专题03 离子反应(复习讲义)2026年高考化学二轮复习讲练测
2025-11-24
|
2份
|
66页
|
2650人阅读
|
54人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 离子反应 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.96 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 汪静君 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-11-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55092037.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦离子反应专题,涵盖离子方程式书写与正误判断、离子共存、离子检验与推断三大核心考点,按考情精解、知能架构、题型攻坚逻辑组织,通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,帮助学生构建知识网络,突破离子反应难点。
讲义以科学思维和科学探究为导向,创新设计离子共存解题模型、限定条件离子方程式书写方法等策略,结合废水处理、自然资源利用等真实情境题目,设置分层练习,培养学生证据推理与模型认知能力,助力教师精准把控复习节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
专题03 离子反应
目录
01 析·考情精解
02 构·知能架构
03 破·题型攻坚
题型一 离子方程式书写与正误判断
真题动向
以教材“原形”为切入点、以物质间转变为载体,以与生活、生产真实应用情境结合
必备知识
知识1常见离子反应的类型 知识2离子方程式正误判断“4看”
知识3限定条件的离子方程式的书写方法 知识4判断离子反应顺序的方法
关键能力
能力1离子方程式正误判断的四项要求 能力2离子方程式正误判断的思维流程
命题预测
离子方程式正误判断
题型二 离子共存
真题动向
以重大科技成果为切入点、以较复杂离子(有色离子、络离子等)为切入点,与真实应用情境结合
必备知识
知识1离子不能大量共存的类型
知识2离子共存中的常见隐含条件
关键能力
离子共存解题模型
命题预测
离子能否大量共存判断
题型三 离子检验与推断
真题动向
以新情景为切入点、与真实应用情境结合
必备知识
知识1常见阳离子的检验 知识2常见阴离子的检验
知识3离子检验与离子推断 知识4离子推断的“四项基本原则”
知识5电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
关键能力
离子推断常见解题思路
命题预测
考向1离子检验 考向2离子推断
命题轨迹透视
从近三年高考试题来看,试题以选择题为主,题目偏易。离子方程式正误命题趋势:从单一概念辨析(是否符合反应事实、物质化学式是否拆分、是否守恒、是否与量有关)→与氧化还原反应结合→有机物中的官能团性质结合;离子能否大量共存近几年虽然在高考中较少单独命题,可能是选择题的一个选项,也可能把离子能否大量共存的思想始终渗透在大题当中;利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查了常见离子的典型性质,又考查了考生的推断能力,是失分比较严重的一种题型。
考点频次总结
考点
2025年
2024年
2023年
离子方程式
广西卷T8,3分;天津卷T5,3分;重庆卷T3,3分;2山东卷T5,2分;北京卷T6,3分;河南卷T5,3分;云南卷T3,3分;四川卷T7,3分;江苏卷T6,3分;2025·海南卷T12,4分;陕晋宁青卷T7,3分;辽吉黑蒙卷T6,3分;浙江1月卷T8,3分;
浙江1月卷T10,3分;浙江6月卷T8,3分;全国新课标卷T4,3分;全国甲卷T2,6分;2湖南卷T6,3分;北京卷T5,3分、湖北卷T7,3分
浙江省1月卷T7,3分;湖南卷T5,3分;浙江省6月选卷T9,3分;北京卷T6,3分;
离子共存
天津卷T3,3分;安徽卷T8,3分;
浙江1月卷T5,3分;重庆卷T2,3分;
——
离子检验与推断
海南卷T5,2分;江西卷T11,3分;湖南卷T4,3分;重庆卷T9,3分;
辽吉黑卷T8,3分;甘肃卷T9,3分;全国甲卷T4,6分;
——
2026命题预测
预计2026年对离子反应方程式正误判断考查以生产生活重要反应或社会热点为切入,选择氧化还原反应、有机化学反应,也会在某个选项为化学方程式;离子方程式书写将灵活地穿插在非选择题中进行,一般与工艺流程、综合实验知识相融合,体现对考生思维能力的考查和学科素养的重视。
题型一 离子方程式的书写及正误判断
1.(2025•辽吉黑蒙卷,6,3分)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
C2H5OH+2CuO=CH3CHO+Cu2O+H2O
B
Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固体由白色变为红褐色
Mg(OH)2(s)+2Fe3+= Fe(OH)3(s)+ Mg2+
C
FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊
K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓
D
K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
Cr2O72-+2OH-=2CrO42-+H2O
【答案】A
【解析】A项,醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,先发生2Cu+O22CuO,然后乙醇与CuO在加热条件下C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,A错误;B项,因为溶度积常数Ksp[Mg(OH)2]大于Ksp[Fe(OH)3],所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3,符合溶度积规则,B正确;C项,Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀,化学方程式为K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓,电荷和配平正确,蓝色浑浊现象合理,C正确;D项,Cr2O72-在碱性条件下转化为CrO42-,化学方程式为Cr2O72-+2OH-=2CrO42-+H2O,颜色由橙变黄,D正确;故选A。
命题解读
新情境:以微粒色彩变化为载体,考查化学反应中的颜色变化及其解释,涉及有机物的催化氧化、沉淀转化、配合物生成以及氧化还原反应等知识。理解其背后的化学原理,能准确解释相关颜色变化现象。
新考法:考查题源根植于教材,本题中铜与乙醇反应在必修第二册第3章“乙醇的氧化”,Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3在必修第一册第3章“铁的化合物”,通过实验探究颜色变化,考查氧化还原和水解原理。
新角度:化学反应中的颜色变化是化学现象的重要特征。本题以微粒邂逅时的色彩变化为情境,考查考生对相关化学反应原理的理解,培养考生观察和解释化学现象的能力,体现化学变化的视觉盛宴。
2.(2025·广西卷,8,3分)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是( )
A.反应①:S2−+H+=HS−
B.反应②:Al3++4HS−+4H2O=[Al(OH)4]-+3H2S↑
C.反应③:S2O32-+2H+=S↓ +SO2↑+H2O
D.反应④:SO2+2MnO4-+4H+=SO42-+2Mn2++2H2O
【答案】C
【解析】A项,反应①中CH3COOH为弱酸,离子方程式中应保留化学式,正确离子方程式为S2−+CH3COOH=HS−+CH3COO−,A错误;B项,反应②中Al3+与HS−发生双水解反应,生成Al(OH)3沉淀和H2S气体,正确离子方程式为Al3++3HS−+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑,B错误;C项,反应③中S2O32-在酸性条件下发生歧化反应生成S、SO2和H2O,离子方程式S2O32-+2H+=S↓ +SO2↑+H2O符合守恒原则,C正确;D项,反应④中SO2与酸性KMnO4发生氧化还原反应,S元素从+4价升至+6价,Mn元素从+7价降至+2价,得失电子守恒时SO2与MnO4-系数比应为5:2,正确离子方程式为5SO2+2MnO4 -+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,D错误;故选C。
命题解读
新情境:以“不同含硫物质间可相互转化”为背景,考查离子方程式的正误判断,涉及弱电解质书写、双水解反应、歧化反应配平、氧化还原反应电子守恒。
新考法:本巧借一些载体,避免“直叙”式,减少枯燥乏味,不仅考查离子方程式的书写规范,还强调化学反应原理的理解,实现“一箭双雕”。
新角度:摒弃直接提问“下列离子方程式是否正确”的常规考法,转而以以“不同含硫物质间可相互转化”为载体深度考查元素化合笺知识。题目未直接提及“共价晶体”“电子式书写规则”等术语,而是通过陶制文物的成分(硅酸盐)引出对、等物质结构的深层辨析,检验学生对基础知识的迁移应用能力及模型认知的准确性。
3.(2025·天津卷,5,3分)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是( )
A.实验室制备氨气:NH4ClNH3↑+HCl↑
B.SiO2与盐酸反应:SiO2+4HCl=SiCl4+H2O
C.常温下,将氯气通入NaOH溶液中:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3FeCl2 +6HNO3(稀)=2FeCl3+Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
【答案】C
【解析】A项,实验室制备氨气需要NH4Cl与Ca(OH)2共热:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,单独加热NH4Cl会分解但无法有效收集NH3,A错误;B项,SiO2不与盐酸反应,B错误;C项,常温下Cl2通入NaOH溶液中,发生反应:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,方程式书写正确,C正确;D项,稀硝酸与FeCl2反应时,还原产物应为NO,方程式为:3FeCl2 +4HNO3(稀)=2FeCl3+Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,D错误;故选C。
4.(2025·重庆卷,3,3分)下列有关离子反应错误的是( )
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:Ca2++SO32-=CaSO3↓
B.Na2O2加入水中:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
C.NO2通入水中:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
D.Cl2通入NaBr溶液中:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
【答案】A
【解析】A项,亚硫酸氢钠(NaHSO3)与石灰水反应时,HSO3-不能拆开,先与OH-中和生成SO32-,再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀,正确的方程式为::Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O,A方程式错误;B项,Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,符合反应实际(生成NaOH和O2),B离子方程式正确;C项,NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3 + NO一致,C方程式正确;D项,Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,符合氧化还原反应规律(Cl2氧化Br-为Br2),D方程式正确;故选A。
5.(2025•山东卷,5,2分)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是( )
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH-=HSO3-
B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C.用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
D.用稀硝酸溶解少量粉:3Cu+8NO3-+8H+=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】A项,当NaOH吸收少量SO2时,应生成SO32-而非HSO3-,正确反应为:SO2+2OH-=SO32-+2H2O,A错误;B项,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,原方程式系数未配平,B错误;C项,MnO2与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,各元素及电荷均守恒,C正确;D项,稀硝酸与Cu反应时,产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO3-,正确离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O,D错误;故选C。
6.(2025·北京卷,6,3分)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.用盐酸除去铁锈:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O
B.用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:Cu2++S2-=CuS↓
C.用乙醇处理废弃的Na:2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+ H2↑
D.将NO2通入水中制备硝酸:3NO2+H2=2HNO3+NO
【答案】B
【解析】A项,铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ,能溶于盐酸生成FeCl3和水,离子方程式为:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O,A正确;B项,H2S为弱酸,离子方程式不能拆成离子,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,B错误;C项,乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式正确,C正确;D项,NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式正确,D正确;故选B。
7.(2025·浙江1月卷,8,3分)下列方程式不正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O
【答案】D
【解析】A项,MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,所给离子方程式正确,A正确;B项,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所给离子方程式正确,B正确;C项,乙醇的催化氧化生成乙醛,该反应氧化铜被还原生成铜,所给方程式正确,C正确;D项,二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,D错误;故选D。
8.(2025•河南卷,5,3分)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.磷酸二氢钠水解:H2PO4--+H2OH3PO4-+OH-
B.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+=2Ag++H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+=HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:Ba2++HCO3-+H++SO42-=BaSO4↓+CO2↑+H2O
【答案】A
【解析】A项,磷酸二氢钠水解产生OH-,离子方程式为H2PO4--+H2OH3PO4-+OH-,A正确;B项,用稀盐酸浸泡氧化银生成AgCl沉淀,离子方程式为Ag2O+2H++2Cl-=2AgCl+H2O,B错误;C项,向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液发生氧化还原反应,离子方程式为ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O,C错误;D项,向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液,反应的离子方程式为Ba2++2HCO3-+2H++SO42-=BaSO4↓+2CO2↑+2H2O,D错误;故选A。
9.(2025·陕晋宁青卷,7,3分)下列有关反应方程式错误的是( )
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的NO2:2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【答案】D
