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教师用书（人教版）

第3讲　离子共存　离子的检验与推断 (能力课) 　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。 　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CO、HCO、SO、HSO、SiO等反应生成弱酸。 ②OH－与弱碱阳离子如NH、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋等生成弱碱；OH－与酸式酸根离子如HCO、HSO、HS－等反应生成水。 ③生成沉淀，如Ag＋与Cl－、Ba2＋与SO等反应生成沉淀。 (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－、MnO、Cr2O、NO(H＋)、Fe3＋、FeO等。 还原性离子：S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－、Cl－等。 ①Fe3＋可氧化S2－、SO、I－等。 ②NO(H＋)可氧化S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－等。 ③ClO－、MnO可氧化S2－、SO、I－、Fe2＋、Br－、Cl－(H＋)等。 (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CO、HCO、S2－、HS－、[Al(OH)4]－、SiO、ClO－。 b．Fe3＋与CO、HCO、[Al(OH)4]－、SiO、ClO－。 c．NH与[Al(OH)4]－、SiO、ClO－。 ②NH与CH3COO－、CO、HCO、S2－等能发生相互促进的水解反应，但不完全，仍能大量共存。 (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。 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＋、MnO、Fe(SCN)2＋、Cr2O、CrO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。 (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NO(H＋)、ClO－、MnO、H2O2、Fe3＋，说明溶液具有强氧化性。 (6)溶液中含有S2－、SO、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。 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＋、SiO、CO ②含有大量Fe2＋的溶液中：K＋、Fe3＋、[Fe(CN)6]3－、SO ③无色溶液中：K＋、SO、Cr2O、Na＋ ④滴入KSCN溶液显红色的溶液中：NH、Mg2＋、SO、Cl－ ⑤滴加甲基橙溶液显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NO ⑥在c(Fe3＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、SCN－、NO ⑦中性溶液中：Al3＋、Fe3＋、SO、ClO ⑧＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO ⑨弱碱性溶液中：Na＋、K＋、Cl－、SO ⑩加入铝粉生成H2的溶液中：Na＋、HCO、NO、NH ⑪水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH、K＋、S2O、Cl－ ⑫含H2O2的溶液中：Fe2＋、SO、NH、I－ 解析：②中Fe2＋与[Fe(CN)6]3－反应生成沉淀，③中含Cr2O的溶液显橙色，⑤中酸性条件下NO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HCO在强碱或强酸溶液中均不能存在，⑪中NH在强碱溶液中不存在，S2O在强酸溶液中不能存在，⑫中H2O2能氧化Fe2＋、I－。 答案：①④⑧⑨ 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＋、SO B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中：H＋、Al3＋、SO、NO C．能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液中：Ag＋、Fe3＋、Br－、SO D．由水电离产生的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液中：NH、SO、HCO、Cl－ A　[A.0.1 mol·L－1 AlCl3溶液显酸性，H＋、Na＋、K＋、SO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－、SO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，NH与OH－不能大量共存，错误。] 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 NH、Mg2＋、Fe3＋、SO 少量 铜粉 Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋ B Fe2＋、H＋、Cl－、NO KNO3 溶液 3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C K＋、Na＋、ClO－、SO 少量 SO2 SO2＋H2O＋ClO－===SO＋HClO＋Cl－ D K＋、Na＋、SO、[Al(OH)4]－ 少量 NH4Cl NH＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋NH3·H2O D　[NH、Mg2＋、Fe3＋、SO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；NO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－、SO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－===SO＋2HClO＋Cl－，C错误；K＋、Na＋、SO、[Al(OH)4]－之间互不反应，能够共存，加入少量NH4Cl时，NH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NH＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋NH3·H2O，D正确。] 　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 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 (2)依据生成的气体检验或推断 NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (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 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 SO 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 CO 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 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) CO、 HCO 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 SO、 HSO 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 (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 ②有机层(下层) ③I－溶液变蓝，表明有I－ ——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NO 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SO 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SO 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NO，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SO，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SO，也可能含有HSO，故D错误。] 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：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)。 (已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2O＋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) (2)已知：5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O，IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO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；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IO，若溶液不变蓝，则说明废水中含I－和IO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IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO。 (实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液) (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。 ——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＋、CO、SO。取废水样品分别进行如图所示四个实验。 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CO C．由实验③④推断废水中不含Fe2＋，含Mg2＋ D．该废水中一定含Al3＋、SO 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，CO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＋、SO，正确。] 4．某溶液中可能含有下列6种离子中的某几种：Cl－、SO、CO、NH、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SO、CO、NH，可能存在Cl－、Na＋、K＋ B．一定存在SO、CO、NH、Cl－，可能存在Na＋、K＋ C．c(CO)＝0.05 mol·L－1，c(NH)>c(SO) D．如果上述6种离子都存在，则c(Cl－)>c(SO) 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CO、SO，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NH且物质的量是0.05 mol。溶液中一定存在SO、CO、NH，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(SO)＋2c(CO)＝c(NH)＋c(Na＋)＋c(K＋)，则c(Cl－)>c(SO)，故D符合题意。] 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 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。] 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＋、NO B．Fe3＋、K＋、CN－、Cl－ C．Na＋、SiO、Br－、Ca2＋ D．NH、SO、CH3COO－、HCO D　[H＋、I－、NO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；SiO、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。] 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＋、NO、SO B．在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO C．在0.1 mol·L－1醋酸溶液中：SO、NH、Br－、H＋ D．在0.1 mol·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO 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SO、NH、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－、CO反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。] 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＋、NH、ClO－、Cl－ B．H＋、Mg2＋、I－、NO C．Na＋、Al3＋、HCO、SO D．K＋、Na＋、SO、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－、NO发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意；Al3＋与HCO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＋、SO、OH－能大量共存，D符合题意。] 课时质量评价(三)　 (建议用时：30分钟) 一、选择题(本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求) 1．下列实验操作、现象及结论均正确的是(　　) A．向Na2S溶液中通入足量SO2，生成淡黄色沉淀，证明SO2具有氧化性 B．向淀粉水解溶液中滴加少量新制的Cu(OH)2，加热无砖红色沉淀，证明淀粉未水解 C．向丙烯醇中滴加酸性KMnO4溶液，溶液褪色，证明丙烯醇中含有碳碳双键 D．向某溶液中加入盐酸，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中一定含有CO或HCO A　[A.生成的淡黄色沉淀是S，SO2和Na2S反应生成硫单质，SO2转化为S的过程中硫元素化合价降低，SO2作氧化剂，证明SO2具有氧化性，正确；B.淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖，水解后检验葡萄糖应在碱性溶液中，水解后没有加碱至碱性，再加入少量新制的氢氧化铜，无砖红色沉淀可能是Cu(OH)2与多余的硫酸反应，不能证明淀粉未水解，错误；C.丙烯醇中的碳碳双键、羟基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化使溶液褪色，不能验证含碳碳双键，错误；D.使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳或二氧化硫，则该溶液中可能含有CO、HCO、SO或HSO等，错误。] 2．下列有关粒子大量共存的分析正确的是(　　) 选项 限定条件及粒子组 判断与分析 A 透明溶液中：Fe2＋、Na＋、S2－、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液 B pH＝1的溶液中：Ba2＋、Cl－、ClO－、Na＋　 不能大量共存，发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O C 硫酸钠溶液中：Mg2＋、NH、Cl－、NO 不能大量共存，会产生白色沉淀 D 常温下，pH＝7的溶液中：Al3＋、Fe3＋、SO、Cl－　　 能大量共存，因为它们之间不反应 B　[透明溶液可能是有色溶液，但溶液中Fe2＋与S2－会发生反应生成黑色沉淀，离子方程式为Fe2＋＋S2－===FeS↓，所以不能大量共存，故A项错误；pH＝1的溶液中，由于发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，故B项正确；硫酸钠溶液中，Mg2＋、NH、Cl－、NO之间均不发生化学反应，所以可以大量共存，故C项错误；常温下，pH＝7的溶液中，Fe3＋会发生彻底的水解反应，生成氢氧化铁沉淀，所以不能大量共存，故D项错误。] 3．(2025·潍坊模拟)某透明溶液中可能含有H＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、Cl－、OH－、NO、S2O、CO、SO中的几种离子(浓度均为0.1 mol·L－1)。常温下，对其进行如下实验操作。下列说法错误的是(　　) A．实验过程中没有氧化还原反应发生 B．无法判断原溶液中是否含有Mg2＋ C．原溶液中一定不含Al3＋、Mg2＋、OH－、NO、S2O、CO D．原溶液中一定含有H＋、Fe2＋、Cl－、SO AB　[溶液pH＝1，说明有H＋，则不含有CO、S2O、OH－；继续滴加足量硝酸钡溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有SO；向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋，由于H＋与NO同时存在时溶液有强氧化性，故溶液中不含有NO；浓度均为0.1 mol·L－1，根据电荷守恒可以判断出溶液中含有Cl－，Al3＋、Mg2＋都不能含有；综上，原溶液中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、Cl－、SO，一定不含有的离子是Al3＋、Mg2＋、OH－、NO、S2O、CO。加入足量硝酸钡溶液时，在酸性溶液中，NO将Fe2＋氧化为Fe3＋，发生了氧化还原反应，故A错误；由分析可知，原溶液中不含有Mg2＋，故B错误；由分析可知，原溶液中一定不含Al3＋、Mg2＋、OH－、NO、S2O、CO，故C正确；由分析可知，原溶液中一定含有H＋、Fe2＋、Cl－、SO，故D正确。] 4．