07第5讲　离子反应的综合应用（课件PPT）-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（鲁教版）

第5讲　离子反应的综合应用 第2章　元素与物质世界 不能 不能 考点一　离子共存的判断 棕黄色 紫色 考点一　离子共存的判断 弱酸酸根阴离子 酸式酸根阴离子 考点一　离子共存的判断 弱碱阳离子 酸式酸根阴离子 考点一　离子共存的判断 氧化性 氧化性 还原性 碱 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 × × × × × 考点一　离子共存的判断 B 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 B 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 D 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 D 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 考点一　离子共存的判断 白色 溶解 红褐色 考点二　离子的检验和综合推断 白色 红褐色 蓝色 蓝色 深蓝色 考点二　离子的检验和综合推断 蓝色 考点二　离子的检验和综合推断 黄色 紫色 红色 红色 考点二　离子的检验和综合推断 白色 淡黄色 黄色 考点二　离子的检验和综合推断 白色 溶解 无味 考点二　离子的检验和综合推断 变浑浊 有刺激性 褪色 考点二　离子的检验和综合推断 × × × 考点二　离子的检验和综合推断 √ × 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 A 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 D 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 C 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 D 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 考点二　离子的检验和综合推断 D 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 C 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 A 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 √ × √ 真题精研 衍生训练 √ × 真题精研 衍生训练 角度 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 A 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 C 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 A 真题精研 衍生训练 真题精研 衍生训练 谢谢观看！ 复习目标 1.根据离子反应的条件，会判断溶液中的离子共存问题。 2.了解常见离子的检验方法。 3.能利用典型代表物的性质和反应，进行离子的推断和设计常见物质检验的方案。 1．溶液中离子共存的实质 溶液中多种离子能大量共存，其实质是离子之间____发生任何反应，若离子之间能发生反应，则____大量共存。 2．判断溶液中离子能否大量共存的“四个角度” (1)溶液的颜色 无色溶液中不含有色离子，常考的有色离子有四种： 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)) 溶液 颜色 蓝色 ______ 浅绿色 ____ (2)溶液的性质 判断溶液中离子能否大量共存，要考虑溶液的性质，如酸性和碱性、氧化性和还原性等。 溶液的 性质 不能大量存在的离子 强酸性 OH－、______________ (如CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、S2－、CH3COO－等)、弱酸的______________(如HS－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等) 溶液的 性质 不能大量存在的离子 强碱性 H＋、__________(如NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Al3＋、Fe3＋等)、弱酸的______________(如HS－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等) 强氧 化性 S2－(HS－)、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))、I－、Fe2＋等还原性离子 强还 原性 ClO－、MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(H＋)、Fe3＋、Cr2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))等氧化性离子 (3)隐含信息 判断溶液中离子能否大量共存时，要充分挖掘溶液中隐含的信息，即考虑某些微粒(或物质)受溶液的酸碱性、氧化性、还原性等因素的影响。例如： ①含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强______； ②含有大量ClO－或NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的酸性溶液，隐含溶液具有强______； ③含有大量Fe2＋的溶液，隐含溶液具有强______； ④含有大量S2－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、[Al(OH)4]－的溶液，隐含溶液呈__性。 (4)特殊情况 ①[Al(OH)4]－和HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))不能大量共存，反应的离子方程式为____________________________________________________________； ②NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))和CH3COO－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，Mg2＋和HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等组合中，虽两种离子都能水解且互相促进，但水解程度仍很小，在溶液中可以大量共存。 [Al(OH)4]－＋HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))===Al(OH)3↓＋CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O 判断下列各组离子在指定条件下能否大量共存： (1)滴加酚酞显深红色的溶液：Na＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－(　　　) (2)0.1 mol/L FeCl3溶液中：K＋、Na＋、S2－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(　　　) (3)常温下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、ClO－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(　　　) (4)加入铝粉有氢气放出的溶液：Al3＋、Na＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(　　　) (5)25 ℃时，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－12 mol/L的溶液：Na＋、K＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(　　　) 考向1　判断离子共存，注意限制条件 【例1】 常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－ B. eq \f(KW,c（H＋）)＝1×10－13 mol/L的溶液中：NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Ca2＋、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) D．