主题1 第三讲 离子共存与推断(综合应用课)（学生讲义）-【新高考方案】2026年高考化学一轮总复习（江苏专版）

第三讲　离子共存与推断(综合应用课) 　　离子共存与推断是高中化学教学重、难点之一,内容涉及溶液中离子间的复分解反应、氧化还原反应、络合反应、水解与电离等核心知识点,体现“微观探析”“变化观念”等化学学科核心素养。通过近几年的高考试题来看,所命制的题目在传承中不断变化创新,以真实情境为载体,考查学生的学以致用能力。 真题集训——悟多彩考法 1.(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c(S2-) 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 2.(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是 (　　) A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡 B.水晶和玻璃:X射线衍射实验 C.氯化钠和氯化钾:焰色试验 D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡 3.(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 4.(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N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 5.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S ,所用试剂包括BaCl2以及 (　　) A.Na2CO3、NaOH、HCl B.Na2CO3、HCl、KOH C.K2CO3、HNO3、NaOH D.Na2CO3、NaOH、HNO3 题点突破(1)——离子共存 [必备知能素养] (一)明确离子不能共存的4个角度 1.复分解反应型 (1)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 Ba2+、Ca2+、Pb2+、Ag+ C、S、S、Si、P Cu2+、Fe2+ OH-、S2-、C、Si Mg2+、Zn2+ OH-、C、[Al(OH)4]-、Si H+ Si、[Al(OH)4]- (2)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+ S2、S、HS、C、HC、S2-、HS- OH- N (3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)不能大量共存 　H+与CH3COO-、C、S2-、S、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与N(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。 2.氧化还原反应型 　具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。 S2- S I- Fe2+ Br- Cl- Mn(H+) ClO- (酸性) N(H+) — — Fe3+ 3.水解相互促进型 (1)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C、HC、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si。 ②Fe3+与C、HC、[Al(OH)4]-、Si。 (2)N与CH3COO-、C、HC、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.络合反应型 离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有 (1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 (2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 (二)离子共存题的常见限定条件分析 1.无色溶液中隐含的限定条件 溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn、Cr2、Cr等有色离子。 2.常见表示溶液呈酸性的描述 ①常温下pH=1的溶液　②使pH试纸变红的溶液　③使甲基橙呈红色的溶液　 ④c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液。 3.常见表示溶液呈碱性的描述 ①常温下pH=14的溶液　②使pH试纸变蓝的溶液　③使酚酞变红的溶液　 ④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。 4.常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述 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。 [解题思维建模] [例1]　常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　) A.=10-12的溶液中:Na+、C、N、[Al(OH)4]- B.c(ClO-)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、N、C2 C.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、N、Br-、C D.水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、S2、Cl- 听课随笔: |思维建模|离子共存的“四步”分析法 第一步: 细审题干关键点 ①注意“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点; ②注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色 第二步: 分析隐含条件 ①溶液是否无色; ②溶液的酸、碱性分析; ③溶液是否含有氧化性或还原性离子 第三步: 抓住反应发生条件 ①清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应; ②特别注意常见的氧化还原反应; ③熟记相互促进的水解反应; ④牢记能发生的络合反应 第四步: 注意特殊情况 ①S2-与S在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存; ②N在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性; ③ClO-在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性 [迁移应用体验] 一、判断离子共存,注意选项限定条件 1.(2025·扬州期初调研)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　) A.0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、N B.c(H+)水=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、S、Si C.0.1 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液:N、Na+、N、I- D.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:N、Mg2+、Br-、S 2.(2025·南通海安实中月考)在给定的四种溶液中加入以下各种离子,能在原溶液中较大量共存的是 (　　) A.常温下pH<7的溶液:Cu2+、Na+、Mg2+、N B.滴加酚酞溶液显红色的溶液:Fe3+、N、Cl-、N C.所含溶质为NaOH的溶液:K+、S、N、H+ D.在碱性溶液:K+、HC、Br-、Ba2+ 二、判断离子共存,注意题干限定条件 3.实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1,能达到此目的的是 (　　) A.Al3+、K+、S、N B.ClO-、I-、K+、Na+ C.Na+、Mg2+、S、Cl- D.Ba2+、OH-、C、K+ 4.