2026届高三化学一轮复习讲义第一章 第6讲：离子共存、离子检验与推断

第6讲　离子共存、离子检验与推断 【复习目标】 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。 考点一　离子共存 【知识梳理】 1.离子共存的含义 【基础过关】 (1)判断下列溶液中离子能否大量共存,如果不能,请指出具体离子。 ①使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、S、Fe3+ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③强碱溶液:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ④碳酸氢钠溶液:K+、S、Cl-、H+　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑤c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　①否　F②否　Ag+、Cu2+　③能 ④否　H+　⑤否　ClO-、C (2)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+ 答案　 S2- S I- Fe2+ Br- Cl- Mn(H+) √ √ √ √ √ √ ClO- √ √ √ √ √ √(酸性) N(H+) √ √ √ √ — — Fe3+ √ √ √ × × × (3)Fe3+与SCN-不能大量共存原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  答案　Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 (4)写出下列反应的离子方程式。 ①Al3+与C反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②Al3+与HS反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③Al3+与S2-反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ④Al3+与[Al(OH)4]-:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑤Fe3+与C:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　①2Al3++3C+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑ ②Al3++3HS===Al(OH)3↓+3SO2↑ ③2Al3++3S2-+6H2O===2Al(OH)3↓+3H2S↑ ④Al3++3[Al(OH)4]-===4Al[(OH)3]↓ ⑤2Fe3++3C+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑ 【核心点拨】 (1)离子共存的本质 离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生反应;若离子间发生反应,则不能大量共存。 (2)离子不能大量共存的常见反应 ①发生复分解反应; ②氧化还原反应; ③发生强烈相互促进的水解反应; ④发生配位反应。 2.离子共存中限定条件的设置 【基础过关】 (1)在括号中写出下列离子的颜色: Cu2+(　　)、Fe3+(　　)、Fe2+(　　)、 Mn(　　　)、Cr2(　　)、Cr(　　) 答案　蓝色　黄色　浅绿色　紫红色　橙色　黄色 (2)填空(填“酸性”或“碱性”)。 ①使石蕊变红,溶液呈　　　　。  ②使甲基橙/红变红:溶液呈　　　　。  ③使pH试纸显蓝色:溶液呈　　　　。  ④使酚酞变红:溶液呈　　　　。  ⑤常温下,c(H+)或Kw/c(OH-)>10-7 mol·L-1:溶液呈　　　　。  ⑥c(H+)/c(OH-)<1:溶液呈　　　　。  ⑦与Mg反应放出H2:溶液呈　　　　,且不含N。  ⑧与Al反应放出H2:溶液呈　　　　或　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑨由水电离出c(H+)<10-7 mol·L-1:溶液呈　　　　或　　　　。  ⑩与NH4HCO3反应能产生气体的溶液:溶液呈　　　　或　　　　。  ⑪加入铵盐,加热,产生氨气:溶液呈　　　　。  ⑫含有大量Al3+、Fe3+的溶液,隐含溶液呈　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑬含有大量S2-、S的溶液,隐含不是　　　　,用离子方程式解释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑭含有大量[Al(OH)4]-的溶液,隐含是溶液呈　　　　。  ⑮含有大量S2的溶液,隐含溶液呈　　　　,用离子方程式解释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　①酸性　②酸性　③碱性　④碱性　⑤酸性　⑥碱性　⑦酸性　⑧酸性　碱性　⑨酸性　碱性　⑩酸性　碱性　⑪碱性　⑫酸性　⑬酸性　2S2-+S+6H+===3S↓+3H2O　⑭碱性　⑮碱性　S2+2H+===S↓+SO2↑+H2O 【核心点拨】 离子共存问题中常见的限定条件 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 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 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 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(H+)或c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液 【考点通关】 1.(2025·八省联考陕西卷)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是(　　) A.S2、H+、I-、Na+ B. C、Cl-、ClO-、K+ C.N、Br-、Cu2+、Ag+ D. K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、S 答案　B 解析　A.S2、H+反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存,A错误;B.C、Cl-、ClO-、K+互不反应,可以大量共存,B正确;C.Br-、Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C错误;D.Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误。 2.判断下列溶液中,离子一定能大量共存的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (1)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、N、Cl- (2)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Al3+、S、N (3)碳酸氢钠溶液:K+、S、Cl-、H+ (4)含大量Fe3+的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN- (5)强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C (6)常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、N (7)加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、C、S (8)由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、N (9)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、C (10)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl- 答案　(5)(8)(10) 考点二　离子的检验 【知识梳理】 1.