【解析】A项,泡沫灭火器中Al3+与HCO3-发生双水解,生成Al(OH)3和CO2,方程式配平正确,A正确;B项,金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,方程式正确,B正确;C项,NO2与NaOH反应生成NO3-和NO2-,方程式配平及产物均正确,C正确;D项,石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)不能拆为OH-,正确反应应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,D错误;故选D。
10.(2025·云南卷,3,3分)下列化学方程式错误的是( )
A.煤制水煤气:C+H2O(g)CO+H2
B.Na2O2供氧:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
C.覆铜板制作印刷电路板:2FeCl3+3Cu=2Fe+3CuCl2
D.铅酸蓄电池放电:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
【答案】C
【解析】A项,煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H2,方程式正确,A正确;B项,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式书写正确,B正确;C项,FeCl3与Cu反应时,Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe,正确反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,C错误;D项,铅酸蓄电池放电时,Pb和PbO2与硫酸反应生成PbSO4和H2O,方程式正确,D正确;故选C。
11.(2025·四川卷,7,3分)解释下列实验现象的离子方程式错误的是( )
A.CuCl2浓溶液稀释,绿色溶液变蓝:[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-
B.ZnCl2溶液中通入H2S,析出白色沉淀:Zn2++H2S=ZnS↓+2H+
C.H2SO3溶液中滴加Na2S,出现浅黄色浑浊:2S2-+H2SO3+4H+=3S↓ +3H2O
D.K2CrO4溶液中滴加H2SO4,黄色溶液变为橙色:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
【答案】C
【解析】A项,浓CuCl2溶液稀释时,[CuCl4]2-转化为[Cu(H2O)4]2+的配位平衡发生移动,A正确;B项,ZnCl2溶液中通入H2S生成硫化锌沉淀,所给离子方程式正确,B正确;C项,H2SO3与S2-在酸性条件下发生归中反应生成S单质,离子方程式为2S2-+H2SO3+4H+=3S↓ +3H2O,C错误;D项,CrO42-在酸性条件下转化为Cr2O72-,符合铬酸根与重铬酸根的平衡,D正确;故选C。
12.(2025·江苏卷,6,3分)下列化学反应表示正确的是( )
A.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S=K2CO3+N2↑+3SO2↑
B.电解饱和溶液制:Cl-+2H2O2OH-+H2↑+ClO-
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:
D.向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
【答案】D
【解析】A项,黑火药爆炸时,KNO3、C和S反应生成K2S、N2和CO2,该反应的化学方程式为2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑,A错误;B项,电解饱和NaCl溶液生成H2、Cl2和NaOH,该反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,B错误;C项,丙烯生成聚丙烯的反应为,C错误;D项,向饱和氨盐水中通入过量CO2生成NH4Cl和溶解度较小的NaHCO3,NaHCO3结晶析出,D正确。故选D。
13.(2025·海南卷,12,4分)下列化学实例与方程式不匹配的是( )
选项
实例
方程式
A
纯碱熔样致石英(SiO2)坩埚损坏
SiO2(s)+Na2CO3(l) Na2SiO3(l)+CO2(g)
B
早期用铬酸酐(CrO3)检测酒驾
4CrO3(s)+C2H5OH(l)=CO2(g)+2Cr2O3(s)+3H2O(l)
C
用熟石灰净化酸性高氟废水
Ca(OH)2(s)+2HF(aq)CaF2(s)+2H2O(l)
D
用氮化镁(Mg3N2)干燥液氨
Mg3N2(s)+6H2O(l)=2NH3(l)+3Mg(OH)2(s)
【答案】B
【解析】A项,熔融下的纯碱会与二氧化硅反应生成二氧化碳,导致坩埚腐蚀,方程式正确,A正确;B项,+6价Cr有一定的氧化性,可将乙醇氧化为乙醛,继续氧化会生成乙酸,但无法生成CO2,B错误;C项,熟石灰的碱性与HF的酸性决定了混合后发生中和反应,生成难溶物氟化钙,方程式物质、配平均正确,C正确;D项,氮化镁可水解为氢氧化镁和氨气,两物质与液氨不反应却能消耗水,故氮化镁干燥液氨的方程式的物质正确、配平正确,D正确;故选B。
知识1常见离子反应的类型
知识2离子方程式正误判断“4看”
1.看拆分。易溶于水,易电离的强电解质用实际参加反应的离子表示;非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等),难溶物、气体、氧化物、单质等均用化学式表示。
2.看反应。检查离子方程式中各项是否都有公约数,检查是否漏写某个反应或特殊条件。如Ba(OH)2与H2SO4的反应不能书写成Ba2++OH-+SO+H+===BaSO4↓+H2O。
3.看守恒。离子方程式两边质量(原子)守恒;电荷守恒;得失电子守恒。
4.看条件。注意限制条件的影响,如少量、过量等;注意酸碱性;注意氧化性、还原性的强弱关系。
【易错提醒】
书写离子方程式应注意的问题
1.易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
2.书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。
3.多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
4.氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
5.拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式,呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式。如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。
6.盐类水解的离子方程式不要忘记“”。
知识3限定条件的离子方程式的书写方法
1.过量型:①按照组成比例写出不足量物质参加反应的离子方程式。如Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式中Ca2+与HCO的化学计量数之比一定是1∶2。②过量物质的离子满足不足量物质离子的反应需要,如①中反应,书写离子方程式时,OH-的化学计量数为2,满足HCO的反应需要。综合起来可得离子方程式:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。
2.定量型:书写的关键是参加反应的离子严格按照给定的量之间的关系进行,如等物质的量的Ba(OH)2溶液与明矾溶液反应,Al3+、SO、Ba2+和OH-的物质的量之比为1∶2∶1∶2,显然OH-不足量,然后按照以少定多的方法写出离子方程式:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
3.目标型:先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出H++OH-===H2O,再设两物质各为1 mol,因NaHSO4===Na++H++SO,Ba(OH)2===2OH-+Ba2+,所以当溶液中的H+被完全中和时,加入的Ba(OH)2只有0.5 mol。故离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
4.条件限定型:在书写离子方程式时,不同的限定条件下,生成物的形态不同,如NH与OH-反应,不加热时生成NH3·H2O,加热时有NH3产生;再如反应物为澄清石灰水或石灰乳,书写离子方程式时所用的符号不同,前者用离子符号,后者用化学式。
知识4判断离子反应顺序的方法
1.氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。③分步计算。先判断过量,后计算。
2.复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH、H+,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,若先发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,则生成的NH3·H2O与H+、Al3+都不能共存,会发生反应:NH3·H2O+H+===NH+H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。因此,OH-应先与H+反应,再与Al3+反应,最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
能力1离子方程式正误判断的四项要求
能力2离子方程式正误判断的思维流程
1.(2026·北京西城高三期中)解释下列事实所用的化学用语不正确的是( )
A.铜片放入浓硝酸中:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
B.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+
C.钢铁发生吸氧腐蚀,负极反应:Fe-2e-=Fe2+
D.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,褪色:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
【答案】A
【解析】A项,铜与浓硝酸反应应生成NO2而非NO,离子方程式应为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,A错误;B项,Fe3+与Cu反应生成Cu2+、Fe2+,电荷和原子均守恒,B正确;C项,吸氧腐蚀负极反应为Fe失去电子生成Fe2+,C正确;D项,SO2与酸性高锰酸钾反应,电荷、原子均守恒,D正确;故选A。
2.(2026·河南三门峡高三期中)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液吸收H2S,产生黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓
B.碱性锌锰电池的负极反应:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
C.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
D.SO2通入漂白粉溶液中:Ca2++2ClO−+H2O+SO2=CaSO3↓+2HClO
【答案】B
【解析】A项,H2S 是弱酸,在溶液中主要以H2S分子形式存在,正确写法应为Cu2++H2S=CuS↓+2H+,A错误;B项,碱性锌锰电池的负极反应为Zn被氧化,结合OH-生成Zn(OH)2,电荷守恒且反应式正确,B正确;C项,过量铁粉与稀硝酸反应,最终铁会将生成的Fe3+还原为Fe2+,正确的离子方程式应该是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,C错误;D项,ClO-具有强氧化性,SO2会被氧化为SO42-,离子方程式为:Ca2++3ClO−+H2O+SO2=Cl−+CaSO4↓+2HClO,D错误;故选B。
3.(2026·天津滨海新高三联考)能正确表示反应的离子反应方程式的是( )
A.将K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3− = KFe[Fe(CN)6]↓
B.向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉:Cl2+2OH− = Cl−+ClO−+H2O
C.FeBr2溶液中通入过量的Cl2:2Fe2++2Br−+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl−
D.0.1mol·L-1CuSO4溶液中加入过量浓氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+NH4+
【答案】A
【解析】A项,铁氰化钾(K3[Fe(CN)6])电离为K+和[Fe(CN)6]3-,FeCl2电离为Fe2+和Cl-。Fe2+与[Fe(CN)6]3-结合生成KFe[Fe(CN)6]沉淀,K+作为沉淀的一部分参与反应,A正确;B项,石灰乳中氢氧化钙少量溶解,故不能拆为离子形式,应为Ca(OH)2+Cl2===Ca2++ClO-+Cl-+H2O,B错误;C项,FeBr2中Fe2+与Br−物质的量比为1:2,过量Cl2能将其完全氧化,应为2Fe2++4Br−+3Cl2 = 2Fe3++2Br2+6Cl−,C错误;D项,过量浓氨水会使氢氧化铜沉淀转化为 [Cu(NH3)4]2+,应为 Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,D错误;故选A。
4.(2026·湖北多校阶段监测联考)对于下列过程中发生的化学反应,相应反应方程式正确的是( )
A.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+=2Ag++H2O
B.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S=K2CO3+N2↑+3SO2↑
C.少量氯化铁溶液滴入氢硫酸溶液中:2Fe3++3H2S==S↓ +2FeS↓+6H+
D.未密封的绿矾溶液中出现絮状沉淀:12Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8Fe3+
【答案】D
【解析】A项,氧化银与稀盐酸反应应生成氯化银,而非直接生成Ag+,正确反应为Ag2O+2H++2Cl-=2AgCl+H2O,A错误;B项,黑火药爆炸的正确产物为K2S、N2和CO2,而非K2CO3和SO2,正确的化学方程式为:2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑,B错误;C项,Fe3+与H2S反应生成S和Fe2+,但FeS在酸性条件下会被溶解,正确反应为2Fe3++H2S==S↓ +2Fe2++2H+,C错误;D项,Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,反应式满足电荷守恒和原子守恒,D正确;故选D。
5.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)下列离子方程式与化学事实相符的是( )
A.将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O
B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:SO32-+H2O+Cl2===SO42-+2Cl-+2H+
C.向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液:2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO2-+O2↑+2H2O
【答案】D
【解析】A项,将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:
Fe2++HCO3-+ NH3·H2O =FeCO3↓ +NH4++H2O,A错误;B项,用Na2SO3溶液吸收少量Cl2,生成硫酸钠、亚硫酸氢钠和氯化钠,反应的离子方程式为:3SO32-+H2O+Cl2===SO42-+2Cl-+2HSO3-,B错误;C项,向明矾溶液中滴加氢氮化钡至沉淀质量最大时,产生的沉淀只有硫酸钡:Al3++2Ba2++4OH-+2SO42-=2BaSO4↓+[Al(OH)4]-,C错误;D项,将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液,发生氧化还原反应生成NaClO2溶液:2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO2-+O2↑+2H2O,D正确;故选D。
6.(2026·重庆一中高三月考)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.磷酸二氢钠水解:H2PO4-+H2OHPO42-+H3O+
B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+H2O+Cl2=2HSO3-+2Cl-+SO42-
C.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:2H++SO42-+Ba²++2HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑
D.用硫代硫酸钠溶液脱氯:3S2O32-+3H2O+2Cl2=2SO32-+4Cl-+6H+
【答案】B
【解析】A项,水解方程式应为H2PO4-+H2OH3PO4+OH-,A错误;B项,少量Cl2与过量Na2SO3溶液反应,发生氧化还原反应SO32-+H2O+Cl2=2H++2Cl-+SO42- ,生成的H+会与过量的SO32-反应生成HSO3-,即SO32-+2H+=2HSO3-,将两式合并可得总反应:3SO32-+H2O+Cl2=2HSO3-+2Cl-+SO42-,B正确;C项,硫酸氢钠与少量Ba(HCO3)2反应时,Ba(HCO3)2完全反应,方程式为2H++SO42-+Ba²++2HCO3-=BaSO4↓+2H2O+2CO2↑,C错误;D项,S2O32-与Cl2反应时会将S2O32-氧化为SO42-,方程式应为S2O32-+5H2O+4Cl2=2SO42-+8Cl-+10H+,D错误;故选B。
