反应的打“×”。 S2－ SO I－ Fe2＋ Br－ Cl－ MnO(H＋) √ √ √ √ √ √ ClO－ √ √ √ √ √ √(酸性) NO(H＋) √ √ √ √ — — Fe3＋ √ √ √ × × × (4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，常见离子如下： ①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、[Al(OH)4]－、SiO。 ②Fe3＋与CO、HCO、[Al(OH)4]－、SiO。 方法·规律总结 (1)在做有关离子共存题目时，还应注意题干中的“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”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl为无色透明溶液。 ③“酸性”“碱性”或其他指定离子。 (2)常见有颜色的离子 Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO、MnO、[Fe(SCN)6]3－等。 点拨·能力培养 一、判断离子共存，注意附加条件 1．下列溶液中，离子一定能大量共存的有哪些？ (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＋、[Al(OH)4]－、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 (11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－ 答案　(6)、(9)、(11) 二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断 2．(1)S2－与SO，Cl—与ClO－在碱性条件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式：__________________________________、_____________________________________。 答案　能　2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O　Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O (2)判断下列几组离子能否大量共存，不能大量共存的说明理由。 ①Na＋、Fe2＋、NO、SO：___________________________________________。 ②H＋、Fe2＋、NO、SO：____________________________________________。 ③向含有Fe2＋、Cl－、Na＋、H＋的溶液中滴入H2O2：____________________________。 答案　①能　②不能，H＋、Fe2＋、NO发生氧化还原反应　③不能，H2O2在酸性条件下氧化Fe2＋，离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 真题·明考向 1．（2024·浙江·高考真题）在溶液中能大量共存的离子组是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．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； B．会生成离子而不能大量共存，故B不符合题意； C．会生成沉淀而不能大量共存，故C不符合题意； D．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·重庆·高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是 A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2 【答案】D 【解析】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意； B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意； C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意； D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意； 故选D。 3．（2022·湖北·高考真题）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A．在氨水中： B．在氯化钠溶液中： C．在醋酸溶液中： D．在硝酸银溶液中： 【答案】C 【解析】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项错误； B．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； 答案选C。 考点二：离子的检验与推断 重点·夯基易错 1．常见阳离子的检验与推断依据 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。 (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 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀不溶解 Al3＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀溶解 Fe2＋ NaOH溶液 先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 Fe3＋ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Cu2＋ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 (2)依据生成的气体检验或推断 NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (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 溶液变红 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＋ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2＋ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化，后变红色 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HNO3 产生白色沉淀：AgCl 产生淡黄色沉淀：AgBr 产生黄色沉淀：AgI SO 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液产生白色沉淀 CO CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 ① ②有机层下层 ③I－溶液变蓝，表明有I－ 3．