03 第一部分 第一章 第3讲 离子共存 离子的检验与推断(能力课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习课件（人教版）

第一章　化学物质及其变化 第3讲　离子共存　离子的检验与推断(能力课) 第一部分　化学基本概念 1.掌握离子共存的分析方法。　2.了解常见离子的检验。　3.了解离子或物质的推断。 第一章　化学物质及其变化 2 考点一 01 考点二 02 高考真题演练 03 课时质量评价 04 第一章　化学物质及其变化 3 考点一　离子共存 1．离子不能共存的四类反应 (1)复分解反应 ①H+与弱酸根离子如C、HC、S、HS、Si等反应生成弱酸。 ②OH－与弱碱阳离子如N、Fe2+、Fe3+、Cu2+等生成弱碱;OH－与酸式酸根离子如HC、HS、HS－等反应生成水。 ③生成沉淀,如Ag+与Cl－、Ba2+与S等反应生成沉淀。 命题角度1 命题角度2 多维训练 第一章　化学物质及其变化 4 (2)氧化还原反应 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,会因发生氧化还原反应而不能大量共存。 氧化性离子:ClO－、Mn、Cr2、N(H+)、Fe3+、Fe等。 还原性离子:S2－、S、I－、Fe2+、Br－、Cl－等。 ①Fe3+可氧化S2－、S、I－等。 ②N(H+)可氧化S2－、S、I－、Fe2+、Br－等。 ③ClO－、Mn可氧化S2－、S、I－、Fe2+、Br－、Cl－(H+)等。 第一章　化学物质及其变化 (3)水解相互促进 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: a.Al3+与C、HC、S2－、HS－、[Al(OH)4]－、Si、ClO－。 b.Fe3+与C、HC、[Al(OH)4]－、Si、ClO－。 c.N与[Al(OH)4]－、Si、ClO－。 ②N与CH3COO－、C、HC、S2－等能发生相互促进的水解反应,但不完全,仍能大量共存。 第一章　化学物质及其变化 (4)络合反应 ①Fe3+与SCN－因反应生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 ②Ag+与NH3·H2O因反应生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 ③Cu2+与NH3·H2O因反应生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。 第一章　化学物质及其变化 2.常见限定条件的分析 (1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn、Fe(SCN)2+、Cr2、Cr等。 (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使甲基橙溶液呈红色的溶液;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使酚酞溶液变红的溶液;④c(OH－)=0.1 mol·L－1的溶液。 第一章　化学物质及其变化 (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。 (5)溶液中含有N(H+)、ClO－、Mn、H2O2、Fe3+,说明溶液具有强氧化性。 (6)溶液中含有S2－、S、I－、Fe2+、SO2,说明溶液具有还原性。 (7)只含弱酸根离子或只含弱碱阳离子在中性溶液中不能大量存在。如 Fe3+不能在中性溶液中大量存在。 第一章　化学物质及其变化 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的有___(填标号)。 ①=10－12的溶液中:Na+、K+、Si、C ②含有大量Fe2+的溶液中:K+、Fe3+、[Fe(CN)6]3－、S ③无色溶液中:K+、S、Cr2、Na+ ④滴入KSCN溶液显红色的溶液中:N、Mg2+、S、Cl－ ⑤滴加甲基橙溶液显红色的溶液中:Na+、Fe2+、Cl－、N ⑥在c(Fe3+)=1 mol·L－1的溶液中:K+、N、SCN－、N 第一章　化学物质及其变化 ⑦中性溶液中:Al3+、Fe3+、S、Cl ⑧=1×10－13 mol·L－1的溶液中:N、Ca2+、Cl－、N ⑨弱碱性溶液中:Na+、K+、Cl－、S ⑩加入铝粉生成H2的溶液中:Na+、HC、N、N ⑪水电离出的c(H+)=1×10－13 mol·L－1的溶液中:N、K+、S2、Cl－ ⑫含H2O2的溶液中:Fe2+、S、N、I－ 第一章　化学物质及其变化 解析：②中Fe2+与[Fe(CN)6]3－反应生成沉淀,③中含Cr2的溶液显橙色,⑤中酸性条件下N氧化Fe2+,⑥中Fe3+与SCN－发生络合反应,⑦中Al3+、Fe3+水解呈酸性,⑩中HC在强碱或强酸溶液中均不能存在, 中N在强碱溶液中不存在,S2在强酸溶液中不能存在, 中H2O2能氧化Fe2+、I－。 答案：①④⑧⑨ 第一章　化学物质及其变化 1．(2025·临沂模拟)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 AlCl3溶液中:H+、Na+、K+、S B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中:H+、Al3+、S、N C．能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液中:Ag+、Fe3+、Br－、S D．由水电离产生的c(H+)=10－12 mol·L－1的溶液中:N、S、HC、Cl－ √ 第一章　化学物质及其变化 A　[A．0.1 mol·L－1 AlCl3溶液显酸性,H+、Na+、K+、S可以与其共存,正确;B．酸性条件下硝酸根离子可以将亚铁离子氧化成三价铁离子,错误;C．能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液显碱性,与Fe3+、Ag+不共存,Ag+与Br－、S也不能大量共存,错误;D．由水电离产生的c(H+)=10－12 mol·L－1的溶液可能显酸性,也可能显碱性,故不可以与碳酸氢根离子共存,N与OH－不能大量共存,错误。] 第一章　化学物质及其变化 √ 2.