第03讲 离子共存、离子的检验与推断(复习讲义)(四川专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-10-30
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 离子反应
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 四川省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.50 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-06-30
作者 Ping
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-06-29
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来源 学科网

内容正文:

第03讲 离子共存、离子的检验与推断 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 离子共存 知识点1 离子不能大量共存的类型 知识点2 离子能否大量共存的判断 考向1 无限制条件的离子共存判断 考向2 有限制条件的离子共存判断 【思维建模】限定条件离子共存问题的突破 考点二 离子的检验与推断 知识点1 常见离子的检验 知识点2 离子的推断 考向1 常见离子的检验 【思维建模】无色溶液中离子检验的一般思路 考向2 溶液中离子的推断 【思维建模】离子推断解题技巧 04 考点要求 考察形式 2025年(四川) 2024年 2023年 离子共存 选择题 非选择题 重庆卷T2,3分 离子检验 选择题 非选择题 广东卷T6,2分 黑吉辽卷T8,3分 全国新课标卷T27,4分 辽宁卷T4,3分 山东卷T6,3分 离子推断 选择题 非选择题 辽宁卷T10,3分 山东卷T17,16分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,溶液中的离子共存在2024年重庆卷、2025年安徽卷的选择题中出现,预测2026年四川卷出现率仍不会高,但不能忽视。离子的检验和推断基本穿插于其它选择题或非选择题中,尤其是第工艺流程题出现的几率较高。 2.从命题思路上看,预计2026年将更加注重教材中常见离子的检验,避免题设的陷阱,尤其有关离子检验操作方法细节;对离子推断也需密切关注。 复习目标: 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。 2.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 知识点1 离子不能大量共存类型 1.离子共存实质 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.离子不能大量共存的原因(类型) (1)发生复分解反应: ①离子之间相互结合生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。 阴离子 不能大量共存的阳离子 OH- Mg2+、Al3+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+ Cl-、Br-、I- Ag+ SO Ba2+、Pb2+、Ag+ S2- Cu2+、Pb2+、Ag+ CO、SO Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ag+ SiO H+、Mg2+、Ca2+ AlO H+ ②离子之间相互结合生成气态物质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、SO、HSO、CO、HCO、S2-、HS- OH- NH ③离子之间相互结合生成弱电解质的离子不能大量共存。 离子 不能大量共存的离子 H+ CH3COO-、ClO-、F-、C2O/HC2O、NO、PO/HPO/H2PO等(生成弱酸)、OH-(生成H2O) OH- NH(生成NH3·H2O) HCO、HSO、HC2O、HS-、HPO、H2PO等(生成H2O) (2)发生氧化还原反应: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。 还原性 氧化性 S2-(HS-) SO(HSO) I- Br- Cl- Fe2+ MnO(H+) √ √ √ √ √ √ NO(H+) √ √ √ — — √ ClO- √ √ √ — √ √ Fe3+ √ √ √ — — — Cr2O(H+) √ √ √ √ √ √ 【易错提醒】①H+与S2O不能大量共存离子方程式:2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O。 ②S2-、SO在酸性条件下不能大量共存离子方程式:2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O。 (3)发生水解相互促进(双水解):当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。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: ①Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO、ClO-; ②Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO、ClO-; ③NH与AlO、SiO。 【易错提醒】NH与CH3COO-、CO、HCO、S2-等能发生相互促进的水解反应,但反应程度仍较小,能大量共存。 (4)发生络合反应型: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: ①Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 ②Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 ③Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。 知识点2 离子能否大量共存的判断 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来是“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 Cr2O 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 橙红色 2.二性——溶液的酸碱性 (1)在强酸性溶液中,OH-及弱酸酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。 (2)在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在 得分速记 1)常见表示呈酸性的溶液:①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤常温下,c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液。 2)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使酚酞溶液变红的溶液;④常温下,c(H+)<1×10-7 mol·L-1的溶液。 3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 ①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(附:常见既与酸反应又与碱反应的离子:HCO、HS-、HSO、H2PO。) 3.三特殊——三种特殊情况 (1)AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。 (2)“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。 (3)NH与CH3COO-、CO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——四种反应类型 四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。 (1)复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。 (2)氧化还原反应: 强氧化性离子 还原性离子 ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+ Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO (3)相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。 (4)络合反应:如Fe3+与SCN-等。 得分速记 注意特定情况下的隐含因素: ①含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。 ②含有大量NO的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。 ③含有大量S2-、SO的溶液,隐含不是酸性溶液。 ④含有大量AlO的溶液,隐含是碱性溶液。 考向1 无限制条件的离子共存判断 例1(2025·成都实验中学·3月考)某澄清透明溶液中可能大量共存的离子组是 A.Al3+、Ca2+、Cl-、[Al(OH)4]- B.Fe3+、Na+、I-、Ca2+ C.Ag+、、CH3COO-、 D.K+、Fe2+、、H+ 【答案】C 【解析】Al3+、[Al(OH)4]-双水解生成Al(OH)3沉淀,不能共存,故不选A;Fe3+与I-发生氧化还原反应2Fe3++ 2I- = 2Fe2+ + I2,不能共存,故不选B;稀溶液中Ag+、NH、CH3COO-、NO相互之间不反应,可共存,故选C;H+与SiO反应生成H2SiO3沉淀,不能共存,故不选D;故选C。 【变式训练1·变载体】(2025·广东汕头·期末)微观辨析能帮助我们更好的认识世界。下列透明溶液中离子能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.CO和Al3+间相互促进水解,水解程度增大,离子被消耗,不能大量共存,A错误;B.ClO-和Fe3+具有氧化性,S2-具有还原性,发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;C.Ca2+和CO、SO间发生反应形成碳酸钙、亚硫酸钙沉淀,不能大量共存,C错误;D.