水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol/L的溶液中：K＋、Na＋、 [Al(OH)4]－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) [思路剖析] A项 使酚酞变红色的溶液 eq \o(——→,\s\up16(推出))溶液呈碱性 B项 常温下KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，结合 eq \f(KW,c（H＋）)＝1×10－13 mol/L eq \o(——→,\s\up16(推出))c(H＋)＝0.1 mol/L eq \o(——→,\s\up16(推出))溶液呈强酸性 C项 与Al反应能放出H2的溶液 eq \o(——→,\s\up16(推出))可能呈强酸性(不含NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、ClO－等强氧化性离子)或强碱性 D项 常温下水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol/L＜1×10－7mol/L eq \o(——→,\s\up16(推出))水的电离受到抑制 eq \o(——→,\s\up16(推出))可能加入强酸或强碱 解析：使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3＋在碱性条件下不能大量存在，A错误；与铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若溶液呈碱性，亚铁离子不能大量共存，C错误；该溶液可能呈酸性也可能呈碱性，如果呈酸性，[Al(OH)4]－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))不能大量共存，D错误。 考向2　判断离子共存，分析其中原因 【例2】 (2025·湖南大联考)下列微粒组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　) 微粒组 判断和分析 A I－、Na＋、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、[Al(OH)4]－ 不能大量共存，[Al(OH)4]－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的水解相互促进，产生沉淀和气体 B K＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Fe2＋、[Fe(CN)6]3－ 不能大量共存，因为可以发生反应 微粒组 判断和分析 C SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、H＋、MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、HOOC—COOH 能大量共存，因为MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))不能氧化羧酸 D H2O2、Fe3＋、Br－、Mg2＋ 能大量共存，因为相互之间不发生反应 解析：微粒[Al(OH)4]－与HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))不能大量共存是因为相互发生反应，生成Al(OH)3沉淀和CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，A不符合题意；K＋、[Fe(CN)6]3－、Fe2＋因为发生反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀而不能大量共存，B符合题意；MnO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))可以氧化草酸分子，不能大量共存，C不符合题意；Fe3＋可以催化H2O2分解，因此不能大量共存，D不符合题意。 (1)“四步法”巧解溶液中离子能否大量共存的判断题 (2)溶液中酸碱性的判断方法 ①常见表示呈酸性的溶液 a．常温下，pH＜7的溶液； b．使pH试纸变红的溶液； c．使甲基橙呈红色的溶液； d．与镁粉反应放出氢气的溶液； e．常温下，c(OH－)＜1×10－7 mol/L的溶液。 ②常见表示呈碱性的溶液 a．常温下，pH＞7的溶液； b．使pH试纸变蓝的溶液； c．使酚酞溶液变红的溶液； d．常温下，c(H＋)＜1×10－7 mol/L的溶液。 ③常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 a．与铝粉反应放出氢气的溶液； b．常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol/L的溶液； c．与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 1．常温下，下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是(　　) A.在酸性溶液中：Fe2＋、Mg2＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) B．0.1 mol/L NaClO溶液：H＋、K＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Cl－ C．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Al3＋、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) D．加入铝片产生H2的溶液中：Na＋、Ba2＋、CH3COO－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 解析：在酸性溶液中，Fe2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))之间发生氧化还原反应，不能大量共存，A不符合题意；0.1 mol/L NaClO溶液与溶液中H＋、Cl－之间发生氧化还原反应生成氯气，不能大量共存，B不符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，Al3＋、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))均与氢氧根离子反应，不能大量共存，C不符合题意；加入铝片产生H2的溶液如果显碱性，Na＋、Ba2＋、 CH3COO－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))之间不反应，可以大量共存，D符合题意。 2．(2024·山东泰安模拟)下列离子能大量共存，且加入或通入少量相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是(　　) 离子 加入 试剂 加入试剂后发生反 应的离子方程式 A Al3＋、Na＋、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) NaOH Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ B K＋、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Cl－、[Al(OH)4]－ 盐酸 H＋＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋H2O 离子 加入 试剂 加入试剂后发生反 应的离子方程式 C Na＋、Fe2＋、Br－、Mg2＋ 氯气 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ D Fe3＋、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cu2＋ 铁粉 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ 解析：溶液中HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))与Al3＋发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀、水和二氧化碳，不能大量共存，A错误；溶液中HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))与[Al(OH)4]－发生反应生成氢氧化铝沉淀和CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，不能大量共存，B错误；四种离子在溶液中不能发生任何反应，能大量共存，溶液中通入少量氯气，还原性强的亚铁离子优先与氯气反应生成铁离子和氯离子，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，C错误；四种离子在溶液中不能发生任何反应，能大量共存，溶液中加入Fe，氧化性强的铁离子优先与Fe反应生成亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，D正确。 