1.2 专题探究1-2 离子方程式与离子共存&离子反应的应用——离子的检验，推断与鉴别-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(人教版2019)

专题探究1离子方程式与离子共存 黑题 专题强化 限时：25mim 1,重金属离子具有毒性。实验室中有甲、乙两 C.Q点时Ba2恰好反应完全 种重金属离子的废液，甲废液经化验呈碱性， D.P点对应的溶液中溶质只有1种 主要的有毒离子为Ba2·,如将甲、乙两废液按 4.(2023·山东济南高一期中)离子交换法净化水 一定比例混合，毒性和碱性均明显降低。则 过程如图所示。下列说法中错误的是( 乙废液中可能含有的离子是 ( A.Cu2和S0 Ca2.at、Mg B.Cu2+和CI N(,(.S)2 阳离子 C.K*和0 D.Ag和NO 交换树睛 阳离子文换 阴离子 H 2.(2024·湖北恩施高一期末)某小 交换树脂 N0、CI,S0 河边有四座工厂：甲、乙、丙、丁（如 ,阴离子文换 图所示)。已知，它们所排出的废液里分别含 有Na,CO3、FeCl3、Ca(OH)2、HCl中的一种。 A.经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总 某环保小组对河水监测时发现：①甲处河水 数不变 呈乳白色：②乙处河水呈红褐色浑浊状：③丙 B.水中的NO,、SO子、C1通过阴离子交换树脂 处河水由浑浊变澄清：④丁处河水产生气泡， 后被除去 河水仍澄清。下列说法错误的是 ( A.甲厂排放的废液中含有 C.阴离子交换树脂填充段存在反应H+OH 甲 Ca (OH)2 —H20 B.丙处河水变澄清的原因是 D.通过净化处理后，水的导电性降低 与丙 Fe(0H)3+3H=fe+3H,0 5.写出下列陌生情境下的离子方程式。 C.丁厂排放的废液中含有HCI (1)向Mgs0,溶液中加人(NH,),C0,溶液生 D.在M处河水中有Na、Cl、Ca2、Fe",Hr 成Mg(OH):·MgCO3: 3.(2024·广东揭阳高一期中)某化 (2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉 学兴趣小组的同学向一定体积的 (Zns·BaS04): Ba(OH),溶液中逐滴加入 (3)向MnF2溶液中加入NH,HCO,生成 NaHSO,溶液，并测得混合溶液的导电能力随 MnCO3: 加入NaHSO,溶液体积的变化曲线如图所 (4)已知PbS0,不溶于水，但可溶于醋酸铵溶 示。下列说法正确的是 ( 液，反应方程式为PhSO,+2CH,COONH4= A.MN段发生反应的离子方 1子电能力 (CH,C00)2Ph+(NH4)2S04 程式为Ba2+20H+2H+ 将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合，可生成沉 S0}=BaS04↓+2H,0 B.NQ段发生反应的离子方O滴入溶液的体积 淀，写出反应的离子方程式： 程式为H+OH=H,0 第一章黑白题013 专题探究2离子反应的应用 离子的检验，推断与鉴别 黑题 专题强化 时：25min 1.能把Na,S04、NH,Cl、KCl、(NH4)2S0,这四 酸，只有D的盐溶液有无色无味的气体逸出： 种无色溶液区分开的一种试剂是（必要时 ③向B盐溶液中加入硝酸酸化的AgNO,溶 可加热) ( 液，有白色沉淀产生： A.Ba(OH)2溶液 B.KOH溶液 ④A盐溶液与C盐溶液混合后有白色沉淀产生。 