离子推断的“四原则” 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.× 方法·规律总结 1．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 2．离子检验操作现象描述 实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂) ⇓ 现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等) ⇓ 得出结论(如“若……说明……，若……说明……”) 点拨·能力培养 1．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 CO 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 SO 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 【答案】　D 【解析】　A项，HCO会产生干扰，错误；B项，SO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＋，如SO等，错误；D项，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。 2．某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 阳离子 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋ 阴离子 SO、CO、SiO、I－、NO 分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下： ①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清； ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，振荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色； ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。 根据以上信息，回答下列问题： (1)原溶液中肯定含有的离子是_____________________________________________。 (2)①中生成的气体是____________(填化学符号)，它具有的性质是____________(填字母)。 A．无色有毒 B．能被NaOH溶液吸收 C．属于大气污染物 D．难溶于水 (3)①中发生反应的离子方程式有__________________________________________________。 (4)③中沉淀溶解的化学方程式是__________________________________________________。 【答案】　(1)Fe2＋、Al3＋、I－、NO (2)NO　ACD (3)6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O、 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (4)Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] 【解析】　(1)①加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但溶液仍澄清，说明原溶液中一定不含有SiO；②向①反应后溶液中加入少量CCl4，出现分层，下层为CCl4层，显紫红色，推出该溶液中含有I2，即原溶液中含有I－，Fe3＋具有强氧化性，能将I－氧化，因此原溶液中一定不含有Fe3＋，NO在酸性条件下具有强氧化性，将I－氧化成I2，本身被还原成NO，因此原溶液一定含有NO，上层为水层，水层显黄色，则含有Fe3＋，即原溶液中含有Fe2＋，则原溶液中一定不含有CO；③根据图像推出原溶液中含有Al3＋，则溶液中一定不含有SO。 (2)①利用NO在酸性条件下具有强氧化性，将Fe2＋、I－氧化，离子方程式为6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O、3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，即①中产生的气体为NO，NO是一种无色、难溶于水、有毒的气体，不能与NaOH溶液反应，故选项A、C、D正确。 (4)向溶液中加入NaOH溶液，发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3呈两性，继续加入NaOH，发生反应：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 真题·明考向 1．（2022·全国·高考真题）某白色粉末样品，可能含有、、和。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，向其中滴加溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是 A． B． C． D． 演练·提能力 1．（23-24高三下·全国·阶段练习）常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 A．溶液： B．使酚酞变红色的溶液： C．某无色溶液： D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液中： 【答案】D 【解析】A．钙离子与硅酸根形成的硅酸钙为沉淀，氢离子与硅酸根生成硅酸沉淀，不能共存，A错误； B．使酚酞变红色的溶液呈碱性，碳酸氢根不能存在，B错误； C．亚铁离子呈浅绿色，不能存在，C错误； D．