2026届高考化学一轮复习 课时练 离子共存、检验与推断

六　离子共存、检验与推断 题组一:离子共存(20分钟　30分) 1.(3分)下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是(　　) A.Na+、Ba2+、Cl-、S B.Ca2+、HC、Cl-、K+ C.Mn、K+、I-、H+ D.H+、Cl-、Na+、C 2.(3分)下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是(　　) A.酸性溶液中:Na+、K+、Mn、Cl- B.酸性溶液中:K+、N、Cl-、C C.强碱性溶液中:Na+、K+、HC、Cl- D.中性溶液中:K+、S、Cl-、Na+ 3.(3分)下列离子能大量共存的是(　　) A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、S、C B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、S、N C.含有大量Ba2+的溶液中:Mg2+、N、S、Cl- D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、Fe3+、I-、S 4.(3分)(2021·福建选择考)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(　　) A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、S、Si B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液:N、Ca2+、Br-、SCN- C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、N、Cl- D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl-、ClO- 5.(3分)常温下,下列溶液中的微粒一定能大量共存的是(　　) A.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液:Al3+、S、SCN-、I- B.常温下,由水电离的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-26溶液中:K+、Na+、Mn、Cl- C.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、N D.使石蕊试液变红的溶液:Al3+、N、Fe2+、Br- 6.(3分)(2025·贵阳模拟)某同学认为下列四组离子均不能大量共存于同一溶液中,该同学的判断及理由正确的是(　　) 选项 离子种类 理由 A Ca2+、OH-、HC、Cl- 有CaCO3沉淀生成 B K+、OH-、I-、N N可将I-氧化 C Al3+、Fe3+、SCN-、Cl- Fe3+和SCN-可形成沉淀 D Ca2+、Na+、ClO-、N Ca2+和ClO-可形成沉淀 7.(12分)(1)S2-与S,Cl-与ClO-在碱性条件下能否大量共存: (填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式 。(4分)  (2)判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。 ①Na+、Fe2+、N、S: 。(2分)  ②H+、Fe2+、N、S: 。(2分)  ③向含有Fe2+、Cl-、Na+、H+的溶液中滴入H2O2: 。(2分)  (3)根据表中提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒组是 (填标号)。(2分)  酸 电离平衡 常数(Ka) 酸 电离平衡 常数(Ka) CH3COOH 1.7×10-5 H3BO3 5.8×10-10 H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 HNO2 7.1×10-4 HCN 6.2×10-10 a.H2CO3、HC、CH3COO-、CN- b.HC、CH3COOH、CN-、C c.HCN、HC、CN-、C d.HCN、HC、CH3COO-、CN- 题组二:离子(物质)的检验与推断(20分钟　25分) 1.(3分)(2025·武汉模拟)下列实验有关离子检验的操作及现象与结论之间对应关系正确的是(　　) 选项 操作及现象 结论 A 向某溶液中加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含S B 向某溶液中加入过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含C C 向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中含N D 向某溶液中先滴加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中含Cl- 2.