第1章 第3讲 离子共存、离子检验和推断(Word练习)-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习课时检测训练（人教版2019）

课时检测训练3　离子共存、离子检验和推断 ➢ 对应学生用书P261 1．(2024·重庆调研)常温下，下列各组离子在指定溶液中大量共存的是(　　) A．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Cl－、Al3＋、NO B．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、HCO、Br－　 C．麦芽糖溶液中：MnO、K＋、H＋、SO D．含NH的溶液中：SO、CO、SiO、Na＋ 解析　A项，澄清透明的溶液中，Cu2＋、Cl－、Al3＋、NO互不反应可以共存；B项，能使酚酞变红的溶液呈碱性，Mg2＋与HCO均可与OH－反应，不能大量共存；C项，麦芽糖具有还原性，酸性条件下MnO具有强氧化性，能发生氧化还原反应，不能共存；D项，NH与SiO能发生相互促进的水解反应，不能共存。故选A。 答案　A 2．(2024·安徽合肥质检)常温下，下列无色透明的溶液中，离子能大量共存的是(　　) A．K＋、Na＋、NO、CO B．K＋、NH、MnO、SO C．NH、HCO、Al3＋、SO D．K＋、Mg2＋、OH－、Cl－ 解析　K＋、Na＋、NO、CO在溶液中为无色离子，且相互不反应，可以大量共存，A项正确；含MnO的溶液为紫色，且MnO和SO发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；HCO和Al3＋发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C项错误；Mg2＋和OH－反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D项错误。 答案　A 3．(2025·八省联考陕西、山西、宁夏、青海卷)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是(　　) A．S2O、H＋、I－、Na＋ B．CO、Cl－、ClO－、K＋ C．NH、Br－、Cu2＋、Ag＋ D．K＋、Fe3＋、[Cu(NH3)4]2＋、SO 解析　A．S2O、H＋反应生成硫单质和二氧化硫，不能大量共存，A错误；B．CO、Cl－、ClO－、K＋互不反应，可以大量共存，B正确；C.Br－、Ag＋会生成溴化银沉淀，不能大量共存，C错误；D.Fe3＋在[Cu(NH3)4]2＋大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，D错误。故选B。 答案　B 4．(2024·白城市第一中学高三上学期期中)已知某100 mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有Fe3＋、Ba2＋、H＋、SO。为了进一步确认，加入足量BaCl2溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。下列说法错误的是(　　) A．原溶液中肯定不存在Fe3＋、Ba2＋ B．原溶液中H＋的物质的量浓度为2 mol·L－1 C．向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O D．向100 mL原溶液中加入0.2 L 1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液时，生成的沉淀质量刚好最大 解析　①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含Fe3＋；②加入足量BaCl2溶液，生成23.3 g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1 mol，原溶液中一定含有SO，浓度为1 mol·L－1，推出原溶液中一定不含Ba2＋；③已知的阳离子(Na＋和Mg2＋)所带正电荷浓度总和为1.0 mol·L－1＋0.5×2 mol·L－1＝2 mol·L－1，阴离子(Cl－和SO)所带负电荷浓度总和为3.0 mol·L－1＋1 mol·L－1×2＝5 mol·L－1，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有H＋，浓度为3 mol·L－1；结论：原溶液中一定存在Na＋、Mg2＋、Cl－、H＋、SO，一定不存在Fe3＋、Ba2＋。A.原溶液中肯定不存在Fe3＋、Ba2＋，故A正确；B.原溶液中H＋的物质的量浓度为3 mol·L－1，故B错误；C.溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故C正确；D.原溶液中一定含有H＋，浓度为3 mol·L－1，物质的量为0.1 L×3 mol·L－1＝0.3 mol，镁离子的物质的量为0.1 L×0.5 mol·L－1＝0.05 mol，硫酸根离子物质的量为0.1 mol，向100 mL原溶液中加入0.2 L 1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4 mol氢氧根先与0.3 mol氢离子反应生成水，余下0.1 mol正好将0.05 mol镁离子沉淀完全，生成的沉淀质量刚好最大，故D正确。故选B。 