(2025·南通通州模拟)下列粒子组能否大量共存的判断及分析正确的是 (　　) 选项 离子组 判断及原因 A K+、Fe3+、N、NH3·H2O 不能大量共存,因发生Fe3++3OH-Fe(OH)3↓ B Na+、Fe3+、H+、I-、ClO- 能大量共存,离子间不反应 C Na+、K+、OH-、HC 不能大量共存,OH-与HC发生反应: HC+OH-CO2↑+H2O D K+、Ca2+、HC、N 能大量共存 5.常温下,Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38。下列有关离子大量共存的分析正确的是 (　　) 选项 粒子组 分析 A 醋酸钠和醋酸的混合溶液中,当c(Na+)=c(CH3COOH)时:Cl-、HC、N、ClO- 不能大量共存,原因是醋酸较多,醋酸能与HC和ClO-反应 B 0.1 mol·L-1的氨水中:Fe2+、Na+、S 不能大量共存,原因是Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ C 常温下,pH=7的溶液中:Fe3+、K+、Br- 能大量共存,原因是这三种离子之间不发生反应 D 用惰性电极电解时,一开始就能产生氧气的溶液中:S、HC、Na+、OH- 能大量共存,原因是在酸性或碱性溶液中这四种离子之间不发生反应 题点突破(2)——离子的检验与推断 [必备知能素养] (一)常见阳离子的检验与推断依据 　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生成气体;②显现特殊颜色;③生成沉淀。 1.依据生成的气体检验或推断 N产生使湿润的红色石蕊试纸　　　的气体。  2.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) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红 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+ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色 3.依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 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,沉淀不溶解 Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀溶解 Fe2+ NaOH溶液 先产生　　色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为　　　色  K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 (二)常见阴离子的检验与推断依据 1.依据生成的沉淀检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl Br- 产生淡黄色沉淀:AgBr I- 产生黄色沉淀:AgI S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生　　　沉淀  C CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生　　　沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色　　　气体  2.依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) C、 HC 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 S、 HS 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使　　　　　褪色  3.依据显示的特殊颜色检验或推断 (1) (2)有机层(下层) (3)I-溶液变蓝,表明有I- [解题思维建模] 　　[例2]　有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、N、S、Cl-、I-、HC,取该溶液实验如表所示: 实验步骤 实验现象 ①取少量该溶液,加几滴甲基橙 溶液变红色 ②取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热 有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色 ③取少量该溶液,加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中上层清液,加AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成,且不溶于HNO3 ⑤取少量该溶液,加NaOH溶液 有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解 　　由此判断: (1)溶液中肯定存在的离子是 　　　　　　　　　　,溶液中肯定不存在的离子是 　　　　　　　　 　　。  (2)为进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验的离子(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细操作步骤)为 　。  听课随笔: |思维建模|离子推断四项基本原则 [迁移应用体验] 1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 (　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加少量稀硫酸 生成白色沉淀 原溶液中有Ba2+ B 滴加稀硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有S C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 原溶液中有K+ D 滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无N 2.(2025·南京十三中适应性考试)某固体粉末中可能含有Na2CO3、KNO3、NaNO2、Na2SO3、K2SO4、FeO、Fe2O3中的若干种,某同学为确定该固体粉末的成分,进行连续实验:首先取少量固体溶于足量水,有固体未溶解;过滤,取滤液做焰色试验,有黄色火焰,透过蓝色钴玻璃未发现紫色;另取滤液两份,一份加盐酸有无色气体 生成,遇空气变为红棕色,另一份加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;滤渣中加盐酸后完全溶解,滴加KSCN溶液无现象,通入Cl2,溶液变红色。下列说法正确的是 (　　) A.该固体粉末中含有钠、硫、铁元素,但不含钾、氮元素 B.该固体粉末中一定含有NaNO2、Na2SO3、FeO,不含KNO3、K2SO4 C.该固体粉末中一定不含有KNO3、Na2CO3、K2SO4、Na2SO3、FeO D.该固体粉末中可能含有Na2CO3和K2SO4,如需确定,还需另做实验 3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。 阳离子 Fe2+、Fe3+、Al3+ 阴离子 S、C、Si、I-、N 分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下: ①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清; ②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色; ③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。 根据以上信息,回答下列问题: (1)原溶液中肯定含有的离子是 　。 (2)①中生成的气体是　　　　(填化学符号),它具有的性质是　　　　(填字母)。  A.无色有毒　　　　 B.能被NaOH溶液吸收 C.属于大气污染物 D.难溶于水 (3)①中发生反应的离子方程式有 　。  (4)③中沉淀溶解的化学方程式是 。  课下请完成课时跟踪检测(三) 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$