各离子间不反应可以大量共存,D正确;答案选D。 【变式训练1·变考法】(2025·四川广安中学·4月考)下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是 选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A 、、、 少量HCl溶液 B 、、、 少量Ba(NO3)2溶液 C 、、、 过量醋酸溶液 D 、、、 通入少量SO2 【答案】A 【解析】A.该组离子间不发生反应,能大量共存,加入少量HCl溶液,H+优先与AlO2-反应,其离子方程式为,A正确;B.原溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量Ba(NO3)2溶液后,酸性条件下NO具有氧化性,与Fe2+发生氧化还原反应,离子方程式为:,B错误;C.SiO与HCO不能大量共存,醋酸为弱酸,不能拆开,加入过量醋酸溶液,反应的离子方程式为:,C错误;D.通入少量SO2后,MnO4-氧化性更强,优先与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:,D错误;答案选A。 考向2 有限制条件的离子共存判断 例2 (2025·达州市·二模)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 0.1mol/LFe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH、NO、SO B. 0.1mol/L氨水中:Ba2+、Ag+、Na+、NO C. 0.1mol/LNaHCO溶液中:K+、[Al(OH)4]-、SO、Cl- D. pH=1的溶液:Ca2+、K+、F-、NO 【答案】A 【解析】A.0.1mol/LFe2(SO4)3溶液中由于Fe3+的水解会使溶液显酸性,但H+、Fe3+、Cu2+、NH、NO、SO离子之间不发生反应,所以能大量共存,A正确;B.0.1mol/L氨水显碱性,有OH-的存在,OH-会与Ag+结合形成难溶物AgOH,AgOH不稳定会分解为Ag2O,而且Ag+与氨水还会形成银氨络离子[Ag(NH3)2]+,所以不能大量共存,B错误;C.0.1mol/LNaHCO溶液中,HCOH++CO ,H+与[Al(OH)4]- 结合形成Al(OH)3沉淀,离子方程式为H++[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+H2O,所以不能大量共存,C错误;D.pH=1的溶液呈酸性,溶液中含有大量H+,H+与F--结合形成弱电解质HF,所以不能大量共存,D错误;故答案选A。 思维建模 限定条件离子共存问题的突破 (1)有关离子共存题目中的“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溶液为无色透明溶液。 ③“酸性”“碱性”或其他指定离子。 ④在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原性离子。例如Fe2+、I-与N,通常可以大量共存;但在酸性条件下,N的氧化能力增强,能把这些还原性离子氧化,从而不能大量共存。 (2)常见限定条件分析。 限定条件 说明 无色溶液 有色离子不能大量存在 使甲基橙呈红色或pH小于7(常温下) 溶液显酸性,OH-及弱酸的酸根离子不能大量共存 遇酚酞呈红色或pH大于7(常温下) 溶液呈碱性,H+及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子不能大量共存 与Al反应放出H2 溶液可能显酸性(但不能是HNO3),也可能显强碱性 由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L 溶液可能显酸性,也可能显碱性 通入足量的CO2(或NH3) 溶液呈酸性(或碱性) 加水稀释,减小 溶液呈酸性 =10-12 溶液呈酸性 =1012 溶液呈碱性 【变式训练1·变载体】(2025·四川泸县五中·三模)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A. pH=0的溶液中:Mg2+、Fe2+、Cl-、MnO4- B. 某无色透明溶液中:Cu2+、K+、NO、SO C. 与Al反应能放出H2的溶液中:K+、HCO、Br-、[Al(OH)4]- D. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、Na+、SO、S2O 【答案】D 【解析】A.pH=0的溶液为强酸性溶液,MnO4-具有氧化性能与Fe2+、Cl-均发生氧化还原反应,A错误; B.Cu2+为蓝色,不能存在于无色溶液中,B错误;C.和Al反应能放出H2的溶液可能为酸性或碱性溶液,若为酸性溶液,H+和HCO 能发生反应生成水和CO2,H+和[Al(OH)4]-反应生成Al3+,若为碱性溶液,OH-和HCO生成CO,不能大量共存,C错误;D.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液,溶液可能是酸性的也可能是碱性的,S2O在酸性溶液中不能大量存在,在碱性溶液中可以大量存在,其他粒子在酸性或碱性溶液中,可以大量存在,D正确;故选D。 【变式训练1·变考法】(2025·广东深圳·模拟)将下列离子:、、、、、、、、、、、按可能大量共存的情况,把它们全部分成、两组,而且每组中都含有不少于两种阳离子和两种阴离子。下列离子不会同在一组的是 A.、 B.、 C.、 D.、 【答案】A 【解析】由给出的离子可知,将能与H+共存的分为一组,能与OH-共存的分为一组,结合离子之间的反应分为两组,且每组中都含有不少于两种阳离子和两种阴离子,据此分析回答问题;OH-、H+在溶液中不能大量共存,据此可以分为两组:能与H+共存的分为一组,为A组,能与OH-共存的分为一组,为B组;Al3+、Fe3+、NH能够与OH-离子反应,只能与H+离子一组;总共有6种阳离子,A组中已经含有4种,则剩余的2种阳离子Na+、K+只能与OH-一组;CO、AlO2-能够与H+反应,只能与OH-分在一组;因此A组的离子为:H+、Al3+、Fe3+、NH;B组的离子为:OH-、Na+、K+、CO、AlO2-;剩余的阴离子为:S2-、MnO4-、NO,由于A组中Fe3+具有氧化性,能够氧化S2-,所以S2-只能存在于B组, MnO4-、NO只能存在于A组;A组有四种阳离子和两种阴离子,分别为:H+、Al3+、Fe3+、MnO4-、NO、NH;B组有四种阴离子和两种阳离子,分别为:OH-、Na+、K+ 、CO、AlO2-、S2-因此Na+、NO不会同在一组;故答案为:A。 【变式训练3·变题型】下列离子在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是(  ) 离子 通入气体 A Cl-、Ca2+、HCO、NH 氨 B Ba2+、Na+、Cl-、NO 二氧化硫 C Al3+、HCO、SO、Cl- 氯化氢 D K+、Na+、HSO、Cl- 二氧化碳 【答案】D 【解析】Cl-、Ca2+、HCO、NH可以大量共存,通入氨后溶液呈碱性,HCO转化为CO并与Ca2+结合生成CaCO3沉淀,A错误;Ba2+、Na+、Cl-、NO可以大量共存,通入SO2后,SO2与水反应生成H2SO3使溶液呈酸性,酸性条件下NO可以把SO氧化为SO,进一步与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,B错误;Al3+和HCO会发生相互促进的水解反应,且通入HCl后,HCO会与H+反应,不能大量共存,C错误;K+、Na+、HSO、Cl-可以大量共存,通入CO2后仍能大量共存,D正确。 考点二 离子的检验与推断 知识点1 离子的检验 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.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.离子检验中的常见干扰离子及排除措施 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 CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊 得分速记 ①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,不能判断原溶液中一定存在SO,若原溶液中存在Ag+,也有相同的现象。 ②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,不能判断原溶液中一定存在CO,若原溶液中存在SO、HSO、HCO等,也有相同的现象。 ③向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能判断原溶液中一定存在CO,若原溶液中存在HCO、SO、HSO等,也有相同的现象。 ④向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,不能确定原溶液中一定存在SO,若原溶液中存在SO和Ag+,也有相同的现象。 ⑤向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,原溶液中不一定存在Fe2+,检验Fe2+时,应先加KSCN,再加氯水,否则,Fe3+干扰结果的判断。 ⑥做某溶液的焰色反应实验,火焰呈黄色,溶液中一定存在Na+,也可能存在K+,因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。 知识点2 离子的推断 1.离子检验与推断的依据及步骤 (1)依据:任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断;还可以根据能不能产生某个现象来判断,也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。 (2)一般步骤: →→→→→ 【易错提醒】 ①所加试剂引入的离子对后续实验的影响; ②用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。 2.离子推断的“四项基本原则” (1)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(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。 (2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)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。 3.