专题突破1 离子共存、离子检验与推断-2025-2026学年人教版高一上学期化学必修第一册

专题突破1 离子共存、离子检验与推断 考向1　离子共存 1. 某无色透明的酸性溶液中，能大量共存的离子组是(　　) A. K＋、OH－、Cl－ B. Na＋、ClO－、I－ C. NO、Ag＋、Cl－ D. Mg2＋、Br－、SO 2. 某无色溶液中含有下列5种离子中的若干种：HSO、NO、S2－、Na＋、NH，将过量双氧水加入其中后，仍能大量存在的离子有(　　) A. 1种 B. 2种 C. 3种 D. 4种 3. 下列各组离子在条件变化后的水溶液中一定能大量共存的是(　　) 选项 离子 条件变化 A Ag＋、Na＋、NO 原溶液中滴加强酸溶液 B Na＋、Fe2＋、Cl－ 原溶液中滴加强碱溶液 C Ca2＋、K＋、Cl－ 原溶液中加入纯碱 D K＋、Na＋、SO 原溶液中滴加高锰酸钾溶液 4. 甲、乙两溶液各含有大量Fe2＋、OH－、CO、Al3＋、Na＋、Cl－中的三种，且各不相同，已知向乙溶液中滴入酚酞显红色，则甲溶液中存在的离子组是(　　) A. Fe2＋、Al3＋、Na＋ B. Fe2＋、Al3＋、Cl－ C. Fe2＋、Na＋、Cl－ D. Al3＋、Na＋、Cl－ 5. 在pH＝1的无色溶液中能够大量共存的一组离子是(　　) A. K＋、CO、HCO、NH B. HSO、K＋、Ca2＋、OH－ C. MnO、SO、Na＋、K＋ D. NH、Na＋、Cl－、Al3＋ 6. 在某强酸性溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是(　　) A. K＋、Mg2＋、MnO、Br－ B. Cu2＋、NH、OH－、NO C. Na＋、K＋、Cl－、SO D. Mg2＋、Ba2＋、CO、Cl－ 7. 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. 盐酸：Cu2＋、Na＋、Cl－、NO B. 含Fe3＋的溶液：K＋、Mg2＋、SO、I－ C. NaOH溶液：Na＋、K＋、Cl－、HCO D. KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、K＋ 8. 环卫部门检测发现甲、乙两家化工厂排放的污水中各含有Ag＋、Ca2＋、K＋、Cl－、CO、NO中的三种(不考虑H＋与OH－)，且各不相同。根据分析结果，专家建议将两厂的污水排放到同一地方混合，经沉淀过滤再排放，污染程度会显著降低。下列有关分析错误的是(　　) A. 向两厂污水中分别加入盐酸，一家有沉淀生成，另一家有气体放出 B. Cl－和K＋一定在同一家化工厂污水中 C. 两厂污水混合只生成AgCl一种沉淀 D. 两厂污水混合过滤后，所得滤液可用来灌溉农田 9. 下列各组离子在给定的溶液中可以大量共存的是(　　) A. 使紫色石蕊试剂变红的溶液：NH、Mg2＋、S2－、Cl－ B. 澄清透明的酸性溶液：K＋、Cu2＋、Cl－、NO C. 加入NH4Cl加热产生氨气的溶液：Na＋、Mg2＋、I－、Cl－ D. 使pH试纸变红的溶液：NH、K＋、CO、NO 10. 下列各组离子在限定的条件下能大量共存的是(　　) 选项 条件 离子 A 能与Ca2＋产生沉淀的溶液 Mg2＋、NO、K＋、HCO B 无色透明溶液 Na＋、Cl－、Cu2＋、H＋ C 加入碳酸钙有气泡产生的溶液 SO、Cl－、Na＋、Fe3＋ D 强碱性溶液 Na＋、Ba2＋、CO、Cl－ 11. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　) 选项 粒子组 判断和分析 A Na＋、Mg2＋、NH3·H2O、Cl－ 不能大量共存，发生反应：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓ B Na＋、Ca2＋、ClO－、SO 不能大量共存，仅发生反应：Ca2＋＋SO=== CaSO3↓ C H＋、Fe2＋、Cl－、H2O2 能大量共存，粒子间不反应 D K＋、Cu2＋、MnO、NO 能大量共存，粒子间不反应 12. 向加有一定量盐酸的AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，生成沉淀的质量与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，则下列粒子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(已知：Al(OH)3会与NaOH溶液反应生成可溶的Na[Al(OH)4])(　　) A. a点对应的无色溶液中：K＋、Fe2＋、SO、Cl－ B. b点对应的溶液中：K＋、Na＋、Cl－、NO C. c点对应的溶液中：K＋、SO、NH3·H2O、NO D. d点对应的溶液中：Ag＋、F－、OH－、NO 13. 