常见阳离子的检验与判断依据 【基础过关】 下列说法错误的是　　　　。  ①某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有Na+,不能确定是否有K+ ②向某溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+ ③向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无明显变化,原溶液中无N ④取少量溶液,加入少量淀粉,无明显现象,向其中加入新制氯水,溶液变蓝,溶液中一定有I-,一定没有Fe3+ ⑤向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,原溶液中一定存在Ag+ 答案　②③⑤ 【核心点拨】 (1)依据生成的沉淀检验阳离子 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阳离子 N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阳离子 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 2.常见阴离子的检验与判断依据 【基础过关】 请判断下列说法的正误。 ①向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S。(　　) ②向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在S。(　　) ③向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在C。(　　) ④某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。(　　) ⑤向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在C。(　　) 答案　①×　②×　③×　④√　⑤× 【核心点拨】 (1)依据生成的沉淀检验阴离子 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- Br- I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl 产生淡黄色沉淀:AgBr 产生黄色沉淀:AgI S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,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 (2)依据生成的气体检验阴离子 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,且气体能使品红溶液褪色 (3)依据显示特殊颜色检验阴离子 ① ②有机层(下层) ③I-溶液变蓝,表明有I- 【考点通关】 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,检测产品中是否存在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。 供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 答案　取少量产品溶于足量稀盐酸,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(合理即可) 2.按要求填空。 问题 能否判断并说明原因 (1)向某溶液中,加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,能否判断溶液中存在S (2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,能否判断溶液中一定存在C (3)向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,能否判断溶液中一定存在C (4)向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在N (5)向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,则溶液中一定存在Fe2+ (6)做某溶液的焰色试验,火焰呈黄色,则溶液中一定存在钠元素,不存在钾元素 答案　(1)不能。可能存在Ag+干扰 (2)不能。可能存在S、S等干扰 (3)不能。可能存在HC、HS、S等干扰 (4)不能。需要浓NaOH溶液,加热 (5)不能。可能存在Fe3+干扰 (6)不能。K+需透过蓝色钴玻璃观察 【解题妙招】 离子检验答题模板 操作　⇒　现象　⇒　结论 取样,加入……⇒有……生成⇒……的是…… 以S的检验为例:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明有S。 考点三　离子推断 【知识梳理】 离子或物质的推断 【基础过关】 判断下列说法是否正确。 ①加入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,则溶液中可能有S或S或Ag+。(　　) ②加入盐酸,产生白色沉淀,滴加硝酸白色沉淀不溶解,则溶液中有Ag+。(　　) ③往某溶液中滴加氢氧化钠溶液有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有Mg2+或Al3+。(　　) ④滴入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在S。(　　) ⑤无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-不存在Br-。(　　) ⑥某溶液中滴加氨水,立即出现白色沉淀,后逐渐增多,最后部分溶解,说明原溶液中肯定有Ag+,可能有Al3+或Mg2+。(　　) 答案　①√　②√　③×　④×　⑤×　⑥√ 解析　③可能存在Ag+等干扰;④可能存在HS、S等干扰;⑤不能证明不存在Br-。 【核心点拨】 离子推断遵循的四原则 【考点通关】 1.(2025·八省联考云南卷)根据下列实验操作和现象所得结论错误的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 用激光笔照射某有色玻璃,看到一条光亮的“通路” 该有色玻璃是胶体 B 用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到黄色 溶液中有钠盐 C 用惰性电极电解CuCl2溶液,将湿润的淀粉-KI试纸靠近阳极,试纸变蓝 阳极有Cl2生成 D 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,一段时间后溶液变红 Fe2+被氧化为Fe3+ 答案　B 解析　A.胶体具有丁达尔效应,用激光笔照射某有色玻璃,看到一条光亮的“通路”, 有色玻璃属于固溶胶,是胶体,A正确;B.用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到黄色,该溶液中含有Na元素,不一定是钠盐,B错误;C.惰性电极电解CuCl2溶液,阳极上发生氧化反应,2Cl--2e-Cl2↑,Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色,C正确;D.Fe3+遇到KSCN溶液变红色,向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,一段时间后溶液变红,说明Fe2+被氧化为Fe3+,D正确。 2.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。 阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 阴离子 N　C　Si　S 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 中生成沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (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 N C Si S c/(mol·L-1) (4)判断K+是否存在　　　　(填“存在”或“不存在”),若存在求其最小浓度　　　　 mol·L-1,若不存在说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)Ag+、Mg2+、Ba2+　(2)Si+2H+===H2SiO3↓　(3)?　0.25　0.4　0　(4)存在　0.8 解析　由题知溶液为透明澄清溶液,因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ、Ⅱ可知,加入稀盐酸产生气体,必有C,其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol-1÷0.1 L=0.25 mol·L-1,则溶液中一定无Ag+、Mg2+、Ba2+;且能生成白色沉淀,因此有Si,发生的反应为Si+2H+===H2SiO3↓,H2SiO3SiO2+H2O,故Si的浓度为2.4 g÷60 g·mol-1÷0.1 L=0.4 mol·L-1;由实验Ⅲ可知溶液中不含S;根据电荷守恒知2c(C)+2c(Si)=2×0.25 mol·L-1+2×0.4 mol·L-1=1.3 mol·L-1,故含K+,其最小浓度为1.3 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.8 mol·L-1。 【解题妙招】 应用电荷守恒关系定量推断 解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法;如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 【真题剖析】 1.(2024·浙江1月选考)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 答案　D 解析　A.H+、I-、N三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存,A不符合题意;B.Fe3+、CN-会生成[Fe(CN)6]3-离子而不能大量共存,B不符合题意;C.Si、Ca2+会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,C不符合题意;D.N、CH3COO-、HC虽然水解程度不同,但水解是微弱的,能大量共存,D符合题意。 2.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+4F-+6H+===SiF4↑+3H2O B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===3Cu2++2Fe C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+ D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+C===CaCO3+S 答案　D 解析　氢氟酸是弱酸,在书写离子方程式时不能拆分,A错误;Fe的还原性大于Cu,Cu不能置换出Fe,三氯化铁与铜反应生成Fe2+和Cu2+,B错误;硫代硫酸根离子可被氯气氧化为硫酸根离子,故正确的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+,C错误。 3.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是(　　) A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗: Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-===PbS↓ C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔: Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+ D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 答案　C 解析　A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮气体,该反应的离子方程式为3Ag+4H++N===3Ag++NO↑+2H2O,A不正确;B.由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+用FeS去除,该反应的离子方程式为Pb2++FeS===PbS+Fe2+,B不正确;C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔,SO2在水溶液中将Br2还原为Br-,该反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+,C正确;D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,H2C2O4被氧化为CO2,H2C2O4属于弱酸,该反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D不正确。 4.(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是(　　) A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C2Zn+3CO↑ B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq) D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2 6Fe2++Cr2+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O 答案　A 解析　A.火法炼锌过程中C作还原剂,ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2,最终反应生成Zn和CO,因此总反应为ZnCO3+2CZn+3CO↑,故A项错误;B.CaH2为活泼金属氢化物,因此能与H2O发生归中反应生成碱和氢气,反应方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,故B项正确;C.锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等,由于溶解性:CaSO4>CaCO3,因此向锅炉水垢中加入饱和Na2CO3溶液,根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3,反应方程式为CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq),故C项正确;D.Cr2具有强氧化性,加入具有还原性的Fe2+,二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+,Cr元素化合价由+6降低至+3,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据守恒规则可知反应离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,故D项正确。 【分层训练】 【基础练】 选择题只有1个选项符合题意 1.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 答案　D 解析　向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应,会影响溶液中离子的大量共存,故A错误;向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B错误;向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故C错误;向溶液中通入CO2,与溶液中的离子不会反应,D符合题意。 2.