根据下列实验内容得出的结论正确的是(　　) 选项 实验内容 结论 A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱 B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2＋ C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有CO D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3＋ D　[显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有HCO，加入盐酸也能产生无色无味气体，C项错误。] 二、非选择题(本题共3小题，共33分) 5．(11分)有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，实验如下： 实验步骤 实验现象 ①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部 试纸变为红色 ②取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，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，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 ④取③中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 ⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解 (1)溶液中一定存在的离子是____________；溶液中肯定不存在的离子是____________________________________________________________。 (2)写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式： ______________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (3)为了进一步确定其他离子，写出应该补充的实验及对应欲检验离子的名称：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 解析：本题要求为无色透明溶液，则Fe2＋不能大量存在；步骤①pH试纸变为红色，说明溶液显酸性，HCO不能大量存在；步骤②说明有NO，在酸性条件下NO有强氧化性，因此还原性的I－就不能大量存在；步骤③说明有SO，Ba2＋就不能大量存在；步骤④不能说明有Cl－，因为步骤③中引入了Cl－；步骤⑤说明有Mg2＋和Al3＋。 答案：(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋ (2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)K＋的检验可以用焰色试验；Cl－的检验：取少量该溶液，向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在 6．(12分)在Na＋浓度为0.5 mol ·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物)。 阳离子 K＋ Ag＋ Ca2＋ Ba2＋ 阴离子 NO CO SiO SO 现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。 序号 实验内容 实验结果 Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色胶状沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象 请回答下列问题： (1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是_____________________________。 (2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为__________________________________ _____________________________________________________________。 (3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。 阴离子 NO CO SiO SO c/(mol·L－1) 解析：(1)由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有CO，则一定没有Ag＋、Ca2＋、Ba2＋，由生成的白色胶状沉淀判断溶液中一定含有SiO，生成H2SiO3沉淀，所以由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有CO、SiO，一定没有Ag＋、Ca2＋、Ba2＋。(2)由实验Ⅰ可知，与足量盐酸反应产生气体的阴离子为CO，故反应的离子方程式为CO＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)由实验Ⅰ可知，n(CO)＝0.025 mol，c(CO)＝0.25 mol·L－1，n(SiO)＝0.04 mol，c(SiO)＝0.4 mol·L－1，由实验Ⅲ可知溶液中不含SO，由电荷守恒知，溶液中一定含有K＋，不能确定NO是否存在。 答案：(1)Ag＋、Ca2＋、Ba2＋　(2)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑　(3)？　0.25　0.4　0 7．(10分)有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、NH、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验： ①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。 ②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。 ③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。 根据上述实验，回答下列问题： (1)原溶液中一定不存在的离子是_____________________________________。 (2)图25～35 mL阶段发生反应的离子方程式为____________________________ ______________________________________________。 (3)图35～40 mL阶段发生反应的离子方程式为_____________________________ ______________________________________________________________。 (4)实验所加的NaOH溶液的浓度为______________________________________ ____________________________。 (5)原溶液中NO的物质的量为n(NO)，根据提供的图像和数据，试计算n(NO)的取值范围为__________________。 解析：根据无色溶液可知，一定不含Cu2＋；①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以至少有CO、SO两种离子中的一种；②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g，则推断至少有CO、SO两种离子中的一种；③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由题图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H＋；沉淀最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子，继续加入氢氧化钠溶液时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一定含有Mg2＋、Al3＋，Mg2＋、Al3＋和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，一定含有硫酸根离子，硫酸钡的物质的量是＝0.03 mol，则每一份溶液中硫酸根离子的物质的量是0.03 mol。根据题图可知与铵根离子反应的氢氧化钠是10 mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠5 mL，则沉淀Al3＋消耗氢氧化钠15 mL，所以沉淀Mg2＋消耗氢氧化钠25 mL－15 mL＝10 mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01 mol，所以每一份溶液中Mg2＋是0.01 mol，与Mg2＋反应的氢氧化钠是0.02 mol，则氢氧化钠溶液的浓度是＝2 mol·L－1，所以每一份溶液中铵根离子的物质的量是0.01 L×2 mol·L－1＝0.02 mol，与氢氧化铝反应的氢氧化钠是2 mol·L－1×0.005 L＝0.01 mol，则每一份溶液中Al3＋是0.01 mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定。(5)如果存在钾离子，则忽略水的电离，依据电荷守恒可知每一份溶液中NO的物质的量n(NO)≥0.02 mol＋0.01 mol×2＋0.01 mol×3－0.03 mol×2＝0.01 mol。 答案：(1)Cu2＋、CO、H＋ (2)NH＋OH－===NH3·H2O (3)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ (4)2 mol·L－1　(5)n(NO)≥0.01 mol 学科网（北京）股份有限公司 $$