7.【自然资源利用与学科知识结合】(2026·河北沧州高三期中)纷繁复杂的变化之中,蕴含着不变的自然法则和秩序,它们像宇宙的密码,引导着万物的发展与演变。下列描述变化的离子方程式正确的是( )
A.FeO溶于稀硝酸:3FeO+10H++NO3-=3Fe2++NO↑+5H2O
B.“84”消毒液在空气中短暂放置漂白效果更好:ClO-+CO2+H2O=HClO+CO32-
C.向碘化亚铁溶液中通入少量氯气:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D.用铜电极电解饱和食盐水制Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
【答案】A
【解析】A项,FeO与稀硝酸反应时,Fe2+被NO3-氧化为Fe3+,NO3-被还原为NO。反应式电荷守恒(左边总电荷+9,右边+9),原子数平衡(Fe、O、H、N均守恒),符合强氧化性酸条件下的反应规律。A正确;B项,HClO的酸性强于HCO3-、但比碳酸的酸性弱,ClO-与CO2反应时,应生成HCO3-而非CO32-。正确反应为ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-。B错误;C项,Cl2少量时优先氧化还原性更强的I-,而非Fe2+。正确反应为2I-+Cl2=I2+2Cl-。C错误;D项,铜为活泼电极,电解时阳极反应为Cu-2e-=Cu2+,而非Cl-放电。总反应方程式应为Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑。D错误;故选A。
8.(2026·湖北荆州高三联考)下列方程式不正确的是( )
A.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COO-+4Cr3++11H2O
B.Fe3O4固体与氢碘酸溶液反应:Fe3O4 +8H+ ==2Fe3+ +Fe2+ +4H2O
C.Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以物质的量之比1:2混合: 2H++SO42-+Ba²++2OH-=BaSO4↓+2H2O
D.ClSO3H与足量NaOH溶液反应:H++ClSO3-+3OH-=Cl-+SO42-+2H2O
【答案】B
【解析】A项,乙醇与酸性K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应,离子方程式为:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COO-+4Cr3++11H2O,A正确;B项,Fe3O4与氢碘酸反应时,Fe3+会氧化I-生成I2,自身被还原为Fe2+,离子方程式为Fe3O4 +8H+ +2I-==2Fe3+ +Fe2+ +I2+4H2O,B错误;C项,Ba(OH)2和NH4HSO4按1:2混合时,Ba(OH)2少量,NH4HSO4过量,依据“以少定多”原则,可知离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,C正确;D项,氯磺酸(ClSO3H)是极易水解的一元强酸,与过量NaOH反应,离子方程式为H++ClSO3-+3OH-=Cl-+SO42-+2H2O,D正确;故选B。
9.(2025·重庆市高三期中)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目涉及反应的离子方程式书写正确的是( )
A.用石膏改良盐碱地:Ca2++CO32-=CaCO3↓
B.用次氯酸钙对游泳池消毒:ClO-++CO2+H2O=HClO+HCO3-
C.用草酸清洗沾染高锰酸钾的衣物:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D.用醋酸洗涤铜锣上的铜绿:Cu2(OH)2CO3+4CH3COOH=2Cu2++4CH3COO-+CO2↑+3H2O
【答案】D
【解析】A项,石膏的主要成分为硫酸钙的水合物,则用石膏改良盐碱地涉及的反应为微溶的硫酸钙与碳酸钠溶液反应生成难溶的碳酸钙和硫酸钠,反应的离子方程式:CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-,A错误;B项,次氯酸钙对游泳池消毒,次氯酸钙与二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸钙,反应的离子方程式:2ClO-+CO2+H2O+ Ca2+=2HClO+ CaCO3↓,B错误;C项,草酸为弱电解质,在离子方程式中不拆为离子形式,离子方程式:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,C错误;D项,醋酸洗涤铜锣上的铜绿涉及的反应为碱式碳酸铜与醋酸溶液反应生成醋酸铜、二氧化碳和水,反应的离子方程式:Cu2(OH)2CO3+4CH3COOH=2Cu2++4CH3COO-+CO2↑+3H2O,D正确;故选D。
10.(2025·福建宁德市高三期中)下列离子方程式书写正确的是( )
A.FeCl2溶液中通入过量H2S气体:Fe2++H2S= FeS↓+2H+
B.向H218O中加入Na2O2:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑
C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:NH4++Ca2++HCO3-=CaCO3↓+ NH3·H2O+H2O
D.向FeI2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
【答案】C
【解析】A项,盐酸酸性比H2S强,则FeCl2溶液中通入过量H2S气体,不发生反应, A错误;B项,过氧化钠与水在反应过程中,过氧化钠中的氧元素的化合价既升高又降低,既是氧化剂又是还原剂,所以生成的氧气是过氧化钠中-1价氧元素变化来的,离子方程式为:2Na2O2+2H218O=4Na++2OH-+218OH-+18O2↑,B错误;C项,向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水:离子方程式为:NH4++Ca2++HCO3-=CaCO3↓+ NH3·H2O+H2O,C正确;D项,氯气具有强氧化性,与碘离子和亚铁离子均会发生氧化还原反应,向FeI2溶液中通入足量氯气,离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,D错误;故选C。
11.(2025·浙江省名校协作体高三联考)下列解释实验事实的方程式不正确的是( )
A.二氧化硫通入硝酸钡溶液中,产生白色沉淀:3SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
B.硫酸铜除去电石与水反应产物中的杂质之一,生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C.钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀的电化学方程:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
D.用银作阳极电极电解稀盐酸,阳极生成氯化银,阳极电极反应式:Ag++Cl--e-=AgCl↓
【答案】A
【解析】A项, 二氧化硫水溶液呈酸性、酸性下硝酸根具有强氧化性,则将二氧化硫通入硝酸钡溶液中,发生氧化还原反应产生硫酸钡白色沉淀:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,A错误;B项,电石与水反应产物中的杂质之一为H2S,用硫酸铜除杂,生成黑色CuS沉淀,选项所给方程式正确,B正确;C项,钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀是电化学过程,铁只能被氧化为+2价,故选项所给方程式正确,C正确;D项,用银作阳极电极电解稀盐酸,阳极不是惰性电极,电极金属本身失电子,溶液中有氯离子,与银失电子后产生的银离子生成氯化银沉淀,故选项所给阳极电极反应式正确,D正确故选A。
12.【废水处理与学科知识结合】氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一,下图为处理氨氮废水的流程。
下列离子方程式书写错误的是( )
A.过程①:NH4++OH-=NH3·H2O
B.过程②总反应式:3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+
C.过程③:Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+
D.Cl2溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【答案】D
【解析】含NH4+废水与NaOH溶液反应生成NH3·H2O,其反应的离子方程式为:NH4++OH-=NH3·H2O,A项不符合题意;过程②加入Cl2可将废水中的NH3·H2O转化为无毒气体,反应过程中氯元素化合价由0价降低到-1价,化合价降低,被还原,氮元素的化合价由-3价升高到0价,化合价升高,被氧化,配平之后为:3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+,B项不符合题意;过程③中Na2SO3溶液的作用是将含余氯废水中的Cl2转化为氯离子,反应为:Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+,C项不符合题意;Cl2溶于水为可逆反应,生成的HClO为弱酸,不能拆开,反应为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,D项符合题意。
13.【离子反应与络合物结合】X为含Cu2+的配合物。实验室制备X的一种方法如图。
下列说法不正确的是( )
A.①中发生反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
B.在①和②中,氨水参与反应的微粒相同
C.X中所含阴离子是SO42-
D.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
【答案】B
【解析】向硫酸铜中加入氨水首先①中发生反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 NH4+,继续添加氨水沉淀溶解②中发生反应Cu(OH)2+4NH3 =[Cu(NH3)4](OH)2,X为含Cu2+的配合物,故X为深蓝色晶体[Cu(NH3)4] SO4·H2O。①中发生反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 NH4+,A项正确;在①中,氨水参与反应的微粒是Cu2+,在②中,氨水参与反应的微粒是Cu(OH)2,B项错误; X为深蓝色晶体[Cu(NH3)4] SO4·H2O,所含阴离子为SO42-,C项正确;加入95%的乙醇析出[Cu(NH3)4] SO4·H2O,利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,D项正确。
14.下列离子方程式书写及评价合理的是( )
选项
离子方程式
评价
A
NaHCO3中加入足量的澄清石灰水:Ca2++2HCO3-+2OH-===CaCO3↓+CO32-+2H2O
正确,Ca(OH)2过量,酸式盐与碱完全反应生成正盐和水
B
1 mol/L的AlCl3溶液与3.5 mol/L的NaOH溶液等体积混合:2Al3++7OH-===Al(OH)3↓+[Al(OH)4]-
正确,Al3+和OH-按物质的量1∶3反应转化为Al(OH)3,过量的OH-再将部分Al(OH)3的转化为[Al(OH)4]-
C
将Fe3O4溶解在过量的稀HNO3中:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
正确,Fe3O4中Fe2+与Fe3+物质的量之比为1∶2
D
将少量FeCl2溶液加入到NaClO溶液中:2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
正确,Fe2+与ClO-发生氧化还原反应
【答案】B
【解析】NaHCO3中加入足量的澄清石灰水,反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,正确的离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-===CaCO3↓+H2O,A错误;1 mol/L的AlCl3溶液与3.5 mol/L的NaOH溶液等体积混合,铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1∶3.5=2∶7,Al3+和OH-按物质的量1∶3反应转化为Al(OH)3,过量的OH-再将部分Al(OH)3的转化为[Al(OH)4]-,该反应的离子方程式正确,题中离子方程式书写及评价均合理,B正确;将Fe3O4溶解在过量的稀HNO3中,反应的离子方程式为:3Fe3O4+NO3-+28H+===9Fe3++NO↑+14H2O,题中离子方程式书写和评价均不合理,C错误;将少量FeCl2溶液加入到NaClO溶液中,Fe2+与ClO-发生氧化还原反应,且生成的铁离子与次氯酸根离子发生双水解反应:2Fe2++5ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+4HClO+Cl-,D错误。
15.(2026·天津武清高三联考)下列各组微粒在溶液中既可以大量共存,且加入试剂M后发生反应的离子方程式书写也正确的是( )
选项
微粒组
试剂M
发生反应的离子方程式
A
Fe3+、H+、MnO4-、SO42-
通入少量SO2
B
NO3-,Fe2+,SO42-,Na+
少量硫酸
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、SiO32-、K+
过量醋酸溶液
2H++SiO32-= H2SiO3↓
D
K+、[Al(OH)4]-,SO42-、HCO3-
适量HNO3溶液
[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O
【答案】B
【解析】A项,在酸性条件下,MnO4-的氧化性强于Fe3+,MnO4-优先与SO2反应,反应的离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ ,故A错误;B项,微粒组中NO3-和Fe2+在无H⁺时可共存,加入少量硫酸引入H+,酸性条件下NO3-把Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为NO,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,故B正确;C项,SiO32-在酸性条件下会与H+反应生成H2SiO3沉淀,醋酸为弱酸,正确的离子方程式应为2CH3COOH+SiO32-= H2SiO3↓+2CH3COO-,故C错误;D项,微粒组中[Al(OH)4]-与HCO3-会发生反应生成Al(OH)3和CO32-,[Al(OH)4]-与HCO3-不能共存,故D错误;故选B。
题型二 离子共存
1. (2025·天津卷,3,3分)下列离子在溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Al3+、S2-、MnO4- B.H+、Fe2+、SO32-、Br-
C.NH4+、Mg2+、OH-、I- D.[Ag(NH3)2]+、K+、OH-、Cl-
【答案】D
【解析】A项,Al3+与S2-发生互促双水解2Al3++3S2-+6H2O=2 Al(OH)3↓ +3H2S↑,且MnO4-会氧化S2-,不能共存,A错误;B项,H+与SO32-不共存能,会生成二氧化硫和水,B错误;C项,NH4+与OH-反应生成NH3·H2O,Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,不能共存,C错误;D项,4种离子均互不发生反应,D正确;故选D。
命题解读
新情境:本题通过四组离子共存情境,考查双水解、氧化还原、沉淀反应等离子反应原理。学生需熟练掌握常见离子的性质及其相互反应,如Al3+与HCO3-的双水解、MnO4-与SO32-的氧化还原等,体现对离子反应本质的深入理解。
新考法:根植于“教材”,新人教版高中化学必修第一册第二章《离子反应》中详细讲解离子共存条件,包括复分解反应、氧化还原反应和双水解反应。教材中典型例题与本题选项设置高度相似,如Al3+与HCO3-、MnO4-与还原性离子等。
新角度:试题以离子共存为形式,考查学生对水溶液中离子行为的微观理解,强调化学反应的多样性与复杂性。通过分析多组离子间的相互作用,考查学生对复杂体系的整体分析能力,提升解决实际化学问题的素养。
2.(2025·安徽卷,8,3分)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO3-、NO
B
硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO42-、HSO3-
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
【答案】C
【解析】A项,稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO3-和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;B项,70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、SO42-,但HSO3-在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;C项,浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn2+、Cl-和H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干扰,C符合题意;D项,FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意;故选C。