(2025·河南南阳一中模拟)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- 答案　D 解析　H+与ClO-反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;H+、I-、N发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;Al3+与HC反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意。 3.常温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是(　　) A.无色溶液中:Al3+、N、Cl-、HC B.加入甲基橙显红色的溶液中:Fe2+、Na+、S、N C.水电离出来的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液: K+、HC、I-、ClO- D.pH=1的溶液:Fe2+、Cl-、Na+、SCN- 答案　D 解析　Al3+与HC发生反应:Al3++3HC===Al(OH)3↓+3CO2↑,不能大量共存,A错误;加入甲基橙显红色的溶液呈酸性,酸性条件下N具有氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,B错误;水电离出来的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液可能是酸性或碱性溶液,HC都不能大量存在,C错误;pH=1的溶液呈强酸性,各离子之间不反应,能大量共存,D正确。 4.在给定条件下,下列离子组能否大量共存的判断及对应的离子方程式书写不正确的是(　　) 选项 条件 离子组 离子共存判断及离子方程式 A 无色透明的溶液 K+、S、Al3+、OH- 不能大量共存:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ B 通入少量CO2 Na+、OH-、K+、N 能大量共存,通CO2时发生的反应为2OH-+CO2===C+H2O C 滴加石蕊溶液变红的溶液 Fe2+、Na+、Cl-、N 能大量共存 D 溶液呈蓝色 K+、Na+、Cl-、S 能大量共存 答案　C 解析　Al3+与OH-发生反应:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,不能共存,故A正确;离子之间不反应,可大量共存,通入少量CO2与碱反应生成碳酸根离子,故B正确;滴加石蕊溶液变红的溶液,溶液显酸性,Fe2+、H+、N发生氧化还原反应,不能共存,故C错误;溶液呈蓝色,含铜离子,该组离子之间不反应,可大量共存,故D正确。 5.(2024·黑龙江哈尔滨模拟)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有I-、Na+、[Fe(CN)6]3-、S,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是(　　) A.氧化性Br2<S<I2 B.一定不含有I- C.一定含有Na+ D.可能含有[Fe(CN)6]3- 答案　C 解析　根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中,溶液褪色,说明碘水把亚硫酸钠氧化了,说明I2的氧化性强于S,即S的还原性强于I-,但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色,不能说明溴的氧化性不如碘单质强,因为被少量的溴氧化的是S,A错误;由A分析知,不能判断是否有I-,B错误;判断无色溶液中一定含有S,可能含有I-,根据电荷守恒,一定存在Na+,C正确;由于溶液是无色溶液,说明一定不含[Fe(CN)6]3-,D错误。 6.(2024·湖北襄阳二模)某固体混合物中可能含有:K+、N、Al3+、Br-、HC、S、S等离子,某同学为了确认其成分进行了实验探究,实验及现象如图(所加试剂均足量)。 下列说法正确的是(　　) A.气体A中可能含有SO2 B.固体混合物中一定含有Br-、HC和S C.固体混合物中一定不含Al3+ D.为确定固体混合物中是否含K+,需进行焰色试验 答案　C 解析　固体混合物溶于水得到澄清溶液,向澄清溶液中加入氯水有气体A生成,由于氯水具有强氧化性,气体A不能是SO2,只能是CO2,说明固体中含有HC;则一定不含Al3+,同时得到橙色溶液,说明固体中含有Br-,而橙色溶液中加入Ba(OH)2并加热,有白色沉淀生成,该沉淀只能是BaSO4,但不能说明原溶液含有S,则固体一定含有S、S中的一种或两种同时存在。用湿润的红色石蕊试纸检验,没有明显变化,说明一定不含N,由电荷守恒可知,一定含有K+。A.由于氯水具有强氧化性,气体A不可能含有SO2,故A错误;B.由分析可知,固体混合物中一定含有Br-、HC,可能含有S,故B错误;C.固体含有HC,由于Al3+与HC发生相互促进的水解生成氢氧化铝沉淀,故一定不含Al3+,故C正确;D.由分析可知,固体不含N、Al3+,由电荷守恒可知,固体一定含有K+,不需要进行焰色试验,故D错误。 7.(2025·上海期末)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的一种或几种。 (1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是　　　　　。  (2)取少量原溶液,加入稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是　　　　,有关反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)取(2)题中的滤液,加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  有关反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)原溶液中可能存在的离子是　　　　,检验该离子的方法为:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)根据溶液电中性的原则,原溶液中可能大量存在的阴离子是　　　　。  A.Cl- B.N C.C D.S 答案　(1)Cu2+、Fe3+　(2)Ag+　Ag++Cl-===AgCl↓　(3)Mg2+　Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓　(4)Na+　焰色试验　(5)B 解析　(1)含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有Fe3+的溶液呈黄色,无色透明溶液中一定不含Cu2+、Fe3+,所以不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是Cu2+、Fe3+;(2)取少量原溶液,加入稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,生成的沉淀一定是AgCl,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关反应的离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓;(3)取(2)题中的滤液,加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀为氢氧化镁,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+,反应的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;(4)根据以上分析,原溶液中可能存在的离子是Na+,Na+的焰色为黄色,检验该离子的方法为焰色试验;(5)A.Ag+与Cl-生成沉淀,一定不含Cl-,故不选A;B.N与Ag+、Mg2+、Na+ 不反应,所以可能大量存在的阴离子是N,故选B;C.C与Ag+、Mg2+反应生成沉淀,所以不能大量存在的阴离子是C,故不选C;D.S与Ag+反应生成微溶物硫酸银,所以不能大量存在的阴离子是S,故不选D。 【提升练】 8.