1．常见阳离子的检验与推断 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 所需试剂 实验现象(依据) Al3＋ NaOH溶液 开始产生____沉淀，NaOH溶液过量时沉淀____ Fe3＋ NaOH溶液 产生______沉淀 阳离子 所需试剂 实验现象(依据) Fe2＋ NaOH溶液 开始产生____沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成______ K3[Fe(CN)6] 溶液 产生____沉淀 Cu2＋ 氨水 开始产生____沉淀，氨水过量时沉淀溶解，得到______溶液 (2)依据生成的气体检验或推断 待测液 eq \o(——→,\s\up16(NaOH),\s\do15(加热))产生能使湿润的红色石蕊试纸变____的气体―→证明含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) (3)依据显示的特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) Na＋ 焰色试验 火焰呈____ K＋ 焰色试验 火焰呈____(透过蓝色钴玻璃观察) Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈____ Fe2＋ 先加KSCN溶液，后滴加氯水 开始无明显现象，滴加氯水后溶液变____ 2.常见阴离子的检验与推断 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) Cl－ AgNO3溶 液＋稀硝酸 生成____沉淀(AgCl) Br－ 生成______沉淀(AgBr) I－ 生成____沉淀(AgI) 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) BaCl2溶液＋稀盐酸 加入稀盐酸无明显现象，再滴加BaCl2溶液产生____沉淀 CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) CaCl2溶液＋稀盐酸 加入CaCl2溶液产生白色沉淀，再滴加稀盐酸沉淀____，产生无色____的气体 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 稀盐酸＋澄清石灰水 产生无色无味且能使澄清石灰水______的气体 HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 稀硫酸＋品红溶液 加稀硫酸产生无色、________气味的气体，能使品红溶液____ HSO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) (1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则该溶液中一定存在SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(　　　) (2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则该溶液中一定存在CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(　　　) (3)向某溶液中加入稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，则该溶液中一定存在SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(　　　) (4)某溶液的焰色试验呈黄色，则溶液中一定含有Na＋，不能确定是否有K＋(　　　) (5)向某溶液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则该溶液中一定含有Cl－(　　　) 考向1　溶液中离子的检验 【例1】 (2025·河南省创新发展联盟联考)现有某种混合物，将其配成溶液，已知该溶液中含有K＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))六种离子中的几种，现取四份等体积(V L)的该溶液进行实验： ①第一份溶液中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀349.5 g； ②第二份溶液中加入足量NaOH溶液，经充分搅拌、过滤、洗涤、灼烧，最后得到96 g固体； ③第三份溶液中加入Fe粉，恰好完全反应时，消耗16.8 g Fe粉； ④用洁净的铂丝蘸取第四份溶液置于浅色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。 根据上述实验，以下说法正确的是(　　) A．原混合溶液中一定存在的阴离子为Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) B．实验②中发生复分解反应和分解反应，未发生化合反应 C．由实验中的数据可判定原混合溶液中n(Fe3＋)∶n(Fe2＋)＝1∶2 D．由实验①可推断原混合溶液中没有CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 解析：由实验③可知，原溶液中一定含有铁离子，一定不含有碳酸根离子，反应消耗16.8 g铁粉，则V L溶液中含有铁离子的物质的量为 eq \f(16.8 g,56 g/mol)×2＝0.6 mol；由实验①可知，V L溶液中含有硫酸根离子的物质的量为 eq \f(349.5 g,233 g/mol)＝1.5 mol；由实验②可知，V L溶液中含有亚铁离子的物质的量为 eq \f(96 g,160 g/mol)×2—0.6 mol＝0.6 mol；由实验④可知，V L溶液中含有钾离子；溶液中阳离子电荷数大于0.6 mol×3＋0.6 mol×2＝ 3 mol，阴离子电荷数为1.5 mol×2＝3 mol，由电荷守恒可知，V L溶液中含有氯离子，综上可知，原溶液中一定含有钾离子、铁离子、亚铁离子、硫酸根离子和氯离子，一定不含有碳酸根离子。原溶液中一定含有的阴离子为硫酸根离子和氯离子，A正确；由分析可知，原溶液中含有亚铁离子，加入氢氧化钠溶液时，存在氢氧化亚铁转化为氢氧化铁的反应，该反应为化合反应，B错误；由分析可知，V L溶液中含有铁离子、亚铁离子的物质的量都为0.6 mol，则原混合溶液中铁离子和亚铁离子的物质的量之比为1∶1，C错误；由分析可知，由实验③可知，原溶液中一定含有铁离子，一定不含有碳酸根离子，则由实验①不能确定溶液中是否含有碳酸根离子，D错误。 考向2　溶液中离子的综合推断 【例2】 某溶液R含有下表中的5种离子，且其物质的量浓度均为0.1 mol/L(不考虑水的电离与离子的水解)。向溶液R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 eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 阳离子 Na＋、Ca2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋ 下列说法不正确的是(　　) A．溶液R中不可能含有HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) B．生成无色气体的反应为3Fe2＋＋NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C．根据电荷守恒推知，溶液R中一定含有Mg2＋ D．