命题解读
新情境:以实验废液为载体,对其中可能大量存在的粒子组进行判断,涉及硝酸与铜片制NO、硫酸与亚硫酸钠制SO₃、盐酸与高锰酸钾制Cl₂、双氧水与FeCl3溶液制O₂等实验。将离子反应、物质制备、元素化合物相结合,体现学科知识融合作用。
新考法:考查对化学核心概念的跨模块整合能力。考查学生对常见化学实验中反应原理的理解,以及对废液成分的分析判断能力,引导学生关注实验过程中的物质变化和环境保护问题。。
新角度:摒弃直接提问“离子能否大量共存”的常规考法,转而以实验废液为载体深度考查离子反应知识,要熟悉不同实验的化学反应原理,能够准确分析废液中的成分,并判断粒子在溶液中能否大量共存,检验学生对基础知识的迁移应用能力及模型认知的准确性。
1.(2024·重庆卷,2,3分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.氨水中:K+、Na+、SO42-、NO3- B.稀硫酸中:Na+、Ba2+、NO3-、HCO3-
C.KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、Br- D.NaAlO2溶液中:NH4+、Fe3+、Cl-、SO42-
【答案】A
【解析】A项,该组离子均与氨水不发生反应,能大量共存,故A正确;B项,Ba2+与SO42-反应生成硫酸钡沉淀,HCO3-与氢离子反应生成二氧化碳气体,该组离子不能在硫酸中大量共存,故B错误;C项,KMnO4在酸性环境下具有强氧化性,能氧化Fe2+、Cl-、Br-,不能大量共存,故C错误;D项,NaAlO2中存在AlO2-即[Al(OH)4]-离子,能与NH4+、Fe3+发生双水解反应不能大量共存,故D错误;故选A。
2.(2024·浙江1月卷,5,3分)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I-、Ba2+、NO3- B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、SiO32-、Br-、Ca2+ D.NH4+、SO42-、CH3COO-、HCO3-
【答案】D
【解析】A项,H+、I-、NO3-三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存,故A不符合题意;B项,Fe3+、CN-会生成Fe(CN)63-离子而不能大量共存,故B不符合题意;C项,SiO32-、Ca2+会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,故C不符合题意;D项,NH4+、CH3COO-、HCO3-虽然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故D符合题意;故选D。
知识1离子不能大量共存的类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+
CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3+、Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO
Al3+、Zn2+
OH-、CO、HCO、SiO、AlO
H+
SiO、AlO
(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2-、HS-
OH-
NH(浓溶液并加热)
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO-、CO、S2-、SO、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
2.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。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:
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO;
(2)Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有如下两种:
(1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
知识2离子共存中的常见隐含条件
条件类型
常见表述
误点点拨
常见的限
制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不大量共存,并不是其他离子反应,同时要注意溶液酸碱性的影响
“透明”
“透明”也可“有色”
常见的隐
含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液
溶液呈酸性并具有氧化性
含有大量AlO2-、S2-的溶液
碱性溶液
含有大量N的溶液
隐含H+与还原性离子不能大量存在
相互促
进水解
(1)NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合;
(2)Al3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、HS-、S2-;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-
(1)存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存;
(2)相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
题干要求
(1)“一定能大量共存”;
(2)“可能大量共存”;
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
离子共存解题模型
1.(2026·吉林一模)常温下,在下列给定条件的各溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.加入KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+、K+、Cl-、I-
B.澄清透明溶液中:Fe3+、Ba2+、Na+、Cl⁻
C.0.1mol·L-1H2SO4溶液中:K+、Na+、ClO-、[Al(OH)4]-
D.0.1mol·L-1NH4SCN溶液中:Fe3+、Mg2+、NO3-、SO42-
【答案】B
【解析】A项,加入KSCN显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+与I⁻会发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B项,Fe3+、Ba2+、Na+、Cl⁻在澄清透明溶液中不生成沉淀、气体或发生氧化还原反应,可以大量共存,B正确;C项,H2SO4溶液为强酸性,ClO⁻ 和 [Al(OH)4]⁻会与H+反应生成HClO(分解)和Al3+,无法大量共存,C错误;D项,NH4SCN溶液中SCN⁻与Fe3+会形成络合物Fe(SCN)3,导致Fe3+无法大量存在,D错误;故选B。
2.(2025·云南昆明一模)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.MnO4-、Fe2+、K+、NH4+ B.OH-、SO42-、Na+、[Al(OH)4]-
C.Mg2+、NO3-、H+、CH3COO- D.Al3+、HCO3-、Br-、NO3-
【答案】B
【解析】A项,铵根离子、亚铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性,酸性条件下高锰酸根离子能与亚铁离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;B项,四种离子在溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B正确;C项,酸性溶液中氢离子能与醋酸根离子反应生成醋酸,不能大量共存,故C错误;D项,溶液中铝离子与碳酸氢根离子反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,故D错误;故选B。
3.(2026·河北邢台卓越联盟高三联考)下列离子能大量共存的是( )
A.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO42-、ClO-、Ca2+
B.使酚酞溶液呈红色的溶液中:K+、Na+、SO42-、CO32-
C.的溶液中:NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、I+、Fe3+、SO42-
【答案】B
【解析】A项,加入Al粉产生H2的溶液可能为酸性或强碱性,ClO⁻在酸性条件下会与H⁺反应生成HClO(不稳定分解),无法共存;Mg2+在强碱性下生成沉淀,A错误;B项,酚酞变红说明溶液呈碱性,Na⁺、K⁺为强碱阳离子,SO42-、CO32-在碱性条件下稳定,无反应发生,B正确;C项,=10-12时,说明氢离子浓度小于氢氧根浓度,溶液呈碱性,NH会与OH⁻反应生成NH3·H2O,无法共存,C错误;D项,石蕊变红说明溶液呈酸性,Fe3+与I⁻在酸性条件下发生氧化还原反应(Fe3+氧化I⁻生成Ⅰ2),无法共存,D错误;故选B。
4.(2025·山东省菏泽市高三期中)下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是( )
A.遇酚酞试液变红色的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO32-
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中:、、NO3-、OH-
C.含有Fe3+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
D.pH=2的溶液:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl-
【答案】C
【解析】A项,遇酚酞试液变红色的溶液是碱性溶液,Mg2+不能大量共存,A不符合题意;B项,红色金属单质为Cu,加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中含有Cu2+,Cu2+无法存在于碱性溶液中,B不符合题意;C项,Fe3+、K+、NH4+、SO42-、NO3-相互间均不反应,C符合题意;D项,强酸性条件下,NO3-能氧化Fe2+,不能大量共存,D不符合题意;故选C。
5.(2025·重庆市名校联盟高三第一次联考)在下列条件下,一定能大量共存的离子组是( )
A.能使酚酞呈红色的溶液:Ba2+、K+、NO3-、Cl-
B.澄清透明溶液:Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-
C.KMnO4溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、Cl-
D.与单质反应生成氢气溶液:NH4+、Na+、HCO3-、SO42-
【答案】A
【解析】A项,使酚酞溶液呈红色的溶液为碱性,各离子之间互不反应,能大量共存,A正确;B项,Ag+和Cl-产生AgCl沉淀,不能大量共存,B错误;C项,高锰酸钾具有强氧化性,与Fe2+和Cl-不能大量共存,C错误;D项,能与Al反应释放出氢气的溶液含有大量H+或OH-,H+与HCO3-不能大量共存,OH-与HCO3-和NH4+不能大量共存,D错误;故选A。
6.(2025·辽宁省沈阳市郊联体高三联考)下列各组离子能大量共存,通入NO2后,不能大量共存的是( )
A.Na+、H+、[Al(OH)4]- 、NO3- B.、NH4+、ClO-、HSO3-
C.Cu2+、Fe3+、SO42-、Cl- D.Fe2+、Al3+、SO42-、Cl-
【答案】D
【解析】溶液中通入NO2后将发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成具有强氧化性的HNO3,据此分析解题。A项,H+、[Al(OH)4]-会发生复分解反应生成Al(OH)3或者Al3+和H2O而不能大量共存,A错误;B项,ClO-与HSO3-会发生氧化还原反应而不能大量共存,B错误;C项,Cu2+、Fe3+、SO42-、Cl- 各离子不反应,能够大量共存,通入NO2后仍然能够大量共存,C错误;D项,Fe2+、Al3+、SO42-、Cl-各离子间不反应,能够大量共存,但通入NO2后,Fe2+与H+、NO3-会发生氧化还原反应而不能大量共存,D正确;故选D。
7.(2025·浙江省第二届辛愉杯高三线上模拟考试)在下列各组条件的水溶液中,可能能大量共存的是( )
A.焰色试验呈绿色的溶液中:SO42-、HCO3-、K+
B.由水电离产生的c(H+)=10-13mol·L-1溶液中:Cl-、ClO-、NH4+
C.与铝反应能生成氢气的溶液中:NO3-、S2-、Na+
D.甲基橙显红色的溶液中:SiO32-、S2O32-、K+
【答案】C
【解析】A项,焰色试验呈绿色的溶液,说明含有铜离子或亚铜离子,会与碳酸氢根离子反应生成碳酸铜沉淀和二氧化碳气体,A错误;B项,由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液显酸性或者碱性,酸性溶液中次氯酸根离子不能大量共存,会生成次氯酸,碱性溶液铵根离子不能大量共存,会生成一水合氨,B错误;C项,与铝反应产生氢气的溶液可酸可碱,酸性情况下,硝酸根离子具有强氧化性,不能与硫离子共存,但碱性情况下,这些离子可能共存;C正确;D项,甲基橙显红色的溶液为酸性溶液,硅酸根离子会与氢离子反应生成硅酸沉淀,硫代硫酸根离子酸性情况下会发生歧化反应,D错误;故选C。
8.(2025·山东省菏泽市高三期中)下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是( )
A.遇酚酞试液变红色的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO32-
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中:K+、、NO3-、OH-
C.含有Fe3+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
D.pH=2的溶液:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl-
【答案】C
【解析】A项,遇酚酞试液变红色的溶液是碱性溶液,Mg2+不能大量共存,A不符合题意;B项,红色金属单质为Cu,加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中含有Cu2+,Cu2+无法存在于碱性溶液中,B不符合题意;C项,Fe3+、K+、NH4+、SO42-、NO3-相互间均不反应,C符合题意;D项,强酸性条件下,NO3-能氧化Fe2+,不能大量共存,D不符合题意;故选C。
9.(2025·河北保定三模)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.澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、MnO4-、SO42-
B.的溶液中:K+、NO3-、CO32-、ClO-
C.饱和氯水中:Cl-、Na+、Fe2+、Cu2+
D.能使甲基橙变红的溶液中:NH4+、Br-、I-、NO3-
【答案】A
【解析】A项,澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、MnO4-、SO42-相互不反应,可大量共存,A正确;B项,常温下,说明溶液呈酸性,ClO-、CO32-不能大量存在,B错误;C项,饱和氯水含Cl2,能氧化Fe2+,不能共存,C错误;D项,能使甲基橙变红的溶液呈酸性,酸性条件下I-与NO3-能够反应,不能共存,D错误;故选A。
10.(2025·宁夏银川模拟预测)下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是( )
A.水电离产生的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO42-
B.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:Na+、Al3+、Cl-、SO42-
C.c(H+)=10-2c(OH-)的溶液中:Cu2+、Fe2+、Cl-、NO3-
D.高锰酸钾溶液:K+、、SO42-、葡萄糖分子
【答案】A
【解析】A项,水电离产生的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,溶液呈酸性时,K+、Mg2+、Cl-、SO42-之间不会发生反应,可以大量共存;当溶液呈碱性时,Mg2+会与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,A正确;B项,在NaHCO3溶液中,HCO3-会和Al3+发生双水解反应:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,不能大量共存,B错误;C项,已知c(H+)=10-2c(OH-),氢离子浓度大于氢氧根,溶液呈碱性,Cu2+、Fe2+会与OH-分别反应生成Cu(OH)2、Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C错误;D项,高锰酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性,葡萄糖分子中含有醛基等还原性的基团,高锰酸钾会氧化葡萄糖分子,不能大量共存,D错误;故选A。
11.【25年安徽卷T8改编】下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项