(2024·河北衡水三模)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+、HC、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+、S、Cl- 答案　D 解析　=10-12的溶液显碱性,HC在碱性溶液中不能大量共存,A不符合;ClO-有强氧化性,C2有强还原性,二者不能大量共存,B不符合;Fe3+水解,溶液显酸性,而C水解,溶液显碱性,二者相互促进最终生成Fe(OH)3沉淀和CO2气体,二者不能大量共存,C不符合;水电离出来的c(H+)=1×10-13 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,K+、Na+、S、Cl-均可以大量共存,D符合。 9.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、Na+、Fe3+、S2- 少量 铜粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ B N、Fe3+、Br-、S 过量 Na2S 2Fe3++S2-===2Fe2++S↓ C K+、Na+、ClO-、S 足量 SO2 SO2+2ClO-+H2O===S+2HClO D K+、Na+、C、 [Al(OH)4]- 少量 HCl H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O 答案　D 解析　Fe3+、S2-发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;N、Fe3+、Br-、S之间能够共存,但加入过量Na2S后发生反应:2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓,故B错误;K+、Na+、ClO-、S之间能够共存,但通入足量SO2后发生反应:SO2+ClO-+H2O===S+Cl-+2H+,故C错误;K+、Na+、C、[Al(OH)4]-之间能够共存,[Al(OH)4]-结合H+能力更强,加入少量HCl后发生反应:H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O,故D正确。 10.(2024·湖南长沙二模)某溶液X中可能含有Na+、N、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、S、N、C中的一种或几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是(　　) A.溶液X中一定不存在的阴离子为S和C B.生成气体A的离子方程式为3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+ 答案　D 解析　溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在S和C,故气体A为N被还原生成的NO气体,还原剂是Fe2+,一定含有N、Fe2+,溶液B加入过量NaOH溶液生成气体D为氨气,一定含有N,沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2。溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡,说明X中存在Ba2+,则一定不存在S和C,故A正确;气体A为NO,生成NO的离子方程式为3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,故B正确;气体D为氨气,氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+,可能含有Mg2+和Fe2+,故D错误。 11.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成无色试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。 回答下列问题: (1)不需要经过实验就可判断试样溶液中没有Fe3+,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  白色沉淀1的化学式是　　　　。  (2)生成白色沉淀2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)试样溶液中一定存在的离子是　　　　(填写离子符号,下同),可能含有的离子是　　　　。一定没有的离子除了Fe3+外,还有　　　　。  (4)检验试样溶液中可能含有的阴离子的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)Fe3+有颜色　BaSO4 (2)2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓ (3)S、Mg2+　Na+、Cl-　C、Ba2+ (4)取少许试样溶液于试管中,加入足量Ba(NO3)2,静置后向上层清液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明有Cl- 解析　(1)Fe3+有颜色,不用实验就能根据无色判断;白色沉淀为BaSO4;(2)生成白色沉淀2的离子反应为2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓;(3)由题意,溶液中一定存在S、Mg2+,可能有Na+、Cl-,一定没有C、Fe3+、Ba2+;(4)先取试样溶液少许,加入足量Ba(NO3)2溶液,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀,证明有Cl-。 12.(2025·河北名校调研)Q溶液中含有如表所示离子中的某5种且浓度均为0.5 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向Q溶液中加入足量稀氢溴酸,有气体R产生。经分析,反应前后阴离子种类不变。 阳离子 阴离子 K+、Fe3+、N、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ag+ HS、OH-、N、C、S、Br-、S2-、S2 请回答下列问题: (1)写出一种检验气体R的方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  写出产生气体R的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)由“加入氢溴酸……”“反应前后阴离子种类不变”推知:Q一定不含　　　　(填中文数字)种阴离子。  (3)综合排断,Q一定含离子有　　　　　(填离子符号)。  (4)一定量Q与氯气缓慢反应,实验结果如下: ①“红色溶液”变为蓝色溶液,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②V的范围为　　　　。  答案　(1)气体R遇空气变为红棕色　3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O (2)五　(3)Fe2+、Mg2+、S、N、Br- (4)①2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+　 ②560<V<1 120 解析　(1)加入氢溴酸后,溶液含稀硝酸,产生气体的离子反应是3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,气体R为NO,遇空气变红棕色,所以检验气体R的方法为气体R遇空气变为红棕色。(2)依题意,加入氢溴酸溶液,产生气体且反应前后阴离子种类不变说明Q溶液一定含Br-,一定不含OH-、HS、C、S2-、S2,一共五种阴离子。(3)从反应前后阴离子种类不变看出,Fe2+完全反应时N一定过量,所以,Q溶液一定含有Fe2+、N、Br-;又因为Q溶液只含5种离子且浓度相同,所以另两种离子一定是一种阳离子、一种阴离子,且离子所带电荷数相等,而阴离子只剩下S,根据电荷守恒,Q不可能含铵根离子和钾离子,依据上述分析,Q溶液也不存在铁离子、铝离子;由于硫酸钡和溴化银难溶于水、硫酸银微溶于水,故Ba2+、Ag+不存在,则阳离子只能是镁离子。Q溶液一定含有Fe2+、Mg2+、S、N、Br-。(4)①加入铜粉,“红色溶液”变为蓝色溶液,铜将铁离子还原成亚铁离子,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。②依题意,溴离子部分氧化,根据还原性顺序,亚铁离子已完全被氧化。