下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且在加入(或通入)试剂X后发生反应的离子方程式正确的是(　　) 选项 微粒组 试剂X 离子方程式 A K＋、Na＋、CH3COOH、Cl－ 少量小苏打 H＋＋HCO=== CO2↑＋H2O B NH、Fe3＋、Br－、I－ 适量食盐水 2Fe3＋＋2Br－=== 2Fe2＋＋Br2 C Na＋、K＋、CO、Cl－ 过量澄清石灰水 Ca2＋＋CO=== CaCO3↓ D NH3·H2O、Na＋、NO、Cl－ 少量H2S气体 NH3·H2O＋H2S=== NH＋HS－＋H2O 考向2　离子的检验与鉴别 1. 只用一种试剂便可鉴别K2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4NO3四种溶液，这种试剂是(　　) A. NH3·H2O B. Ba(OH)2 C. AgNO3 D. H2SO4 2. 某溶液中含有大量的H＋、Mg2＋、Ba2＋，如果只取一次该溶液即可分别将三种离子检验出来，下列所选试剂及添加顺序正确的是(　　) A. 先加酚酞试液，再加NaOH溶液，后加稀硫酸 B. 先加氨水，再加石蕊试液，后加稀硫酸 C. 先加稀硫酸，再加石蕊试液，后加NaOH溶液 D. 先加石蕊试液，再加稀硫酸，后加NaOH溶液 3. 对于某些物质的检验及结论一定正确的是(　　) A. 通入CO2有白色沉淀产生，原溶液中一定含有Ca2＋ B. 加入硝酸银溶液产生白色沉淀，原溶液中一定有Cl－ C. 检验硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO4溶液 D. 滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，则原溶液中无NH 4. 某学校化学兴趣小组在课外活动中，对某工厂的废液中含有的离子进行了两次检测，检测结果如表所示。 检测的步骤如下： ①将废液样品分为等量的两份，向其中一份溶液中先加入少许铜粉，铜粉不溶解，再加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清(NO在酸性条件下会被还原为NO)； ②向另一份溶液中加入过量NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入碱液的体积关系如图所示。 检测次数 溶液中检测出的离子 第Ⅰ次 Fe2＋、Al3＋、NO 第Ⅱ次 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NO 已知：Al(OH)3可溶于强碱生成[Al(OH)4]－。 回答下列问题： (1)两次检测结果中仅有一次是正确的，分析后可知第________次检测结果不正确。 (2)某同学为检验原溶液中是否存在Cl－，向步骤①反应后的溶液中滴加几滴稀HNO3和___________(填化学式)溶液，该方法存在明显错误，错误原因是______________________________________。 (3)步骤②中涉及沉淀生成和沉淀溶解的反应离子方程式为_________________________、__________________________、__________________________。 考向3　离子推断 5. 在硫酸铁溶液中加入适量铜粉，二者恰好反应完全后再加入铁粉，充分反应得到残余固体(铁粉无剩余)，下列判断正确的是(　　) A. 溶液中一定含有Fe2＋、Fe3＋ B. 溶液中一定含有Cu2＋ C. 可用酸性K2Cr2O7溶液鉴别Fe2＋ D. 残余固体中加入稀盐酸会溶解 6. 某固体物质可能由NH4Cl、Na2SO4、FeSO4、K2C2O4中的一种或几种混合而成，为鉴定其组成，依次进行如下实验：①向混合物中加入足量水，得到无色透明溶液；②向上述溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生；③过滤，向白色沉淀中滴加盐酸，沉淀部分溶解；④向滤液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。则该混合物中一定含有的是(　　) A. K2C2O4、NH4Cl B. K2C2O4、Na2SO4 C. K2C2O4、FeSO4 D. Na2SO4、NH4Cl 7. 某白色粉末中可能含有下列离子中的几种：Ba2＋、Cu2＋、NO、SO、CO、OH－、Cl－，为判断其成分，进行如下实验：①取少量该白色粉末溶于水，产生白色沉淀，上层清液为无色；②过滤，向白色沉淀中滴入过量稀盐酸，白色沉淀部分溶解；③取上层清液滴入CuCl2溶液，产生蓝色沉淀。