下列各组澄清溶液中的离子能大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(　　) 选项 离子 试剂 离子方程式 A N、Mg2+、 Fe3+、S 少量 铜粉 Fe3++Cu===Fe2++Cu2+ B Fe2+、H+、 Cl－、N KNO3 溶液 3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O C K+、Na+、 ClO－、S 少量 SO2 SO2+H2O+ClO－===S+HClO +Cl－ D K+、Na+、S、 [Al(OH)4]－ 少量 NH4Cl N+[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓ +NH3·H2O 第一章　化学物质及其变化 D　[N、Mg2+、Fe3+、S之间互不反应,能够共存,Cu和Fe3+反应,正确的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,A错误;N在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,离子方程式书写合理,B错误;K+、Na+、ClO－、S之间互不反应,能够大量共存,通入少量SO2,ClO－与SO2发生氧化还原反应,正确的离子方程式为SO2+H2O+3ClO－===S+2HClO+Cl－,C错误;K+、Na+、S、[Al(OH)4]－之间互不反应,能够共存,加入少量NH4Cl时,N与[Al(OH)4]－反应生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O,反应的离子方程式为N+[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓+NH3·H2O,D正确。] 第一章　化学物质及其变化 考点二　常见离子的检验与推断 1.常见阳离子的检验与推断依据 (1)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溶液过量沉淀完全溶解 命题角度1 命题角度2 多维训练 第一章　化学物质及其变化 17 阳离子 试剂 实验现象(依据) Fe2＋ NaOH溶液 先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 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 第一章　化学物质及其变化 (2)依据生成的气体检验或推断 (3)依据显示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(透过蓝色钴玻璃观察) 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 第一章　化学物质及其变化 2.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－、 Br－、 I－ AgNO3溶液和稀硝酸 产生白色沉淀:AgCl 产生浅黄色沉淀:AgBr 产生黄色沉淀:AgI S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀 C CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体 第一章　化学物质及其变化 (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 稀硫酸和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味、无色的气体,且气体能使品红溶液褪色 第一章　化学物质及其变化 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 ①OH－—滴入酚酞溶液，溶液变红色滴入紫色石蕊溶液，溶液变蓝色 第一章　化学物质及其变化 ——常见离子的检验 1.(双选)下列有关离子的检验方法正确的是(　　) A．向某溶液中加入稀硫酸酸化后,再加入铜片,微热,有无色气体放出,在试管口处气体变为红棕色,可证明原溶液中含有N B．向某溶液中先加入KSCN溶液,无现象,再通入Cl2,溶液变为红色,可证明原溶液中含有Fe2+,不含Fe3+ C．向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,可证明原溶液中含有S D．向某溶液中加入浓盐酸,加热有气体产生,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,可判断原溶液中含有S √ √ 第一章　化学物质及其变化 AB　[无色气体在试管口处变为红棕色,可推测该气体是NO,则可推测原溶液中含有N,故A正确;溶液中先加入KSCN溶液,无现象,说明溶液中没有Fe3+,再通入Cl2,溶液变为红色,说明原溶液中含有Fe2+,故B正确;溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,该沉淀可能是硫酸钡沉淀也可能是氯化银沉淀,则原溶液中不一定含有S,故C错误;某溶液中加入浓盐酸,加热有气体产生,将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体可能是SO2,原溶液中可能含有S,也可能含有HS,故D错误。] 第一章　化学物质及其变化 2．(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检验产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________。 (已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O。可供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液) 取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(答案合理即可) 第一章　化学物质及其变化 (2)已知:5S+2I+2H+===I2+5S+H2O,I+5I－+6H+ 3I2+3H2O。 某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I－、I中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、I的实验方案:取 适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在; ___________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液) ①从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加稀盐酸酸化,若溶液变蓝,则说明废水中同时含I-和I,若溶液不变蓝,则说明废水中含I-和I其中的一种。②从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加稀盐酸酸化,滴加FeCl3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。③另从水层取少量溶液,加入1~2 mL淀粉溶液,加稀盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I 第一章　化学物质及其变化 (1)溶液中离子的检验答题模板 实验操作(取少量或适量待检溶液，加入……试剂，再加入……试剂) ⇓ 现象描述(①溶液由……变为…… ；②若有……生成；③若没有……) ⇓ 得出结论(如“若……说明…… ，若……说明……”) (2)固体物质的检验答题模板 ①取少量待检物质，加入……试剂溶解；②向该溶解液中加入……试剂或再加入……试剂；③若溶液由……色变为……色或有……生成；④则说明……结论。 