答案　B 5.(2023·山东德州期末)常温下，下列各组粒子在指定条件下可能大量共存的是(　　) A.遇KSCN显红色的溶液中：Mg2＋、H2O2、Cl－、SO B.水电离出的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH、Cl－、SO C.加盐酸产生臭鸡蛋气味气体的溶液：Na＋、NH、Al3＋、NO D.c{[Al(OH)4]－}＝0.1 mol·L－1的溶液中：NH、K＋、HCO、SO 解析　遇KSCN显红色的溶液中含有Fe3＋，H2O2在Fe3＋催化作用下分解为水和氧气，A错误；常温下，水电离出的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1的溶液pH＝4或10，呈酸性或碱性，酸性条件下Na＋、NH、Cl－、SO互不反应,能大量共存,B正确；加盐酸产生臭鸡蛋气味气体的溶液中含有S2－或HS－，S2－、HS－与Al3＋发生相互促进的水解反应，C错误；c{[Al(OH)4]－} ＝0.1 mol·L－1的溶液中：[Al(OH)4]－、HCO反应生成氢氧化铝沉淀、H2O和CO，D错误。故选B。 答案　B 6．(2025·吉林白城一中高三期末)符合如图所示条件的离子组是(　　) A．Ba2＋、Mg2＋、NO、CO B．H＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－ C．K＋、Ba2＋、Cl－、HCO D．NH、Ba2＋、Fe2＋、Cl－ 解析　B、C、D项中的离子能大量共存，A项中的离子不能大量共存；对于B项，加少量稀H2SO4因生成BaSO4而有白色沉淀，但加入过量NaOH溶液时，溶液中无白色沉淀产生，不符合题意；对于C项，加入少量稀H2SO4时产生BaSO4沉淀，加入过量NaOH溶液时产生BaCO3沉淀，符合题意；D项，加入稀H2SO4时产生BaSO4沉淀，但加入过量NaOH溶液时，因生成的Fe(OH)2很快被氧化，最终看不到白色沉淀，不符合题意。 答案　C 7.某溶液中含有大量的K＋、Cl－及X与Y两种离子，现向该溶液加入W试剂，根据实验现象得到的关于X、Y离子的推断能成立的是(　　) 选项 W试剂 实验现象 X、Y离子的推测 A 淀粉-KI溶液 溶液变蓝 Fe3＋、SO B 用pH试纸检测 pH＝7(常温) CH3COO－、Na＋ C 硝酸酸化的AgNO3溶液 白色沉淀 CO、NH D 过量NaOH溶液 无明显现象 Al3＋、Mg2＋ 解析　Fe3＋能够氧化I－，使淀粉－KI溶液变蓝，且与K＋、Cl－、SO能够共存，故A正确；K＋、Cl－、Na＋能够共存且不水解，CH3COO－水解导致溶液显碱性，溶液pH不可能等于7，故B错误；若含有CO，加入HNO3酸化的AgNO3溶液，产生无色无味的气体，故C错误；加入过量NaOH溶液无明显现象，说明原溶液中没有Al3＋、Mg2＋，故D错误。故选A。 答案　A 8.某白色粉末可能含有CaCO3、BaCl2、NaNO3、K2SO4、CuSO4中的一种或几种。现进行如下操作： 根据以上实验现象，下列说法中不正确的是 （　　） A.白色粉末中一定不含CuSO4 B.白色粉末中可能含有NaNO3、BaCl2 C.该白色粉末中一定含有CaCO3、K2SO4 D.无色溶液1发生焰色试验时，可透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色 解析　白色粉末溶于水有白色沉淀，说明含有不溶于水的CaCO3，得到无色溶液，说明不含使溶液呈蓝色的CuSO4，无色溶液1中加入BaCl2，有白色沉淀生成，说明样品中含有K2SO4，那么样品一定不含BaCl2，而NaNO3是否含有，根据现有的实验无法确定。则A正确，B错误，C正确，无色溶液1中含有K2SO4，因此发生焰色试验时，可透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色，故D正确。 答案　B 9.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。 （1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X　　　　，沉淀A　　　　。 （2）上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是　　　　　（填操作名称），该过程中玻璃棒的作用是　　　　　　。 （3）上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有　　　　（填化学式）杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的　　　　（填化学式）。 解析　（1）试剂X是为了除去氯离子的硝酸银溶液，沉淀A为钡离子结合硫酸根离子产生的硫酸钡。（2）实验流程中①②③步均要进行沉淀和溶液的分离，固液分离应采用过滤操作，过滤时要用玻璃棒引流。（3）溶液2中含有银离子和钡离子，加过量碳酸钠的目的是将银离子和钡离子转变成沉淀除去。（4）溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进行结晶操作，为不引入杂质离子应用适量的硝酸除去碳酸钠。 答案　（1）AgNO3　BaSO4　（2）过滤　引流 （3）使溶液中的Ag＋、Ba2＋完全沉淀 （4）Na2CO3　HNO3 10.