由于n(Fe2+)=n(Br-)=0.05 mol,根据得失电子守恒,只氧化0.05 mol Fe2+时消耗0.025 mol Cl2(标况下体积为0.56 L);完全氧化0.05 mol Fe2+和0.05 mol Br-时消耗0.05 mol Cl2(标况下体积为1.12 L)。实际上,氧化后溶液中存在Br-、Br2、Fe3+,故消耗氯气体积的范围为560 mL<V<1 120 mL。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6讲　离子共存、离子检验与推断 【复习目标】 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。 考点一　离子共存 【知识梳理】 1.离子共存的含义 【基础过关】 (1)判断下列溶液中离子能否大量共存,如果不能,请指出具体离子。 ①使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、S、Fe3+ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③强碱溶液:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ④碳酸氢钠溶液:K+、S、Cl-、H+　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑤c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)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)Fe3+与SCN-不能大量共存原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (4)写出下列反应的离子方程式。 ①Al3+与C反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②Al3+与HS反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③Al3+与S2-反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ④Al3+与[Al(OH)4]-:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑤Fe3+与C:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【核心点拨】 (1)离子共存的本质 离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生反应;若离子间发生反应,则不能大量共存。 (2)离子不能大量共存的常见反应 ①发生复分解反应; ②氧化还原反应; ③发生强烈相互促进的水解反应; ④发生配位反应。 2.离子共存中限定条件的设置 【基础过关】 (1)在括号中写出下列离子的颜色: Cu2+(　　)、Fe3+(　　)、Fe2+(　　)、 Mn(　　　)、Cr2(　　)、Cr(　　) (2)填空(填“酸性”或“碱性”)。 ①使石蕊变红,溶液呈　　　　。  ②使甲基橙/红变红:溶液呈　　　　。  ③使pH试纸显蓝色:溶液呈　　　　。  ④使酚酞变红:溶液呈　　　　。  ⑤常温下,c(H+)或Kw/c(OH-)>10-7 mol·L-1:溶液呈　　　　。  ⑥c(H+)/c(OH-)<1:溶液呈　　　　。  ⑦与Mg反应放出H2:溶液呈　　　　,且不含N。  ⑧与Al反应放出H2:溶液呈　　　　或　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑨由水电离出c(H+)<10-7 mol·L-1:溶液呈　　　　或　　　　。  ⑩与NH4HCO3反应能产生气体的溶液:溶液呈　　　　或　　　　。  ⑪加入铵盐,加热,产生氨气:溶液呈　　　　。  ⑫含有大量Al3+、Fe3+的溶液,隐含溶液呈　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑬含有大量S2-、S的溶液,隐含不是　　　　,用离子方程式解释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ⑭含有大量[Al(OH)4]-的溶液,隐含是溶液呈　　　　。  ⑮含有大量S2的溶液,隐含溶液呈　　　　,用离子方程式解释:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【核心点拨】 离子共存问题中常见的限定条件 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 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 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 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(H+)或c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液 【考点通关】 1.(2025·八省联考陕西卷)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是(　　) A.S2、H+、I-、Na+ B. C、Cl-、ClO-、K+ C.N、Br-、Cu2+、Ag+ D. K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、S 2.判断下列溶液中,离子一定能大量共存的有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (1)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、N、Cl- (2)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Al3+、S、N (3)碳酸氢钠溶液:K+、S、Cl-、H+ (4)含大量Fe3+的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN- (5)强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C (6)常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、N (7)加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、C、S (8)由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、N (9)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、C (10)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl- 考点二　离子的检验 【知识梳理】 1.常见阳离子的检验与判断依据 【基础过关】 下列说法错误的是　　　　。  ①某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有Na+,不能确定是否有K+ ②向某溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+ ③向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无明显变化,原溶液中无N ④取少量溶液,加入少量淀粉,无明显现象,向其中加入新制氯水,溶液变蓝,溶液中一定有I-,一定没有Fe3+ ⑤向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,原溶液中一定存在Ag+ 【核心点拨】 (1)依据生成的沉淀检验阳离子 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阳离子 N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阳离子 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 2.