第一章 第3讲 离子共存 离子的检验与推断（讲义及解析）-2025年高考化学一轮复习

大一轮·化学(周星星·化学） 第3讲 离子共存 离子的检验与推断 考点一 离子共存 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“四个要点”：一色、二性、三特殊、四反应 (1)一色——溶液颜色 几种常见离子的颜色 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO Cr2O72－ CrO42－ Cr3＋ 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色 黄色 绿色 (2)二性——溶液的酸碱性 溶液酸碱性的判断方法 常见表示呈酸性的溶液 a． ①常温下，pH＜7的溶液 ②使pH试纸变红的溶液 b． ③使甲基橙呈红色或橙色的溶液 ④使石蕊溶液呈红色的溶液 c． ⑤与镁粉反应生成氢气的溶液 d． ⑥常温下，c(OH－)＜1×10－7 mol·L－1的溶液或c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1的溶液 常见表示呈碱性的溶液 ①常温下，pH＞7的溶液 ②使pH试纸变蓝的溶液 ③使酚酞试液变红的溶液 ④能使石蕊溶液呈蓝色的溶液 ⑤常温下，c(H＋)＜1×10－7 mol·L－1的溶液或c(H+)=1×10-14mol/L的溶液 常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 ①和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外) ②常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1的溶液 ③能使甲基橙呈黄色的溶液 ④与NH4HCO3反应能产生气体的溶液 ①在强酸性溶液中(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有 a．氢氧根离子：OH－ b．弱酸根离子：CO、S2－、SO、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、PO43－ c．弱酸酸式酸根离子：HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO ②在强碱性溶液中(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有 a．氢离子：H+ b．弱碱阳离子：NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ c．弱酸酸式酸根离子HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO (3)三特殊——三种特殊情况 ①AlO与HCO不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO ②“NO＋H＋”组合有强氧化性，与S2－、Fe2＋、I－、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存 ③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO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 (4)四反应——离子不能大量共存的四种反应类型 ①离子间发生复分解反应 a．生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H＋ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－ OH－ NH(浓溶液并加热) b．生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存 生成水不能大量共存 H＋与OH－ OH－与弱酸的酸式酸根离子：HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO 生成弱酸不能大量共存 H＋与弱酸根阴离子或弱酸的酸式酸根离子：CO、S2－、SO、ClO－、F－、CH3COO－、HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO、PO43－ 生成弱碱不能大量共存 OH－与NH c．生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ag+ Cl－、Br－、I－、CO32－、SiO32－ Ba2+ SO42－、CO32－、SO32－、SiO32－ Ca2+ CO32－、SO32－、F－、SiO32－ H+ SiO32－、AlO2－、S2O32－ Cu2+、Fe2+ S2－ Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ OH－、CO、SiO、AlO Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ OH－、S2－、CO、HCO、SiO、AlO 四种微溶物 Ca(OH)2、Ag2SO4、MgCO3、CaSO4 ②离子间发生氧化还原反应：一般情况下，具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存 常见的氧化性离子：ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO 常见的还原性的离子：S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋、Br－、Cl－ a．Fe3＋可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－ b．NO(H＋)可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋、Br－ c．ClO－在碱性条件下可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋、Br－ d．ClO－(H＋)、MnO(H＋)、Cr2O可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋、Br－、Cl－ ③离子间发生双水解相互促进的反应——常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下： a．Al3+和CO32－、HCO3－、S2－、SO32－ 、HS－、AlO2－、SiO32－、ClO－ b．Fe3+和CO32－、HCO3－、AlO2－、SiO32－、ClO－ c．Al3+、Fe3+因其在水溶液中当pH为3~4左右时即能完全水解成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，所以Al3+、Fe3+几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存 d．NH4+和AlO2－、SiO32－ [AlO2－、SiO32－与所有的弱碱阳离子全部双水解] e．NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO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，它们在溶液中能大量共存 ④离子间发生络合反应——离子间因发生络合反应而不能大量共存，中学常见的反应有 a．Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存 b．Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存 c．Cu2＋与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2＋而不能大量共存 注意 离子共存判断中常见的限制条件 ①无色溶液：有色离子不能大量共存 ②使甲基橙呈红色或pH＝1：溶液显酸性，OH－及弱酸的酸根离子不能大量共存 ③遇酚酞呈红色或pH＝13：溶液呈碱性，H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸根离子不能大量共存 ④与Al反应放出H2：溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含有NO ⑤由水电离出的 c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1：溶液可能显酸性，也可能显碱性 ⑥加水稀释，减小：说明该溶液显酸性[稀释的是溶质，溶质c(H＋)减小，而c(OH－)增大] ⑦某溶液的lg＝12：该溶液显酸性 ⑧因发生氧化还原反应而不能大量共存：能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存 ⑨“一定”“可能”还是“不能”大量共存：确定是“可能性”还是“肯定性” ⑩“透明”：“透明”也可“有色” 【逐点训练1】 1．在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 2．在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 3. 在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 4. 某溶液中含有下列离子，通入后，离子依然能大量共存的是(　　) A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 5. 用经氯气消毒的自来水配制的溶液中，能大量共存的离子组是(　　) A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 6. 由水电离出的的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　) A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 7. 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：、、、 8. 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： 9. 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：、、、 考点二 离子的检验 1．检验离子的“四种方法” (1)生成气体，如NH4+、CO的检验 (2)生成沉淀，如Cl−、SO的检验 (3)显现特殊颜色，如Fe3+、苯酚的检验 (4)焰色反应：金属或金属离子的检验 2．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　⇒……的是…… 以SO的检验为例：取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则证明有SO 3．常见阳离子的检验与推断依据 离子 试剂 现象 注意 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀 Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀) K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 有蓝色沉淀生成 3Fe2+＋2Fe(CN)63－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀) KSCN溶液、氯水 加KSCN后无颜色变化，再滴加氯水溶液变成血红色 2Fe2+＋Cl2===2Cl−+2Fe3+ Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3(红色) KMnO4法 KMnO4溶液的紫红色变浅 5Fe2+＋MnO4－＋8H+===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O 观察法 溶液呈浅绿色 Fe3＋ NaOH溶液 红褐色沉淀 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ KSCN溶液 加入KSCN或其它可溶性硫氰化物溶液，溶液呈红色 Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 (红色溶液) 苯酚溶液 加入苯酚溶液，溶液呈紫色 Fe3+＋6C6H5OH6H+＋[Fe(C6H5O)6]3－(紫色溶液) 观察法 溶液呈棕黄色 NH 浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸 产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 需加热 H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红 甲基橙溶液 pH试纸 Al3+ NaOH溶液 生成白色沉淀，NaOH过量后沉淀逐渐溶解 Al3+＋3OH－===Al(OH)3↓(白色) Al(OH)3↓＋OH−===AlO2－+2H2O Ag+ 盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 氨水 先生成白色沉淀，若氨水过量，沉淀逐渐溶解 AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O Na＋、K＋ Pt(Fe)丝和稀盐酸 火焰分别呈黄色、紫色 K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色 Ba2+ 稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液 先加稀盐酸，不产生沉淀，然后加稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液生成白色沉淀 Cu2+ 观察法 溶液呈蓝色 NaOH溶液 有蓝色沉淀生成，若加热则沉淀变黑 Cu2+＋2OH−===Cu(OH)2↓(蓝色) Cu(OH)2CuO(黑色)+H2O 4．