实验
粒子组
A
浓硝酸与Cu片制NO2
H+、Cu2+、NO3-、NO2
B
稀硫酸与FeS制H2S
H+、Fe2+、SO42-、HSO3-
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、MnO4-、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3 溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
【答案】A
【解析】A项,浓硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO3-和NO2,NO2也会溶于溶液中, A正确;B项,稀硫酸与FeS反应生成Fe2+和H2S,废液中含有H+、Fe2+、SO42-,HSO3-与H+反应生成SO2,无法大量存在,B错误;C项,浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为H+、MnO4-、K+、Cl-,MnO4-与Cl-在酸性会发生反应,C错误;D项,FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D错误;故选A。
12.某溶液中含有下表中的五种离子,且阳离子浓度均为0.5mol·L-1,阴离子浓度均为1mol·L-1,下列有关该溶液的离子组合正确的是( )
阳离子
Fe3+、K+、Al3+、NH4+、Na+、Mg2+、
阴离子
Cl−、SO42-、、CO32-、NO3-、OH-
A.Al3+、Fe3+、、NO3-、I- B.、、、SO42-、OH-
C.、Mg2+、NH4+、、NO3- D.、NH4+、H+、K+、CO32-
【答案】C
【解析】五种离子,且阳离子浓度均为0.5mol·L-1,阴离子浓度均为1mol·L-1,由溶液呈电中性,则阳离子带正电之和:阴离子带负电之和=2:1。A项,Fe3+与I-会发生氧化还原反应,不能共存,且正电荷之和:负电荷之和=1:1,A错误;B项,正电荷之和:负电荷之和=1:2,B错误;D项,Na+、Mg2+、NH4+、Cl−、NO3-五种离子中,正电荷之和:负电荷之和=2:1,C正确;D项,H+与CO32-反应产生气体,不能共存,D错误;故选C。
题型三 离子检验与推断
1.(2025·海南卷,5,2分)下列检验材料不能一步鉴别出对应物质的是( )
选项
检验材料
待鉴别物质
A
湿润的pH试纸
HCl,NH3
B
氨水
MgSO4,Al2(SO4)3
C
Na2CO3溶液
CH3COOH,HOCH2CH2OH
D
水
CH3COOC2H5,BrCH2CH2Br
【答案】B
【解析】A项,湿润的pH试纸遇HCl显酸性(变红),遇NH3显碱性(变蓝),可一步鉴别;A正确;B项,MgSO4和Al2(SO4)3均与氨水反应生成白色沉淀[Mg(OH)2和Al(OH)3],现象相同,无法一步鉴别;B错误;C项,Na2CO3溶液与CH3COOH反应产生气泡(CO2),与乙二醇无现象,可一步鉴别,C正确;D项,乙酸乙酯密度小于水,浮于水面;1,2-二溴乙烷密度大于水,沉于水底,可一步鉴别,D正确;故选B。
命题解读
新情境:本题通过四个鉴别实验考查学生对特征反应现象的掌握。
新考法:新人教版《化学必修第一册》第一章“物质及其变化”涉及离子检验,后续各章也分散介绍了金属离子的特征反应。本题是对这些鉴别方法的综合应用考查。
新角度:试题通过正误判断考查学生实验设计的严谨性与逻辑性。立意在于强调控制变量与唯一性原则在实验设计中的重要性,实验推理与批判性思维能力,要求基于反应原理预判实验现象的专一性,培养学生科学的实证思维。
2..(2025·江西卷,11,3分)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,得到溶液Z,用试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z,进行实验,记录为:
序号
加入试剂
现象
1
H2O2溶液
产生大量气泡、溶液紫色褪去
2
AgNO3溶液
产生白色沉淀
3
溴水
产生白色沉淀
关于溶液Z,下列说法正确的是( )
A.含Fe3+ B.含MnO4- C.可能含H+ D.不含Cl-
【答案】A
【解析】X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,结合第3个实验的现象可知,物质Y(含有三种元素)是苯酚,FeCl3和苯酚混合后,会形成紫色的苯酚铁配合物([Fe(C6H5O)6]3-)和HCl;通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,Fe3+可以使苯酚显紫色,通过实验2的现象可知含有氯离子,所以X是FeCl3。所以溶液Z含有的物质是[Fe(C6H5O)6]3-、H+和Cl-。A项,通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,溶液Z含有Fe3+(作双氧水分解的催化剂),由于铁离子作催化剂,所以苯酚的紫色褪去,A正确;B项,溶液Z中,不含有高锰酸根离子,B错误;C项,溶液Z中一定含有H+,C错误;D项,加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定含有氯离子,D错误;故选A。
命题解读
新情境:以“无机推断与实验探究”为背景,需要根据“紫色溶液”、“前四周期元素”、“三个特征实验现象”等关键信息,推断出X和Y(FeCl₃和苯酚),并解释每一步现象。
新考法:《课程标准》要求“能综合运用物质性质和反应规律,设计物质检验、分离等方案,并分析解决复杂问题”,本题把铁离子、氯离子的检验、酚的性质整合一起,考查对化学核心概念的跨模块整合能力。
新角度:培养学生“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的核心素养。通过有限的实验现象,构建对未知体系的完整认知,模拟了真实的科研探究过程。
3.(2025·湖南卷,4,3分)只用一种试剂,将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.H2SO4溶液 D.Ba(OH)2溶液
【答案】D
【解析】A项,NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过量时溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但常温下可能无法明显区分;Na2SO4和KNO3均无现象,无法区分,A错误;B项,AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4,与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀,与AlCl3生成AgCl沉淀,KNO3无反应。但三种沉淀均为白色,无法明确区分,B错误;C项,H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C错误;D项,Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶解);与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时溶解;KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D正确;故选D。
4.(2025·重庆卷,9,3分)下列实验操作及其现象不能推出相应结论的是( )
选项
操作及现象
结论
A
将点燃的镁条迅速伸入集满CO2的集气瓶种,产生白烟和黑色固体
CO2具有氧化性
B
用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于苯酚钠溶液的pH
酸性:碳酸>苯酚
C
在盛有稀盐酸的试管中加入锌片,产生气泡;再将铜丝插入试管且接触锌片,产生气泡的速率增大
反应速率:电化学腐蚀>化学腐蚀
D
将一定浓度的葡萄糖溶液滴入新制Cu(OH)2悬浊液中,加热,生成砖红色沉淀
葡萄属于还原糖
【答案】B
【解析】A项,镁与CO2反应中,生成氧化镁和碳单质,CO2提供氧,而且化合价降低,所以二氧化碳体现氧化性,A结论正确;B项,用pH计测定等浓度的Na2CO3和苯酚钠的pH,根据水解原理,碳酸氢根的酸性比苯酚弱,则碳酸根的水解程度较大,溶液的碱性较强,pH大,所以由现象可得出结论是酸性:HCO3-<苯酚,不能直接比较碳酸和苯酚的酸性,而且选项中没有强调碳酸钠和苯酚钠的浓度是否相等,B结论错误;C项,铜,锌和稀盐酸可形成原电池,加快了反应,所以电化学腐蚀速率更快,C结论正确;D项,葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,生成的砖红色沉淀为Cu2O,说明氢氧化铜做氧化剂,葡萄糖作还原剂,证明葡萄糖具有还原性,D结论正确;故选B。
5.(2024·辽吉黑卷,8,3分)下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
B
测定KHS溶液中cS2-
用AgNO3溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定KClO溶液的pH
使用pH试纸
【答案】A
【解析】A项,溶液中含有Fe2+,可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,A项合理;B项,随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;C项,金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;D项,ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理;故选A
6.(2024·甘肃卷,9,3分)下列实验操作、现象和结论相对应的是( )
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
【答案】B
【解析】A项,用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,A项不符合题意;B项,动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的味道,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的味道,说明该织物含有动物纤维,含有蛋白质,B项符合题意;C项,乙醇和浓硫酸加热,会产生很多产物,如加热温度在170℃,主要产物为乙烯;如加热温度在140℃,主要产物为二乙醚;同时乙醇可在浓硫酸下脱水生成碳单质,继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,C项不符合题意;D项,氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意;故选B。
7.(2024·辽吉黑卷,8,3分)下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
B
测定KHS溶液中cS2-
用AgNO3溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定KClO溶液的pH
使用pH试纸
【答案】A
【解析】A项,溶液中含有Fe2+,可以与K3[Fe(CN)6]发生反应使溶液变成蓝色,A项合理;B项,随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;C项,金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;D项,ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理;故选A
8.(2024·全国甲卷,4,3分)四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.a呈弱碱性 B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液 D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
【答案】B
【解析】由题意及关系图可知,a与b反应需要加热,且产生的e为无色气体,则a和b分别为NH4NO3和Ba(OH)2的一种,产生的气体e为NH3;又由于b和c反应生成白色沉淀f,NH4NO3不会与其他三种溶液产生沉淀,故b为Ba(OH)2,a为NH4NO3;又由于c既能与b产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f,故c为AlCl3,d为Na2CO3,生成的白色沉淀为Al(OH)3,无色气体g为CO2。综上所述,a为NH4NO3溶液,b为Ba(OH)2溶液,c为AlCl3溶液,d为Na2CO3溶液,e为NH3,f为Al(OH)3,g为CO2。A项, a为NH4NO3溶液,为强酸弱碱盐的溶液,NH4+水解显酸性,故a显弱酸性,A项错误B项,f为Al(OH)3,b为Ba(OH)2溶液,Al(OH)3为两性氢氧化物,可溶液强碱,故f可溶于过量的b中,B正确;C项,c为AlCl3溶液,e为NH3,AlCl3溶液通入NH3会生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3不溶于弱碱,继续通入NH3不能得到无色溶液,C错误;D项,b为Ba(OH)2 ,d为Na2CO3,二者反应生成BaCO3沉淀,可溶与稀硝酸,D错误;故选B。
知识1常见阳离子的检验
知识2常见阴离子的检验
知识3离子检验与离子推断
类型
鉴别
利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来
鉴定
根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质,如鉴定NH4Cl,既要检验出NH,又要检验出Cl-
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么
方法
①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
②若同时检验多种物质,应将试管编号
③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
要求
①反应要有良好的选择性、反应速率要快,并且能够完全反应。
②反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
③要排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验SO的存在,要排除CO、SO、PO等离子的干扰,如用Ag+检验Cl-、Br-、I-的存在,要排除CO、PO等离子的干扰。
④反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行。
知识4离子推断的“四项基本原则”
1.肯定原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
2.互斥原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
3.电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
4.进出原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
知识5电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在: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。
离子推断常见解题思路
离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:
→→
考向1 离子的检验
1.下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是( )
选项
实验
结论
A
溶液X的焰色试验呈黄色
溶液X中一定有,一定没有K+
B
取少量溶液Y于试管中,滴加H2O2溶液后,再滴加溶液,溶液变为红色
溶液Y中一定有Fe2+,一定没有
C
取少量溶液Z,向其中加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生、无气体生成
溶液Z中一定有SO42-,一定没有CO32-
D
取少量溶液W,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W中一定有,一定没有Fe3+
【答案】D
【解析】A项,观察钾的焰色试验颜色时,要透过蓝色钴玻璃,以滤去黄色的光,故溶液X的焰色试验呈黄色不能判断没有K+,A项错误;B项,取少量溶液Y于试管中,滴加H2O2溶液后,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色,原溶液中也可能含有Fe3+,B项错误;C项,取少量溶液Z,向其中加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生、无气体生成,不能说明溶液Z中一定含有SO42-,也可能含Ag+,C项错误;D项,加入新制氯水后,可使含淀粉的溶液W变蓝,说明溶液W中含有I-,I-与Fe3+可发生氧化还原反应,不能大量共存,D项正确。故选D。
2.下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A.
检验有机物中是否含有碘元素
B.
验证久置的Na2SO3是否变质
取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中,加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现
C.
测定纯碱样品(含NaCl)的纯度
取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应,用碱石灰吸收产生的气体,测定碱石灰的增重
D.