电荷守恒与定量型离子推断 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 得分速记 离子推断中常见的特殊现象 ①焰色试验呈紫色:K+,焰色试验呈黄色:Na+ ②与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体:NH4+ ③通入足量氨气产生白色沉淀,溶液中一定不含Ag+,可能含Mg2+和Al3+ ④加入足量盐酸产生白色沉淀,溶液中可能含Ag+和SiO32- ⑤加入足量盐酸产生浅黄色沉淀,溶液中可能含S2O32-或S2-和SO32- ⑥通入足量二氧化碳产生白色沉淀,溶液中可能含SiO32-和[Al(OH)4]- ⑦通入足量二氧化硫产生白色沉淀,沉淀可能为H2SiO3或BaSO4,溶液中可能含SiO32-或Ba2+与MnO4-(H+)、ClO-、NO3-(H+)、Fe3+等氧化性离子的混合离子。 考向1 常见离子的检验 例1 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。 思维建模 无色溶液中离子检验的一般思路 【变式训练1·变载体】(2025·四川遂宁市·联考)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.用盐酸酸化Y溶液,无现象,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则Y溶液中含有SO C.用玻璃棒蘸取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- 【答案】B 【解析】亚铁离子与KSCN不反应,不能鉴别,若检验亚铁离子,可用铁氰化钾溶液检验Fe2+,A错误;能与Ba2+反应生成沉淀的可能是CO、SO、SO,但先加入盐酸无明显现象,可以排除CO、SO的干扰,然后加入氯化钡,如果产生沉淀,则溶液中含SO,B正确;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,C错误;盐酸中也含有氯离子,故无法判断W溶液中是含有Cl-,D错误。 【变式训练2·变题型】(2025•四川德阳市•一诊)下列实验方案中,一定能达到相应目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 验证 向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加40.1mol·L-1KCl溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液,观察生成沉淀的颜色变化 B 验证久置的Na2SO3是否变质 取少量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 探究牺牲阳极法 将铁棒与碳棒分别连接到直流电源的负极和正极,再插入稀硫酸中,观察气泡产生情况 D 探究浓度对水解程度的影响 测定同体积、不同浓度的溶液的pH,比较pH大小 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A.向2mL 0.1mol/L的硝酸银溶液中先滴加4滴浓度为0.1mol/L的氯化钾溶液,发生反应生成氯化银白色沉淀,由于氯化钾不足,硝酸银有剩余,再滴加4滴相同浓度的溶液,发生反应生成碘化银黄色沉淀,黄色沉淀的生成不能证明是白色沉淀转化生成的,故不能比较碘化银和氯化银溶度积大小,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,B正确;C.将铁棒与碳棒分别连接到直流电源的负极和正极,再插入稀硫酸溶液中,观察到铁电极上产生气泡,这是外接电源保护金属腐蚀的方法而不是牺牲阳极的阴极保护法,C错误;D.根据Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,在同体积、不同浓度的FeCl3溶液中,溶液浓度越大,Fe3+浓度越大,平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH减小,但是FeCl3总量增加,水相对减少,水解更加困难,所以水解程度减小,因此该实验方案不能探究浓度对盐类水解程度的影响,D错误;故选B 【变式训练3·变考法】(2024·广东佛山南海区调研)某澄清溶液中可能含有Cl-、I-、NO、CO、SO、Fe3+、NH、Al3+、K+、Mg2+中的两种或多种,为了检验其中的离子组成,做如下实验,根据实验操作和现象得出的结论完整且正确的是(  ) 实验操作和现象 结论 A 取少量该溶液,向其中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤渣中加入稀盐酸无现象 含有SO和CO B 向A项实验的滤液中加入少量稀硫酸和CCl4,振荡后发现下层液体呈紫红色 含有I-和NO C 另取少量溶液,向其中加入少量稀NaOH溶液,有沉淀产生,继续滴加稀NaOH溶液至过量,沉淀逐渐增多,后又有部分溶解 含有Al3+和Mg2+,不含NH D 用洁净铂丝蘸取C项实验后的上层清液,在酒精灯火焰上灼烧,未观察到紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) 不含K+ 【答案】D 【解析】向白色沉淀中加入稀盐酸,无现象,表明沉淀不溶解也没有气体产生,则说明原澄清溶液中含有SO,不含有CO,A错误;下层液体呈紫红色,则表明有I2生成,但Fe3+与I-不共存,则原澄清溶液中含有I-和NO,不含有Fe3+,结论不完整,B错误;加入稀NaOH溶液,且未加热,继续滴加浓NaOH溶液至过量,沉淀逐渐增多,后又有部分溶解,表明溶解部分为Al(OH)3,不溶解部分为Mg(OH)2,则含有Al3+和Mg2+,不能判断是否含有NH,C错误;溶液中加入的Na+,产生的黄色火焰对K+的紫色火焰有覆盖作用,透过蓝色钴玻璃观察,未观察到紫色火焰,说明不含K+,D正确。 【变式训练4·变题型】(2025•四川仁寿一中•模拟预测)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作为抗氧化剂、防腐剂,被广泛用于食品工业。 I.焦亚硫酸钠的制备 实验室制备少量Na2S2O5可通过制备NaHSO3的过饱和溶液经结晶脱水制得。装置如下图所示,实验方案:控制反应温度在左右,向Na2CO3饱和溶液通入SO2,并不断搅拌。装置C中溶液pH约为4时,停止反应。静置结晶,析出固体的反应液经减压蒸发、冷却结晶、减压抽滤、洗涤、干燥,可进一步获得Na2S2O5固体。已知:①Na2S2O5受热时易分解,久置空气中,易氧化变质。②与Ba2+反应生成沉淀,与盐酸反应生成SO2。 回答下列问题: (5)Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4。检验Na2S2O5是否变质的实验方案是_______(填操作和现象)。 【答案】(5)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸至无色气泡出现,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质,若无白色沉淀产生,则未变质 【解析】Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4,所以为了检验其是否变质,检验的离子为SO,所以操作方法是:取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸至无色气泡出现,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质,若无白色沉淀产生,则未变质。 考向2 溶液中离子的推断 例2 (2025·江苏南通·一模)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向某溶液中加入KSCN溶液无现象,滴入KMnO4溶液变红 该溶液中一定含有Fe2+ B 向某白色粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该粉末一定是碳酸盐 C 向某无色溶液滴加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含 D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色 该溶液中一定不含 【答案】A 【解析】向某溶液中加入KSCN溶液无现象,说明不含Fe3+,滴入KMnO4溶液变红,说明二价铁离子已经被高锰酸钾氧化成为三价铁离子,A正确;二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,由操作和现象可知粉末可能为碳酸盐或碳酸氢盐,或亚硫酸盐、亚硫酸氢盐等,B错误;白色沉淀也可能是氯化银,不能说明溶液中一定含有硫酸根离子,C错误;用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色,钾元素焰色实验显紫色,所以溶液中一定含K+,D错误;故选A。 思维建模 离子推断常见解题思路 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示: →→ 【变式训练1·变载体】(2025·河北廊坊·一模)下列实验方案设计、现象和结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 取待测液于试管中,加入浓NaOH溶液,并将红色石蕊试纸置于溶液中 试纸变蓝 原溶液中有 B 两支试管各盛4mL0.1mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL0.1mol·L¹草酸溶液和2mL0.2mol·L-1草酸溶液 加0.2mol·L-1草酸溶液的试管中,高锰酸钾溶液完全褪色且更快 其它条件相同时,浓度越大反应速率越快 C 向某溶液中滴加氯水后,再加KSCN溶液 溶液变红 该溶液中一定有 D 向10mL0.1mol·L-1溶液中 先加入50mL0.1mol·L-1KCl溶液,再加入5滴0.1mol·L-1KI溶液先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀 【答案】D 【解析】氢氧化钠溶液也能使红色石蕊试纸变蓝色,则取待测液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,并将红色石蕊试纸置于溶液中,试纸变蓝不能说明溶液中含有铵根离子,故A错误;向盛有4mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液的两支试管中分别加入2mL0.1mol/L草酸溶液和2mL0.2mol/L草酸溶液,草酸溶液均不足,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;溶液中含有铁离子也能使硫氰化钾溶液变为红色,则向某溶液中滴加氯水后,再加硫氰化钾溶液,溶液变红不能说明溶液中含有亚铁离子,故C错误;向10mL0.1mol/L硝酸银溶液中加入50mL0.1mol/L氯化钾溶液,硝酸银溶液完全转化为氯化银沉淀,再向溶液中滴入5滴0.1mol/L碘化钾溶液,先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀说明溶度积大的氯化银转化为溶度积小的碘化银,故D正确;故选D。 