下列说法不正确的是(　　) A. 该白色粉末中一定有Ba2＋、CO、SO B. 该白色粉末中一定没有Cu2＋，可能有NO、Cl－ C. 该白色粉末中含有Ba(OH)2 D. ①中只发生反应：Ba2＋＋CO=== BaCO3↓ 8. (双选)某一澄清透明的溶液中可能含有以下离子中的几种：Mg2＋、Ba2＋、H＋、Cl－、CO、OH－、NO，取该溶液进行如图所示实验，下列说法正确的是(　　) A. 该溶液中一定含有CO32- B. 该溶液中一定不含Cl－ C. 无法确定溶液中是否含有NO D. 生成白色沉淀1的离子方程式为Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓ 9. (1)现有A、B两种透明溶液，两溶液中分别含有NH、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、CO32-、SO42-中的几种(两溶液中离子各不相同)。根据所学知识，回答下列问题： ①A溶液能使紫色石蕊试纸变蓝，则A溶液中一定不含__________________________。 ②A、B两溶液混合加热，会产生具有刺激性气味的气体和不溶于酸的沉淀，产生气体的离子方程式为__________________________________。 ③两溶液中一定都不存在的离子是______、______，B溶液中可能存在的离子是________。 (2)为检验某溶液中是否同时含有Cl－、CO、SO，选用硝酸溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液进行检验，三种离子的检验顺序为__________________，检验过程中生成沉淀的离子方程式为______________________________________________。 (3)已知CaCO3＋CO2＋H2O=== Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水。将CO2不断通入澄清石灰水中，溶液导电能力的变化为____________，原因是____________________________________。 专题突破1 离子共存、离子检验与推断 答案解析 考向1　离子共存 1. D　酸性溶液中含有H＋，与OH－不能大量共存，A错误；ClO－与H＋结合形成HClO，能够氧化I－，不能大量共存，B错误；Ag＋、Cl－反应生成AgCl白色沉淀，故不能大量共存，C错误；酸性溶液中Mg2＋、Br－、SO能大量共存，D正确。 2. C　双氧水具有强氧化性，能够将HSO、S2－氧化，不能大量共存，故选C。 3. D　若加入的强酸为盐酸，则Ag＋与Cl－不能大量共存；强碱溶液中含有OH－，与Fe2＋不能大量共存；纯碱的成分为Na2CO3，Ca2＋与CO不能大量共存；MnO、K＋、Na＋、SO能大量共存；故选D。 4. B　向乙溶液中滴入酚酞显红色，说明乙溶液呈碱性，则乙溶液中含有OH－、CO中的一种或两种，故不含Fe2＋、Al3＋。OH－和CO会与Fe2＋、Al3＋发生反应，不能共存，则OH－和CO存在于乙溶液中。由溶液呈电中性知，乙溶液中还含有Na＋，故甲溶液中含有Fe2＋、Al3＋、Cl－，乙溶液中含有OH－、CO、Na＋，故选B。 5. D　pH＝1的溶液中含有大量H＋，能与CO、HCO、HSO、OH－发生反应，不能大量共存；MnO在溶液中为紫红色；H＋、NH、Na＋、Cl－、Al3＋在溶液中能大量共存且溶液无色，故选D。 6. A　强酸性溶液中存在大量H＋，酸性条件下MnO具有强氧化性，能与Br－发生氧化还原反应，故不能大量共存，故选A。 7. A　酸性条件下Cu2＋、Na＋、Cl－、NO能大量共存，A正确；Fe3＋会与I－发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；NaOH溶液中的OH－会与HCO反应生成CO和H2O，不能大量共存，C错误；H＋、Fe2＋、NO之间能发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。 8. C　假设CO在甲厂污水中，因CO与Ag＋和Ca2＋反应生成Ag2CO3和CaCO3沉淀，不能共存，则Ag＋、Ca2＋只能在乙厂污水中；因Ag＋与Cl－不能大量共存，则Cl－存在于甲厂污水中；由于溶液呈电中性，故甲厂污水中还应存在K＋，同理乙厂污水中一定存在NO，故其中一厂的污水中含有K＋、Cl－、CO，另一厂的污水中含有Ag＋、Ca2＋、NO。向含有Ag＋的污水中加入盐酸有AgCl白色沉淀生成，向含有CO的污水中加入盐酸有CO2气体放出，A正确；由上述分析可知，B正确；由上述分析可知，两厂污水混合，还会生成Ag2CO3、CaCO3沉淀，C错误；两厂污水混合过滤后，所得滤液中溶质主要是KNO3，可用来灌溉农田，作复合肥使用，D正确。 9. B　使紫色石蕊试剂变红的溶液呈酸性，含有H＋，H＋与S2－反应生成H2S，不能大量共存，A错误；在澄清透明的酸性溶液中，K＋、Cu2＋、Cl－、NO能大量共存，B正确；加入NH4Cl加热有氨气产生的溶液中含有OH－，OH－与Mg2＋不能大量共存，C错误；使pH试纸变红的溶液呈酸性，CO与H＋不能大量共存，D错误。 10. C　能与Ca2＋产生沉淀的溶液中可能含有CO、SO等，CO可与Mg2＋反应生成MgCO3沉淀，A错误；含Cu2＋的溶液呈蓝色，B错误；加入碳酸钙有气泡产生的溶液中含有大量H＋，酸性溶液中SO、Cl－、Na＋、Fe3＋可大量共存，C正确；Ba2＋和CO会生成BaCO3沉淀，D错误。 11. D　Mg2＋与NH3·H2O反应会生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，但NH3·H2O是弱碱，书写离子方程式时不可拆，A错误；Ca2＋会与SO反应生成CaSO3沉淀，且ClO－能将SO氧化为SO，不能大量共存，B错误；H2O2在酸性条件下能将Fe2＋氧化为Fe3＋，不能大量共存，C错误；K＋、Cu2＋、MnO、NO之间不反应，能大量共存，D正确。 12. B　由图可知，a点还未出现沉淀，说明a点溶液中的溶质为NaCl、HCl、AlCl3；b和c点后有沉淀产生，说明b、c点时HCl完全反应，溶液中的溶质为NaCl、AlCl3；d点沉淀已经开始减少，但未完全消失，此时溶液中的溶质为Na[Al(OH)4]、NaCl。Fe2＋溶液呈浅绿色，A错误；b点溶质为NaCl、AlCl3，K＋、Na＋、Cl－、NO之间不反应，也不与溶质成分反应，可以大量共存，B正确；c点溶液中含有AlCl3，Al3＋会与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，不能大量共存，C错误；d点溶液中含有NaCl，Ag＋会与Cl－反应生成AgCl沉淀，不能大量共存，D错误。 13. C　K＋、Na＋、CH3COOH、Cl－在溶液中可以大量共存，加入小苏打(NaHCO3)后，CH3COOH会与NaHCO3反应，CH3COOH是弱酸，书写离子方程式时不可拆，A错误；还原性：I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，故溶液中发生氧化还原反应：2Fe3＋＋2I－=== 2Fe2＋＋I2，Fe3＋和I－不能大量共存，B错误；Na＋、K＋、CO、Cl－在溶液中能大量共存，加入澄清石灰水[Ca(OH)2]后会发生反应：Ca2＋＋CO=== CaCO3↓，C正确；NH3·H2O、Na＋、NO、Cl－可以大量共存，通入少量H2S气体时，NH3·H2O与H2S反应生成(NH4)2S，D错误。 考向2、3　离子的检验与推断 1. B　NH3·H2O与(NH4)2SO4、NaCl、K2SO4、NH4NO3均不反应，无法鉴别；Ba(OH)2与K2SO4反应生成白色沉淀，与NaCl不反应，与(NH4)2SO4加热放出有刺激性气味的气体且生成白色沉淀，与NH4NO3加热放出有刺激性气味的气体，可以鉴别；AgNO3与K2SO4、NaCl、(NH4)2SO4反应均生成白色沉淀，无法鉴别；H2SO4与四种溶液均不反应，无法鉴别；故选B。 2. D　检验H＋可以使用石蕊试液，检验Ba2＋可以使用稀硫酸，检验Mg2＋可以使用NaOH溶液，为防止稀硫酸干扰，应先加石蕊试液检验溶液中的H＋，再加稀硫酸，出现BaSO4白色沉淀后加NaOH溶液，沉淀量增加，则证明该溶液中含有Mg2＋、Ba2＋，故选D。 3. C　将CO2通入Ba(OH)2溶液中也会有BaCO3白色沉淀生成，故原溶液中不一定含有Ca2＋，A错误；加入硝酸银溶液产生的白色沉淀可能为AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4，不一定含有Cl－，B错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使其褪色，故可选用酸性KMnO4溶液检验硫酸亚铁，C正确；用NaOH溶液检验NH时，需要加热，D错误。 4. (1)Ⅱ　(2)AgNO3　步骤①中已加入过量盐酸，无法证明原溶液是否含有Cl－　(3)Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓　Fe2＋＋2OH－=== Fe(OH)2↓　Al(OH)3＋OH－=== [Al(OH)4]－ 【解析】(1)将废液样品分为等量的两份，向其中一份溶液中先加入少许铜粉，铜粉不溶解，则说明原溶液中不含Fe3＋；再加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色加深，但仍澄清，结合检验结果可知，原溶液中含有Fe2＋，且NO在酸性条件下具有强氧化性，可将Fe2＋、Cu氧化产生气体，故原溶液中一定含有NO。向另一份溶液中加入过量NaOH溶液，由图中沉淀随NaOH溶液体积的增加先增多后减少结合“Al(OH)3可溶于强碱”可知，原溶液中含有Al3＋。由上述分析知，第Ⅰ次检测结果正确。 (2)可利用稀HNO3和AgNO3溶液检验Cl－的存在。因为步骤①中已加入过量盐酸，即使滴加稀HNO3和AgNO3溶液，生成白色沉淀，也无法证明原溶液是否含有Cl－。 (3)步骤②中涉及Al(OH)3、Fe(OH)2沉淀的生成和Al(OH)3沉淀的溶解，根据离子方程式的书写规则即可写出反应的离子方程式。 5. C　硫酸铁溶液和铜发生反应：2Fe3＋＋Cu=== 2Fe2＋＋Cu2＋，二者恰好反应完全后加入铁粉，发生反应：Cu2＋＋Fe=== Cu＋Fe2＋，铁粉无剩余，说明Cu2＋恰好全部与铁粉反应或Cu2＋过量，则溶液中一定含有 Fe2＋，可能含有Cu2＋，残余固体为Cu，有Cu存在，溶液中不可能含有Fe3＋，A、B错误；酸性K2Cr2O7溶液具有强氧化性，Fe2＋具有还原性，可使酸性K2Cr2O7溶液变色，C正确；Cu不与稀盐酸反应，D 错误。 6. B　向混合物中加入足量水得到无色透明溶液，Fe2＋在水溶液中呈浅绿色，则混合物中一定不含FeSO4；滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生，则白色沉淀可能为BaC2O4、BaSO4；向白色沉淀中滴加盐酸，沉淀部分溶解，溶解的沉淀为BaC2O4，未溶解的沉淀为BaSO4，则混合物中一定含有K2C2O4、Na2SO4；向滤液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀AgCl产生，因步骤②中引入了Cl－，故无法确定混合物是否含有NH4Cl；故选B。 7. D　上层清液为无色，则一定不含Cu2＋；向得到的白色沉淀中滴入过量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，因此白色沉淀为BaSO4和BaCO3，则一定含有Ba2＋、CO、SO，A正确，D错误；取上层清液滴入CuCl2溶液，产生蓝色沉淀，一定含有OH－，无法确定是否含有NO、Cl－，B正确；由上述分析可知，白色粉末中含有Ba(OH)2，C正确。 8. CD　pH试纸变红，则该溶液呈酸性，则一定不含OH－、CO，A错误；向溶液中加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，则溶液中含有Mg2＋，白色沉淀1为Mg(OH)2，D正确；向滤液中加入Na2CO3溶液，产生白色沉淀，则白色沉淀2为BaCO3，溶液中含有Ba2＋。由于溶液显电中性，则至少含有一种阴离子，可能含有Cl－、NO中的一种或两种，B错误、C正确。 9. (1)①NH、Mg2＋、H＋、CO、SO　②NH＋OH－NH3↑＋H2O　③CO　 Mg2＋　Cl－、H＋ (2)CO、SO、Cl－　Ba2＋＋SO=== BaSO4↓、Ag＋＋Cl－=== AgCl↓　 (3)先减小后增大　通入的少量CO2与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，溶液中离子浓度减少，导电能力减小，继续通入CO2，CaCO3转化为可溶的Ca(HCO3)2，溶液中离子浓度增大，导电能力增大 【解析】(1)①A溶液能使紫色石蕊试纸变蓝，说明A溶液呈碱性，溶液中含有OH－，则A溶液中不含NH、Mg2＋、H＋，因溶液呈电中性，则A溶液中一定含有Ba2＋、OH－，不含CO、SO。②A、B两溶液混合加热，会产生具有刺激性气味的气体，A溶液中含有OH－，OH－会与NH反应生成NH3，发生反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O。③A、B溶液混合产生不溶于酸的沉淀，则A溶液中的Ba2＋会与SO反应产生BaSO4沉淀，故B溶液中含有NH、SO，不含CO、Mg2＋，可能含有H＋、Cl－。 (2)CO能与Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液反应，会干扰Cl－、SO的检验，SO能与AgNO3溶液反应，会干扰Cl－的检验，故应先向溶液中加入过量硝酸溶液，检验并除去CO，然后加入过量Ba(NO3)2溶液，检验并除去SO，最后加入硝酸酸化的AgNO3溶液，检验Cl－。 学科网（北京）股份有限公司 $