常见阴离子的检验与判断依据 【基础过关】 请判断下列说法的正误。 ①向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S。(　　) ②向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在S。(　　) ③向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在C。(　　) ④某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。(　　) ⑤向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在C。(　　) 【核心点拨】 (1)依据生成的沉淀检验阴离子 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- Br- I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl 产生淡黄色沉淀:AgBr 产生黄色沉淀:AgI S 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,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 (2)依据生成的气体检验阴离子 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,且气体能使品红溶液褪色 (3)依据显示特殊颜色检验阴离子 ① ②有机层(下层) ③I-溶液变蓝,表明有I- 【考点通关】 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,检测产品中是否存在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。 供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。 2.按要求填空。 问题 能否判断并说明原因 (1)向某溶液中,加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,能否判断溶液中存在S (2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,能否判断溶液中一定存在C (3)向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,能否判断溶液中一定存在C (4)向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在N (5)向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,则溶液中一定存在Fe2+ (6)做某溶液的焰色试验,火焰呈黄色,则溶液中一定存在钠元素,不存在钾元素 【解题妙招】 离子检验答题模板 操作　⇒　现象　⇒　结论 取样,加入……⇒有……生成⇒……的是…… 以S的检验为例:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则证明有S。 考点三　离子推断 【知识梳理】 离子或物质的推断 【基础过关】 判断下列说法是否正确。 ①加入稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,则溶液中可能有S或S或Ag+。(　　) ②加入盐酸,产生白色沉淀,滴加硝酸白色沉淀不溶解,则溶液中有Ag+。(　　) ③往某溶液中滴加氢氧化钠溶液有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有Mg2+或Al3+。(　　) ④滴入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在S。(　　) ⑤无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-不存在Br-。(　　) ⑥某溶液中滴加氨水,立即出现白色沉淀,后逐渐增多,最后部分溶解,说明原溶液中肯定有Ag+,可能有Al3+或Mg2+。(　　) 【核心点拨】 离子推断遵循的四原则 【考点通关】 1.(2025·八省联考云南卷)根据下列实验操作和现象所得结论错误的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 用激光笔照射某有色玻璃,看到一条光亮的“通路” 该有色玻璃是胶体 B 用铂丝蘸取溶液在酒精灯外焰上灼烧,观察到黄色 溶液中有钠盐 C 用惰性电极电解CuCl2溶液,将湿润的淀粉-KI试纸靠近阳极,试纸变蓝 阳极有Cl2生成 D 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,一段时间后溶液变红 Fe2+被氧化为Fe3+ 2.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。 阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+ 阴离子 N　C　Si　S 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 中生成沉淀的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (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 N C Si S c/(mol·L-1) (4)判断K+是否存在　　　　(填“存在”或“不存在”),若存在求其最小浓度　　　　 mol·L-1,若不存在说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  【解题妙招】 应用电荷守恒关系定量推断 解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法;如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 【真题剖析】 1.(2024·浙江1月选考)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 2.(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A.用氢氟酸刻蚀玻璃:Si+4F-+6H+===SiF4↑+3H2O B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===3Cu2++2Fe C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2+2Cl2+3H2O===2S+4Cl-+6H+ D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+C===CaCO3+S 3.(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是(　　) A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗: Ag+2H++N===Ag++NO2↑+H2O B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-===PbS↓ C.海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔: Br2+SO2+2H2O===2Br-+S+4H+ D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 4.