【变式训练2·变题型】(2024•全国新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下: 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH: 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题: (2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是 。取少量反应后的溶液,加入化学试剂 检验 ,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。 【答案】(2)将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,以便在后续调pH时除去Fe元素 K3[Fe(CN)6]溶液 Fe2+ 【解析】(2)酸浸液中含有Co2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO等离子。由题表中数据可知,当Fe3+完全沉淀时,Co2+未开始沉淀,而当Fe2+完全沉淀时,Co2+已有一部分沉淀,因此为了除去溶液中的Fe元素且Co2+不沉淀,应先将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH使Fe3+完全水解转化为Fe(OH)3沉淀,因此,MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,以便在后续调pH时除去Fe元素。常用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+,若生成蓝色沉淀,则说明溶液中仍存在Fe2+,需补加MnO2. 【变式训练3·变考法】(2025·四川·4月联考)将试剂W、X、Y、Z分别加入Fe2(SO4)3澄清溶液中,能观察到相应现象的一组物质是 选项 试剂(现象) A B C D W(溶液:黄色→浅绿色) FeO 铁粉 Fe X(溶液:黄色→红色) 酚酞溶液 石蕊溶液 KSCN溶液 KSCN溶液 Y(有红褐色沉淀生成) 溶液 NaOH溶液 Z(有白色沉淀生成) 溶液 溶液 溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】A.Na2SO3加入FeSO4溶液会将Fe3+还原为Fe2+,溶液颜色由黄色变为浅绿色;Fe2(SO4)3溶液呈酸性,加入酚酞溶液,溶液不会变为红色;NH3·H2O溶液加入Fe2(SO4)3溶液中会生成氢氧化铁红褐色沉淀;BaCl2溶液加入Fe2(SO4)3溶液中会生成硫酸钡白色沉淀,A不符合题意;B.Fe2(SO4)3溶液呈酸性,FeO加入Fe2(SO4)3溶液中,FeO会溶解,但溶液不会由黄色变为浅绿色;Fe2(SO4)3溶液呈酸性,加入石蕊溶液,溶液由黄色变为红色;NaOH溶液加入Fe2(SO4)3溶液中反应生成氢氧化铁红褐色沉淀;AgNO3溶液加入Fe2(SO4)3溶液会生成Ag2SO4白色沉淀,,B不符合题意;C.铁粉加入Fe2(SO4)3溶液会将Fe3+还原为Fe2+,溶液颜色由黄色变为浅绿色,KSCN溶液遇Fe3+会变红,溶液由黄色变为红色,Na2O2加入溶液中先和水反应生成NaOH和O2,Fe3+和OH-反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,铅离子和硫酸根离子反应生成硫酸铅白色沉淀,C符合题意;D.Fe加入Fe2(SO4)3溶液会将Fe3+还原为Fe2+,溶液颜色由黄色变为浅绿色;KSCN溶液遇Fe3+会变红,溶液由黄色变为红色;碳酸钠加入Fe2(SO4)3溶液中CO、Fe3+发生双水解,生成Fe(OH)3红褐色沉淀和CO2气体,氯化镁溶液加入硫酸铁溶液中不发生反应,无白色沉淀生成,D不符合题意;故选C。 【变式训练4·变考法】(2025·湖南怀化·二模)某无色溶液可能含有等物质的量的下列某些离子中的一种或几种:、、、、、、,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加入锌粉,有气泡生成; ③加入适量粉末产生白色沉淀。 下列说法正确的是 A.该无色溶液中一定没有,可能有 B.由①、②可知该溶液可能有 C.该无色溶液中一定有、、和 D.实验③发生反应的离子方程式只有: 【答案】C 【解析】由于含有Fe3+的溶液为黄色,该题干的条件为无色溶液,因此不能存在Fe3+; ①加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,可知该沉淀为BaSO4,不可能是BaCO3,是由于BaCO3会与硝酸反应产生二氧化碳,说明该溶液中含有SO; ②加入锌粉,有气泡生成,说明溶液中含有H+,产生的是氢气,不含CO; ③加入适量Na2O,Na2O与H2O反应产生氢氧化钠,NaOH与Mg2+反应产生Mg(OH)2是白色沉淀,说明溶液中含有Mg2+;根据上述可知,溶液中一定含有的离子有:SO、H+、Mg2+,由于离子的数目相等,即物质的量相等,溶液为电中性,因此还存在有阴离子,即还存在有Cl-,综合可知,该无色溶液中一定有H+、SO、Mg2+和Cl-,一定不存在的离子是:Fe3+、CO、K+,据此作答。 根据上述分析可知,该无色溶液中一定没有Fe3+、K+,A错误;根据上述分析可知,由①、②可知该无色溶液中一定有H+、SO,一定没有CO,B错误;根据上述分析可知,该无色溶液中一定有H+、SO、Mg2+和Cl-,C正确;实验③加入适量Na2O,根据分析可知,溶液中存在有H+,也会与氧化钠反应,发生的反应为:Na2O+2H+=2Na++H2O,D错误;故选C。 【变式训练5·变题型】(2025·四川乐山市·二模)重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。 Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理: 注:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH,如下表: 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3 pH 3.7 9.6 11.1 8 9 (1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母,下同)。 A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4 (2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________; 已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR―→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是____________。 A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+ (3)还原过程在酸性条件下进行,每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为________________________________________________________________________。 【答案】(1)A (2)AB CD (3)3S2O+4Cr2O+26H+===6SO+8Cr3++13H2O 【解析】I.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,加双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,同时Cr3+被氧化为Cr2O72-,加氢氧化钠调节pH=8,则Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,过滤,滤液中主要含有Cr2O72-、Ca2+和Mg2+等,通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,然后加Na2S2O3把Cr2O72-还原为Cr3+,再调节pH得到Cr(OH)(H2O)5SO4, (1)加氧化剂主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,同时不能引入新的杂质,所以可以用Na2O2代替H2O2,故答案为A; (2)根据表中数据可知,pH=8时,Fe3+、Al3+转化为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,则Fe3+、Al3+被除去;通过钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+;故答案为AB;CD; (3)每消耗0.8molCr2O72-转移4.8mole−,则1molCr2O72-转移6mol电子,所以生成Cr3+,S2O32-被氧化为SO42-,则反应的离子方程式为:3S2O32-+4Cr2O72-+26H+═6SO42-+8Cr3++13H2O;故答案为3S2O32-+4Cr2O72-+26H+===6SO42-+8Cr3++13H2O 1.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 【答案】C 【解析】稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、SO,但HSO在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn2+、Cl-和H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干扰,C符合题意;FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意;故选C。 2.(2025·广东·高考真题)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C 与可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验 D 与浓盐酸共热,生成黄绿色气体 【答案】B 【解析】A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解,而非因其强氧化性,陈述Ⅰ正确但因果关系错误,A不符合题意;B.浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性,陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系,B符合题意;C.Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+,而KSCN用于检验Fe3+,两者无直接因果关系,C不符合题意;D.MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应,与Cl2和SO2的反应无因果关系,D不符合题意;故选B。 3.(2025·河南·高考真题)某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B.③中现象说明配体与的结合能力: C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D.若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液 【答案】D 【解析】该实验过程中,相关物质转化如下: A.②中沉淀为,④中沉淀为,二者不是同一物质,故A项说法正确;B.③中含有的溶质为,Cu2+与NH3中N原子形成配位键,而未与H2O中O形成配位键,说明配体结合能力:NH3>H2O,故B项说法正确;C.为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向的水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得在水溶液中析出,即在乙醇中的溶解度小于在水中,故C项说法正确;D.由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有,因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项说法错误;综上所述,说法错误的是D项。 4.(2024·重庆卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水中: B. 稀硫酸中: C. 溶液中: D. 溶液中: 【答案】A 【解析】A.该组离子均与氨水不发生反应,能大量共存,故A正确;B.Ba2+与SO反应生成硫酸钡沉淀,HCO与氢离子反应生成二氧化碳气体,该组离子不能在硫酸中大量共存,故B错误;C.KMnO4在酸性环境下具有强氧化性,能氧化Fe2+、Cl-、Br-,不能大量共存,故C错误;D.NaAlO2中存在AlO2-即[Al(OH)4]-离子,能与NH、Fe3+发生双水解反应不能大量共存,故D错误;故选:A。 5.(2024·广东卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 H2O具有还原性 B 待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀 待测液含有SO C Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶 Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强 D 溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变黄色 增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【解析】铁与水蒸气反应生成的气体是H2,该反应中H由+1价变成0价,被还原,体现了H2O的氧化性,A错误;如果待测液中含有Ag+,Ag+与Cl-反应也能产生白色沉淀,或者CO、SO也会与Ba2+产生白色沉淀,所以通过该实验不能得出待测液中含有SO的结论,B错误;Mg(OH)2溶液能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应,Al(OH)3与NaOH溶液和盐酸都能反应,说明Mg(OH)2的碱性比Al(OH)3的强,C正确;K2Cr2O7溶液中存在平衡(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,加入NaOH溶液后,OH-与H+反应,生成物浓度减小,使平衡正向移动,导致溶液由橙色变为黄色,题给结论错误,D错误;故选C。 6. (2024·黑吉辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是( ) 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中cS2- 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 【答案】A 【解析】A项,溶液中含有Fe2+,可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,A项合理;B项,随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;C项,金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;D项,ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理;故选A 7.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3,已知焙烧后Cr元素以价形式存在,下列说法错误的是( ) A.“焙烧”中产生CO2 B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO42- D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【解析】焙烧过程中铁、铬元素均被氧化,同时转化为对应钠盐,水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀,滤液中存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。A项,铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳,A正确;B项,焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主要成分为氢氧化铁,B错误;C项,滤液①中Cr元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以Cr 元素主要存在形式为CrO42-,C正确;D项,淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确; 故选B。 8.(2023·山东卷)盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下: 已知:常温下,Ksp(Li2CO3)=2.2×10-3。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题: (1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡:B(OH)3+H2O[B(OH)4]- +H+ (常温下,Ka=1.010-9.34);B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下,在硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为_____,该溶液pH=_____。 (2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式);精制Ⅰ后溶液中的浓度为2.0 mol·L-1,则常温下精制Ⅱ过程中CO32-浓度应控制在_____ mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收外,还将增加_____的用量(填化学式)。 (3)精制Ⅱ的目的是_____;进行操作时应选择的试剂是_____,若不进行该操作而直接浓缩,将导致_____。 【答案】(1)[B4O5(OH)4]2-+5H2O=2B(OH)3+2[B(OH)4]- 9.34 (2)CaSO4 5.5×10-4 纯碱 (3)加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+转化为CaCO3(或除去精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+),提高Li2CO3纯度 盐酸 浓缩液中因CO32-浓度过大使得Li+过早沉淀,即浓缩结晶得到的NaCl中会混有Li2CO3,最终所得Li2CO3的产率减小 【解析】由流程可知,卤水中加入盐酸脱镁后过滤,所得滤液经浓缩结晶后得到晶体,该晶体中含有Na+、Li+、Cl-、SO42-等,焙烧后生成HCl气体;烧渣水浸后过滤,滤液中加生石灰后产生沉淀,在此条件下溶解度最小的是CaSO4,则滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4;由于CaSO4微溶于水,精制Ⅰ所得滤液中再加纯碱又生成沉淀,则滤渣Ⅱ为CaCO3;精制Ⅱ所得滤液经操作X后,所得溶液经浓缩结晶、过滤得到氯化钠,浓缩后的滤液中加入饱和碳酸钠溶液沉锂,得到Li2CO3。(1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡:B(OH)3+H2O[B(OH)4]- +H+ (常温下,K=10-9.34);B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下.在0.1mol·L-1硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为[B4O5(OH)4]2-+5H2O=2B(OH)3+2[B(OH)4]-,由B元素守恒可知,B(OH)3和[B(OH)4]-的浓度均为0.5mol·L-1,,则该溶液pH=9.34。(2)滤渣I的主要成分是CaSO4;精制I后溶液中Li+的浓度为2.0 mol·L-1,由可知,则常温下精制Ⅱ过程中CO32-浓度应控制在 mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收HCl外,后续在浓缩结晶时将生成更多的氯化钠晶体,因此,还将增加纯碱(Na2CO3)的用量。