确认某钾盐中含有硫元素
向该钾盐固体中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色
【答案】B
【解析】A项,滴入硝酸银前应先加稀硝酸酸化,以消除水解液中含有的NaOH与AgNO3溶液反应干扰检验,故A错误;B项,加入盐酸除去Na2SO3,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则说明Na2SO3中含有Na2SO4,从而证明Na2SO3已氧化变质,故B正确;C项,碱石灰的增重包括生成的CO2、挥发的氯化氢和水蒸气的质量,无法利用增重数据计算Na2CO3的质量,即纯度无法计算,故C错误;D项,KMnO4与浓盐酸反应能够生成Cl2,Cl2也能使品红溶液褪色,且硫元素未必以亚硫酸盐存在,加入盐酸后产生的未必是二氧化硫气体,故D错误;故选B。
3.下列实验设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取少量NH4HSO3样品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
原样品已变质
B
向某溶液中滴加浓盐酸,将产生气体通入石蕊试液,溶液先变红后褪色
溶液中含有SO32-或HSO3-
C
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X不一定是氧化性气体
D
在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
该固体试样中不可能存在NH4+
【答案】C
【解析】A项,若样品未变质,在溶液中亚硫酸氢根离子与硝酸根离子发生氧化还原反应,亚硫酸氢根离子被硝酸根离子氧化为硫酸根离子,也会与钡离子反应产生白色沉淀,故结论无法得出,A错误;B项,若溶液中含有SO32-或HSO3-,滴加稀盐酸产生二氧化硫气体,通入石蕊试液中石蕊会变红,但二氧化硫无法漂白石蕊,故溶液不会褪色,B错误;C项,气体X可以是氨气,与二氧化硫一起通入氯化钡溶液后,氨气与二氧化硫优先反应,生成亚硫酸铵,后与氯化钡复分解生成亚硫酸钡白色沉淀,C正确;D项,NH4+与氢氧根离子反应若不加热或者碱溶液浓度不够只能够生成一水合氨,不会产生氨气,故D错误;故选C。
考向2 离子的推断
4.【25年全国甲卷T4改编】四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中、、、代表四种溶液,和为无色气体,为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.可溶于过量的中 B.a、b溶液均呈碱性
C.中通入过量的可生成白色沉淀 D.和反应生成的沉淀不溶于稀盐酸
【答案】A
【解析】由题意及关系图可知,a与b反应需要加热,且产生的e为无色气体,则a和b分别为NH4NO3和Ba(OH)2的一种,产生的气体e为NH3;b和c反应生成白色沉淀f,NH4NO3不会与其他三种溶液产生沉淀,故b为Ba(OH)2,a为NH4NO3;c既能与b产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f,故c为AlCl3,d为Na2CO3,生成的白色沉淀为Al(OH)3,无色气体g为CO2。综上所述,a为NH4NO3溶液,b为Ba(OH)2溶液,c为AlCl3溶液,d为Na2CO3溶液,e为NH3,f为Al(OH)3,g为CO2。A项,由分析可知,f为Al(OH)3,b为Ba(OH)2溶液,Al(OH)3有两性,可溶于强碱Ba(OH)2溶液,A正确;B项,a为NH4NO3溶液,呈酸性,b为Ba(OH)2溶液,呈碱性,B错误;C项,b为Ba(OH)2溶液,g为CO2,过量的CO2通入Ba(OH)2溶液中产生Ba(HCO3)2,不是沉淀,C错误;D项,b为Ba(OH)2溶液,d为Na2CO3溶液,两者反应生成BaCO3,可溶于稀盐酸,D错误;故选A。
5.(2026·江西多校高三联考)常温下,某工业废液X的 pH=1,除H+和OH-外,该废液还只可能含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、SO42-、NO3-之中的几种或全部。分别取2mL废液X于2支试管中,进行实验I、Ⅱ,实验记录如表所示:
编号
加入试剂
实验现象
I
过量H2S
无明显现象
Ⅱ
足量Na2O2
产生气泡和红褐色沉淀
下列说法正确的是( )
A.X中可能含有Cu2+ B.X中一定含有SO42-
C.X中可能含有NO3- D.X中可能同时含有Fe2+、Fe3+
【答案】B
【解析】加入过量H2S无现象,说明溶液中无强氧化性离子(如Fe3+、NO3-)和Cu2+(否则生成CuS沉淀);Na2O2与水反应生成O2(气泡)和NaOH,氢氧化钠和铁离子生成红褐色沉淀Fe(OH)3,则表明Fe2+被氧化为Fe3+后沉淀,说明原溶液含Fe2+;结合溶液电中性,溶液中一定含硫酸根离子;故选B。
6.(2026·河北高三联考)混合固体A中可能含有NaClO、FeSO4、NaBr、AlCl3中的几种,将固体A溶于足量水,得到红褐色固体B和无色碱性溶液C。下列说法正确的是( )
A.混合固体A中可能含有NaBr
B.无色碱性溶液C中含有[Al(OH)4]-
C.混合固体A中一定含有NaClO、 FeSO4
D.硫酸酸化溶液C,若产生黄绿色气体,说明溶液中一定含有AlCl3
【答案】C
【解析】固体A中可能含有NaClO、FeSO4、NaBr、AlCl3中的几种,将固体A溶于足量水NaClO、FeSO4,得到红褐色固体B和无色碱性溶液C,该红色固体是Fe(OH)3,说明溶液中一定含有,二者发生氧化还原反应生产Fe(OH)3,NaClO会和NaBr发生氧化还原反应生成Br2,单质溴不是无色的,则固体A中不含NaBr,AlCl3不确定。A项,由分析可知,固体A中不含NaBr,A错误;B项,固体A中不一定含FeSO4,B错误;C项,混合固体A中一定含有NaClO、FeSO4,C正确;D项,NaClO和FeSO4发生氧化还原反应的过程中会有Cl-生成,硫酸酸化溶液C,ClO-和Cl-可以发生反应生产黄绿色的Cl2,不能说明溶液中一定含有AlCl3,D错误;故选C。
7.(2026·重庆市七校高三联考)某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42-、、CO32-和HCO3-离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸),下列说法正确的是( )
①向溶液中滴加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 AgNO3溶液,有白色沉淀生成
A.溶液A中一定存在Fe2+、SO42-和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO32-和HCO3-
C.第②步生成的白色沉淀中有AgCl和Ag2SO4
D.若溶液A中存在Cu2+,可以用NaOH溶液判断
【答案】D
【解析】溶液呈绿色,则一定含有Fe2+与Cu2+(浓度较稀时)中的一种或两种,与Fe2+、Cu2+反应的CO32-和HCO3-不能大量存在;①向溶液中滴加Ba(OH)2溶液,过滤,得到不溶于酸的白色沉淀,则溶液中含有SO42-,还有绿色滤液B,说明Fe2+与Cu2+未沉淀下来,则溶液中含有 H+,如氢氧化钡不足,则不能确定是否含有Mg2+;②取滤液B,先用HNO3酸化,再滴加0.001mol/LAgNO3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,。A项,由以上分析可知溶液A中一定存在H+、SO42-和Cl-,Cu2+、Fe2+只含有其中的一种,或两种都有,A错误;B项,反应①得到绿色滤液,说明溶液呈酸性,如氢氧化钡不足,则不能确定是否含有Mg2+,而CO32-和HCO3-不能大量存在,B错误;C项,第二步如有未沉淀完全的SO42-生成的Ag2SO4,会溶解于稀硝酸,故白色沉淀只是AgCl,C错误;D项,Cu2+与NaOH溶液产生蓝色沉淀,而Fe2+与NaOH溶液产生白色沉淀后沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色,故可用NaOH溶液判断A中是否存在Cu2+,D正确;故选D。
8.(2025·山西省三晋卓越联盟高三联考)某无色水样中只含有H+、K+、NH4+、Fe3+、Ag+、Ca2+、SO42-、Cl-、CO32-中的若干种离子(不考虑由水电离出的H+或OH-)。取水样进行实验:向样品中先滴加足量硝酸钡溶液,生成4.3g沉淀,再滴加硝酸(滴加过程中沉淀质量已不再变化),最终沉淀的质量为2.33g,下列说法错误的是( )
A.水样中c(SO42-)=0.1mol·L-1 B.水样中一定存在K+、NH4+
C.水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+ D.滴加硝酸的浓度为2 mol·L-1
【答案】B
【解析】水样为无色,则不存在Fe3+,最终沉淀的质量为2.33g为硫酸钡,物质的量为,向样品中先滴加硝酸钡溶液,生成4.3g沉淀,则碳酸钡沉淀为4.3g-2.33g=1.97g,水样中一定存在SO42-、CO32-,则一定不存在Ag+、Ca2+、H+,K+、NH4+至少存在一种,可能存在Cl-。A项,,A正确;B项,水样中K+、NH4+至少存在一种,B错误;C项,水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+,C正确;D项,,硝酸与碳酸钡反应的方程式为,,D正确;故选B。
9.(2025·河北省石家庄市二十四中学质检)某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-、HSO3-、SO42-中的几种离子,溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列说法不正确的是( )
A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SO42-
B.溶液Y中一定含有,且n(Cl-)=0.01mol
C.溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+
D.溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色试验验证
【答案】B
【解析】无色溶液Y中一定不存在Fe3+。Y和足量的双氧水、盐酸酸化,反应生成气体1、说明溶液中存在HCO3-,根据C元素守恒可知n(HCO3-)=n(CO2)==0.01 mol;同时得到溶液1和沉淀,沉淀一定是BaSO4,则溶液中一定含有Ba2+,一定不存在SO42-,一定存在HSO3-,HSO3-被双氧水氧化生成SO42-,进而生成BaSO4,根据元素守恒可知n(Ba2+)=n(HSO3-)=n(BaSO4)==0.01 mol。向溶液1中加入氢氧化钡生成气体和溶液2,则气体一定是NH3,因此一定含有NH4+,其物质的量为n(NH4+)=n(NH3)==0.01 mol,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒可知溶液中还一定存在Cl-,可能含有Na+。A项,无色溶液Y中一定不存在Fe3+,由于含有Ba2+,Ba2+与SO42-会反应产生沉淀,所以溶液Y中一定不存在SO42-,A正确;B项,溶液Y中一定含有Ba2+、HCO3-、HSO3-、NH4+、Cl-,可能含有Na+,且Ba2+、HCO3-、HSO3-、NH4+的物质的量都为0.01mol,由于溶液中阳离子浓度相同,并根据电荷守恒可知,若溶液Y中含有Na+,n(Na+)=0.01mol,n(Cl-)=0.02mol,若溶液Y不含Na+,n(Cl-)=0.01mol,B错误;C项,溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+,C正确;D项,溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色试验验证,若溶液1的焰色呈黄色,则说明溶液Y含有Na+,D正确;故选B。
10.(2025·安徽省合肥市一六八中学高三月考)某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、[Al(OH)4]-中的若干种离子,离子浓度均为相同,某同学进行了如下实验。下列说法正确的是( )
A.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.滤液中大量存在的阳离子只有NH4+、Fe3+和Ba2+
C.沉淀为Al(OH)3
D.无法确定原试液中是否含有Al3+、K+
【答案】A
【解析】加入过量稀硫酸无明显现象,说明无CO32-;加入过量Ba(NO3)2溶液有气体A生成,说明溶液中存在还原性离子,即含有Fe2+,因Fe2+能与[Al(OH)4]-发生相互促进的水解反应,故溶液中无[Al(OH)4]-;因为前面加入了稀硫酸,故由生成沉淀A(硫酸钡)不能说明溶液中存在SO42-;向滤液X中加入过量NaOH溶液有气体B生成,说明存在NH4+,沉淀B为氢氧化铁;向滤液Y中通入少量CO2得到沉淀C,则沉淀C可以是BaCO3或Al(OH)3或二者的混合物,又因为试液中各离子的浓度相同,根据电荷守恒及以上分析可知,原溶液中一定存在SO42-、Cl-,一定不存在K+、Al3+,故沉淀C为BaCO3。A项,原溶液中存在NH4+、Fe2+、SO42-、Cl-,A正确;B项,滤液X中大量存在的阳离子为Fe3+、NH4+、Ba2+、H+,B错误;C项,沉淀C为BaCO3,C错误;D项,原溶液中存在Cl-,一定不存在K+,D错误;故选A。
11.某溶液仅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变。下列说法不正确的是( )
A.若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显血红色
B.加入稀硫酸发生反应的离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.该溶液中一定有Na+
D.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72g
【答案】D
【解析】向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变,则一定发生Fe2+、NO3-的氧化还原反应生成硝酸铁和NO,阴离子种类不变,说明原溶液中已存在SO42-,则不存在Ba2+;又溶液中含有四种离子,所含离子的物质的量均为1mol,由电荷守恒可以知道,还含有带一个单位正电荷的阳离子,即一定含有Na+,综上所述溶液中含有Fe2+、Na+、SO42-、NO3-各1mol。A项,由分析可知原溶液中含有NO3-、Fe2+,加入过量的稀硫酸后,产生了Fe3+,向该溶液中加入过量的稀硫酸和 KSCN 溶液,溶液显血红色,故A正确;B项,向该溶液中加入过量的稀硫酸,发生了Fe2+和硝酸根离子在酸性溶液中的氧化还原反应,生成了NO和Fe3+,故B正确;C项,依据分析可知,为使溶液电荷守恒,则该溶液中一定有Na+,故C正确;D项,若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体为0.5molFe2O3,其质量为:0.5mol × 160g/mol=80g,故D错误;故选D。
12.某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子
K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+
阴离子
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、I-
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验
Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,下列推断不正确的是( )
A.由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+
B.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
C.原溶液一定只含有的离子I-、NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+
D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为0.4g
【答案】C
【解析】Ⅰ.无色溶液中一定不存在Cu2+;向取5mL该溶液中滴加少量氨水,有沉淀生成,Ag+、Mg2+、Al3+离子至少含有一种,则CO32-一定不存在,该反应有NH4+生成,由于离子种类增加,说明增加的是NH4+,所以原溶液中一定不含NH4+;Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰,说明溶液中不含K+;Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明有还原性离子I-与NO3-、H+反应生成NO,即溶液中有I-、NO3-,不含CO32-;此时溶液依然澄清,则判断一定不含有Ag+;Ⅳ.向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有SO42-;由上述分析可知,一定含有的阴离子I-、NO3-、SO42-,且各为0.1mol/L,且阳离子含有Mg2+、Al3+,其浓度为0.1mol/L,由电荷守恒可知溶液中存在Cl-。A项,由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+,A正确;B项,Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2 NO3-+8H+═3I2+2NO↑+4H2O,B正确;C项,原溶液中所含阳离子有Mg2+、Al3+,阴离子有Cl-、NO3-、SO42-、I-, C错误;D项,另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,此过程中涉及的离子方程式为Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓、Al3++4OH-═AlO2-+2H2O,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,沉淀为氢氧化镁,最终得到的固体为MgO,质量为40g/mol×0.1mol/L×0.1L=0.4g,D正确;故选C。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司37 / 40