C.BaCl2溶液 D.AgNO3溶液 (1)根据以上实验事实可推断它们的化学式： 2.(2023·陕西西安高一期中)有甲、乙、丙三种 ;D 溶液，进行如下操作： (2)写出足量稀盐酸与D盐溶液反应放出气 0网甲白离过量之风流深释升 溶液 产生白 体的离子方程式： 沉淀 产生气体 色沉淀 (3)向B盐与C盐的混合溶液中加入一定量 则甲，乙、丙三种溶液可能分别是 的Zn粉，可能发生的反应有 A.BaCL2、H2S04、MgCl2 (按照反 B.CaCl2、HNO3、AgNO 应的先后顺序写出相应的离子方程式)。若 C.CaCl2、HNO3、NaCl 加入Zn粉后，有金属析出，过滤、洗涤后向滤 D.BaCl2、HCl、NaOH 渣中加人稀盐酸，无气体产生，则滤液中一定 3.(2024·江西景德镇高一期末改编)某蓝色溶 含有的金属阳离子为 液中含有下列离子中的若干种：Cu2”Na、 5.今有Ba(N03)2、AgN03、Fe(N03)3的混合液 Ba2、CI、NO;、SO},且各种离子的个数相等。 欲将Ba”、Ag、Fe3·分离，分别得到三种元素 取适量该溶液加入硝酸银溶液，有白色沉淀 的不溶物，按下图所示实验[提示：Fe(OH)3 生成，滴加硝酸后仍存有沉淀。根据上述实 为红褐色沉淀]： 验，以下推测中不正确的是 ①加入 A.溶液中可能有Na +沉淀4 混合液 过萱X 2加入 →流淀B B.溶液中不可能有Ba +滤液a过量Y →滤液上 C.溶液中一定有NO 沉淀C红褐色)+ ③加：入 D.溶液中可能有S0 过量7 滤液c 4.(2024·福建漳州高一月考)A、B、C、D为四 种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子 (1)加入的试剂分别是（填化学式）：X 分别为Ba2、Fe2”,Na、Cu2和NOSO、C、 Y ,Z (2)生成的沉淀为（填化学式）：A CO(离子在物质中不能重复出现)。 B ①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试 .C (3)第②步和第③步反应的离子方程式分 管中，观察到C盐的溶液呈蓝色，且C盐固体 中阴阳离子个数之比为1：1： 别是 ②若向①的四支试管中分别加入足量稀盐 必修第一册：RJ黑白题01411.(1)Ca,Fe(2)Ag(3)NMg2”Mg2+20H—Mg(0H): 5.(1)S0+B2—BS04↓(2)Cu2+20H=Cu(0H)2↓ (4)B(5)Fe3 (3)Cu2++S0好+Ba2*+20HCu(0H)2↓+Ba50,↓ 解析：(1)溶液是无色的，所以不做任何实验就可以肯定原溶液中 6.(1)Mg2,CC0片，S0好FeNa,K(2)是溶液呈电中性 不存在的离子为C2和F:”。(2)取少量原溶液.加入过量稀盐 必须同时含有阴、，阳离子（其他合理答案均可）(3)Mg2·+20H 酸，有白色沉淀生成：再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失，所以一定 =Mg(0H) 含有Ag。(3)取(2)中的滤液，加人过量的氢氧化钠溶液，出现白 色沉淀，说明原溶液中肯定有Mg2,有关反应的离子方程式为 解析：+为棕黄色，故无色透明溶液不含Fe”:①取少量原溶液加人 Mg2+20H一Mg(OH)2,。(4)氧离子与银离子不能大量共 ,溶液不产生沉淀，说明不含C0片，S0片：②取少量原溶液加人足量 存，A不符合：NO与几种阳离子均不反应，可以大量共存，B符合 的a(OH),溶液产生白色沉淀，说明含有Mg:③取少量原溶液加 C0与镁离子银离子均不能大量共存，C不符合：0H与镁离子 人AgNO,溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明溶液中含 银离子均不能大量共存，D不符合。