(3)精制Ⅰ中,烧渣水浸后的滤液中加生石灰后产生的滤渣Ⅰ的主要成分为CaSO4;由于CaSO4微溶于水,精制Ⅰ所得滤液中还含有一定浓度的Ca2+,还需要除去Ca2+,因此,精制Ⅱ的目的是:加入纯碱将精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+转化为CaCO3(或除去精制Ⅰ所得滤液中的Ca2+),提高Li2CO3纯度。操作X是为了除去剩余的碳酸根离子,为了防止引入杂质离子,应选择的试剂是盐酸;加入盐酸的目的是除去剩余的碳酸根离子,若不进行该操作而直接浓缩,将导致浓缩液中因CO32-浓度过大使得Li+过早沉淀,即浓缩结晶得到的NaCl中会混有Li2CO3,最终所得Li2CO3的产率减小。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第03讲 离子共存、离子的检验与推断 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 离子共存 知识点1 离子不能大量共存的类型 知识点2 离子能否大量共存的判断 考向1 无限制条件的离子共存判断 考向2 有限制条件的离子共存判断 【思维建模】限定条件离子共存问题的突破 考点二 离子的检验与推断 知识点1 常见离子的检验 知识点2 离子的推断 考向1 常见离子的检验 【思维建模】无色溶液中离子检验的一般思路 考向2 溶液中离子的推断 【思维建模】离子推断解题技巧 04 考点要求 考察形式 2025年(四川) 2024年 2023年 离子共存 选择题 非选择题 重庆卷T2,3分 离子检验 选择题 非选择题 广东卷T6,2分 黑吉辽卷T8,3分 全国新课标卷T27,4分 辽宁卷T4,3分 山东卷T6,3分 离子推断 选择题 非选择题 辽宁卷T10,3分 山东卷T17,16分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,溶液中的离子共存在2024年重庆卷、2025年安徽卷的选择题中出现,预测2026年四川卷出现率仍不会高,但不能忽视。离子的检验和推断基本穿插于其它选择题或非选择题中,尤其是第工艺流程题出现的几率较高。 2.从命题思路上看,预计2026年将更加注重教材中常见离子的检验,避免题设的陷阱,尤其有关离子检验操作方法细节;对离子推断也需密切关注。 复习目标: 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。 2.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 知识点1 离子不能大量共存类型 1.离子共存实质 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.离子不能大量共存的原因(类型) (1)发生复分解反应: ①离子之间相互结合生成 或 的离子不能大量共存。 阴离子 不能大量共存的阳离子 OH- Mg2+、Al3+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+ Cl-、Br-、I- Ag+ SO Ba2+、Pb2+、Ag+ S2- Cu2+、Pb2+、Ag+ CO、SO Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ag+ SiO H+、Mg2+、Ca2+ AlO H+ ②离子之间相互结合生成 及 的离子不能大量共存。 离子 不能大量共存的离子 H+ S2O、SO、HSO、CO、HCO、S2-、HS- OH- NH ③离子之间相互结合生成 的离子不能大量共存。 离子 不能大量共存的离子 H+ CH3COO-、ClO-、F-、C2O/HC2O、NO、PO/HPO/H2PO等(生成弱酸)、OH-(生成H2O) OH- NH(生成NH3·H2O) HCO、HSO、HC2O、HS-、HPO、H2PO等(生成H2O) (2)发生氧化还原反应:具有较强氧化性离子与具有较强 性离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 还原性 氧化性 S2-(HS-) SO(HSO) I- Br- Cl- Fe2+ MnO(H+) √ √ √ √ √ √ NO(H+) √ √ √ — — √ ClO- √ √ √ — √ √ Fe3+ √ √ √ — — — Cr2O(H+) √ √ √ √ √ √ 【易错提醒】①H+与S2O不能大量共存离子方程式: 。 ②S2-、SO在酸性条件下不能大量共存离子方程式: 。 (3)发生水解相互促进(双水解):当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至 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: ①Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO、ClO-; ②Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO、ClO-; ③NH与AlO、SiO。 【易错提醒】NH与CH3COO-、CO、HCO、S2-等能发生相互促进的水解反应,但反应程度仍较小, 大量共存。 (4)发生络合反应型: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: ①Fe3+与SCN-因生成 而不能大量共存。 ②Ag+与NH3·H2O因生成 而不能大量共存。 ③Cu2+与NH3·H2O因生成 而不能大量共存。 知识点2 离子能否大量共存的判断 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来是“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 Cr2O 溶液颜色 色 色 色 色 色 2.二性——溶液的酸碱性 (1)在强酸性溶液中, 及 离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。 (2)在强碱性溶液中, 及 离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在 得分速记 1)常见表示呈酸性的溶液:①常温下,pH< 的溶液;②使pH试纸变 的溶液;③使甲基橙呈 色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤常温下,c(OH-)< mol·L-1的溶液。 2)常见表示呈碱性的溶液:①常温下,pH> 的溶液;②使pH试纸变 的溶液;③使酚酞溶液变 的溶液;④常温下,c(H+)< mol·L-1的溶液。 3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 ①与铝粉反应放出 的溶液;②常温下 电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(附:常见既与酸反应又与碱反应的离子:HCO、HS-、HSO、H2PO。) 3.三特殊——三种特殊情况 (1)AlO与HCO 大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。 (2)“NO+H+”组合具有 性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。 (3)NH与CH3COO-、CO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 大量共存。 4.四反应——四种反应类型 四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。 (1) 反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。 (2)氧化还原反应: 强氧化性离子 还原性离子 ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+ Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO (3)相互促进的 反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。 (4)络合反应:如Fe3+与SCN-等。 得分速记 注意特定情况下的隐含因素: ①含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈 性,并具有较强氧化性。 ②含有大量NO的酸性溶液,隐含溶液具有 性。 ③含有大量S2-、SO的溶液,隐含不是 性溶液。 ④含有大量AlO的溶液,隐含是 性溶液。 考向1 无限制条件的离子共存判断 例1(2025·成都实验中学·3月考)某澄清透明溶液中可能大量共存的离子组是 A.Al3+、Ca2+、Cl-、[Al(OH)4]- B.Fe3+、Na+、I-、Ca2+ C.Ag+、、CH3COO-、 D.K+、Fe2+、、H+ 【变式训练1·变载体】(2025·广东汕头·期末)微观辨析能帮助我们更好的认识世界。下列透明溶液中离子能大量共存的是 A. B. C. D. 【变式训练1·变考法】(2025·四川广安中学·4月考)下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是 选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A 、、、 少量HCl溶液 B 、、、 少量Ba(NO3)2溶液 C 、、、 过量醋酸溶液 D 、、、 通入少量SO2 考向2 有限制条件的离子共存判断 例2 (2025·达州市·二模)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 0.1mol/LFe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH、NO、SO B. 0.1mol/L氨水中:Ba2+、Ag+、Na+、NO C. 0.1mol/LNaHCO溶液中:K+、[Al(OH)4]-、SO、Cl- D. pH=1的溶液:Ca2+、K+、F-、NO 思维建模 限定条件离子共存问题的突破 (1)有关离子共存题目中的“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溶液为无色透明溶液。 ③“酸性”“碱性”或其他指定离子。 ④在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原性离子。例如Fe2+、I-与N,通常可以大量共存;但在酸性条件下,N的氧化能力增强,能把这些还原性离子氧化,从而不能大量共存。 (2)常见限定条件分析。 