(3分)(2025·大连模拟)只用一种试剂,将NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4三种物质的溶液区分开,这种试剂是(　　) A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液 3.(3分)(2025·佛山模拟)取少量制CO2的剩余液(稀盐酸和CaCl2的混合溶液),边搅拌边滴加Na2CO3溶液(如图所示),产生无色气体,白色沉淀不断增加。有关锥形瓶内溶液说法正确的是(　　) A.滴加前,溶液中阳离子仅含Ca2+ B.沉淀完全时,溶质是NaCl和HCl C.滴加过程中,溶液的酸性逐渐增强 D.滴加过程中,溶液中含有的Cl-数目保持不变 4.(3分)某试液中只可能含有K+、N、Fe2+、Al3+、Cl-、S、C、[Al(OH)4]-中的若干种,且各离子浓度均为0.1 mol·L-1,某同学进行了如图实验,下列说法正确的是(　　) A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl- B.原溶液中存在的离子为N、Fe2+、Cl-、S C.无法确定沉淀C的成分 D.滤液X中大量存在的阳离子有N、Fe2+和Ba2+ 5.(3分)(2025·南昌模拟)某无色溶液X含有H+、K+、Mg2+、Cu2+、C、Cl-、S中的几种,向100 mL该溶液中加入足量BaCl2溶液,生成4.66 g白色沉淀;另取100 mL溶液X,逐滴滴加1.00 mol·L-1的氨水,生成沉淀的质量与加入氨水的体积关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.溶液X中一定含有K+、H+、Mg2+、Cl-、S B.溶液X中一定不含有K+、Cu2+、C C.m1=1.16 D.溶液X中c(Cl-)=0.2 mol·L-1 6.(10分)(2025·厦门模拟)纪录片《风味人间》第一集中介绍了一种川西地区的民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”即指加了草木灰的水。草木灰中富含K2CO3(还含有KCl和K2SO4),某兴趣小组打算从“灰水”中提取KCl,请你和他们完成以下工作。 (1)检验“灰水”溶液中的S的方法为将配制好的灰水静置,取土层清液于试管中, (将实验方案补充完整)。(3分) (2)检验“灰水”溶液中的C。 ①小组内有同学认为,往上层澄清溶液中滴入Ca(OH)2溶液观察白色沉淀产生即可证明其中含有C。判断此方案是否正确并说明理由: 。(2分)  ②小组内另一同学认为,应往澄清溶液中加入过量稀盐酸,通过现象判断C的存在。写出加入过量稀盐酸反应的离子方程式: 。(2分)  (3)经过充分讨论后,小组内同学共同设计出了下面的分离提纯路线: ①“混合物1”经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作顺序合理的是 (填标号)。(2分)  a.加入过量K2CO3溶液　　　b.加入适量稀盐酸 c.过滤 d.蒸发结晶 A.a→b→c→d B.a→c→b→d C.b→c→a→d D.c→a→b→d ②实验室中,蒸发结晶操作应在 (填仪器名称)中进行。(1分)  六　离子共存、检验与推断参考答案 题组一:离子共存(20分钟　30分) 1.(3分)下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是(　　) A.Na+、Ba2+、Cl-、S B.Ca2+、HC、Cl-、K+ C.Mn、K+、I-、H+ D.H+、Cl-、Na+、C 【解析】选C。Ba2+、S之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,但不属于氧化还原反应,A错误;Ca2+、HC、Cl-、K+之间不反应,在溶液中能够大量共存,B错误;Mn、I-、H+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,C正确;H+、C之间发生反应,在溶液中不能大量共存,但不属于氧化还原反应,D错误。 2.(3分)下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是(　　) A.酸性溶液中:Na+、K+、Mn、Cl- B.酸性溶液中:K+、N、Cl-、C C.强碱性溶液中:Na+、K+、HC、Cl- D.中性溶液中:K+、S、Cl-、Na+ 【解析】选D。A中高锰酸根离子和氯离子在酸性溶液中会发生反应;B中碳酸根离子与氢离子会发生反应;C中碳酸氢根离子和氢氧根离子会发生反应。 3.(3分)下列离子能大量共存的是(　　) A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、S、C B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、S、N C.含有大量Ba2+的溶液中:Mg2+、N、S、Cl- D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、Fe3+、I-、S 【解析】选A。使酚酞溶液呈红色说明溶液呈碱性,OH-与Na+、K+、S、C能共存,A正确;Cu2+呈蓝色,B错误;Ba2+与S生成BaSO4沉淀,C错误;Fe3+与I-发生氧化还原反应,生成Fe2+和I2,D错误。 4.(3分)(2021·福建选择考)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(　　) A.0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、S、Si B.0.1 mol·L-1的FeCl3溶液:N、Ca2+、Br-、SCN- C.0.2 mol·L-1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、N、Cl- D.0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl-、ClO- 【解析】选D。NH4Cl是强酸弱碱盐,0.2 mol·L-1的NH4Cl溶液显酸性,H+与Si生成硅酸沉淀不能大量共存,A错误;0.1 mol·L-1的FeCl3溶液,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3不能大量共存,B错误;0.2 mol·L-1的H2SO4溶液,H+、Fe2+、N共同作用发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,Na+、K+、Cl-、ClO-能大量共存,D正确。 5.(3分)常温下,下列溶液中的微粒一定能大量共存的是(　　) A.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液:Al3+、S、SCN-、I- B.常温下,由水电离的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-26溶液中:K+、Na+、Mn、Cl- C.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、N D.使石蕊试液变红的溶液:Al3+、N、Fe2+、Br- 【解析】选C。Fe3+和SCN-、I-可以反应而不能大量共存,A错误;常温下,由水电离的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-26,则水的电离受到抑制,溶液可能为酸性或碱性,若为酸性溶液,则Mn、Cl-会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、N各离子之间相互不反应,能大量共存,C正确;使石蕊试液变红的溶液呈酸性,H+、N、Fe2+之间会发生氧化还原反应,D错误。 6.(3分)(2025·贵阳模拟)某同学认为下列四组离子均不能大量共存于同一溶液中,该同学的判断及理由正确的是(　　) 选项 离子种类 理由 A Ca2+、OH-、HC、Cl- 有CaCO3沉淀生成 B K+、OH-、I-、N N可将I-氧化 C Al3+、Fe3+、SCN-、Cl- Fe3+和SCN-可形成沉淀 D Ca2+、Na+、ClO-、N Ca2+和ClO-可形成沉淀 【解析】选A。OH-和HC反应生成的碳酸根离子,和Ca2+会生成CaCO3沉淀,A正确;不是在酸性条件下,N不能氧化I-,B错误;Fe3+和SCN-形成的是配合物,不是生成沉淀,C错误;Ca2+、Na+、ClO-、N能大量共存,D错误。 7.(12分)(1)S2-与S,Cl-与ClO-在碱性条件下能否大量共存:能(填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式: 2S2-+S+6H+===3S↓+3H2O、Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O。(4分)  (2)判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。 ①Na+、Fe2+、N、S: 能。(2分)  ②H+、Fe2+、N、S: 不能大量共存,H+、Fe2+、N能发生氧化还原反应。(2分)  ③向含有Fe2+、Cl-、Na+、H+的溶液中滴入H2O2: 不能大量共存,Fe2+、H+和H2O2能发生氧化还原反应。(2分)  (3)根据表中提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒组是d (填标号)。(2分)  酸 电离平衡 常数(Ka) 酸 电离平衡 常数(Ka) CH3COOH 1.7×10-5 H3BO3 5.8×10-10 H2CO3 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 HNO2 7.1×10-4 HCN 6.2×10-10 a.H2CO3、HC、CH3COO-、CN- b.HC、CH3COOH、CN-、C c.HCN、HC、CN-、C d.HCN、HC、CH3COO-、CN- 【解析】(1)S2-与S,Cl-与ClO-在碱性条件下都不反应,在酸性条件下发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2S2-+S+6H+===3S↓+3H2O,Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O。 (2)①Na+、Fe2+、N、S之间不反应,能大量共存。②H+、Fe2+、N、S中H+、Fe2+、N能发生氧化还原反应,不能大量共存。③向含有Fe2+、Cl-、Na+、H+的溶液中滴入H2O2,Fe2+、H+和H2O2能发生氧化还原反应,不能大量共存。 (3)根据表中电离平衡常数可知,酸性大小为HNO2>CH3COOH>H2CO3>HCN>HC,a.碳酸的酸性大于HCN,H2CO3与CN-能反应生成HCN,所以H2CO3与CN-不能共存,a错误;b.CH3COOH的酸性大于碳酸、HCN,CH3COOH与C、HC、CN-能反应,所以CH3COOH与C、HC、CN-不能大量共存,b错误;c.HCN的酸性大于HC,HCN与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子,所以不能大量共存,c错误;d.四种粒子之间不发生反应,可以大量共存,d正确。 题组二:离子(物质)的检验与推断(20分钟　25分) 1.(3分)(2025·武汉模拟)下列实验有关离子检验的操作及现象与结论之间对应关系正确的是(　　) 选项 操作及现象 结论 A 向某溶液中加稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含S B 向某溶液中加入过量盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含C C 向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中含N D 向某溶液中先滴加稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中含Cl- 【解析】选D。白色沉淀可能为AgCl,应先加稀盐酸,再加BaCl2溶液检验S,A不符合题意;使澄清石灰水变浑浊的气体,为二氧化碳或二氧化硫,原溶液中可能含C、S或HC、HS,不能确定未知溶液中一定含有C,B不符合题意;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则试样中加入NaOH溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体即证明有N,C不符合题意;向某溶液滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明该溶液中含Cl-,D符合题意。 2.(3分)(2025·大连模拟)只用一种试剂,将NH4Cl、(NH4)2SO4、Na2SO4三种物质的溶液区分开,这种试剂是(　　) A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.Ba(OH)2溶液 【解析】选D。氢氧化钠溶液能与硫酸铵溶液以及氯化铵溶液反应产生有刺激气味的气体,现象相同,无法区分,氢氧化钠溶液与硫酸钠溶液混合无明显现象,A不符合;硝酸银溶液与这三种溶液混合均会产生白色沉淀,现象相同,无法区分,B不符合;氯化钡溶液能与硫酸铵溶液及硫酸钠溶液产生白色沉淀,现象相同,无法区分,氯化钡溶液与氯化铵溶液混合无明显现象,C不符合;氢氧化钡溶液与氯化铵混合产生有刺激性气味的气体,与硫酸铵溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体,与硫酸钠混合能产生白色沉淀,现象各不相同,可以区分,D符合。 3.(3分)(2025·佛山模拟)取少量制CO2的剩余液(稀盐酸和CaCl2的混合溶液),边搅拌边滴加Na2CO3溶液(如图所示),产生无色气体,白色沉淀不断增加。有关锥形瓶内溶液说法正确的是(　　) A.滴加前,溶液中阳离子仅含Ca2+ B.沉淀完全时,溶质是NaCl和HCl C.滴加过程中,溶液的酸性逐渐增强 D.滴加过程中,溶液中含有的Cl-数目保持不变 【解析】选D。滴加前,溶液中阳离子含Ca2+和H+,A错误;沉淀完全时说明稀盐酸已被消耗完,溶质中无HCl,B错误;滴加过程中,碳酸钠不断与稀盐酸反应,溶液的酸性逐渐减弱,C错误;滴加过程中,Cl-未参与反应,所以溶液中含有的Cl-数目保持不变,D正确。 4.(3分)某试液中只可能含有K+、N、Fe2+、Al3+、Cl-、S、C、[Al(OH)4]-中的若干种,且各离子浓度均为0.1 mol·L-1,某同学进行了如图实验,下列说法正确的是(　　) A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl- B.原溶液中存在的离子为N、Fe2+、Cl-、S C.无法确定沉淀C的成分 D.滤液X中大量存在的阳离子有N、Fe2+和Ba2+ 【解析】选B。本题考查离子推断和离子共存问题等。