使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性，四种离子可以共存，D正确； 故选D。 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。 3．（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。 4．（2024·江西·模拟预测）下列各组离子在对应的溶液中能大量共存的是 A．0.1mol·L-1 K3[Fe(CN)6]溶液中：、、、 B．0.1mol·L-1 HNO3溶液中：、、、 C．0.1mol·L-1氨水中：、、、 D．0.1mol·L-1 Ba(OH)2溶液中：、、、 【答案】B 【解析】A．Fe2+和K3[Fe(CN)6]会反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，A项不符合题意； B．在硝酸中，Cu2+、Al3+、、能大量共存，B项符合题意； C．，0.1mol·L-1氨水中不共存，C项不符合题意； D．不能在碱性环境中大量存在，同时，，D项不符合题意； 选B。 5．（2024·甘肃张掖·三模）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是 A．0.1 mol⋅L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．0.1 mol⋅L酸性溶液中：、、、 D．常温下mol⋅L的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】A．碳酸根离子和题给的三种离子均不会反应，且三种离子之间也互不反应，故各离子可以共存，A正确； 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错误； C．草酸根离子、亚铁离子、溴离子均能和酸性高锰酸钾溶液发生反应，故不能共存，C错误； D．常温下mol⋅L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错误； 故选A。 6．（2024·浙江·三模）在溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】D 【解析】A．与会发生双水解而不能大量共存，A项错误； B．与会形成沉淀不能共存，B项错误； C．与会生成沉淀而不能大量共存，C项错误； D．选项中所给离子相互都不反应，可以大量共存，D项正确； 本题选D。 7．（23-24高三下·浙江·阶段练习）在溶液中能大量共存的离子组是 A．的溶液： B．的溶液： C．的溶液： D．的溶液： 【答案】D 【解析】A．和因发生彻底的双水解而不能大量共存，故A错误； B．三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，故B错误； C．与反应生成Fe4[Fe(CN)6]3蓝色沉淀，故C错误； D．各种离子之间均不反应，可大量共存，故D正确； 故选D。 8．（2024·重庆·模拟预测）某固体粉末中可能含有、、、、、FeO、中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，进行连续实验：首先取少量固体溶于足量水，有固体未溶解；过滤，取滤液做焰色试验，有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃未发现紫色；另取滤液两份，一份加盐酸有无色气体生成，遇空气变为红棕色，另一份加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀；滤渣中加盐酸后完全溶解，滴加KSCN溶液无现象，通入，溶液变红色。下列说法正确的是 A．该固体粉末中含有钠、硫、铁元素，但不含钾、氮元素 B．该固体粉末中一定含有、、，不含、 C．该固体粉末中一定不含有、、、、 D．该固体粉末中可能含有和，如需确定，还需另做实验 【答案】B 【解析】A．焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，透过蓝色钴玻璃未见紫色，说明不含有钾元素；滤液中加盐酸有无色气体生成，遇空气变为红棕色，红棕色气体为NO2，说明生成NO，则含有氮元素，滤渣中加盐酸后完全溶解，滴加KSCN溶液无现象，通入Cl2，溶液变红色，则滤渣中一定含有FeO，含有铁元素，滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸钡生成，有硫元素；该固体粉末中含有钠、硫、铁、氮元素，但不含钾元素；故A错误； B．焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，透过蓝色钴玻璃未见紫色，说明不含有钾元素，即不含KNO3、K2SO4；滤液中加盐酸有无色气体生成，遇空气变为红棕色，红棕色气体为NO2，说明生成NO，则含有氮元素，即一定含有NaNO2；另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸钡生成，但已确定没有K2SO4说明一定有Na2SO3，不确定是否有碳酸根；滤渣中加盐酸后完全溶解，滴加KSCN溶液无现象，通入Cl2，溶液变红色，说明有Fe2+，不含Fe3+，则滤渣中一定含有FeO，不含Fe2O3；故一定有NaNO2、Na2SO3、FeO，一定没有KNO3、K2SO4 、Fe2O3，不确定是否有NaCO3；故B正确； C．另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸钡生成，只能证明含有Na2SO3，不能证明不含NaCO3；故C错误； D．焰色反应透过蓝色钴玻璃未见紫色，说明不含有钾元素即不含KNO3、K2SO4；故D错误； 故答案选B。 9．（2024高三下·浙江·竞赛）黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是 A．X中必有CuCl2，可能含有KI、FeSO4 B．X中必有漂白粉和CuCl2而Fe2(SO4)3和FeSO4至少有一种 C．Y中必有Cu(OH)2和Fe(OH)3，可能有I2 D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2 【答案】B 【分析】固体X为黄色，则含有Fe2(SO4)3，溶于水后，要使溶液Z为无色碱性，则一定含有漂白粉，且漂白粉过量，得到深棕色固体混合物Y，则固体Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，X中一定含有CuCl2，Fe2(SO4)3和FeSO4中含有其中一种或两种都含，据此解答。 