限定条件 说明 无色溶液 有色离子不能大量存在 使甲基橙呈红色或pH小于7(常温下) 溶液显酸性,OH-及弱酸的酸根离子不能大量共存 遇酚酞呈红色或pH大于7(常温下) 溶液呈碱性,H+及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子不能大量共存 与Al反应放出H2 溶液可能显酸性(但不能是HNO3),也可能显强碱性 由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol/L 溶液可能显酸性,也可能显碱性 通入足量的CO2(或NH3) 溶液呈酸性(或碱性) 加水稀释,减小 溶液呈酸性 =10-12 溶液呈酸性 =1012 溶液呈碱性 【变式训练1·变载体】(2025·四川泸县五中·三模)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A. pH=0的溶液中:Mg2+、Fe2+、Cl-、MnO4- B. 某无色透明溶液中:Cu2+、K+、NO、SO C. 与Al反应能放出H2的溶液中:K+、HCO、Br-、[Al(OH)4]- D. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、Na+、SO、S2O 【变式训练1·变考法】(2025·广东深圳·模拟)将下列离子:、、、、、、、、、、、按可能大量共存的情况,把它们全部分成、两组,而且每组中都含有不少于两种阳离子和两种阴离子。下列离子不会同在一组的是 A.、 B.、 C.、 D.、 【变式训练3·变题型】下列离子在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量存在的是(  ) 离子 通入气体 A Cl-、Ca2+、HCO、NH 氨 B Ba2+、Na+、Cl-、NO 二氧化硫 C Al3+、HCO、SO、Cl- 氯化氢 D K+、Na+、HSO、Cl- 二氧化碳 考点二 离子的检验与推断 知识点1 离子的检验 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 ;②生成 ;③显现 颜色。 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 色火焰 K+ 焰色试验 色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+ NaOH溶液 生成 色沉淀 KSCN溶液 溶液呈 色 Fe2+ NaOH溶液 色沉淀→ 色→ 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 色 Fe2+(含Fe3+) K3[Fe(CN)6]溶液 产生 色沉淀 NH NaOH溶液,加热 产生使湿润的红色石蕊试纸变 的气体 Al3+ NaOH溶液 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 色沉淀(AgCl),该沉淀 于稀硝酸 Br- 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成 色沉淀(AgBr),该沉淀 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 色 I- 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成 色沉淀(AgI),该沉淀 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 色 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 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 色沉淀(CaCO3或BaCO3),将沉淀溶于稀盐酸,产生 的气体(CO2),该气体能使澄清的石灰水 加入盐酸、澄清的石灰水、CaCl2溶液 加入盐酸,产生 的气体,该气体能使澄清的石灰水 ;向原溶液中加入CaCl2溶液,产生 色沉淀 3.离子检验中的常见干扰离子及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 Cl- SO 加过量的 溶液 CO 加 酸化 OH- SO CO 加 酸化 SO Ag+ SO CO 加盐酸后将产生的气体通入 溶液中 CO SO 加 后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊 得分速记 ①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失, 判断原溶液中一定存在SO,若原溶液中存在 ,也有相同的现象。 ②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成, 判断原溶液中一定存在CO,若原溶液中存在 、 ,也有相同的现象。 ③向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体, 判断原溶液中一定存在CO,若原溶液中存在 等,也有相同的现象。 ④向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解, 确定原溶液中一定存在SO,若原溶液中存在 ,也有相同的现象。 ⑤向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,原溶液中 存在Fe2+,检验Fe2+时,应先加 ,再加 ,否则,Fe3+干扰结果的判断。 ⑥做某溶液的焰色反应实验,火焰呈黄色,溶液中 存在Na+,也可能存在 ,因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。 知识点2 离子的推断 1.离子检验与推断的依据及步骤 (1)依据:任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断;还可以根据能不能产生某个现象来判断,也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。 (2)一般步骤: →→→→→ 【易错提醒】 ①所加试剂引入的离子对后续实验的影响; ②用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。 2.离子推断的“四项基本原则” (1)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(记住几种常见的有色离子: )。 (2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。 (3)电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数 (这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)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。 3.电荷守恒与定量型离子推断 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 得分速记 离子推断中常见的特殊现象 ①焰色试验呈 色:K+,焰色试验呈 色:Na+ ②与碱溶液共热产生使湿润的 色石蕊试纸变 的气体:NH4+ ③通入足量氨气产生白色沉淀,溶液中 含Ag+, 含Mg2+和Al3+ ④加入足量盐酸产生白色沉淀,溶液中可能含Ag+和SiO32- ⑤加入足量盐酸产生浅黄色沉淀,溶液中可能含 或S2-和SO32- ⑥通入足量二氧化碳产生白色沉淀,溶液中可能含SiO32-和 ⑦通入足量二氧化硫产生白色沉淀,沉淀可能为 或 ,溶液中可能含SiO32-或Ba2+与MnO4-(H+)、ClO-、NO3-(H+)、Fe3+等氧化性离子的混合离子。 考向1 常见离子的检验 例1 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 思维建模 无色溶液中离子检验的一般思路 【变式训练1·变载体】(2025·四川遂宁市·联考)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.用盐酸酸化Y溶液,无现象,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则Y溶液中含有SO C.用玻璃棒蘸取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- 【变式训练2·变题型】(2025•四川德阳市•一诊)下列实验方案中,一定能达到相应目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 验证 向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加40.1mol·L-1KCl溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液,观察生成沉淀的颜色变化 B 验证久置的Na2SO3是否变质 取少量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 探究牺牲阳极法 将铁棒与碳棒分别连接到直流电源的负极和正极,再插入稀硫酸中,观察气泡产生情况 D 探究浓度对水解程度的影响 测定同体积、不同浓度的溶液的pH,比较pH大小 A. A B. B C. C D. D 【变式训练3·变考法】(2024·广东佛山南海区调研)某澄清溶液中可能含有Cl-、I-、NO、CO、SO、Fe3+、NH、Al3+、K+、Mg2+中的两种或多种,为了检验其中的离子组成,做如下实验,根据实验操作和现象得出的结论完整且正确的是(  ) 实验操作和现象 结论 A 取少量该溶液,向其中加入少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤渣中加入稀盐酸无现象 含有SO和CO B 向A项实验的滤液中加入少量稀硫酸和CCl4,振荡后发现下层液体呈紫红色 含有I-和NO C 另取少量溶液,向其中加入少量稀NaOH溶液,有沉淀产生,继续滴加稀NaOH溶液至过量,沉淀逐渐增多,后又有部分溶解 含有Al3+和Mg2+,不含NH D 用洁净铂丝蘸取C项实验后的上层清液,在酒精灯火焰上灼烧,未观察到紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) 不含K+ 【变式训练4·变题型】(2025•四川仁寿一中•模拟预测)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作为抗氧化剂、防腐剂,被广泛用于食品工业。 I.焦亚硫酸钠的制备 实验室制备少量Na2S2O5可通过制备NaHSO3的过饱和溶液经结晶脱水制得。装置如下图所示,实验方案:控制反应温度在左右,向Na2CO3饱和溶液通入SO2,并不断搅拌。装置C中溶液pH约为4时,停止反应。静置结晶,析出固体的反应液经减压蒸发、冷却结晶、减压抽滤、洗涤、干燥,可进一步获得Na2S2O5固体。已知:①Na2S2O5受热时易分解,久置空气中,易氧化变质。②与Ba2+反应生成沉淀,与盐酸反应生成SO2。 回答下列问题: (5)Na2S2O5在保存过程中易变质生成Na2SO4。检验Na2S2O5是否变质的实验方案是_______(填操作和现象)。 考向2 溶液中离子的推断 例2 (2025·江苏南通·一模)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向某溶液中加入KSCN溶液无现象,滴入KMnO4溶液变红 该溶液中一定含有Fe2+ B 向某白色粉末中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该粉末一定是碳酸盐 C 向某无色溶液滴加盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含 D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色 该溶液中一定不含 思维建模 离子推断常见解题思路 离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示: →→ 【变式训练1·变载体】(2025·河北廊坊·一模)下列实验方案设计、现象和结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 取待测液于试管中,加入浓NaOH溶液,并将红色石蕊试纸置于溶液中 试纸变蓝 原溶液中有 B 两支试管各盛4mL0.1mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,分别加入2mL0.1mol·L¹草酸溶液和2mL0.2mol·L-1草酸溶液 加0.2mol·L-1草酸溶液的试管中,高锰酸钾溶液完全褪色且更快 其它条件相同时,浓度越大反应速率越快 C 向某溶液中滴加氯水后,再加KSCN溶液 溶液变红 该溶液中一定有 D 向10mL0.1mol·L-1溶液中 先加入50mL0.1mol·L-1KCl溶液,再加入5滴0.1mol·L-1KI溶液先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀 【变式训练2·变题型】(2024•全国新课标卷)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下: 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH: 开始沉淀的pH 1.5 6.9 — 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题: (2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是 。取少量反应后的溶液,加入化学试剂 检验 ,若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。 【变式训练3·变考法】(2025·四川·4月联考)将试剂W、X、Y、Z分别加入Fe2(SO4)3澄清溶液中,能观察到相应现象的一组物质是 选项 试剂(现象) A B C D W(溶液:黄色→浅绿色) FeO 铁粉 Fe X(溶液:黄色→红色) 酚酞溶液 石蕊溶液 KSCN溶液 KSCN溶液 Y(有红褐色沉淀生成) 溶液 NaOH溶液 Z(有白色沉淀生成) 溶液 溶液 溶液 A. A B. B C. C D. D 【变式训练4·变考法】(2025·湖南怀化·二模)某无色溶液可能含有等物质的量的下列某些离子中的一种或几种:、、、、、、,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加入锌粉,有气泡生成; ③加入适量粉末产生白色沉淀。 下列说法正确的是 A.该无色溶液中一定没有,可能有 B.由①、②可知该溶液可能有 C.该无色溶液中一定有、、和 D.实验③发生反应的离子方程式只有: 【变式训练5·变题型】(2025·四川乐山市·二模)重金属元素铬的毒性较大,含铬废水需经处理达标后才能排放。 Ⅰ.某工业废水中主要含有Cr3+,同时还含有少量的Fe2+、Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+等,且酸性较强。为回收利用,通常采用如下流程处理: 注:常温下,部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时所需的pH,如下表: 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3 pH 3.7 9.6 11.1 8 9 (1)氧化过程中可代替H2O2加入的试剂是________(填字母,下同)。 A.Na2O2 B.HNO3 C.FeCl3 D.KMnO4 (2)加入NaOH溶液调整溶液pH=8时,除去的离子是________; 已知钠离子交换树脂的原理:Mn++nNaR―→MRn+nNa+,此步操作被交换除去的杂质离子是____________。 A.Fe3+ B.Al3+ C.Ca2+ D.Mg2+ (3)还原过程在酸性条件下进行,每消耗0.8 mol Cr2O转移4.8 mol e-,该反应离子方程式为________________________________________________________________________。 1.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制 B 硫酸与制 C 浓盐酸与制 D 双氧水与溶液制 2.(2025·广东·高考真题)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸,蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C 与可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验 D 与浓盐酸共热,生成黄绿色气体 3.(2025·河南·高考真题)某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B.③中现象说明配体与的结合能力: C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D.若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液 4.(2024·重庆卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 氨水中: B. 稀硫酸中: C. 溶液中: D. 溶液中: 5.(2024·广东卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 结论 A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 H2O具有还原性 B 待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀 待测液含有SO C Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶 Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强 D 溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变黄色 增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动 6. (2024·黑吉辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是( ) 选项 实验目的 实验方法或试剂 A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液 B 测定KHS溶液中cS2- 用AgNO3溶液滴定 C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤 D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸 7.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3,已知焙烧后Cr元素以价形式存在,下列说法错误的是( ) A.“焙烧”中产生CO2 B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO42- D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 8.(2023·山东卷)盐湖卤水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备Li2CO3的工艺流程如下: 已知:常温下,Ksp(Li2CO3)=2.2×10-3。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。 回答下列问题: (1)含硼固体中的B(OH)3在水中存在平衡:B(OH)3+H2O[B(OH)4]- +H+ (常温下,Ka=1.010-9.34);B(OH)3与NaOH溶液反应可制备硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O。常温下,在硼砂溶液中,[B4O5(OH)4]2-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和[B(OH)4]-,该水解反应的离子方程式为_____,该溶液pH=_____。 (2)滤渣Ⅰ的主要成分是_____(填化学式);精制Ⅰ后溶液中的浓度为2.0 mol·L-1,则常温下精制Ⅱ过程中CO32-浓度应控制在_____ mol·L-1以下。若脱硼后直接进行精制Ⅰ,除无法回收外,还将增加_____的用量(填化学式)。 (3)精制Ⅱ的目的是_____;进行操作时应选择的试剂是_____,若不进行该操作而直接浓缩,将导致_____。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第03讲  离子共存、离子的检验与推断(复习讲义)(四川专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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