第一章　化学物质及其变化 ——离子或物质的推断 3.工业废水是指工艺生产过程中排出的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物,是造成环境污染,特别是水污染的重要原因。某硫酸厂的酸性废水中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、K+、C、S。取废水样品分别进行如图所示四个实验。 第一章　化学物质及其变化 下列说法正确的是(　　) A．由实验①可知废水中肯定含有Na+、K+ B．该废水中含有C C．由实验③④推断废水中不含Fe2+,含Mg2+ D．该废水中一定含Al3+、S D　[A项,焰色试验火焰为黄色只能确定废水中含有Na+,不能确定K+是否存在,错误;B项,由于废水呈酸性,C不可能存在,错误;C项,由实验③④推断废水中含有Al3+,不含Fe2+、Fe3+、Mg2+,错误;D项,根据实验②④可确定一定含Al3+、S,正确。] √ 第一章　化学物质及其变化 4.某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种:Cl－、S、C、N、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验:(1)取200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.30 g,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33 g沉淀不溶。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,标准状况下产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体1.12 L。由此可以得出关于原溶液组成的不正确结论是 (　　) A．一定存在S、C、N,可能存在Cl－、Na+、K+ B．一定存在S、C、N、Cl－,可能存在Na+、K+ C．c(C)=0.05 mol·L－1,c(N)>c(S) D．如果上述6种离子都存在,则c(Cl－)>c(S) √ 第一章　化学物质及其变化 A　[(1)取少量该溶液加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸后,沉淀部分溶解,说明白色沉淀为BaCO3和BaSO4,质量一共是4.30 g,则溶液中含有C、S,向沉淀中加入过量的盐酸,有2.33 g沉淀不溶,则硫酸钡的质量是2.33 g,所以硫酸根离子的物质的量是=0.01 mol,所以碳酸钡的质量是4.30 g－2.33 g=1.97 g,碳酸根离子的物质的量是=0.01 mol。(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是氨,物质的量是=0.05 mol,说明溶液中有N且物质的 第一章　化学物质及其变化 量是0.05 mol。溶液中一定存在S、C、N,根据电荷守恒,一定存在Cl－,不能确定是否存在Na+、K+,故A不符合题意,B符合题意;碳酸根离子的物质的量是0.01 mol,浓度为0.05 mol·L－1,硫酸根离子的浓度是=0.05 mol·L－1,铵根离子的浓度是=0.25 mol·L－1,故C符合题意;如果上述6种离子都存在,根据电荷守恒,c(Cl－)+2c(S)+2c(C)=c(N)+c(Na+)+c(K+),则c(Cl－) >c(S),故D符合题意。] 第一章　化学物质及其变化 高考真题演练 1．(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 √ 命题角度1 命题角度2 多维训练 第一章　化学物质及其变化 33 A　[碳酸钠和碳酸氢钠均能与Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀，现象相同，无法用石灰水鉴别，A不能达到实验目的；KSCN遇Fe3＋可使溶液变红，故可以用KSCN溶液检验硫酸亚铁是否变质，B能达到实验目的；硫酸钡不溶于稀盐酸，亚硫酸钡可以溶于稀盐酸，若产生白色沉淀，则证明Na2SO3被氧化，C能达到实验目的；加热条件下乙醛与银氨溶液发生银镜反应，有银镜生成，D能达到实验目的。] 第一章　化学物质及其变化 √ 2.(2024·浙江1月卷)在溶液中能大量共存的离子组是 (　　) A．H+、I－、Ba2+、N B．Fe3+、K+、CN－、Cl－ C．Na+、Si、Br－、Ca2+ D．N、S、CH3COO－、HC D　[H+、I－、N会发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;Fe3+、CN－会发生反应生成[Fe(CN)6]3－而不能大量共存,B错误;Si、Ca2+会发生反应生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,C错误;4种离子相互之间不发生反应,能大量共存,D正确。] 第一章　化学物质及其变化 √ 3.(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－1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S B．在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中:Fe3+、I－、Ba2+、HC C．在0.1 mol·L－1醋酸溶液中:S、N、Br－、H+ D．在0.1 mol·L－1硝酸银溶液中:K+、Cl－、Na+、C C　[氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项错误;Fe3+、I－会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误;醋酸显酸性,在醋酸溶液中S、N、Br－、H+均不会发生反应,能大量共存,C项正确;硝酸银中的Ag+会与Cl－、C反应生成沉淀,不能大量共存,D项错误。] 第一章　化学物质及其变化 √ 4.(2022·天津卷)25 ℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是 (　　) A．H+、N、ClO－、Cl－ B．H+、Mg2+、I－、N C．Na+、Al3+、HC、S D．K+、Na+、S、OH－ D　[H+与ClO－反应生成次氯酸而不能大量共存,A不符合题意;H+、I－、N发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;Al3+与HC发生水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,C不符合题意;K+、Na+、S、OH－能大量共存,D符合题意。] 第一章　化学物质及其变化 NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 ②有机层(下层) ③I－溶液变蓝，表明有I－ $$