【解析】A．由分析可知，X中一定含有CuCl2，Fe2(SO4)3和FeSO4中含有其中一种或两种都含，若X含有KI，则会与漂白粉反应生成I2，溶液不为无色，说明X中没有KI，A错误； B．由分析可知，X中一定含有CuCl2，Fe2(SO4)3和FeSO4中含有其中一种或两种都含，B正确； C．由分析可知，Y是Fe(OH)3和Cu(OH)2的混合物，不含I2，C错误； D．酸化后，产生黄绿色气体，为氯气，则发生的发生反应的离子反应方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，此时的Cl-有可能来自于漂白粉氧化FeSO4产生的Cl-，也有可能是漂白粉自身含有的，不能推导出含有CuCl2，D错误； 故选B。 10．（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。 11．（20-21高一下·浙江·阶段练习）只用一种试剂，将NH4Cl、、Na2SO4、NaCl 4种物质的溶液区分开，这种试剂是 A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．溶液 【答案】D 【解析】加入Ba(OH)2溶液并加热，只有刺激性气味气体产生的是NH4Cl，既有气体产生又有白色沉淀生成的是(NH4)2SO4，只有白色沉淀生成的是Na2SO4，无明显现象的为NaCl，其余各项不符合条件，只有D正确； 故选D。 12．（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。 13．（2024·上海崇明·二模）向500mL2mol·L−1的NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸。测得产生CO2的物质的量随加入盐酸的体积变化如图所示。则下列说法正确的是 A．整个过程中Na+没有参与化学反应，故保持不变 B．图中的a=0.4，b=1.0 C．稀盐酸滴加在0→0.2L过程中，发生的离子反应是： D．在A、B、C、D四处的溶液中，能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存的只有1处 【答案】BD 【分析】向500mL2mol·L−1的NaOH溶液中通入一定体积的CO2充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加1mol·L−1的稀盐酸，BC段放出二氧化碳气体，BC段发生反应，当二氧化碳气体恰好完全放出时，溶质恰好为NaCl。 【解析】A. 整个过程中Na+没有参与化学反应，由于加入盐酸，溶液体积增大，故减小，故A错误； B. 当二氧化碳气体恰好完全放出时，溶质恰好为NaCl，根据元素守恒n(HCl)=n(NaOH)= 0.5L×2mol·L−1=1mol，所以消耗盐酸的体积为；BC段发生反应，BC段消耗盐酸的体积为0.4L，所以放出二氧化碳气体的物质的量为0.4mol，则图中的a=0.4，b=1.0，故B正确； C. OH-结合H+的能力大于 ，所以稀盐酸滴加在0→0.2L过程中，发生的离子反应是H++OH-=H2O，故C错误； D. 在A点溶液中含有， B点溶液中含有、D点溶液中含有H+，A、B、D三处的溶液均不能与K+、Ba2+、NO、OH−共存，只有C点的溶液能与大量K+、Ba2+、NO、OH−共存，故D正确； 选BD。 14．（23-24高三上·辽宁丹东·阶段练习）150mL某无色溶液中可能含有中的若干种，现将此溶液分成三等份，进行如下实验： ①向第一份中加入足量的稀盐酸，生成0.448L气体(已换算成标准状况下)； ②向第二份中加入足量NaOH溶液并加热，收集到0.04mol气体； ③向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量稀盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33g。 根据上述实验，回答下列问题： (1)用12mol·L-1的浓盐酸配制240mL0.5mol·L-1稀盐酸，需要用量筒量取 mL浓盐酸，若在量取浓盐酸时俯视刻度线，则会导致配制的稀盐酸的浓度 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (2)实验②中生成气体的离子方程式为 。 (3)实验③中沉淀部分溶解的化学方程式为 ，剩余沉淀的化学式为 。 (4)原溶液中 (5)经分析，溶液中一定存在Na+，理由是 。 【答案】(1) 10.4 偏低 (2) (3) BaSO4 (4)0.2 (5)原溶液中含有0.04mol×3=0.12mol、0.02mol×3=0.06mol、0.01mol×3=0.03mol，由电荷守恒可知，n(Na+)=0.06mol×2+0.03mol×2-0.12mol=0.06mol，则Na+必然存在 【分析】某无色溶液,则肯定不含有色离子Fe3+；第一份中加入足量的稀盐酸，生成0.448L气体(为盐酸和碳酸根离子生成的0.02mol二氧化碳)，则含有0.02mol，不含、、；向第二份中加入足量NaOH溶液并加热，收集到0.04mol气体（为氢氧化钠和铵根离子生成的氨气），含有0.04mol；向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量稀盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33g（为不溶于酸的0.01mol硫酸钡沉淀）。则可知沉淀为碳酸钡和硫酸钡沉淀，原溶液同时含有、，且为、为0.01mol。 【解析】（1）配制溶液一定要选择合适的容量瓶，一般容量瓶的规格有100mL，250mL，500mL，1000mL，配制240mL0.5mol·L-1稀盐酸，需要使用250mL容量瓶，则需要用量筒量取浓盐酸，若在量取浓盐酸时，俯视刻度线会使得取出盐酸偏少，所配置溶液浓度偏低； （2）实验②中生成气体的反应为氢氧化钠和铵根离子生成的氨气，离子方程式为：； （3）实验③中沉淀部分溶解的反应为碳酸钡和稀盐酸生成氯化钡、水和二氧化碳，化学方程式为，剩余沉淀为不溶于酸的硫酸钡沉淀：BaSO4； （4）由分析可知，原溶液中； （5）由上述分析可知，原溶液中含有0.04mol×3=0.12mol、0.02mol×3=0.06mol、0.01mol×3=0.03mol，由电荷守恒可知，n(Na+)=0.06mol×2+0.03mol×2-0.12mol=0.06mol，则Na+必然存在。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$