常见阴离子的检验与推断依据 离子 试剂 现象 注意 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色) Br－ 氯水、CCl4(或苯) 加入新制的饱和氯水，再加入CCl4(或苯)，溶液分层，下层(或上层)呈橙红色 I－ 氯水、CCl4(或苯) 加入新制的饱和氯水，再加入CCl4(或苯)，溶液分层，下层(或上层)呈紫红色 氯水、淀粉溶液 加入新制的饱和氯水(或双氧水)，再加入淀粉溶液，溶液变蓝 SO 稀盐酸和BaCl2溶液 白色沉淀 先用稀盐酸酸化 S2－ Pb(NO3)2溶液(CuSO4或CuCl2溶液)、稀硝酸 加入Pb(NO3)2溶液生成黑色沉淀，且不溶于稀硝酸 HCO BaCl2(或CaCl2)溶液和硝酸(或盐酸) 加入BaCl2(或CaCl2)溶液反应，无白色沉淀产生，再加稀硝酸(或盐酸)后，产生无色无味气体 HSO 氯化钡溶液、盐酸、品红溶液 加入BaCl2溶液反应，无白色沉淀产生，加盐酸后，产生无色、具有刺激性气味的气体，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色 CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊 SO、HSO、HCO有干扰 SO 氯化钡溶液、盐酸、品红溶液 加入BaCl2溶液反应，生成白色沉淀，加盐酸后白色沉淀溶解，产生无色、具有刺激性气味的气体，将生成的气体通入品红溶液中，溶液褪色 HSO有干扰 PO43－ AgNO3溶液、稀硝酸 加入AgNO3溶液生成黄色沉淀，沉淀可溶于稀硝酸 NO 稀硫酸、金属铜 加入铜片、稀硫酸加热，溶液变蓝色，有无色、具有刺激性气味的气体产生，遇空气后气体变红棕色 SiO 稀硝酸 产生白色絮状沉淀 OH－ 无色酚酞溶液 变为红色 紫色石蕊溶液 变为蓝色 【逐点训练2】 1．下列关于离子的检验方法一定正确的是（　　） A．向某溶液中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则滴加足量稀HNO3，若有沉淀不溶解，则说明原溶液中一定含Ag+ B．向某溶液中滴加足量稀HCl，产生气体使澄清石灰水变浑浊，则说明原溶液中一定含CO32- C．向某溶液中滴加KSCN溶液，若出现红色则说明原溶液中含Fe3+ D．用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧直接观察火焰颜色未见紫色，则说明原溶液中不含K+ 2．下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入NaOH稀溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验，试纸不变蓝 原溶液中一定不含有NH4+ B 向某溶液中加入足量的盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 原溶液中一定含有SO42－ C 向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 原溶液中一定含有CO32－ D 用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧直接观察火焰颜色未见紫色 原溶液中不含K＋ 3．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 4．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＋ 5．下列关于物质或离子检验的推断正确的是(　　) A．向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液显红色，证明X溶液中有Fe3＋，无Fe2＋ B．用硝酸酸化Y溶液，无现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则Y溶液中含有SO C．用玻璃棒蘸Z溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色，则Z溶液中有Na＋，无K＋ D．用盐酸酸化W溶液，无现象，再向其中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则W溶液中含有Cl－ 6．下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是(　　) 选项 实验 结论 A 溶液X的焰色试验呈黄色 溶液X中一定有，一定没有 B 取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色 溶液Y中一定有，一定没有 C 取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成 溶液Z中一定有，一定没有 D 取少量溶液W，加入少量淀粉，无明显现象，向其中加入新制氯水，溶液变蓝 溶液W中一定有，一定没有 7．下列实验设计能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验方案 A． 检验有机物中是否含有碘元素 B． 验证久置的是否变质 取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中，加入足量的稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀出现 C． 测定纯碱样品(含)的纯度 取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应，用碱石灰吸收产生的气体，测定碱石灰的增重 D． 确认某钾盐中含有硫元素 向该钾盐固体中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，观察到品红溶液褪色 8．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 考点三 离子推断 离子推断的“四原则” 肯定性原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子 ①特征颜色：Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(棕黄色)、MnO(紫红色)、Cr2O(橙色) ②特征现象 a．焰色反应：K+：紫色(透过蓝色钴玻璃)；Na+：黄色 b．Fe3+：遇OH-生成红褐色沉淀、遇SCN-显红色 c．Fe2+：与碱反应生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色或遇SCN－颜色无明显变化、通入Cl2后显红色 d．NH4+：与NaOH溶液共热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝、遇酚酞试液变红的碱性气体 e．加入HBr产生浅黄色沉淀的离子是Ag+或S2－和SO32－组成 互斥性原则 在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在，要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等 电中性原则 溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等，利用这一原则可确定一些隐含的离子 进出性原则 通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰 【逐点训练3】 1．