溶液R中一定含有2种阴离子和3种阳离子 [思路剖析] ① 溶液R中加入足量稀盐酸，有无色气体产生，反应前后阴离子种类不变 eq \o(——→,\s\up16(推出))R含有Cl－，不含HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) eq \o(——→,\s\up16(推出))R必定含有NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和Fe2＋ ② 5种离子的物质的量浓度均为0.1 mol/L，结合电荷守恒 eq \o(——→,\s\up16(推出))R含有的其他离子 解析：向溶液R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 eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))产生CO2气体；结合表中离子分析，应是酸性条件下Fe2＋与NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))发生氧化还原反应生成NO气体： 3Fe2＋＋NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A、B正确；由于阴离子种类不变，则溶液R中含有Cl－，推知R中一定含Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))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，溶液R只含5种离子，则溶液R必定含有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，不含有Ca2＋，结合电荷守恒可知，还含有Mg2＋，C正确；由上述分析可知，溶液R中一定有Cl－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Fe2＋和Mg2＋，故R中有3种阴离子和2种阳离子，D错误。 (1)溶液中离子综合推断的“四原则” (2)设计实验检验溶液中离子的思维流程 1．(2024·福建莆田模拟)现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。 装置 实验 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液变红色 ② BaCl2溶液 产生白色沉淀 ③ 稀硝酸 溶液变黄色 ④ NaOH浓溶液 产生具有刺激性气味的气体 下列离子方程式不能准确解释相应实验现象的是(　　) A．①中溶液变红：NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋H2ONH3·H2O＋H＋、Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋ B．②中产生白色沉淀：Ba2＋＋SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))===BaSO4↓ C．③中溶液变黄：Fe2＋＋NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2H＋===Fe3＋＋NO2↑＋H2O D．④中产生有刺激性气味的气体：NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－===NH3↑＋H2O 解析：铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性，酸性溶液使紫色石蕊溶液变红色，能准确解释相应实验现象，A不符合题意；硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，能准确解释相应实验现象，B不符合题意； 亚铁离子和硝酸根离子生成铁离子和一氧化氮气体，3Fe2＋＋NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑，不能准确解释相应实验现象，C符合题意；铵根离子和氢氧根离子生成有刺激性气味的气体氨气，能准确解释相应实验现象，D不符合题意。 2．(2024·山东烟台模拟)某溶液中只可能含有Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中的若干种，各离子浓度均相等。为确认其成分进行如下实验。下列说法错误的是(　　) A．由②可知原溶液中含有还原性离子 B．原溶液中一定不存在CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Fe3＋ C．原溶液中一定存在Fe2＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) D．沉淀C可能是BaCO3和Al(OH)3的混合物 解析：试液中加入过量稀硫酸，无明显现象，说明无CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，加入硝酸钡溶液，有气体生成，说明发生了氧化还原反应，则含有Fe2＋，沉淀A为硫酸钡沉淀，但不能说明含有SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，因为前面加入了硫酸，溶液A中加过量NaOH溶液，生成气体，则气体为氨气，则含有NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，沉淀B是氢氧化铁沉淀，向溶液B中通入适量二氧化碳，有沉淀C生成，说明沉淀中一定有碳酸钡，可能含氢氧化铝沉淀，则可能含有Al3＋，但由于溶液中离子浓度相同，结合电荷守恒，因此不可能含有Al3＋，一定含有Fe2＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，据此分析。根据分析可知，由②可知原 溶液中含有还原性离子Fe2＋，A正确；根据分析可知，原溶液中一定不存在Al3＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Fe3＋，B正确；根据分析可知，原溶液中一定存在Fe2＋、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，C正确；根据分析可知，沉淀C是BaCO3，D错误。 1.(2024·浙江1月选考卷)在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A．H＋、I－、Ba2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) B．Fe3＋、K＋、CN－、Cl－ C．Na＋、SiO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Br－、Ca2＋ D．NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、CH3COO－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) 角度 溶液中离子共存的判断 解析：H＋、I－、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存，A不符合题意；Fe3＋、CN－会生成[Fe(CN)6]3－而不能大量共存，B不符合题意；SiO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、Ca2＋会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存，C不符合题意；NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、CH3COO－、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存，D符合题意。 (2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　) A．在0.1 mol/L氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) B．在0.1 mol/L氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)) C．在0.1 mol/L醋酸溶液中：SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Br－、H＋ D．在0.1 mol/L硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)) 解析：氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋反应，不能大量共存，A错误；Fe3＋、I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；醋酸显酸性，在醋酸溶液中SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、NH eq \o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C正确；硝酸银溶液中的Ag＋与Cl－反应生成沉淀，不能大量共存，D错误。 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 角度 溶液中离子的检验 解析：石灰水的主要成分为Ca(OH)2，其能与碳酸钠、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；Fe2＋变质后会生成Fe3＋，可以利用KSCN溶液鉴别，现象为溶液变成红色，可以达到检验的目的，B正确；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；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。 3．(经典高考题)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中HClO已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是_________。 答案：向溶液中加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－ 解析：检验Cl－的方法是向溶液中加入过量稀硝酸，排除CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HCO eq \o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等离子干扰，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－。 4．(2022·湖南卷)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。在沉淀过程中，某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后，认为沉淀已经完全，判断沉淀已完全的方法是____________________。 答案：静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加H2SO4溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全 解析：H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，因此判断沉淀已完全的方法是静置，取上层清液于一洁净试管中，继续滴加H2SO4溶液，无白色沉淀生成，则已沉淀完全。 (1)(2022·辽宁卷)判断反应后Ba2＋是否沉淀完全：将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液(　　　) (2)(2022·全国甲卷)检验铁锈中是否含有二价铁：将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去，铁锈中含有二价铁(　　　) (3)(经典高考题)向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe( Ⅱ )(　　　) (4)(经典高考题)检验溶液中FeSO4是否被氧化，取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化(　　　) (5)在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色，则溶液中一定不含钾元素(　　　) 离子的综合推断及应用 5.(2024·江西卷)白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应，实验记录为： 编号 试剂 反应后 的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味 依据实验现象，下列说法正确的是(　　) A．可能含Al2O3 B．含BaCl2 C．含Na2SO3 D．不含KCl 解析：白色固体样品X，可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部，在三个烧杯中各加入适量X，分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应， Ⅰ.加入蒸馏水，微热生成无色有刺激性气味的气体，是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气和气体，说明一定含NH4NO3，反应生成白色沉淀，白色沉淀可能为氧化铝，也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀，或AgNO3和BaCl2、KCl反应生成的AgCl沉淀，或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、 BaCO3沉淀； Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀，同时生成的气体为无色无味气体，则气体为二氧化碳气体，说明一定含Na2CO3，一定不含Na2SO3，白色沉淀可能为稀盐酸和AgNO3反应生成的AgCl，可能含AgNO3、BaCl2、KCl，可能存在Al2O3; Ⅲ.加入NaOH溶液，无沉淀，有无色刺激性气味的气体生成，说明一定含NH4NO3，一定不含AgNO3，可能含BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3，据此分析判断X中一定含有NH4NO3、Na2CO3，一定不含AgNO3、Na2SO3，可能含有BaCl2、KCl、Al2O3。由分析可知，可能含Al2O3，A正确；由分析可 知，固体中可能含BaCl2，B错误；加入盐酸生成气体为无色无味，说明不含Na2SO3，C错误；由上述过程中的分析可知，KCl的存在不能确定，D错误。 (1)(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol/L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 KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液 解析：NaClO溶液显弱碱性，Ba(OH)2溶液显强碱性，Al2(SO4)3溶液显酸性，则测定溶液pH是可以鉴别出来的，A不符合题意；NaClO溶液显弱碱性，滴入酚酞试剂先变红后褪色，Ba(OH)2溶液显强碱性，滴入酚酞试剂，显红色，Al2(SO4)3溶液显酸性，滴入酚酞不变色，则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的，B不符合题意；NaClO溶液滴入KI溶液，发生氧化还原反应生成碘，溶液会由无色变成黄色，振荡后会变成无色，而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入KI溶液后，因KI不与两者反应而没有现象，则仅用滴加0.1 mol/L KI溶液无法鉴别，C符合题意； 饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应，和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀，和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体，则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的，D不符合题意。 (2)(2022·全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。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BaCl2溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是(　　) A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3 C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3 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，有刺激性气体逸出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋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。 $$