第1单元 第3讲 离子共存 离子的检验与推断(Word练习)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第3讲　离子共存　离子的检验与推断 考点一　离子共存 1.在溶液中能大量共存的离子组是 (　) A.N、Na+、C、S B.K+、ClO-、Cl-、I- C.Al3+、N、Cu2+、S2- D.OH-、Ba2+、HC、Ca2+ 2.[2025·东北三省三校联考] 下列各组中的离子,能在指定溶液中大量共存的是 (　) A.0.1 mol·L-1 NaCl溶液中:Cu2+、N、ClO-、Fe2+ B.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、S、Br- C.c(H+)=c(OH-)的溶液中:CH3COO-、HC、Ca2+、Al3+ D.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中:Cl-、I-、N、K+ 3.[2025·湖南长沙一中阶段考] 室温下,下列各组离子一定能在指定溶液中共存的是 (　) A.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中:Na+、K+、Cl-、ClO- B.0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液中:[Ag(NH3)2]+、Al3+、Cl- C.0.2 mol·L-1 H2SO4溶液中:Mg2+、Fe2+、N、Cl- D.0.2 mol·L-1氨水中:Cu2+、K+、[Al(OH)4]-、HC 4.[2024·山东济南统考] 常温下,下列溶液中一定能大量共存的离子组是 (　) A.=10-5 mol·L-1的溶液中:Ba2+、ClO-、Cl-、N B.由水电离出的c水(H+)=10-14 mol·L-1的溶液中:Na+、HC、K+、S C.能使甲基橙溶液变红的溶液中:Fe2+、Na+、Cl-、N D.无色透明溶液中:Al3+、Na+、[Al(OH)4]-、Cl- 5.[2024·福建师大附中模拟] 下列微粒在所给条件下,能大量共存的是 (　) A.滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:N、K+、OH-、I- B.遇酚酞显红色的溶液中:Mg2+、K+、N、S C.澄清透明的酸性溶液中:N、Na+、Fe3+、S D.常温下,pH<1的溶液中:Ca2+、Al3+、Cl-、N 考点二　离子检验与推断 6.[2024·福建名校联盟联考] 实验室检验溶液中是否存在下列离子的方法正确的是 (　) 选项 离子 方法 A I- 滴加淀粉溶液 B S 依次加入氯化钡溶液、稀盐酸 C Fe2+ 滴加K3[Fe(CN)6]溶液 D Al3+ 逐滴加入氨水至过量 7.[2024·辽宁沈阳东北育才学校阶段考] 向物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的混合溶液中加入一定质量的Zn粉,充分反应后过滤,得到固体A和溶液B。下列说法正确的是(　) A.向溶液B中滴入几滴KSCN溶液,溶液可能变为红色 B.将固体A投入稀盐酸中,没有气泡生成,则溶液B中可能含有大量H+和Cu2+ C.若溶液B呈蓝绿色,则固体A中一定不含铁元素 D.若溶液B无色透明,则固体A中一定含有Zn粉 8.[2025·湖南名校联考] 某溶液M含一种阳离子和N、HC、ClO-、S2-、S2中的一种或几种阴离子。为了确定其组成,实验操作及现象如下: 实验 操作 现象 ① 　向溶液M中滴加酚酞溶液 　溶液变红色 ② 　向溶液M中滴加盐酸 　产生气体和浅黄色沉淀 根据实验结果,下列关于溶液M的推断合理的是 (　) A.不可能含Fe3+　 B.一定含ClO- C.一定含N和S2-　 D.一定不含HC 9.[2024·湖北武汉武钢三中阶段考] 某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、S、Cl-、C和HC中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸): ①向溶液A中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液B; ②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。 下列说法不正确的是 (　) A.溶液A中一定存在H+、S和Cl- B.溶液A中不存在Mg2+、C和HC,不能确定Na+的存在 C.第②步生成的白色沉淀只是AgCl D.溶液A中存在Fe2+与Cu2+中的一种或两种,且可用NaOH溶液判断 考点三　离子检验与推断综合考查 10.某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、N、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种,实验室设计了下述方案对废液进行处理,以回收金属,保护环境。 