某无色溶液中只可能含有Na+ 、Ba2 +、Mg2+、Cl一、Br一、SO32一、SO42一，对该溶液进行下列实验， ①取少量溶液滴加几滴石蕊试液，溶液变蓝 ②另取少量溶液滴加过量氯水，再加入CCl4振荡，静置，上层无色，下层呈橙红色 ③取②上层溶液,加入过量Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，过滤，有白色沉淀产生 ④向③的滤液中加入过量AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生 下列结论正确的是( ) A．可能含有 Cl一、Mg2+、SO42一 B．肯定含有 Na+、Br-、SO32- C．肯定没有 Ba2+、Br-、Cl- D．不能确定 Mg2+ 、SO32-、SO42- 2．某无色溶液，其中可能存在如下离子：Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO2―、S2―、CO32―、SO32―、SO42―，现取该溶液进行有关实验，结果与下图所示。 试回答下列问题： (1)生成沉淀甲的离子方程式为                                                                                                  (2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式                                                                                                  (3)沉淀丙是                   ，如何用一化学实验确定其成分                                                                                        (4)气体甲的成分有哪几种可能                                                                                                                                  (5)综合上述信息，可以肯定存在的离子有                                                                  ，一定不存在的离子是                                               ，可能存在的离子是                                              3．某水溶液只可能含有K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH、Cl－、CO、SO中的若干种离子。某同学取100mL的溶液分成两等份进行如下实验： ①第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热，收集到0.02mol的气体，无沉淀产生，同时得到溶液甲。 ②向溶液甲中通过量的二氧化碳气体，生成白色沉淀，沉淀经过滤，洗涤灼烧后，得到1.02g固体。 ③第二份加足量的氯化钡溶液后，生成白色沉淀，沉淀经盐酸充分洗涤，干燥，得到11.65g固体。据此，该同学得到的结论正确的是(　　) A．实验①中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c(NH)＝0.2mol·L－1 B．实验③中的白色沉淀中一定有BaSO4，无BaCO3 C．原溶液中一定有K＋，且c(K＋)＝0.4mol·L－1 D．若要判断原溶液中是否有Cl－，无需另外设计实验验证 4．某无色溶液中可能含有CrO、NH、SO、Mg2＋、Al3＋、K＋、SO、Cl－、NO中的一种或几种，已知所含离子的物质的量浓度相等。取甲、乙两支试管分别加入1 mL该溶液进行如下实验： ①向甲中加入适量稀盐酸，无明显现象； ②向乙中逐滴滴加NaOH溶液至过量，现象为先有白色沉淀产生，进而产生刺激性气味气体，最后白色沉淀完全溶解。对于该溶液中的离子成分，下列说法正确的是(　　) A．一定含有NH、Al3＋、SO、Cl－、NO B．一定不含CrO、SO、Mg2＋、NO C．可能含有Mg2＋、K＋、Cl－、NO D．一定不含CrO、SO、Mg2＋、SO 5. 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. 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+ 7. 某白色固体混合物可能含有、、、、、。取少量样品进行如下实验： ①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A；②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色；③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色；④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀。 根据实验现象可判断该样品确定存在的是(　　) A．、 B．、 C．、 D．、 1．（2024·浙江卷）在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A． B． C． D． 2．（2023·辽宁卷）下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(　　) A．用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 B．用KSCN溶液检验FeSO4是否变质 C．用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化 D．加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 3.（2022·广东卷）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是(　　) A．加入溶液产生沉淀 B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现 C．加入溶液无红色出现 D．加入溶液无蓝色沉淀生成 4.（2022·全国卷）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． 5．（2022·重庆卷）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 6．（2021·重庆卷）25°时， 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．1.0 mol·L-1氯化钡溶液中： Mg2+、K+、Br-、 B．1.0 mol·L-1硫酸中： A13+、 Na+、Cl-、 C．pH=1l 的氨水中： Fe2+、 Na+、、ClO- D．pH=1的硝酸中： Fe3+、K+、I-、 7．（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+、、 B．pH=12的溶液：K+、Na+、、 C．