(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是(　　) A 《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌 2ZnCO3+C2Zn+3CO↑ B CaH2用作野外生氢剂 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ C 饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢 CaSO4(s)+C(aq)CaCO3(s)+S(aq) D 绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2 6Fe2++Cr2+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O 【分层训练】 【基础练】 选择题只有1个选项符合题意 1.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 2.(2025·河南南阳一中模拟)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- 3.常温下,下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是(　　) A.无色溶液中:Al3+、N、Cl-、HC B.加入甲基橙显红色的溶液中:Fe2+、Na+、S、N C.水电离出来的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液: K+、HC、I-、ClO- D.pH=1的溶液:Fe2+、Cl-、Na+、SCN- 4.在给定条件下,下列离子组能否大量共存的判断及对应的离子方程式书写不正确的是(　　) 选项 条件 离子组 离子共存判断及离子方程式 A 无色透明的溶液 K+、S、Al3+、OH- 不能大量共存:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ B 通入少量CO2 Na+、OH-、K+、N 能大量共存,通CO2时发生的反应为2OH-+CO2===C+H2O C 滴加石蕊溶液变红的溶液 Fe2+、Na+、Cl-、N 能大量共存 D 溶液呈蓝色 K+、Na+、Cl-、S 能大量共存 5.(2024·黑龙江哈尔滨模拟)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中,碘水中的蓝色褪为无色,溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有I-、Na+、[Fe(CN)6]3-、S,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则有关该无色溶液下列判断正确的是(　　) A.氧化性Br2<S<I2 B.一定不含有I- C.一定含有Na+ D.可能含有[Fe(CN)6]3- 6.(2024·湖北襄阳二模)某固体混合物中可能含有:K+、N、Al3+、Br-、HC、S、S等离子,某同学为了确认其成分进行了实验探究,实验及现象如图(所加试剂均足量)。 下列说法正确的是(　　) A.气体A中可能含有SO2 B.固体混合物中一定含有Br-、HC和S C.固体混合物中一定不含Al3+ D.为确定固体混合物中是否含K+,需进行焰色试验 7.(2025·上海期末)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的一种或几种。 (1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是　　　　　。  (2)取少量原溶液,加入稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是　　　　,有关反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)取(2)题中的滤液,加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,  有关反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)原溶液中可能存在的离子是　　　　,检验该离子的方法为:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)根据溶液电中性的原则,原溶液中可能大量存在的阴离子是　　　　。  A.Cl- B.N C.C D.S 【提升练】 8.(2024·河北衡水三模)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+、HC、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+、S、Cl- 9.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、Na+、Fe3+、S2- 少量 铜粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ B N、Fe3+、Br-、S 过量 Na2S 2Fe3++S2-===2Fe2++S↓ C K+、Na+、ClO-、S 足量 SO2 SO2+2ClO-+H2O===S+2HClO D K+、Na+、C、 [Al(OH)4]- 少量 HCl H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O 10.(2024·湖南长沙二模)某溶液X中可能含有Na+、N、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、S、N、C中的一种或几种。取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示,下列有关推理错误的是(　　) A.溶液X中一定不存在的阴离子为S和C B.生成气体A的离子方程式为3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O C.气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 D.溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+ 11.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成无色试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。 回答下列问题: (1)不需要经过实验就可判断试样溶液中没有Fe3+,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;  白色沉淀1的化学式是　　　　。  (2)生成白色沉淀2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)试样溶液中一定存在的离子是　　　　(填写离子符号,下同),可能含有的离子是　　　　。一定没有的离子除了Fe3+外,还有　　　　。  (4)检验试样溶液中可能含有的阴离子的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  12.(2025·河北名校调研)Q溶液中含有如表所示离子中的某5种且浓度均为0.5 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向Q溶液中加入足量稀氢溴酸,有气体R产生。经分析,反应前后阴离子种类不变。 阳离子 阴离子 K+、Fe3+、N、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ag+ HS、OH-、N、C、S、Br-、S2-、S2 请回答下列问题: (1)写出一种检验气体R的方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  写出产生气体R的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)由“加入氢溴酸……”“反应前后阴离子种类不变”推知:Q一定不含　　　　(填中文数字)种阴离子。  (3)综合排断,Q一定含离子有　　　　　(填离子符号)。  (4)一定量Q与氯气缓慢反应,实验结果如下: ①“红色溶液”变为蓝色溶液,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②V的范围为　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $$