2026届高考化学一轮复习 讲义 离子的检验、物质的鉴别与推断

离子的检验、物质的鉴别与推断 课前学习任务 一、课标解读 1.掌握常见离子或物质的检验方法。 2．会利用离子的特征检验方法进行物质的鉴别。 3．能根据实验现象推断溶液中的某些离子或混合物中的某些物质 二、必备知识 考点一 常见离子的检验 1．常见阳离子的检验 (1)依据生成的沉淀检验 阳离子 所需试剂 实验现象(依据) Mg2＋ NaOH溶液 开始产生 白色　沉淀，NaOH溶液过量时沉淀 不溶解　 Al3＋ NaOH溶液 开始产生 白色　沉淀，NaOH溶液过量时沉淀 溶解　 Fe3＋ NaOH溶液 产生 红褐色　沉淀 K3[Fe(CN)6]溶液 产生 蓝色　沉淀 Fe2＋ NaOH溶液 开始产生 白色　沉淀，迅速变成灰绿色，过一段时间后变成 红褐色　 K3[Fe(CN)6]溶液 产生 蓝色　沉淀 Cu2＋ 氨水 开始产生 蓝色　沉淀，氨水过量时沉淀溶解，得到 深蓝色　溶液 (2)依据显示的特殊颜色检验 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) Na＋ 焰色试验 火焰呈 黄色　 K＋ 焰色试验 火焰呈 紫色　(透过蓝色钴玻璃观察) Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈 红色　 Fe2＋ 先加KSCN溶液，后滴加氯水(注意加入试剂的先后顺序，氯水可用H2O2溶液代替) 开始无明显现象，滴加氯水后溶液变 红色　 (3)依据生成的气体检验 待测液产生能使湿润的红色石蕊试纸变 蓝　色的气体―→证明含有NH。 2．常见阴离子的检验 (1)依据生成的沉淀检验 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) Cl－ AgNO3溶液＋稀硝酸 Br－、I－还可用Cl2置换后，用CCl4或苯萃取后确定；I－还可在Cl2置换后用淀粉溶液检验 生成 白色　沉淀(AgCl) Br－―→ 生成 淡黄色　沉淀(AgBr) I－―→ 生成 黄色　沉淀(AgI) SO 稀盐酸＋BaCl2溶液 加入稀盐酸无明显现象，再滴加BaCl2溶液产生 白色　沉淀 (2)依据生成的气体检验 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) CO 稀盐酸＋澄清石灰水 产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体(产生气体的现象不同，含HCO的溶液滴加稀盐酸立即产生气体；含CO的溶液滴加稀盐酸，开始不产生气体，过一段时间后产生气体) HCO SO 稀硫酸＋品红溶液 加稀硫酸产生无色、 有刺激性　气味的气体，该气体能使品红溶液 褪色　(加入稀硫酸，立即产生气体的是HSO，一段时间后产生气体的是SO) HSO 考点二 物质的鉴别与推断 物质的鉴别：根据物质特有的性质对两种或两种以上的物质进行区分。如NaCl和KNO3两种无色溶液可以用AgNO3溶液来区分。 1．物质鉴别的思路 (1)鉴别主要是寻找各物质的特殊现象，包括颜色、状态、气味、反应情况等。 (2)如果要加入试剂进行鉴别，一定要先取样，不能直接对样品进行鉴别。 (3)选用鉴别方法时先简单后复杂，先考虑物理方法后考虑化学方法。 2．物质鉴别的原则 操作简便 能用物理方法鉴别的不用化学方法，能用一种试剂鉴别的不用多种试剂 现象明显 使待鉴别的物质之间的现象对比度较大 防止干扰 区别Cl－和SO时，可用BaCl2溶液但不能用AgNO3溶液 3．物质鉴别的方法 物 理 方 法 观察法 抓住物质的特殊颜色、状态等差异性进行区分。如铁和铜的鉴别 气味法 抓住物质的特殊气味进行区分。如氧气和氨气的鉴别 水溶法 抓住物质的溶解性及溶解后现象的差异进行区分。如硝酸铵和氢氧化钠的鉴别 化 学 方 法 加热法 抓住物质热稳定性差异进行区分。如KClO3和KCl的鉴别 指示 剂法 抓住物质的水溶液酸、碱性的差异用酸碱指示剂、pH试纸来区分物质。如HCl、NaOH、NaCl三种无色溶液的鉴别 气体法 抓住所加试剂与待鉴别物质间反应生成气体的差异来区分。如碳酸钠和氢氧化钠的鉴别 沉淀法 抓住所加试剂与待鉴别物质间反应生成沉淀的差异来区分。如硝酸银和硝酸钾的鉴别 课堂核心考点 考点一 常见离子的检验 微考点1　溶液中离子的检验 1．(2025·湖北武汉检测)下列由实验现象所得结论正确的是(　　) A．检验FeCl3溶液中是否混有Fe2＋时，滴入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，证明含有Fe2＋ B．向盛有稀硝酸的试管中加入铜片，加热，试管口出现红棕色气体，证明铜与稀硝酸反应生成NO2 C．将废铁屑溶于过量盐酸中，滴入KSCN溶液不变红，证明废铁屑中一定不含＋3价的铁 D．向某待测液中加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该溶液中含有NH 2．下列关于离子检验的说法正确的是(　　) A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2＋ B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液 C．检验溶液中是否含有CO：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生 D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO或SO 微考点2　从定性、定量的角度推断离子 3．(2025·广东广州检测)某溶液X含有下表中的5种离子，且其物质的量浓度均为0.1 mol·L－1(不考虑水的电离与离子的水解)。向溶液X中加入足量稀盐酸，有无色气体产生，经分析反应前后阴离子种类不变。 阴离子 OH－、HCO、CO、Cl－、NO、SO 阳离子 Na＋、Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋ 下列有关说法不正确的是(　　) A．X溶液中不可能含有HCO和CO B．生成无色气体的反应为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C．根据电荷守恒推知，X溶液中一定含有Mg2＋ D．X溶液中一定含有2种阴离子和3种阳离子 4．(2025·河北衡水检测)离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SO、SO中的若干种，依顺序进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 ① 用pH试纸检验 溶液的pH大于7 ② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈橙色 ③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 ④ 向③的滤液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生 请完成下列问题： (1)根据步骤①可知，一定不存在的离子是________________。 (2)步骤②发生反应的离子方程式为___________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)综合上述四步操作，无法确定是否存在的离子有________________。 考点二 物质的鉴别与推断 微考点1　物质的鉴别方法 1．(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　) A．测定溶液pH B．滴加酚酞试剂 C．滴加0.1 mol·L－1 KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液 2．(2023·湖南卷)取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别的是(　　) 选项 试剂① 试剂② A 氨水 AgNO3溶液 B NaOH溶液 Al2(SO4)3溶液 C H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 D KSCN溶液 FeCl3溶液 微考点2　混合物成分的推断 3．某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过蓝色钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(　　) A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4 C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl 4．(2023·浙江1月选考卷，18节选)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 设计实验检验溶液I(含硝酸和硝酸铵)中的阳离子：______________________ __________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 离子的检验、物质的鉴别与推断 课前学习任务 一、课标解读 1.掌握常见离子或物质的检验方法。 2．会利用离子的特征检验方法进行物质的鉴别。 3．能根据实验现象推断溶液中的某些离子或混合物中的某些物质 二、必备知识 考点一 常见离子的检验 1．常见阳离子的检验 (1)依据生成的沉淀检验 阳离子 所需试剂 实验现象(依据) Mg2＋ NaOH溶液 开始产生 白色　沉淀，NaOH溶液过量时沉淀 不溶解　 Al3＋ NaOH溶液 开始产生 白色　沉淀，NaOH溶液过量时沉淀 溶解　 Fe3＋ NaOH溶液 产生 红褐色　沉淀 K3[Fe(CN)6]溶液 产生 蓝色　沉淀 Fe2＋ NaOH溶液 开始产生 白色　沉淀，迅速变成灰绿色，过一段时间后变成 红褐色　 K3[Fe(CN)6]溶液 产生 蓝色　沉淀 Cu2＋ 氨水 开始产生 蓝色　沉淀，氨水过量时沉淀溶解，得到 深蓝色　溶液 (2)依据显示的特殊颜色检验 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) Na＋ 焰色试验 火焰呈 黄色　 K＋ 焰色试验 火焰呈 紫色　(透过蓝色钴玻璃观察) Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈 红色　 Fe2＋ 先加KSCN溶液，后滴加氯水(注意加入试剂的先后顺序，氯水可用H2O2溶液代替) 开始无明显现象，滴加氯水后溶液变 红色　 (3)依据生成的气体检验 待测液产生能使湿润的红色石蕊试纸变 蓝　色的气体―→证明含有NH。 2．常见阴离子的检验 (1)依据生成的沉淀检验 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) Cl－ AgNO3溶液＋稀硝酸 Br－、I－还可用Cl2置换后，用CCl4或苯萃取后确定；I－还可在Cl2置换后用淀粉溶液检验 生成 白色　沉淀(AgCl) Br－―→ 生成 淡黄色　沉淀(AgBr) I－―→ 生成 黄色　沉淀(AgI) SO 稀盐酸＋BaCl2溶液 加入稀盐酸无明显现象，再滴加BaCl2溶液产生 白色　沉淀 (2)依据生成的气体检验 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) CO 稀盐酸＋澄清石灰水 产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体(产生气体的现象不同，含HCO的溶液滴加稀盐酸立即产生气体；含CO的溶液滴加稀盐酸，开始不产生气体，过一段时间后产生气体) HCO SO 稀硫酸＋品红溶液 加稀硫酸产生无色、 有刺激性　气味的气体，该气体能使品红溶液 褪色　(加入稀硫酸，立即产生气体的是HSO，一段时间后产生气体的是SO) HSO 考点二 物质的鉴别与推断 物质的鉴别：根据物质特有的性质对两种或两种以上的物质进行区分。如NaCl和KNO3两种无色溶液可以用AgNO3溶液来区分。 1．物质鉴别的思路 (1)鉴别主要是寻找各物质的特殊现象，包括颜色、状态、气味、反应情况等。 (2)如果要加入试剂进行鉴别，一定要先取样，不能直接对样品进行鉴别。 (3)选用鉴别方法时先简单后复杂，先考虑物理方法后考虑化学方法。 2．物质鉴别的原则 操作简便 能用物理方法鉴别的不用化学方法，能用一种试剂鉴别的不用多种试剂 现象明显 使待鉴别的物质之间的现象对比度较大 防止干扰 区别Cl－和SO时，可用BaCl2溶液但不能用AgNO3溶液 3．物质鉴别的方法 物 理 方 法 观察法 抓住物质的特殊颜色、状态等差异性进行区分。如铁和铜的鉴别 气味法 抓住物质的特殊气味进行区分。如氧气和氨气的鉴别 水溶法 抓住物质的溶解性及溶解后现象的差异进行区分。如硝酸铵和氢氧化钠的鉴别 化 学 方 法 加热法 抓住物质热稳定性差异进行区分。如KClO3和KCl的鉴别 指示 剂法 抓住物质的水溶液酸、碱性的差异用酸碱指示剂、pH试纸来区分物质。如HCl、NaOH、NaCl三种无色溶液的鉴别 气体法 抓住所加试剂与待鉴别物质间反应生成气体的差异来区分。如碳酸钠和氢氧化钠的鉴别 沉淀法 抓住所加试剂与待鉴别物质间反应生成沉淀的差异来区分。如硝酸银和硝酸钾的鉴别 课堂核心考点 考点一 常见离子的检验 微考点1　溶液中离子的检验 1．(2025·湖北武汉检测)下列由实验现象所得结论正确的是(　　) A．检验FeCl3溶液中是否混有Fe2＋时，滴入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去，证明含有Fe2＋ B．向盛有稀硝酸的试管中加入铜片，加热，试管口出现红棕色气体，证明铜与稀硝酸反应生成NO2 C．将废铁屑溶于过量盐酸中，滴入KSCN溶液不变红，证明废铁屑中一定不含＋3价的铁 D．向某待测液中加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该溶液中含有NH [答案]　D [解析]　Fe2＋、Cl－都具有还原性，都能将MnO还原为Mn2＋而使溶液的紫色褪去，故不能判断是否含有Fe2＋，A错误；向盛有稀硝酸的试管中加入铜片，加热生成NO，在试管口NO与O2反应生成NO2，出现红棕色气体，并非铜与稀硝酸反应生成NO2，B错误；将废铁屑溶于过量盐酸中，由于Fe3＋可与Fe反应生成Fe2＋，滴入KSCN溶液不变红，不能判断废铁屑中是否含有＋3价的铁，C错误；向某待测液中加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体是NH3，从而可知该溶液中含有NH，D正确。 2．下列关于离子检验的说法正确的是(　　) A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，则溶液中含有Ba2＋ B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液 C．检验溶液中是否含有CO：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气泡产生 D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO或SO [答案]　B [解析]　如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大量气泡，C项错误；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，D项错误。 微考点2　从定性、定量的角度推断离子 3．(2025·广东广州检测)某溶液X含有下表中的5种离子，且其物质的量浓度均为0.1 mol·L－1(不考虑水的电离与离子的水解)。向溶液X中加入足量稀盐酸，有无色气体产生，经分析反应前后阴离子种类不变。 阴离子 OH－、HCO、CO、Cl－、NO、SO 阳离子 Na＋、Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋ 下列有关说法不正确的是(　　) A．X溶液中不可能含有HCO和CO B．生成无色气体的反应为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C．根据电荷守恒推知，X溶液中一定含有Mg2＋ D．X溶液中一定含有2种阴离子和3种阳离子 [答案]　D [解析]　向溶液X中加入足量稀盐酸，有无色气体产生，且反应前后阴离子种类不变，说明并非HCO、CO产生CO2气体；结合表中离子分析，应是酸性条件下Fe2＋与NO发生氧化还原反应生成NO气体：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A、B均正确；由于离子种类不变，则溶液X中含有Cl－，推知溶液X中一定含Cl－、NO和Fe2＋，一定不含OH－(与Fe2＋产生沉淀)，由于各种离子的浓度均为0.1 mol·L－1，则X溶液必定含有SO。溶液X只含5种离子，结合电荷守恒可知，还含有Mg2＋，C正确；由上述分析可知，溶液X中一定有Cl－、NO、SO、Fe2＋和Mg2＋，故溶液X中有3种阴离子和2种阳离子，D错误。 4．(2025·河北衡水检测)离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SO、SO中的若干种，依顺序进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 ① 用pH试纸检验 溶液的pH大于7 ② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈橙色 ③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 ④ 向③的滤液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生 请完成下列问题： (1)根据步骤①可知，一定不存在的离子是________________。 (2)步骤②发生反应的离子方程式为___________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (3)综合上述四步操作，无法确定是否存在的离子有________________。 [答案]　(1)Ba2＋ (2)Cl2＋SO＋H2O===SO＋2H＋＋2Cl－ Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (3)Cl－、SO [解析]　由步骤①结合盐类水解的知识可知，原溶液中一定有SO，则一定不含Ba2＋。由步骤②CCl4层呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步骤③中白色沉淀为BaSO4，可能为原溶液中含有的SO被氧化生成的SO与Ba2＋反应产生的，因此，不能确定原溶液是否含SO。由步骤④可知，白色沉淀为AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水时引入的，因此，不能确定原溶液是否含有Cl－。根据溶液电荷守恒可知，原溶液中一定含有Na＋。综上所述，原溶液中一定不存在的是Ba2＋，一定存在的是SO、Br－、Na＋，不能确定的是Cl－、SO。 考点二 物质的鉴别与推断 微考点1　物质的鉴别方法 1．(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　) A．测定溶液pH B．滴加酚酞试剂 C．滴加0.1 mol·L－1 KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液 [答案]　C [解析]　ClO－水解使NaClO溶液显碱性，Ba(OH)2属于强碱，Al3＋水解使Al2(SO4)3溶液显酸性，因此可以通过测定溶液pH的方法鉴别这三种浓度相等的溶液，A项不符合题意；三种溶液中滴加酚酞试剂的现象分别为NaClO溶液先变红后褪色，Ba(OH)2溶液变红，Al2(SO4)3溶液无明显现象，B项不符合题意；KI溶液与Ba(OH)2、Al2(SO4)3都不反应，二者无法鉴别，C项符合题意；三种溶液中滴加饱和Na2CO3溶液的现象分别为NaClO溶液无明显现象，Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀，Al2(SO4)3溶液中既有白色沉淀又有气体产生，D项不符合题意。 2．(2023·湖南卷)取一定体积的两种试剂进行反应，改变两种试剂的滴加顺序(试剂浓度均为0.1 mol·L－1)，反应现象没有明显差别的是(　　) 选项 试剂① 试剂② A 氨水 AgNO3溶液 B NaOH溶液 Al2(SO4)3溶液 C H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 D KSCN溶液 FeCl3溶液 [答案]　D [解析]　向氨水中滴加AgNO3溶液，开始产生白色沉淀，且沉淀立即消失，当AgNO3溶液滴加到一定量时，可较长时间出现白色沉淀；向AgNO3溶液中滴加氨水，开始产生白色沉淀，一段时间后，继续滴加氨水，白色沉淀消失，A项不符合题意；向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液，开始无明显现象，当Al2(SO4)3溶液滴加到一定量时，产生白色沉淀；向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，开始产生白色沉淀，后白色沉淀消失，B项不符合题意；向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫红色立即褪去，一段时间后，酸性KMnO4溶液过量，溶液呈现紫红色；向酸性KMnO4溶液中滴加H2C2O4溶液，开始酸性KMnO4溶液不褪色，一段时间后，H2C2O4溶液过量，酸性KMnO4溶液褪色，C项不符合题意；KSCN溶液与FeCl3溶液，无论二者滴加顺序怎样，反应的现象一样，溶液都呈现红色，D项符合题意。 微考点2　混合物成分的推断 3．某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过蓝色钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(　　) A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4 C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl [答案]　B [解析]　①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含CaCO3；②做焰色试验，通过蓝色钴玻璃可观察到紫色，可确定含有钾元素，即含有KCl；③向溶液中加碱，产生白色沉淀，则应含有MgSO4，综合以上分析可知，混合物由KCl和MgSO4两种物质组成。 4．(2023·浙江1月选考卷，18节选)化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验： 设计实验检验溶液I(含硝酸和硝酸铵)中的阳离子：______________________ __________________________________________________。 [答案]　取少量溶液I置于试管中，滴加紫色石蕊溶液，若溶液变成红色，说明溶液中有H＋；取少量溶液I置于试管中，加入NaOH溶液至碱性，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝，说明含有NH(本题为开放性试题，其他合理答案均可) 学科网（北京）股份有限公司 $$