课时微练3 离子反应的应用-（教师用书）【赢在微点·顶层设计】2027年高中化学高考一轮总复习

该高中化学讲义聚焦离子反应应用专题，覆盖离子共存、检验、物质鉴别及工业废水处理等高考核心考点，按基础训练到能力训练分层递进，通过考点梳理、方法指导（如电中性原则）、真题训练（含2025年模拟题）等环节，帮助学生构建解题框架，突破难点。 资料突出科学探究与实践，如通过白色粉末鉴别实验（现象分析与推理）培养探究能力，离子共存题中运用证据推理（离子反应规律判断）提升科学思维，设置分层练习（基础与能力题）保障复习效果，助力学生建立解题模型，为教师把控复习节奏提供实战指导。

课时微练(三)　离子反应的应用 　 基础训练 1.某溶液含有K+、Fe3+、S、C、I-中的几种。取样,滴加KSCN溶液后显红色。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是(A) A.K+　　　B.I-　　　C.S　　　D.C 解析　能反应的离子不共存,电解质溶液呈电中性;取样,滴加KSCN溶液后显红色,则溶液中含有Fe3+,Fe3+与C会发生相互促进的水解反应而不共存,I-与Fe3+发生氧化还原反应而不共存,则阴离子只有S,电解质溶液呈电中性,故溶液中一定有S,为确定该溶液的组成,还需检验的离子只有K+。故选A。 2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(B) A.在新制饱和氯水中:N、Na+、S、S B.在能使酚酞变红的溶液中:K+、C、ClO-、Cl- C.在加入铝粉能产生H2的溶液中:Fe2+、Na+、S、N D.在水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、C、[Al(OH)4]- 解析　在新制饱和氯水中存在强氧化性物质HClO和Cl2,均能氧化S,A项不符合题意;在能使酚酞变红的溶液中存在大量的OH-,与K+、C、ClO-、Cl-之间均不反应,能够大量共存,B项符合题意;加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,碱性时OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀,酸性时H+、N和Fe2+会发生氧化还原反应而不能大量共存,C项不符合题意;水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,若为酸性,则H+与C、[Al(OH)4]-反应,不能够大量共存,D项不符合题意。 3.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为(C) A.NaHCO3、Al(OH)3 　B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 　D.Na2CO3、CuSO4 解析　NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,A项错误;AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,B项错误;亚硫酸钠和碳酸钡中加入水,碳酸钡不溶于水,使得部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再取少量样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,符合题意,C项正确;Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D项错误。 4.(2025·重庆模拟)常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是(D) A.在酸性溶液中:Fe2+、Mg2+、S、N B.0.1 mol/L NaClO溶液:H+、K+、S、Cl- C.能使酚酞变红的溶液中:Na+、Al3+、HC、S D.加入铝片产生H2的溶液中:Na+、Ba2+、CH3COO-、N 解析　在酸性溶液中Fe2+、N之间发生氧化还原反应,不能大量共存,A项不符合题意;0.1 mol/L NaClO溶液中ClO-、H+、Cl-发生氧化还原反应生成氯气,ClO-、S也发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不符合题意;能使酚酞变红的溶液显碱性,Al3+、HC均与氢氧根离子反应,不能大量共存,C项不符合题意;加入铝片产生H2的溶液如果显碱性,Na+、Ba2+、CH3COO-、N之间不反应,可以大量共存,D项符合题意。 5.符合如图所示条件的离子组是(C) A.Ba2+、Mg2+、N、C B.H+、Ba2+、Al3+、Cl- C.K+、Ba2+、Cl-、HC D.N、Ba2+、Fe2+、Cl- 解析　B、C、D三项中的离子能大量共存,A项中的离子不能大量共存。B项,加少量稀硫酸因生成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;C项,加入少量稀硫酸时产生BaSO4沉淀,加入过量NaOH溶液时产生BaCO3沉淀,符合题意;D项,加入稀硫酸时产生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。 6.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(B) A.澄清透明的溶液中:Na+、H+、Mn、OH- B.=1×1012的溶液中:K+、Na+、C、[Al(OH)4]- C.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:K+、N、I-、SCN- D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、Ca2+、S2-、C 解析　H+和OH-无法大量共存,A项错误;=1×1012的溶液显碱性,K+、Na+、C、[Al(OH)4]-、OH-之间不反应,一定能大量共存,B项正确;Fe3+和SCN-反应生成Fe(SCN)3,不能大量共存,Fe3+和I-能发生氧化还原反应,也不能大量共存,C项错误;能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+和S2-、C均不能大量共存,Ca2+、C也不共存,D项错误。 7.某固体混合物中可能含有K+、Na+、Cl-、C、S等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行如下实验: 下列说法正确的是(B) A.该混合物一定是K2CO3和NaCl B.该混合物可能是Na2CO3和KCl C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3 D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl 解析　加入过量硝酸钡后产生的白色沉淀溶于过量盐酸,说明有C无S,溶液加入AgNO3/HNO3产生白色沉淀说明有Cl-,焰色试验显黄色说明有Na+,但不能确定是否含有K+。