试液中加入过量稀硫酸,无明显现象,说明无C,加入硝酸钡溶液,有气体生成,说明N在酸性条件下发生了氧化还原反应生成NO,溶液中应含有Fe2+,则不含[Al(OH)4]-,生成沉淀A,说明沉淀A为硫酸钡,但不能说明含有S,因为前面加入了硫酸,滤液X加过量NaOH溶液并加热会生成气体,气体为氨气,则含有N,沉淀B为氢氧化铁,滤液通入少量二氧化碳,有沉淀C,说明沉淀C一定含碳酸钡,可能含氢氧化铝,则原试液可能含有Al3+,但由于溶液中各离子浓度均为0.1 mol·L-1,结合电荷守恒,可知不可能含有Al3+和K+,溶液中含有S、Cl-、Fe2+、N。原试液中一定不含有Al3+,一定含Cl-,A错误;原试液中存在S、Cl-、Fe2+、N,B正确;原试液中不含有Al3+,因此沉淀C为碳酸钡沉淀,C错误;滤液X中大量存在的阳离子有N、Fe3+和Ba2+,D错误。 5.(3分)(2025·南昌模拟)某无色溶液X含有H+、K+、Mg2+、Cu2+、C、Cl-、S中的几种,向100 mL该溶液中加入足量BaCl2溶液,生成4.66 g白色沉淀;另取100 mL溶液X,逐滴滴加1.00 mol·L-1的氨水,生成沉淀的质量与加入氨水的体积关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A.溶液X中一定含有K+、H+、Mg2+、Cl-、S B.溶液X中一定不含有K+、Cu2+、C C.m1=1.16 D.溶液X中c(Cl-)=0.2 mol·L-1 【解析】选C。无色溶液一定不含Cu2+,加入氯化钡溶液产生白色沉淀,含C和S中一种或两种,加入氨水先不产生沉淀,一定含H+,后产生沉淀,含Mg2+,则不含C,一定含有S,n(S)=n(BaSO4)==0.02 mol,n(H+)=1 mol·L-1×20×10-3 L=0.02 mol,n(Mg2+)=n[Mg(OH)2]=n(OH-)=×1 mol·L-1×40×10-3 L=0.02 mol,则沉淀m1=m[Mg(OH)2]=0.02 mol×58 g·mol-1=1.16 g,根据电荷守恒,n(正电荷)=1×n(H+)+2×n(Mg2+)=0.06 mol,2×n(S)=0.04 mol,故一定有Cl-,n(Cl-)≥0.02 mol,c(Cl-)≥=0.2 mol·L-1,可能含有K+,故该溶液中一定含有Mg2+、H+、Cl-、S,一定没有Cu2+、C,可能有K+。 6.(10分)(2025·厦门模拟)纪录片《风味人间》第一集中介绍了一种川西地区的民间美食——灰水煮笋,这里的“灰水”即指加了草木灰的水。草木灰中富含K2CO3(还含有KCl和K2SO4),某兴趣小组打算从“灰水”中提取KCl,请你和他们完成以下工作。 (1)检验“灰水”溶液中的S的方法为将配制好的灰水静置,取土层清液于试管中, 加入过量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则说明溶液中含有S (将实验方案补充完整)。(3分) (2)检验“灰水”溶液中的C。 ①小组内有同学认为,往上层澄清溶液中滴入Ca(OH)2溶液观察白色沉淀产生即可证明其中含有C。判断此方案是否正确并说明理由: 错误,硫酸根离子可以和钙离子反应得到硫酸钙微溶物干扰碳酸根离子检验。(2分)  ②小组内另一同学认为,应往澄清溶液中加入过量稀盐酸,通过现象判断C的存在。写出加入过量稀盐酸反应的离子方程式: C+2H+===CO2↑+H2O。(2分)  (3)经过充分讨论后,小组内同学共同设计出了下面的分离提纯路线: ①“混合物1”经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作顺序合理的是B (填标号)。(2分)  a.加入过量K2CO3溶液　　　b.加入适量稀盐酸 c.过滤 d.蒸发结晶 A.a→b→c→d B.a→c→b→d C.b→c→a→d D.c→a→b→d ②实验室中,蒸发结晶操作应在蒸发皿(填仪器名称)中进行。(1分)  【解析】(1)“灰水”中含有碳酸钾,检验S,应先加入稀盐酸酸化,排除碳酸根离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,可说明含有S,具体操作是将配制好的灰水静置,取上层清液于试管中,加入过量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则说明溶液中含有S。(2)①检验碳酸根离子,应排除硫酸根离子的干扰,因硫酸根离子可以和钙离子反应得到硫酸钙微溶物,会干扰碳酸根离子检验。②加入过量稀盐酸,碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳气体,离子方程式为C+2H+===CO2↑+H2O。(3)①混合物1为碳酸钡、硫酸钡沉淀,此时溶液含KCl、BaCl2,在溶液中加入过量K2CO3溶液,将氯化钡转化为BaCO3,然后过滤除去BaCO3、BaSO4,得含KCl、K2CO3的滤液,再用稀盐酸酸化除去K2CO3,得含KCl、HCl的溶液,然后将滤液蒸发结晶,可得到氯化钾固体,则顺序为a→c→b→d。②蒸发结晶操作应在蒸发皿中进行。 - 9 - 学科网（北京）股份有限公司 $