某种溶液仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离与离子水解），且各种离子的物质的量均为1 mol。 阳离子 K＋　Ba2＋　Fe2＋　Al3＋　Fe3＋　Mg2＋ 阴离子 OH－　HC　C　Cl－　N　S 若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。 （1）溶液中　　　　（填“一定”“一定不”或“可能”）含有HC或C，理由为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）原溶液中所含的阴离子为　　　　　　　，阳离子为　　　　　　　。 （3）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为　　　　　　　。 （4）向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重，得到固体质量为　　　　g。 解析　向原溶液中加入足量的盐酸，反应后溶液的阴离子的种类没有变化，则原溶液中不存在 OH－、HC、C，一定存在Cl－，又因为产生无色气体，只能是Fe2＋与N、H＋反应生成的NO，可确定原溶液中含有Fe2＋、N、Cl－各1 mol，因溶液中有5种离子，溶液中一定还含有1 molS，而阳离子只能是Mg2＋，且物质的量为1 mol。（3）生成无色气体的离子反应方程式为3Fe2＋＋N＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。（4）向原溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥灼烧生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO，故固体质量为120g。 答案　（1）一定不　HC与C均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类有所变化 （2）Cl－、N、S　Fe2＋、Mg2＋ （3）3Fe2＋＋N＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　（4）120 11．(2024·吉林省“BEST”合作体高三年级六校联考)甲、乙澄清溶液同时喷洒到白纸上出现红色印迹，对两溶液可能包含离子判断正确的是(　　) 选项 甲 乙 A Fe3＋、K＋、SO、Cl－ Na＋、K＋、S2－、NO B Fe3＋、Ba2＋、SO、Cl－ Na＋、NH、SCN－、NO C Fe2＋、K＋、CH3COO－、Cl－ Na＋、K＋、SCN－、SO D Fe2＋、H＋、SO、Cl－ Na＋、K＋、SCN－、NO 解析　A．甲和乙溶液相遇不会产生红色现象，A错误；B．甲中钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，不是澄清溶液，B错误；C.Fe2＋与SCN－不会出现红色，C错误；D.NO在H＋环境可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应会出现红色，甲、乙澄清溶液同时喷洒到白纸上出现红色印迹，D正确。 答案　D 12．(2023·辽宁联考)常温下，20 mL X溶液中可能含有下列离子中的若干种：NH、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Cl－、SO。现对X溶液进行如下实验，其现象和结果如图： 下列说法正确的是(　　) A．X溶液的pH＞7 B．X溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH，不能确定是否含有Cl－ C．X溶液中一定含有Cl－，且c(Cl－)为6.0 mol·L－1 D．向滤液中通入足量的CO2气体，可得白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重，可得固体0.78 g 解析　加入NaOH有刺激性气体生成，说明X溶液中含有NH，n(NH)＝n(NH3)＝V/Vm＝0.224 L/(22.4 L·mol－1)＝0.01 mol，产生白色沉淀，则含有Mg2＋不含Fe3＋，n(Mg2＋)＝n[Mg(OH)2]＝m/M＝1.16 g/(58 g·mol－1)＝0.02 mol，由滤液稀释后氢氧根离子浓度，可知氢氧化钠有剩余，反应消耗NaOH为0.025 L×4.00 mol·L－1－0.1 L×0.1 mol·L－1＝0.09 mol，则与Al3＋反应的NaOH为0.09 mol－0.01 mol－0.02 mol×2＝0.04 mol，则n(Al3＋)＝0.01 mol；加入BaCl2产生白色沉淀，则含有SO，n(SO)＝n(BaSO4)＝m/M＝2.33 g/(233 g·mol－1)＝0.01 mol，由溶液呈电中性，n(＋)＝0.01 mol×1＋0.02 mol×2＋0.01 mol×3＝0.08 mol，n(－)＝0.01 mol×2＝0.02 mol，则一定含有Cl－，且n(Cl－)＝0.06 mol。分析知，一定存在NH、Mg2＋、Al3＋、Cl－、SO，一定不存在Fe3＋。A.溶液中存在NH、Al3＋发生水解而使溶液呈酸性，即pH＜7，A错误；B.X溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋、NH、Cl－、SO，B错误；C.X溶液中一定含有Cl－，且n(Cl－)＝0.06 mol，在10 mL溶液中c(Cl－)＝n/V＝ 6.0 mol·L－1，C正确；D.滤液成分有Na[Al(OH)4]，通入CO2生成Al(OH)3，灼烧后得到Al2O3，分析知n(Al3＋)＝0.01 mol，则n(Al2O3)＝0.005 mol，m＝nM＝0.005 mol×102 g·mol－1＝0.51 g，D错误。 答案　C 13.某无色溶液中含有NH、K＋、Al3＋、SO四种离子，进行如下实验： (1)取10 mL该溶液于试管中并滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03 mol白色沉淀； (2)取10 mL该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体(必要时可加热)，最后沉淀完全溶解。并且随NaOH溶液的加入，沉淀和气体的变化关系如图所示。 下列说法不符合事实的是(　　) A.根据题图所示数据计算实验中使用的NaOH溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1 B.根据信息分析该溶液中焰色试验呈现紫色的离子的物质的量浓度为1 mol·L－1 C.另取一定量该溶液滴加一定量的Ba(OH)2溶液，能使Al3＋和SO同时完全沉淀 D.NH、K＋、Al3＋、SO四种离子的物质的量之比为2∶1∶1∶3 解析　生成的沉淀为BaSO4，说明溶液中含有SO的物质的量为0.03 mol；另结合图像知溶液中含有Al3＋ 0.01 mol，需OH－0.03 mol；当沉淀增加到一定量后开始产生气体，根据NH＋OH－NH3↑＋H2O并结合图像知溶液中含有NH0.02 mol，需OH－0.02 mol；最后沉淀完全溶解是由于氢氧化铝与NaOH继续反应，需OH－ 0.01 mol；实验中使用的NaOH溶液的总物质的量为0.03 mol＋0.02 mol＋0.01 mol＝0.06 mol，总体积为60 mL，则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1，A正确；溶液中正电荷总数为0.02 mol×1＋0.01 mol×3＋n(K＋)×1＝0.05 mol＋n(K＋)，负电荷总数为0.03 mol×2＝0.06 mol，所以n(K＋)＝0.01 mol，则溶液中焰色试验呈现紫色的离子的物质的量浓度为＝1 mol·L－1，B正确；Al3＋为0.01 mol，SO为0.03 mol，加入氢氧化钡溶液，当硫酸根离子完全沉淀时，铝离子已转化为四羟基合铝酸根离子，C不正确；NH、K＋、Al3＋、SO四种离子的物质的量之比为0.02 mol∶0.01 mol∶0.01 mol∶0.03 mol＝2∶1∶1∶3，D正确。故选C。 答案　C 14.(2022·高考浙江1月选考)化合物X由4种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验： 　 请回答： (1)组成X的元素有____________；X的化学式为____________。 (2)溶液C中溶质的成分是____________(用化学式表示)；根据C→D→E的现象，给出相应微粒与阳离子结合由弱到强的排序________________________。 (3)X与足量Na反应生成固体F的化学方程式是______________________________________。 (4)设计实验确定溶液G中的阴离子________________________________________________。 解析　(1)对实验Ⅰ分析如下： 　 则X中含有0.02 mol SO，Fe和另一种元素的质量是2.49 g－0.02×96 g＝0.57 g，实验Ⅱ中Na可将Fe置换出来，即H为Fe单质，为0.56 g，故2.49 g X中Fe元素的物质的量为0.01 mol，则另一种元素为H，物质的量为0.01 mol，由各元素物质的量之比可确定X的化学式是FeH(SO4)2。(2)由反应FeH(SO4)2＋2BaCl2===2BaSO4↓＋FeCl3＋HCl可知，溶液C中的溶质是FeCl3、HCl和过量的BaCl2。FeCl3在水中电离出Fe3＋、Cl－，Fe3＋在水中易水解，向C中加入KSCN生成Fe(SCN)3，向Fe(SCN)3中加入NaOH生成Fe(OH)3，故相应微粒与阳离子结合由弱到强的顺序是Cl－、H2O、SCN－、OH－。(3)根据实验Ⅱ可知，在惰性气氛中FeH(SO4)2中的Fe被还原为Fe单质，固体纯净物H为Fe，结合溶液G经盐酸酸化后，加入BaCl2无沉淀产生知，硫元素被还原为S2－，另外，FeH(SO4)2中的H也会被Na还原为H2，故X与足量Na反应的化学方程式是2FeH(SO4)2＋40Na2Fe＋H2↑＋4Na2S＋16Na2O。(4)由(3)可知，溶液G中的阴离子是OH－和S2－，OH－可以用酸碱指示剂检验；S2－可以用H2O2、盐酸和BaCl2溶液检验。 答案　(1)Fe、S、O、H　FeH(SO4)2　 (2)FeCl3、HCl、BaCl2　Cl－、H2O、SCN－、OH－ (3)2FeH(SO4)2＋40Na 2Fe＋H2↑＋4Na2S＋16Na2O　 (4)用玻璃棒蘸取溶液G，点在红色石蕊试纸上，若变蓝，说明存在OH－，取少量溶液G，加入足量H2O2，用盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀，说明有S2－ 学科网（北京）股份有限公司 $$