故选B。 能力训练 8.(2025·马鞍山统考)某溶液仅由N、Cl-、S、C、N、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验: ①取该溶液加入过量NaOH溶液,加热,产生无色气体; ②将①过滤、洗涤、灼烧,得到固体a; ③向上述滤液中加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。 根据以上实验,下列推断错误的是(C) A.根据操作①,推断一定存在N B.②中固体a为氧化铁 C.原溶液中一定不存在C、Al3+,可能含有K+ D.说明原溶液中一定存在N、Cl-、S、N、Fe3+ 解析　加入过量的碱产生的气体为NH3,溶液中有N。信息②知加入过量的碱产生了沉淀Fe(OH)3,溶液中有Fe3+,C与Fe3+会发生相互促进的水解反应不能共存,则溶液中不存在C。信息③知溶液中有S。由分析知溶液中一定有N,A项正确;Fe(OH)3受热分解为Fe2O3,B项正确;溶液中一定有N 和Fe3+而阴离子有S,又溶液中各离子浓度相同,溶液中电荷不守恒,所以一定还有Cl-和N。溶液中这五种离子刚好电荷守恒,所以一定不存在C和Al3+、K+,C项错误,D项正确。 9.Ⅰ.镉具有毒性,长期过量接触镉会引起慢性中毒,影响人体肾功能。 目前,对于含镉(主要含Cd2+)废水的处理主要采用沉淀法等化学方法。 (1)目前,沉淀法是处理含镉废水的一种主要方法。该方法是在含镉的工业废水中投入消石灰,使Cd2+形成难溶的Cd(OH)2沉淀而除去。写出相应的离子方程式: Cd2++Ca(OH)2===Cd(OH)2+Ca2+ 。  (2)除去镉离子的另一方法是还原法。利用置换反应,加入铁等金属单质,将Cd2+从废水体系中还原出来,然后分离即可。写出该过程的离子方程式: Fe+Cd2+===Fe2++Cd 。  (3)已知甲同学取一定量含镉的工业废水检测,发现溶液呈碱性。乙同学指出甲同学的检测不对。他的理由是 如果溶液呈碱性,则含有OH-,OH-会与Cd2+反应生成Cd(OH)2沉淀,所以含有镉离子的工业废水不可能为碱性 。  Ⅱ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。实验室模拟该工业流程如图所示: (4)检验废水中的Fe2+,实验室中用酸性KMnO4溶液,发生反应的离子方程式为 5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O 。  (5)加入过量物质1后,发生反应的离子方程式为 Fe+2Fe3+===3Fe2+、Cu2++Fe===Cu+Fe2+ 。  解析　Ⅰ.(1)利用镉离子与氢氧根离子反应生成难溶的Cd(OH)2沉淀。(2)利用置换反应,然后写出离子方程式。Ⅱ.(4)亚铁离子能与高锰酸钾发生氧化还原反应,反应的离子方程式为5Fe2++Mn+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。(5)含有铁离子、铜离子,加入过量铁后,发生反应的离子方程式为Fe+2Fe3+===3Fe2+、Cu2++Fe===Cu+Fe2+。 10.在废水处理、粗盐提纯等过程中通常会涉及离子检验、除杂等过程。 (1)某工厂废水只含Na+、K+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、OH-、C中的若干种。实验小组对废水进行了检测: 步骤1:对废水进行观察,废水为无色澄清液体。 步骤2:取少量废水,向水样中加入过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,静置。 步骤3:取少量步骤2所得上层清液,向其中滴加酚酞,溶液变红。 ①由步骤1可得的结论是 废水中不存在Cu2+ 。  ②步骤2中所发生反应的离子方程式为 C+Ba2+===BaCO3↓ 。  ③实验中不能确定是否存在的离子是 Na+、K+ 。  ④设计实验方案对溶液中还未能确定的离子进行检测,方法是 用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水,在无色火焰上灼烧,若火焰为黄色,则含有Na+,再透过蓝色钴玻璃继续观察,若火焰为紫色,则含有K+ 。  (2)某粗盐溶液经检测其中含有的杂质离子是Ca2+、Mg2+、Br-、S。实验小组经过下列实验过程最终获得NaCl晶体:步骤1为向溶液中加入试剂除去Ca2+、Mg2+和S,过滤,向滤液中加入盐酸至无气泡产生。步骤2为向步骤1所得溶液中通入适量的气体X,充分反应后加入CCl4,振荡后分液。步骤3为将步骤2所得水层蒸发结晶。 ①按使用顺序写出步骤1所用试剂的化学式: NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3) 。  ②步骤2中发生反应的离子方程式为 Cl2+2Br-===Br2+2Cl- 。  解析　(1)废水中Mg2+与C、OH-不能共存,Ba2+与C不能大量共存;由步骤1可知废水为无色澄清液体,则废水中一定不含Cu2+,由步骤2可知,加入过量BaCl2溶液有白色沉淀生成,则沉淀为碳酸钡沉淀,则废水中一定含有C,一定不含Ba2+和Mg2+,由步骤3可知,滴加酚酞,溶液变红,说明废水显碱性,则废水中一定含有OH-,废水中不能确定是否含有Na+和K+。①由分析可知步骤1可得的结论是废水中不存在Cu2+。②由分析可知步骤2中Ba2+与C反应生成碳酸钡沉淀,反应的离子方程式为C+Ba2+===BaCO3↓。③由分析可知实验中不能确定是否存在的离子是Na+、K+。④溶液中还未能确定的离子为Na+、K+,检验Na+、K+通常使用焰色试验,方法是用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水,在无色火焰上灼烧,若火焰为黄色,则含有Na+,再透过蓝色钴玻璃继续观察,若火焰为紫色,则含有K+。(2)要先用BaCl2除S,然后再用Na2CO3除Ca2+,Na2CO3还可以除去过量的Ba2+,所以Na2CO3一定加在BaCl2的后面,如果加反了,过量的Ba2+就没法除去,至于加NaOH除去Mg2+的顺序不受限制,因为过量的NaOH可以通过加入HCl调节,只要将三种离子除完、过滤,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子。①由分析可知,步骤1中按使用顺序所用试剂的化学式为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)。②粗盐溶液中含有Br-,可以通入适量的氯气,氯气与Br-发生氧化还原反应生成Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,反应后加入CCl4,振荡后分液。 学科网（北京）股份有限公司 $$