已知:步骤①中,滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法正确的是 (　) A.根据步骤①的现象,说明废液中一定含有Al3+ B.由步骤②中红棕色固体可知,废液中一定存在Fe3+ C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3 D.该废液中一定含有N、Ba2+、Cu2+,Fe2+和Fe3+至少存在一种 11.[2024·山东菏泽统考] 某溶液仅由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验: 根据以上实验判断,下列推断错误的是 (　) A.原溶液中一定存在Na+和Cl- B.白色沉淀2中加稀硝酸,沉淀不溶解 C.气体1通入足量澄清石灰水中,溶液变浑浊 D.滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀 12.[2024·湖南衡阳联考] 某固体混合物可能含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2、NaCl中的一种或几种,现对该混合物进行实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积均已换算成标准状况下的体积)。下列说法错误的是 (　) A.“步骤①”中发生了反应:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑ B.“步骤②”和“步骤③”中反应消耗的H+的物质的量之比大于1∶3 C.混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、NaCl,不含有AlCl3 D.混合物中一定不含有FeCl2,可能含NaCl和AlCl3 13.某强酸性溶液X可能含有Al3+、Ba2+、N、Fe2+、Fe3+、C、S、Si、N中的一种或几种,取该溶液进行实验,其现象及转化如图所示。反应过程中有一种气体为红棕色。 请回答下列问题: (1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有　　　　　　　。  (2)溶液X中,关于N的判断一定正确的是  (填字母)。 a.一定有　　　b.一定没有　　　c.可能有 (3)产生气体A的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。  (4)转化⑥发生反应时产生的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)转化④中生成溶液H的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第3讲　离子共存　离子的检验与推断 1.A　[解析] N、Na+、C、S在水溶液中可以大量共存,A符合题意;I-与ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;Al3+与S2-因发生双水解反应而不能大量共存,Cu2+和S2-形成沉淀而不能大量共存,C不符合题意;OH-与HC反应生成C,C与Ca2+或Ba2+因为形成沉淀而不能大量共存,D不符合题意。 2.B　[解析] ClO-、Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;题述离子能大量共存,B正确;HC、Al3+因发生双水解反应而不能大量共存,Al3+在中性条件下不能大量存在,C错误;OH-、N因反应生成NH3·H2O而不能大量共存,D错误。 3.A　[解析] Ba2+、OH-、Na+、K+、Cl-、ClO-各离子相互之间不反应,可以大量共存,A正确;0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液显酸性,氢离子和二氨合银离子反应,不能大量共存,B错误;在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,会氧化Fe2+,不能大量共存,C错误;氨水显碱性,铜离子和氨水反应,碳酸氢根离子和氢氧根离子、四羟基合铝酸根离子均反应,不能大量共存,D错误。 4.A　[解析] 常温下,=c(OH-)=10-5 mol·L-1>c(H+)=10-9 mol·L-1,溶液呈弱碱性,四种离子在碱性条件下可以大量共存,A正确;由水电离产生的c水(H+)=10-14 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,可能加入了酸或碱,而HC与H+和OH-均反应,不能大量共存,B错误;使甲基橙变红的溶液呈强酸性,Fe2+、N、H+发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;Al3+与[Al(OH)4]-发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀,不能大量共存,D错误。 5.D　[解析] 滴加KSCN溶液后显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、N均能与OH-发生反应,Fe3+与I-能发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;遇酚酞显红色的溶液中含有大量OH-,OH-与Mg2+能发生反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,B错误;澄清透明的酸性溶液中含大量H+,酸性条件下N具有强氧化性,会氧化S,H+与S能发生反应生成SO2、H2O,且Fe3+与S之间能发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;常温下,pH<1的溶液中含有大量H+,H+、Ca2+、Al3+、Cl-、N之间不反应,能大量共存,D正确。 6.C　[解析] I-不能使淀粉溶液变蓝,应先加入H2O2等氧化剂将I-氧化成I2,再利用淀粉溶液检验,A错误;检验S应先加入盐酸排除干扰,再加入氯化钡溶液,否则可能将AgCl沉淀误认为是BaSO4沉淀而得出错误结论,B错误;Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,可检验Fe2+,C正确;Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀,该沉淀不溶于过量氨水,应选用NaOH溶液逐滴加入检验Al3+,D错误。 7.C　[解析] 加入一定质量的锌粉,根据氧化性顺序:N(H+)>Fe3+>Cu2+>Fe2+可知,反应的顺序依次为3Zn+8H++2N3Zn2++2NO↑+4H2O①、Zn+2Fe3+Zn2++2Fe2+②、Zn+Cu2+Zn2++Cu③、Zn+Fe2+Zn2++Fe④,根据反应①和溶质的浓度,可知硝酸根离子过量,若发生反应②,则说明溶液中H+已反应完,据此作答。滴入几滴KSCN溶液,溶液变为红色则说明溶液B中有Fe3+,Fe3+具有强氧化性,能与锌、铁、铜反应,充分反应后不可能得到固体,A错误;将固体A投入稀盐酸中,没有气泡生成,说明固体A不能与非氧化性酸反应,而溶液B中含有硝酸根离子,若是溶液B中含有大量H+,硝酸的强氧化性会将固体反应完,则不可能得到固体A,B错误;若溶液B呈蓝绿色,说明溶液B中有Cu2+,根据分析中的反应顺序可知,反应Zn+Fe2+Zn2++Fe未发生,即Fe2+未被锌粉还原,则固体A中一定不含铁元素,C正确;若溶液B无色透明,Fe3+、Fe2+、Cu2+在溶液中均有颜色,说明溶液B不含铁元素和铜元素,即铁元素和铜元素均以单质形式存在于固体A中,结合分析中的反应顺序可知,发生了反应①②③④,若是加入的锌粉恰好发生上述反应,则剩余的固体只有铜、铁单质,但锌粉也可能过量,因此固体A中可能含有Zn粉,D错误。 8.A　[解析] ①向溶液M中滴加酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液呈碱性,则溶液中不含Fe3+;②向溶液M中滴加盐酸,产生气体和浅黄色沉淀,说明溶液中含有S2,或含有N和S2-,则溶液中不含ClO-。由实验①可知,溶液显碱性,Fe3+不可能存在,A正确;由分析可知,溶液中不含ClO-,B错误;由实验可知,浅黄色沉淀是硫单质,溶液M中可能含S2,或含N和S2-,不能确定一定含N和S2-,C错误;根据题给信息不能判断HC是否存在,D错误。 9.B　[解析] 溶液A呈绿色,则一定含有Fe2+与Cu2+中的一种或两种,与Fe2+、Cu2+反应的C和HC不能大量存在;①向溶液A中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,则溶液A中含有S,还得到绿色滤液B,则溶液A中含有H+,不能确定是否含有Mg2+;②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在Cl-,不能确定Na+是否存在,以此解答该题。由以上分析可知溶液A中一定存在H+、S和Cl-,A正确;根据分析,不能确定是否含有Mg2+,B错误;溶液A中不存在C和HC,先用HNO3酸化再加入硝酸银,因Ag2SO4可溶于酸,则第②步生成的白色沉淀只是AgCl,C正确;如含有Fe2+,加入NaOH溶液,先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,如含Cu2+,可生成蓝色沉淀,现象不同,可鉴别,D正确。 10.D　[解析] 由步骤④可知,废液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中没有Cu(OH)2,说明加入NaOH溶液后,Cu元素以离子形式存在于溶液甲中,则废液中一定含有N,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步骤①沉淀部分溶解,不能说明废液中一定含有Al3+,A不符合题意;废液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,将该沉淀灼烧,得到红棕色固体,则该红棕色固体为Fe2O3,说明废液中Fe2+和Fe3+至少存在一种,B不符合题意;由于步骤①中加入过量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定没有Al(OH)3沉淀,C不符合题意;溶液甲中加入过量硫酸溶液得到固体乙,说明有Ba2+,再结合A、B项解析,废液中一定含有N、Cu2+、Ba2+,Fe2+和Fe3+至少存在一种,D符合题意。 