(5)若原溶液为浅黄色透明溶 有C,故溶液中一定含有Mg“、口，一定不含有的离子是Fe4 液，则可判断溶液中还存在的离子有F©3 C0片SO子，可能含有的离子是Nm,K。(1)由上述分析可知，原溶液中 应用提 一定含有的离子是Mg2”C,一定不含有的离子是CO房，SO,Fe”,可 题号1234 能含有的离子是N,K。(2)因溶液中含有Mg之且一定不含 C0片SO,根据溶液呈电中性，故原溶液中定含有阴离子C,所以实 答案CCBD 验3可以省略。(3)在第2步操作中，Mg与O反应生成Mg(OH),沉 1.C解析：溶液呈电中性，则正负电荷总数相等，设R所带的电荷为 旋，离子方程式为Mg+20H一Mg(0H)1, x,故2×(-1)+2×(-2)+2×(+3)+1×(+1)+1×(x)=0,解得x=-1, 四技巧点拨 O川与Fe3“不能共存，综上所述R只能为NO,,故选C 2.C解析：石灰石是固体准溶于水，离子方程式中应该写化学式，不能 “网项原则”破译毒子推斯琏 写离子，A错误：将稀硫酸滴入氢氧化钡溶液中，有硫酸钡沉淀和水 品洪实验现兼九北济液中背定存在成背尾 生成，B错误：氧化铜固体溶于稀盐酸：C0+2H一Cu2+H,0. 肯生 不冻在的高计（记住常见的有色点子： C正确：将铁片插人氯化铜溶液中，应该生成二价铁离子，不生成 f、C2-,MO等) Fe+,D错误 3.B解析：OH和C+会发生反应生成氢氧化铜沉淀，故在指定溶液 在行定来光等子的问叶，然合第子兵存规准 中不能大量共存，A错误：四种离子在AC,溶液中，相互之间不发生 五性 否定一些高子存在（朵谁意随可中的隐令条 任何反应，可大量共存，B正确：Fe2+与CO发生反应生成FCO,沉 原则 件，酸性，破性，指示列的连北，与相及应 淀，故在指定溶液中不能大量共存，C错误：Ag和C生成氯化银沉 产生氢) 淀，枚不能在相应溶液中大量共存D错误。 四技巧点拨 电巾生 溶液里电中注，一定无有阳等子，又韦B高子 离子共存的判断，要明确离于不能大量共存的一般情况：①能发 原则 且溶液中正，负电灰总数闲年〔利刷这一原对 疏定：一运隐金的高子) 生复分解反应：②能发生氧化还原反应：③存在能发生络合反应 的离子（如Fe3”和SCN)等 解答离子共存问题时要注意题目所隐含的条件，如溶液的酸碱 通常足在实险过短出使冈，在实脸过在中 进出：超 反应台成的离子或人的离千对导续去粉 性，此来判断溶液中是否有大量的H和0川：溶液的颜色，如 原期 的千礼 无色溶液可排除C2,Fe.F”、Mm0,等有色离子：具体反应条 件，如“发生氧化还原反应不能存在”“加入铝粉产生氢气”：是 “可能”共存还是“一定“共存等。 专题探究1 离子方程式与离子共存 四归纳总结 黑题 专题化 强化记忆盐，硫溶解性 题号 3 4 马溶：钾盐的盐，：盘，哺酸盐及大多数强碱都易溶： 不溶：硫酸生不溶铅和侧：盐酸盐不溶银亚泵： 答案ACBA 登溶物：Ags04.CaS04MgC0,Ca(OH)2: 1.A解析：由题总知甲废液经化验星碱性，这说明甲废液中含有 特别提酲：AgC,Agr,Agl.SO4及强溶的CaS0:,AgSO4都难 OH,主要的有毒离子为Ba+,如将甲、乙两废液按一定比例混合，能 溶于稀强酸 实现毒性和碱性明昱降低.则说明甲、乙发生反应使重金属离予生成 4.D解析：相盐水除杂加人的试剂1顺序只要是NaCO,在BaC2之 沉淀，则乙中应含有S0,发生反应为Ba++S0}一BaS0,↓.乙 后加人均可，A错误：过滤得到的固体有BSO,CaC03,Mg(OH),和 中的重金属离子与甲中的O州反应生成沉淀，根据选项中离子性质 BaCO,,B错误：滤液中加入的试剂2是HC,C错误：D正确 可知，只有Cu2*符合，发生反应Cu2+20H一Cu(0H),↓，故A符 四归纳总结 合题意 除杂的一般思路和原则 2.C解析：①四种物质只有C(0H),是白色微溶于水的周体，故甲 1.除奈的一数思路 厂排放的发液中含有Ca(O川)2，A正确：②乙处河水呈红褐色浑浊 混合物组成分析→沉淀剂的选择，合理安撸加入沉淀剂的随序 状，为氢氧化铁沉淀，则乙厂废液含C1,:③丙处河水由浑浊变澄 ,考虑过量沉淀剂如：何徐去，确定实险步聚及实脸操作 清，则氢氧化铁溶于盐酸中，丙厂废液含HC,内处河水变澄清的原 2.物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则” 因：Fe(0H),+3H一Fe++3H,0,B正确：④丁处河水产生的气泡 (1)三个必须 为二氧化碳，为盐酸和碳酸钠反应生成，则丁厂废液含Na,CO,,C错 ①除杂试剂必须精过量戏适量，且客易除去 误：在M处河水中有Na、C,Ca2,Fe”,H.D正确 ②过量试剂必须除尽 3.B解析：MN段Ba(OH),溶液和NHSO,溶液1：1反应时生成硫酸 ③除杂途径建最佳，即有多种杂质时除杂顺序必须合理 铡沉淀，氢氧化钠和水，反应的离子方程式为B”+OH+H'+S0好 (2)四个原则 =BaS04+H,0,A错误；NQ段氢氧化钠和NaHSO,反应生成硫酸 (区用一不材加新的杂度 钠和水，发生反应的离子方程式为H+O川广一H20,B正确： 战不减少被说纯的厅 Ba(OH),溶液和NHSO,溶液1：1反应时生成硫酸模沉淀.氢氧化 多分萄一液足纯的震与杂度奶分可 钠，水.N点时Ba恰好反应完全，C错误：P点NHSO,过量，对应的 溶液中溶质有Na,S0,,NaHSO4,D错误。 多灵 被提党物质要紫易复原 4.A解析：经过阳离子交换树脂后，溶液中Ca2·、Mg+,飞被H替 换，每个C和Mg2·都会被2个H替换，所以水中阳离子的总数增 正本参考答案黑白题05 大，A错误：水中的NO:,S0,C通过阴离子交换树脂后被OH替 用OH,由于硫酸银微溶于水，所以首先沉淀Ag,脚X是HC,根据 换.B正确：经过阳离子交换树脂后.溶液中C+,Mg2,Na被H替 流程图可知最后得到红褐色沉淀，则Y是H,S0,.用来沉淀B2“,乙 换，水中的阴离子通过阴离子交换树脂后被O川替换，发生反应H广+ 是OH溶液，用来沉淀Fe”,即加人的试剂X,Y,乙分别是盐酸、硫 O川一H,0.溶液中离子浓度降低，通过净化处理后，水的导电性 酸，氢氧化钠溶液。(2)根据以上分析可知生成的沉淀A,B,C分别 降低，C、D正确 是AgC,BS04,Fm(0H),。(3)根据以上分析可知第②步反应的离 5.(1)2Mg2+2C0+H20一Mg(0H)2·MgC03↓+C02↑[或 子方程式是Ba”+S0子一BaS0,!:由于前面加入的盐酸、硫酸是 2Mg2+3C0片+2H,0Mg(0H)2·MgC01↓+2HC05] 过量的.则第③步反应的离子方程式为H+OH一H,0,Fe++ (2)7a2*+Ba2+s2+S0}7nS·BaS0。↓ 30HFe(0H),↓ (3)Mm2++2HC0,=-MmC0,!+C0,↑+H,0 (4)(CH,C00),P+s2=Ps1+2CH,C00 第二节 阶段综合 专题探究2离子反应的应用 国题 阶段强化 离子的检验、推断与鉴别 题号12345 黑题 专强化 答案BDBDB 题号123 1.B解析：碱式硫酸铜和碱式雨酸铜都是在水溶液中或熔脸状态下可导 电的化合物，属于电解质，A正确：鸡屎矾中主要成分是C(OH)2C03 答案ABC C(OH),S0,.含有未被中和的OH,因此属于碱式盐.B错误：“涂铁皆 1.A解析：向NaSO,、NH,C.K口.(NH,)2SO,四瓶无色溶液中分别 作用色”，该过程中铁置换出铜，C正确：碱式硫酸铜和醋酸反应生成醋酸 加人B(O川)，溶液，实验现象分别为生成白色沉淀，有刺激性气味 附硫酸铜，水，碱式碳酸铜和醋酸反应生成醋酸铜、二氧化碳，水，均属于 的气体生成，无现象、既有沉淀生成又有刺激性气味的气体生成，实 复分解反应，D正确。 验现象各不相同，可以区别，A正跪：KOH与NH,CI,(NH4):SO,两 2.D解析：A项，在碱性溶液中0H与C:·反应，不能大量共林：B项， 瓶无色溶液均反应，均生成刺激性气味的气体，实验现象相同，无法 C0片与H反应，H与O反应，不能大量共存：C项，含有MO的 区别.KOH与NaSO,KCI溶液不反应，无法区别.B错误：BC2 溶液显紫色，与题给“某无色的溶液”不符：D项，在酸性溶液中，H 与Na,S04,(NH,),S0,两瓶无色溶液均反应，均生成白色沉淀，实验 Cu",Na',S0,C之问不发生反应，能大量共存 现象相同.无法区别，BCL,与NH,Cl、KC©两瓶无色溶液均不反应，无 3.B解析：二氧化碳过量时，二者反应生成碳酸氢钠，离子方程式为 法区别.C错误：AgNO3与Na2S0,NH,CI,KCI,(NH4)2S0,四瓶无色 C02+0H= =HCO,A错误：碳酸氢钠与少量澄清石灰水反应生成 溶液均反应，均生成白色沉淀，实验现象相同.不能区别，D错误 碳酸钙，碳酸钠和水，离子方程式正确，B正确：稀盐酸少量时，二者 2.B解析：在Na,CO,溶液里滴加BC1,或CC1,溶液都有白色沉淀生 反应生成碳酸氢钠和氯化钠，离子方程式为CO+H'HCO 成，该沉淀能溶解在稀盐酸或硝酸里，但不能用稀硫酸溶解，原因是 C错误：硫酸氢钠少量时，二者反应生成硫酸钡、水和氢氧化钠，离子 会得到不溶物，沉淀溶解不完全，溶解后的溶液里含有C1和Ba 方程式为H+S0+Ba2++0H一BS04↓+H20,D错误 (或Ca2),酒AgN0,溶液有白色沉淀生成 口重难点拨 3.C解析：蓝色溶液中一定含有C,取适量该溶液加入硝酸银溶液， 有白色沉淀生成，滴加硝酸后仍存有沉淀，原溶液中一定含有C:各 分析过量，少量的问题时，一般采用“以少定多”法，其原则是： 种离子的个数相等，若含Ba24,则一定含有C1,NO.S0,Ba“和 ①先根据题给条件判断“少量物质”，令“少量物质”的化学计量 SO会产生沉淀，所以溶液中一定不含Ba·,B正确：可能含有Na。 数为1，并以“少量物质”的离子完全反应来确定“过量物质”中实 N0;,S0,A正确，C错误，D正确。 际参加反应的需子数目：②“少量物质”改写为离子形式后，离于 四技巧点拨 个数比与其组成比一致，“过量物质”改写为离子形式后，离子个 数比与其组成比不一定一数 (1)离子推断问题是离子反应的拓展应用，解题时首先根据实险 操作与现象的显性条件推断出时应的离子，然后根播离子是否共 4,D解析：白色粉末加水得到沉淀1，向沉淀1中加入稀盐酸得到气 存的隐性条件进一步作出判断 体1，溶液2、沉淀2，说明沉淀2和沉淀1中一定有钢，则原周体中含 (2)在推所过程中还要注意溶液呈电中性特点的应用，利用填特 有铁粉和硫酸铜.若气体1为纯净物，可能为氢气，也可能为二氧化 点确定是否存在某种离子。 碳，则固体X中可能含有碳酸钙，A错误：若气体1为混合物，根据A 4.(1)CS0Na,C0(2)C0片+2H=C0,1+H,0(3)C2+ 选项分析一定含有镁粉、，硫酸铜和碳酸钙，可能含有硫酸亚铁，说明 Zn=CutZn2+Fe2t7n=Zn2tFe FeZn2 沉淀1中含有碳酸钙、铜，镁或碳酸钙，钥、镁，铁，则溶液2一定含 解析：(1)根据离子共存可知：C0片与Ba“,Fe2,Cu2”会形成 有Mg2Fe+,C:2*至少一种，不可能含有Cu,B错误：根据A选项 BC0,、FCO2,CuCO3沉淀而不能大量共存，则4种可溶性的盐中有 分析，若溶液1呈无色，说明硫酸铜完全与镁反应，C错误：若溶液2 一种为Na,C01:①C盐的溶液呈蓝色，说明其中含有C:+,且C盐周 星浅绿色，沉淀2一定是铜单质.因此沉淀2一定是纯净物.D正确 体中阴，阳离子个数之比为1；1，则其阴离子为S0,C为CS04: 5.B解析：废水呈酸性，且其中含有大量Na,C2",S0子C,N0i,欲 2若向D的四支试管中分别加人足量稀盐酸，只有D的盐溶液有无 除去废水样品中的C+和S0乃，最终得到中性溶液：首先，往废水中 色无味的气体逸出，则D为Na,CO,:3向B盐溶液中加人硝酸酸化 加入过量NOH使C2转化为Cu(OH),沉淀，则试剂a为NaOH溶 的ANO,溶液，有白色沉淀产生，则B为FC,:④A盐溶液与C盐溶 液，A正确：再向溶液1中加人过量BC使SO转化为BSO,沉淀， 液混合后有白色沉淀产生，则A为Ba(NO,)2。综上所述可知：A,B 接着加人过量Na,C0,除去过量的Ba,则试剂b为BC,溶液，试 C,D四种可溶性的盐分别为Ba(NO),,FeCl,,CS0,、NC01 剂e为Na,C0:溶液，试剂e作用为除去过量试剂h,则试剂h和试 (2)D是Na,C0,HC与NaCO,反应产生NaCl,H0,C02,因此该反 剂。不可以互换加人的先后顺序，B错误：过滤获得的白色沉淀2为 应的离子方程式为C0片+2Hr一C02↑+H0。(3)B是FC2,C是 BaSO,沉淀和BaC0,沉淀，将白色沉淀2中置于过量盐酸中.BS0,不 CS0,,在FC2,CSO,混合溶液中加入一定量的n粉时，由于氧化 与盐酸反应，则有固体剩余，C正确：溶液2中存在过量的O川和 性：Cu2“>Fe2,金属活泼性：Zn>Fe>Cu.则反应的离子方程式依次为 C0片，则加人盐酸的目的是除去溶液中剩余的CO,且调节溶液呈 Cu2+Zn -Cu+Zn2,Fe2+Zn= -Zn2+Fe:若加人Zm粉后，有金 中性，D正确 属析出，过滤，洗涤后向能渣中加入稀盐酸，无气体产生，根据金属活 6.(1)4(2)NHC03Na°+1HC05(3)CaC0+2H—Ca2+ 动性顺序可知：Zm>Fe>H>C,则滤渣中不含有Zm、Fe单质.则滤液 C02↑+H,0(4)不可以碳酸钡与胃酸反应生成钡离子，B·是 中一定含有F2Zm,可能含有Cu 重金属离子，对人体有害 5.(1)HCI H2SO NaOH (2)AgCl Baso Fe(OH) 解析：(1)电解质是在水溶液中或在熔避状态下能够导电的化合 (3)Ba2+S0 -Ba50 H*+0.F+30H 物.NHCO3在水溶液中能电高出N和HCO导电，属于电解质， Fe(OH) CaC01,M0和A1(OH),在熔融状态下能电离出离子导电，属于电解 解析：(1)沉淀Ba+一般用SO,沉淀Ag一般用C,沉淀Fe+一般 质，因此上述所列举抗酸药中有4种是电解质。(2)NHC0,在水溶 必修第一册·RJ黑白题06