pH=7的溶液：Na+、Cu2+、S2-、Cl- D．pH=7的溶液：Al3+、K+、Cl-、 8．（2020·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．氨水溶液：Na+、K+、OH-、NO B．盐酸溶液：Na+、K+、SO、SiO C．KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I- D．AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO 答案及解析 【逐点训练1】 1．【答案】B 【解析】A．铜离子和碳酸根离子会反应，不能大量共存，A错误；B．选项所给离子间不相互反应，可以大量共存，B正确；C．银离子和氢氧根离子会生成氢氧化银沉淀并转化为氧化银，不能大量共存，C错误；D．酸性条件下硝酸根有强氧化性，会氧化有还原性的二价铁离子，不能大量共存，D错误；答案选B。 2．【答案】B 【解析】A．和可形成红色络合物，A不符合题意；B．、、、相互不反应，可大量共存，B符合题意；C．和可形成Ag2S沉淀，C不符合题意；D． 在酸性条件下可氧化，D不符合题意；故选B。 3．【答案】D 【解析】A．铁离子与碘离子发生氧化还原反应不共存，A错误；B．镁离子与碳酸根离子、硫离子均不共存，B错误；C．铜离子和硫氰根离子反应方程式是2Cu²⁺+4CN⁻＝，不能共存，C错误；D．离子均可大量共存，D正确；故选D。 4．【答案】B 【分析】SO2与水反应生成H2SO3。 【解析】A．碳酸氢根会与SO2与水反应生成的亚硫酸反应，不能大量共存，A错误；B．选项所给离子都可以共存且通入SO2后不反应，能大量共存，B正确；C．次氯酸根有强氧化性无法和亚铁离子共存，次氯酸根也会和SO2反应，不能大量共存，C错误；D．硝酸根酸性条件下有强氧化性会和SO2反应，不能大量共存，D错误；本题选B。 5．【答案】A 【分析】经氯气消毒的自来水中含有大量氯气、次氯酸、氯离子、次氯酸根离子和氢离子。 【解析】A．三种离子在自来水中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；B．自来水中，碘离子酸性条件下会与高锰酸根离子、氯气和次氯酸反应，不能大量共存，故B错误；C．碳酸氢根离子会与铝离子发生反应，不能大量共存，故C错误；D．自来水中，氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀，不能大量共存，故D错误；故选A。 6．【答案】A 【分析】由水电离出的的无色溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。 【解析】A．无论是酸性还是碱性溶液中，、、、都可以大量共存，A正确；B．碱性条件下不能大量存在，B错误；C．酸性还是碱性溶液中均不能大量存在，酸性条件下不能大量存在，C错误；D．、酸性条件下不能大量存在，碱性条件下不能大量存在，D错误；故选A。 7．【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。 8．【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。 9．【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。 【逐点训练2】 1．C 2．B。解析：A、氨气在水中溶解度大，加入稀氢氧化钠不能确定是否含有铵根离子，故A错误；B、加HCl以防止银离子、亚硫酸根、碳酸根等干扰，加入足量的盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，原溶液中一定含有SO42－，故B正确；C、向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，溶液中可能含有碳酸氢根离子、碳酸根离子，故C错误；D、用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧直接观察火焰颜色未见紫色，可能含有钾离子，需透过蓝色钴玻璃观察焰色，确定有无钾元素，故D错误。 3．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，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。 4．C。解析：A项错误，除Ag＋或SO有此现象外，SO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＋。 5．B。解析： A项，亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，若检验亚铁离子，可用酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色是否变化，错误；B项，能与Ba2＋反应生成沉淀的可能是CO、SO、SO，但先加入的硝酸无明显现象，可以排除CO、SO的干扰，然后加入硝酸钡，如果产生沉淀，则溶液中含SO，正确；C项，玻璃中含有钠离子，用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能证明溶液中是否含有钠离子，错误；D项，盐酸中也含有氯离子，不能证明原溶液中是否含有氯离子，错误。 6．【答案】D 【解析】A．观察钾的焰色试验颜色时，要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色的光，故溶液X的焰色试验呈黄色不能判断没有，A项错误；B．取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色，原溶液中也可能含有，B项错误；C．取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成，不能说明溶液Z中一定含有，也可能含，C项错误；D．加入新制氯水后，可使含淀粉的溶液W变蓝，说明溶液W中含有，与可发生氧化还原反应，不能大量共存，D项正确。答案选D。 7．【答案】B 【解析】A．滴入硝酸银前应先加稀硝酸酸化，以消除水解液中含有的NaOH与AgNO3溶液反应干扰检验，故A错误；B．加入盐酸除去Na2SO3，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明Na2SO3中含有Na2SO4，从而证明Na2SO3已氧化变质，故B正确；C．碱石灰的增重包括生成的CO2、挥发的氯化氢和水蒸气的质量，无法利用增重数据计算Na2CO3的质量，即纯度无法计算，故C错误；D．KMnO4与浓盐酸反应能够生成Cl2，Cl2也能使品红溶液褪色，且硫元素未必以亚硫酸盐存在，加入盐酸后产生的未必是二氧化硫气体，故D错误；故答案为：B。 8．【答案】C 【解析】A．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错误；B．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错误；C．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正确；D．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错误；故选C。 【逐点训练3】 1．B 2．(1)2S2―＋SO32―＋6H＋＝3S↓＋3H2O  (2)Al3＋＋3HCO3―＝Al(OH)3↓＋3CO2↑   (3)BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物；）在所得沉淀丙中加入稀盐酸，若沉淀全部溶解，说明沉淀丙是BaCO3 ，若沉淀仅部分溶解，说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物。 (4)气体甲有5种可能：①H2S②SO2 ③CO2④CO2和H2S ⑤CO2和SO2    (5)Na＋ 、S2―、SO32―、AlO2―；Ag＋、Ba2＋、Al3＋；CO32―、SO42―    3．B。解析：由①得50 mL溶液中n(NH)＝0.02 mol，根据离子共存原则，无Fe3＋、Mg2＋。②中得到的沉淀为Al(OH)3，1.02 g固体为Al2O3，则50 mL溶液中n(Al3＋)＝0.02 mol，根据离子共存原则，无CO。由③得，溶液中一定含SO，其物质的量为n(SO)＝0.05 mol(指50 mL溶液中)，根据离子共存原则，原溶液中一定无Ba2＋。综上所述，有SO(0.05 mol)，Al3＋(0.02 mol)，NH(0.02 mol)，根据电荷守恒，还一定有K＋，根据上述实验，由于无法确定Cl－，所以n(K＋)≥0.05 mol×2－0.02 mol×3－0.02 mol＝0.02 mol，其浓度为c(K＋)≥＝0.4 mol·L－1。 4．A。解析：无色溶液中一定不含有色离子CrO，由①知一定不含SO，由②知一定含NH、Al3＋，一定不含Mg2＋，结合电荷守恒，已知所含离子的物质的量浓度相等，设为1 mol·L－1，c(NH)＋3c(Al3＋)＝4 mol·L－1，溶液中阴离子一定含SO、Cl－、NO，2c(SO)＋c(Cl－)＋c(NO)＝4 mol·L－1，判断一定不含K＋，溶液中一定含NH、Al3＋、SO、Cl－、NO，一定不含CrO、SO、Mg2＋、K＋。 5. 【答案】C 【解析】A．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；B．由A分析知，不能判断是否有，B错误；C．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；D．由于溶液是无色溶液，说明一定不含，D错误；故选C。 6. 【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。 7. 【答案】A 【解析】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A，可知、与镁离子不能同时存在；②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明不存在能和高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子，故不存在、；③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色，则含有钠元素；④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀，则含有镁离子，故不存在，则存在；故选A。 1．【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．【答案】A 【解析】A．石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙，二者均生成白色沉淀，不能达到鉴别的目的，A错误；B．Fe2+变质后会生成Fe3+，可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成血红色，可以达到检验的目的，B正确；C．Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4，加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀，可以用来检验Na2SO3是否被氧化，C正确；D．含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质，可以用来检验乙醇中混有的乙醛，D正确；故答案选A。 3.【答案】D 【分析】镀层有破损的镀锌铁片被腐蚀，则将其放入到酸化的3%NaCl溶液中，会构成原电池，由于锌比铁活泼，作原电池的负极，而铁片作正极，溶液中破损的位置会变大，铁也会继续和酸化的氯化钠溶液反应产生氢气，溶液中会有亚铁离子生成，据此分析解答。 【解析】A．氯化钠溶液中始终存在氯离子，所以加入硝酸银溶液后，不管铁片是否被腐蚀，均会出现白色沉淀，故A不符合题意；B．淀粉碘化钾溶液可检测氧化性物质，但不论铁片是否被腐蚀，均无氧化性物质与碘化钾发生反应，故B不符合题意；C．KSCN溶液可检测铁离子的存在，上述现象中不会出现铁离子，所以无论铁片是否被腐蚀，加入KSCN溶液后，均无红色出现，故C不符合题意；D．K3[Fe(CN)6]是用于检测Fe2+的试剂，若铁片没有被腐蚀，则溶液中不会生成亚铁离子，则加入K3[Fe(CN)6]溶液就不会出现蓝色沉淀，故D符合题意。综上所述，答案为D。 4.【答案】A 【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑，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，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3，答案选A。 5．【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。 6．【答案】B 【解析】A．Ba2+与生成BaSO4，不能大量共存，A项错误；B．该条件下各离子之间不发生反应，可以大量共存，B项正确；C． Fe2+会与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，C项错误；D．硝酸是强氧化剂会与具有还原性的I-发生氧化还原反应，不能大量共存，D项错误；答案选B。 7．【答案】B 【解析】A．pH=1的溶液中，在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；B．pH=12的溶液中，K+、Na+、、均不能发生反应，能大量共存，故B正确；C．pH=7的溶液中，Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；D．pH=7的溶液中，Al3+、会发生双水解，不能大量共存，故D错误；故选B。 8．【答案】A 【解析】A．在0.1mol/L氨水中，四种离子可以大量共存，A选；B．在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀，故不能共存，B不选；C．具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能共存，C不选；D．在0.1mol/L硝酸银溶液中，银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀，不能共存，D不选；故选A。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$