11.A　[解析] 根据题意,向溶液中加入过量的盐酸产生气体1和无色溶液1,原溶液中一定含有C,一定没有Cu2+、Ba2+和Fe3+,一定含有Na+,无色溶液1中加入过量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀2,一定含有S,滤液2中加入过量的HNO3和AgNO3溶液产生白色沉淀,则滤液2中含有Cl-,可能为加入的盐酸中的Cl-,不能确定原溶液中是否含有Cl-。原溶液中一定存在Na+,可能含有Cl-,A错误;白色沉淀2是BaSO4,不溶于稀硝酸,B正确;气体1为CO2,能使澄清石灰水变浑浊,C正确;滤液2中含有过量的Ba(OH)2,加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀BaCO3,D正确。 12.D　[解析] 加过量NaOH浓溶液后加热,产生白色沉淀11.60 g,久置无明显变化,判断该沉淀为Mg(OH)2,混合物中含有0.2 mol MgCl2(质量为19.00 g),不含FeCl2;“步骤①”产生标准状况下22.40 L (1 mol)气体,经过碱石灰后体积不变,经过浓硫酸后剩余13.44 L (0.6 mol)气体,故“步骤①”产生的气体为氢气和氨气,依据2Al~3H2,可推出混合物中含0.4 mol Al(质量为10.80 g)、0.2 mol (NH4)2SO4(质量为26.40 g);“步骤②”最多得到31.20 g白色沉淀[Al(OH)3,物质的量为0.4 mol],说明混合物中不含AlCl3;由质量守恒得知混合物中还含有NaCl,质量为(59.00-19.00-10.80-26.40) g=2.80 g。“步骤①”中涉及铝与氢氧化钠溶液反应,发生了反应:2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,A正确;“步骤②”为H++OH-H2O和[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3↓+H2O,“步骤③”为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,二者反应消耗的H+的物质的量之比因氢氧根离子过量而大于1∶3,B正确;根据分析可知,混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、NaCl,不含有AlCl3,C正确;混合物中一定不含有FeCl2和AlCl3,含有NaCl,D错误。 13.(1)C、Si　(2)b (3)3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O (4)红褐色沉淀溶解,溶液呈黄色 (5)Al3++4OH-[Al(OH)4]- [解析] 溶液X呈强酸性,则溶液中不存在C、Si;溶液X和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C,则溶液中一定存在S,不存在Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下N具有强氧化性,加入Ba(NO3)2溶液产生气体,则溶液X中存在Fe2+,不存在N,A是NO,则D是红棕色的NO2,E是HNO3;溶液B中加入过量NaOH溶液并加热,产生气体F,则溶液X中含有N,F是NH3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,则溶液I是NH4NO3溶液;向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G,则沉淀G是Fe(OH)3,Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3,则J中含有FeCl3;溶液H中通入过量CO2生成沉淀K,则溶液X中存在Al3+,K是Al(OH)3。(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在C、Si。(2)根据以上分析可知溶液X中一定没有N。(3)Fe2+和N、H+反应生成Fe3+、NO和H2O,离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。(4)沉淀G是氢氧化铁,氢氧化铁是红褐色沉淀,和盐酸反应生成的FeCl3溶液呈黄色。(5)转化④中生成溶液H的离子方程式为Al3++4OH-[Al(OH)4]-。 学科网（北京）股份有限公司 $