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 离子反应
目录
01 析·考情精解
02 构·知能架构
03 破·题型攻坚
题型一 离子方程式书写与正误判断
真题动向
以教材“原形”为切入点、以物质间转变为载体,以与生活、生产真实应用情境结合
必备知识
知识1常见离子反应的类型 知识2离子方程式正误判断“4看”
知识3限定条件的离子方程式的书写方法 知识4判断离子反应顺序的方法
关键能力
能力1离子方程式正误判断的四项要求 能力2离子方程式正误判断的思维流程
命题预测
离子方程式正误判断
题型二 离子共存
真题动向
以重大科技成果为切入点、以较复杂离子(有色离子、络离子等)为切入点,与真实应用情境结合
必备知识
知识1离子不能大量共存的类型
知识2离子共存中的常见隐含条件
关键能力
离子共存解题模型
命题预测
离子能否大量共存判断
题型三 离子检验与推断
真题动向
以新情景为切入点、与真实应用情境结合
必备知识
知识1常见阳离子的检验 知识2常见阴离子的检验
知识3离子检验与离子推断 知识4离子推断的“四项基本原则”
知识5电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
关键能力
离子推断常见解题思路
命题预测
考向1离子检验 考向2离子推断
命题轨迹透视
从近三年高考试题来看,试题以选择题为主,题目偏易。离子方程式正误命题趋势:从单一概念辨析(是否符合反应事实、物质化学式是否拆分、是否守恒、是否与量有关)→与氧化还原反应结合→有机物中的官能团性质结合;离子能否大量共存近几年虽然在高考中较少单独命题,可能是选择题的一个选项,也可能把离子能否大量共存的思想始终渗透在大题当中;利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查了常见离子的典型性质,又考查了考生的推断能力,是失分比较严重的一种题型。
考点频次总结
考点
2025年
2024年
2023年
离子方程式
广西卷T8,3分;天津卷T5,3分;重庆卷T3,3分;2山东卷T5,2分;北京卷T6,3分;河南卷T5,3分;云南卷T3,3分;四川卷T7,3分;江苏卷T6,3分;2025·海南卷T12,4分;陕晋宁青卷T7,3分;辽吉黑蒙卷T6,3分;浙江1月卷T8,3分;
浙江1月卷T10,3分;浙江6月卷T8,3分;全国新课标卷T4,3分;全国甲卷T2,6分;2湖南卷T6,3分;北京卷T5,3分、湖北卷T7,3分
浙江省1月卷T7,3分;湖南卷T5,3分;浙江省6月选卷T9,3分;北京卷T6,3分;
离子共存
天津卷T3,3分;安徽卷T8,3分;
浙江1月卷T5,3分;重庆卷T2,3分;
——
离子检验与推断
海南卷T5,2分;江西卷T11,3分;湖南卷T4,3分;重庆卷T9,3分;
辽吉黑卷T8,3分;甘肃卷T9,3分;全国甲卷T4,6分;
——
2026命题预测
预计2026年对离子反应方程式正误判断考查以生产生活重要反应或社会热点为切入,选择氧化还原反应、有机化学反应,也会在某个选项为化学方程式;离子方程式书写将灵活地穿插在非选择题中进行,一般与工艺流程、综合实验知识相融合,体现对考生思维能力的考查和学科素养的重视。
题型一 离子方程式的书写及正误判断
1.(2025•辽吉黑蒙卷,6,3分)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
C2H5OH+2CuO=CH3CHO+Cu2O+H2O
B
Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固体由白色变为红褐色
Mg(OH)2(s)+2Fe3+= Fe(OH)3(s)+ Mg2+
C
FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊
K++Fe2++[ Fe(CN)6]3-= KFe[ Fe(CN)6]↓
D
K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
Cr2O72-+2OH-=2CrO42-+H2O
命题解读
新情境:以微粒色彩变化为载体,考查化学反应中的颜色变化及其解释,涉及有机物的催化氧化、沉淀转化、配合物生成以及氧化还原反应等知识。理解其背后的化学原理,能准确解释相关颜色变化现象。
新考法:考查题源根植于教材,本题中铜与乙醇反应在必修第二册第3章“乙醇的氧化”,Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3在必修第一册第3章“铁的化合物”,通过实验探究颜色变化,考查氧化还原和水解原理。
新角度:化学反应中的颜色变化是化学现象的重要特征。本题以微粒邂逅时的色彩变化为情境,考查考生对相关化学反应原理的理解,培养考生观察和解释化学现象的能力,体现化学变化的视觉盛宴。
2.(2025·广西卷,8,3分)不同含硫物质间可相互转化。下列离子方程式书写正确的是( )
A.反应①:S2−+H+=HS−
B.反应②:Al3++4HS−+4H2O=[Al(OH)4]-+3H2S↑
C.反应③:S2O32-+2H+=S↓ +SO2↑+H2O
D.反应④:SO2+2MnO4-+4H+=SO42-+2Mn2++2H2O
命题解读
新情境:以“不同含硫物质间可相互转化”为背景,考查离子方程式的正误判断,涉及弱电解质书写、双水解反应、歧化反应配平、氧化还原反应电子守恒。
新考法:本巧借一些载体,避免“直叙”式,减少枯燥乏味,不仅考查离子方程式的书写规范,还强调化学反应原理的理解,实现“一箭双雕”。
新角度:摒弃直接提问“下列离子方程式是否正确”的常规考法,转而以以“不同含硫物质间可相互转化”为载体深度考查元素化合笺知识。题目未直接提及“共价晶体”“电子式书写规则”等术语,而是通过陶制文物的成分(硅酸盐)引出对、等物质结构的深层辨析,检验学生对基础知识的迁移应用能力及模型认知的准确性。
3.(2025·天津卷,5,3分)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是( )
A.实验室制备氨气:NH4ClNH3↑+HCl↑
B.SiO2与盐酸反应:SiO2+4HCl=SiCl4+H2O
C.常温下,将氯气通入NaOH溶液中:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3FeCl2 +6HNO3(稀)=2FeCl3+Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
4.(2025·重庆卷,3,3分)下列有关离子反应错误的是( )
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:Ca2++SO32-=CaSO3↓
B.Na2O2加入水中:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
C.NO2通入水中:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
D.Cl2通入NaBr溶液中:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
5.(2025•山东卷,5,2分)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是( )
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH-=HSO3-
B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C.用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
D.用稀硝酸溶解少量粉:3Cu+8NO3-+8H+=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
6.(2025·北京卷,6,3分)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A.用盐酸除去铁锈:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O
B.用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S:Cu2++S2-=CuS↓
C.用乙醇处理废弃的Na:2Na+2C2H5OH→2C2H5ONa+ H2↑
D.将NO2通入水中制备硝酸:3NO2+H2=2HNO3+NO
7.(2025·浙江1月卷,8,3分)下列方程式不正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O
8.(2025•河南卷,5,3分)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.磷酸二氢钠水解:H2PO4--+H2OH3PO4-+OH-
B.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+=2Ag++H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+=HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:Ba2++HCO3-+H++SO42-=BaSO4↓+CO2↑+H2O
9.(2025·陕晋宁青卷,7,3分)下列有关反应方程式错误的是( )
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的NO2:2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
10.(2025·云南卷,3,3分)下列化学方程式错误的是( )
A.煤制水煤气:C+H2O(g)CO+H2
B.Na2O2供氧:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
C.覆铜板制作印刷电路板:2FeCl3+3Cu=2Fe+3CuCl2
D.铅酸蓄电池放电:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
11.(2025·四川卷,7,3分)解释下列实验现象的离子方程式错误的是( )
A.CuCl2浓溶液稀释,绿色溶液变蓝:[CuCl4]2-+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-
B.ZnCl2溶液中通入H2S,析出白色沉淀:Zn2++H2S=ZnS↓+2H+
C.H2SO3溶液中滴加Na2S,出现浅黄色浑浊:2S2-+H2SO3+4H+=3S↓ +3H2O
D.K2CrO4溶液中滴加H2SO4,黄色溶液变为橙色:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
12.(2025·江苏卷,6,3分)下列化学反应表示正确的是( )
A.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S=K2CO3+N2↑+3SO2↑
B.电解饱和溶液制:Cl-+2H2O2OH-+H2↑+ClO-
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:
D.向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
13.(2025·海南卷,12,4分)下列化学实例与方程式不匹配的是( )
选项
实例
方程式
A
纯碱熔样致石英(SiO2)坩埚损坏
SiO2(s)+Na2CO3(l) Na2SiO3(l)+CO2(g)
B
早期用铬酸酐(CrO3)检测酒驾
4CrO3(s)+C2H5OH(l)=CO2(g)+2Cr2O3(s)+3H2O(l)
C
用熟石灰净化酸性高氟废水
Ca(OH)2(s)+2HF(aq)CaF2(s)+2H2O(l)
D
用氮化镁(Mg3N2)干燥液氨
Mg3N2(s)+6H2O(l)=2NH3(l)+3Mg(OH)2(s)
知识1常见离子反应的类型
知识2离子方程式正误判断“4看”
1.看拆分。易溶于水,易电离的强电解质用实际参加反应的离子表示;非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等),难溶物、气体、氧化物、单质等均用化学式表示。
2.看反应。检查离子方程式中各项是否都有公约数,检查是否漏写某个反应或特殊条件。如Ba(OH)2与H2SO4的反应不能书写成Ba2++OH-+SO+H+===BaSO4↓+H2O。
3.看守恒。离子方程式两边质量(原子)守恒;电荷守恒;得失电子守恒。
4.看条件。注意限制条件的影响,如少量、过量等;注意酸碱性;注意氧化性、还原性的强弱关系。
【易错提醒】
书写离子方程式应注意的问题
1.易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
2.书写离子方程式时,浓硫酸不能拆写成离子形式,而浓硝酸、浓盐酸要拆写成离子形式。
3.多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式,如NaHCO3不能拆写成“Na++H++CO”。
4.氨水作为反应物写为NH3·H2O;作为生成物,若有加热条件或浓度很大时,写为“NH3↑+H2O”。
5.拆写时,微溶物的澄清溶液要写成离子形式,呈浑浊状态或沉淀时要写成化学式。如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳表示为“Ca(OH)2”。
6.盐类水解的离子方程式不要忘记“”。
知识3限定条件的离子方程式的书写方法
1.过量型:①按照组成比例写出不足量物质参加反应的离子方程式。如Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式中Ca2+与HCO的化学计量数之比一定是1∶2。②过量物质的离子满足不足量物质离子的反应需要,如①中反应,书写离子方程式时,OH-的化学计量数为2,满足HCO的反应需要。综合起来可得离子方程式:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。
2.定量型:书写的关键是参加反应的离子严格按照给定的量之间的关系进行,如等物质的量的Ba(OH)2溶液与明矾溶液反应,Al3+、SO、Ba2+和OH-的物质的量之比为1∶2∶1∶2,显然OH-不足量,然后按照以少定多的方法写出离子方程式:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
3.目标型:先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出H++OH-===H2O,再设两物质各为1 mol,因NaHSO4===Na++H++SO,Ba(OH)2===2OH-+Ba2+,所以当溶液中的H+被完全中和时,加入的Ba(OH)2只有0.5 mol。故离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
4.条件限定型:在书写离子方程式时,不同的限定条件下,生成物的形态不同,如NH与OH-反应,不加热时生成NH3·H2O,加热时有NH3产生;再如反应物为澄清石灰水或石灰乳,书写离子方程式时所用的符号不同,前者用离子符号,后者用化学式。
知识4判断离子反应顺序的方法
1.氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的还原剂优先发生反应;同一还原剂与多种氧化剂反应,氧化性强的氧化剂优先发生反应。③分步计算。先判断过量,后计算。
2.复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如,某溶液中含有Al3+、NH、H+,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,若先发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,则生成的NH3·H2O与H+、Al3+都不能共存,会发生反应:NH3·H2O+H+===NH+H2O,Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。因此,OH-应先与H+反应,再与Al3+反应,最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
能力1离子方程式正误判断的四项要求
能力2离子方程式正误判断的思维流程
1.(2026·北京西城高三期中)解释下列事实所用的化学用语不正确的是( )
A.铜片放入浓硝酸中:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
B.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+
C.钢铁发生吸氧腐蚀,负极反应:Fe-2e-=Fe2+
D.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,褪色:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
2.(2026·河南三门峡高三期中)下列离子方程式正确的是( )
A.用CuSO4溶液吸收H2S,产生黑色沉淀:Cu2++S2-=CuS↓
B.碱性锌锰电池的负极反应:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
C.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
D.SO2通入漂白粉溶液中:Ca2++2ClO−+H2O+SO2=CaSO3↓+2HClO
3.(2026·天津滨海新高三联考)能正确表示反应的离子反应方程式的是( )
A.将K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3− = KFe[Fe(CN)6]↓
B.向冷的石灰乳中通入Cl2制漂白粉:Cl2+2OH− = Cl−+ClO−+H2O
C.FeBr2溶液中通入过量的Cl2:2Fe2++2Br−+2Cl2 = 2Fe3++Br2+4Cl−
D.0.1mol·L-1CuSO4溶液中加入过量浓氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+NH4+
4.(2026·湖北多校阶段监测联考)对于下列过程中发生的化学反应,相应反应方程式正确的是( )
A.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+=2Ag++H2O
B.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S=K2CO3+N2↑+3SO2↑
C.少量氯化铁溶液滴入氢硫酸溶液中:2Fe3++3H2S==S↓ +2FeS↓+6H+
D.未密封的绿矾溶液中出现絮状沉淀:12Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+8Fe3+
5.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)下列离子方程式与化学事实相符的是( )
A.将FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓ +CO2↑+H2O
B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:SO32-+H2O+Cl2===SO42-+2Cl-+2H+
C.向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大:2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D.将ClO2气体通入H2O2、NaOH的混合溶液中制取NaClO2溶液:2ClO2+H2O2+2OH-===2ClO2-+O2↑+2H2O
6.(2026·重庆一中高三月考)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A.磷酸二氢钠水解:H2PO4-+H2OHPO42-+H3O+
B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+H2O+Cl2=2HSO3-+2Cl-+SO42-
C.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:2H++SO42-+Ba²++2HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑
D.用硫代硫酸钠溶液脱氯:3S2O32-+3H2O+2Cl2=2SO32-+4Cl-+6H+
7.【自然资源利用与学科知识结合】(2026·河北沧州高三期中)纷繁复杂的变化之中,蕴含着不变的自然法则和秩序,它们像宇宙的密码,引导着万物的发展与演变。下列描述变化的离子方程式正确的是( )
A.FeO溶于稀硝酸:3FeO+10H++NO3-=3Fe2++NO↑+5H2O
B.“84”消毒液在空气中短暂放置漂白效果更好:ClO-+CO2+H2O=HClO+CO32-
C.向碘化亚铁溶液中通入少量氯气:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D.用铜电极电解饱和食盐水制Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
8.(2026·湖北荆州高三联考)下列方程式不正确的是( )
A.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=3CH3COO-+4Cr3++11H2O
B.Fe3O4固体与氢碘酸溶液反应:Fe3O4 +8H+ ==2Fe3+ +Fe2+ +4H2O
C.Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以物质的量之比1:2混合: 2H++SO42-+Ba²++2OH-=BaSO4↓+2H2O
D.ClSO3H与足量NaOH溶液反应:H++ClSO3-+3OH-=Cl-+SO42-+2H2O
9.(2025·重庆市高三期中)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目涉及反应的离子方程式书写正确的是( )
A.用石膏改良盐碱地:Ca2++CO32-=CaCO3↓
B.用次氯酸钙对游泳池消毒:ClO-++CO2+H2O=HClO+HCO3-
C.用草酸清洗沾染高锰酸钾的衣物:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D.用醋酸洗涤铜锣上的铜绿:Cu2(OH)2CO3+4CH3COOH=2Cu2++4CH3COO-+CO2↑+3H2O
10.(2025·福建宁德市高三期中)下列离子方程式书写正确的是( )
A.FeCl2溶液中通入过量H2S气体:Fe2++H2S= FeS↓+2H+
B.向H218O中加入Na2O2:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH-+18O2↑
C.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:NH4++Ca2++HCO3-=CaCO3↓+ NH3·H2O+H2O
D.向FeI2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
11.(2025·浙江省名校协作体高三联考)下列解释实验事实的方程式不正确的是( )
A.二氧化硫通入硝酸钡溶液中,产生白色沉淀:3SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
B.硫酸铜除去电石与水反应产物中的杂质之一,生成黑色沉淀:Cu2++H2S=CuS↓+2H+
C.钢铁在中性条件下发生吸氧腐蚀的电化学方程:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
D.用银作阳极电极电解稀盐酸,阳极生成氯化银,阳极电极反应式:Ag++Cl--e-=AgCl↓
12.【废水处理与学科知识结合】氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一,下图为处理氨氮废水的流程。
下列离子方程式书写错误的是( )
A.过程①:NH4++OH-=NH3·H2O
B.过程②总反应式:3Cl2+2NH3·H2O=6Cl-+N2↑+2H2O+6H+
C.过程③:Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+
D.Cl2溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
13.【离子反应与络合物结合】X为含Cu2+的配合物。实验室制备X的一种方法如图。
下列说法不正确的是( )
A.①中发生反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
B.在①和②中,氨水参与反应的微粒相同
C.X中所含阴离子是SO42-
D.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
14.下列离子方程式书写及评价合理的是( )
选项
离子方程式
评价
A
NaHCO3中加入足量的澄清石灰水:Ca2++2HCO3-+2OH-===CaCO3↓+CO32-+2H2O
正确,Ca(OH)2过量,酸式盐与碱完全反应生成正盐和水
B
1 mol/L的AlCl3溶液与3.5 mol/L的NaOH溶液等体积混合:2Al3++7OH-===Al(OH)3↓+[Al(OH)4]-
正确,Al3+和OH-按物质的量1∶3反应转化为Al(OH)3,过量的OH-再将部分Al(OH)3的转化为[Al(OH)4]-
C
将Fe3O4溶解在过量的稀HNO3中:Fe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O
正确,Fe3O4中Fe2+与Fe3+物质的量之比为1∶2
D
将少量FeCl2溶液加入到NaClO溶液中:2Fe2++ClO-+5H2O===2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+
正确,Fe2+与ClO-发生氧化还原反应
15.(2026·天津武清高三联考)下列各组微粒在溶液中既可以大量共存,且加入试剂M后发生反应的离子方程式书写也正确的是( )
选项
微粒组
试剂M
发生反应的离子方程式
A
Fe3+、H+、MnO4-、SO42-
通入少量SO2
B
NO3-,Fe2+,SO42-,Na+
少量硫酸
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
C
Cl-、Na+、SiO32-、K+
过量醋酸溶液
2H++SiO32-= H2SiO3↓
D
K+、[Al(OH)4]-,SO42-、HCO3-
适量HNO3溶液
[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O
题型二 离子共存
1. (2025·天津卷,3,3分)下列离子在溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Al3+、S2-、MnO4- B.H+、Fe2+、SO32-、Br-
C.NH4+、Mg2+、OH-、I- D.[Ag(NH3)2]+、K+、OH-、Cl-
命题解读
新情境:本题通过四组离子共存情境,考查双水解、氧化还原、沉淀反应等离子反应原理。学生需熟练掌握常见离子的性质及其相互反应,如Al3+与HCO3-的双水解、MnO4-与SO32-的氧化还原等,体现对离子反应本质的深入理解。
新考法:根植于“教材”,新人教版高中化学必修第一册第二章《离子反应》中详细讲解离子共存条件,包括复分解反应、氧化还原反应和双水解反应。教材中典型例题与本题选项设置高度相似,如Al3+与HCO3-、MnO4-与还原性离子等。
新角度:试题以离子共存为形式,考查学生对水溶液中离子行为的微观理解,强调化学反应的多样性与复杂性。通过分析多组离子间的相互作用,考查学生对复杂体系的整体分析能力,提升解决实际化学问题的素养。
2.(2025·安徽卷,8,3分)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO3-、NO
B
硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO42-、HSO3-
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
命题解读
新情境:以实验废液为载体,对其中可能大量存在的粒子组进行判断,涉及硝酸与铜片制NO、硫酸与亚硫酸钠制SO₃、盐酸与高锰酸钾制Cl₂、双氧水与FeCl3溶液制O₂等实验。将离子反应、物质制备、元素化合物相结合,体现学科知识融合作用。
新考法:考查对化学核心概念的跨模块整合能力。考查学生对常见化学实验中反应原理的理解,以及对废液成分的分析判断能力,引导学生关注实验过程中的物质变化和环境保护问题。。
新角度:摒弃直接提问“离子能否大量共存”的常规考法,转而以实验废液为载体深度考查离子反应知识,要熟悉不同实验的化学反应原理,能够准确分析废液中的成分,并判断粒子在溶液中能否大量共存,检验学生对基础知识的迁移应用能力及模型认知的准确性。
1.(2024·重庆卷,2,3分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.氨水中:K+、Na+、SO42-、NO3- B.稀硫酸中:Na+、Ba2+、NO3-、HCO3-
C.KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、Br- D.NaAlO2溶液中:NH4+、Fe3+、Cl-、SO42-
2.(2024·浙江1月卷,5,3分)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A.H+、I-、Ba2+、NO3- B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、SiO32-、Br-、Ca2+ D.NH4+、SO42-、CH3COO-、HCO3-
知识1离子不能大量共存的类型
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+
CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3+、Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO
Al3+、Zn2+
OH-、CO、HCO、SiO、AlO
H+
SiO、AlO
(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2-、HS-
OH-
NH(浓溶液并加热)
(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO-、CO、S2-、SO、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
2.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促进型
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。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:
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO;
(2)Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见的反应有如下两种:
(1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
知识2离子共存中的常见隐含条件
条件类型
常见表述
误点点拨
常见的限
制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不大量共存,并不是其他离子反应,同时要注意溶液酸碱性的影响
“透明”
“透明”也可“有色”
常见的隐
含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液
溶液呈酸性并具有氧化性
含有大量AlO2-、S2-的溶液
碱性溶液
含有大量N的溶液
隐含H+与还原性离子不能大量存在
相互促
进水解
(1)NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合;
(2)Al3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、HS-、S2-;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-
(1)存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存;
(2)相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
题干要求
(1)“一定能大量共存”;
(2)“可能大量共存”;
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
离子共存解题模型
1.(2026·吉林一模)常温下,在下列给定条件的各溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.加入KSCN溶液显红色的溶液中:NH4+、K+、Cl-、I-
B.澄清透明溶液中:Fe3+、Ba2+、Na+、Cl⁻
C.0.1mol·L-1H2SO4溶液中:K+、Na+、ClO-、[Al(OH)4]-
D.0.1mol·L-1NH4SCN溶液中:Fe3+、Mg2+、NO3-、SO42-
2.(2025·云南昆明一模)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.MnO4-、Fe2+、K+、NH4+ B.OH-、SO42-、Na+、[Al(OH)4]-
C.Mg2+、NO3-、H+、CH3COO- D.Al3+、HCO3-、Br-、NO3-
3.(2026·河北邢台卓越联盟高三联考)下列离子能大量共存的是( )
A.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO42-、ClO-、Ca2+
B.使酚酞溶液呈红色的溶液中:K+、Na+、SO42-、CO32-
C.的溶液中:NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、I+、Fe3+、SO42-
4.(2025·山东省菏泽市高三期中)下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是( )
A.遇酚酞试液变红色的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO32-
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中:、、NO3-、OH-
C.含有Fe3+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
D.pH=2的溶液:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl-
5.(2025·重庆市名校联盟高三第一次联考)在下列条件下,一定能大量共存的离子组是( )
A.能使酚酞呈红色的溶液:Ba2+、K+、NO3-、Cl-
B.澄清透明溶液:Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-
C.KMnO4溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、Cl-
D.与单质反应生成氢气溶液:NH4+、Na+、HCO3-、SO42-
6.(2025·辽宁省沈阳市郊联体高三联考)下列各组离子能大量共存,通入NO2后,不能大量共存的是( )
A.Na+、H+、[Al(OH)4]- 、NO3- B.、NH4+、ClO-、HSO3-
C.Cu2+、Fe3+、SO42-、Cl- D.Fe2+、Al3+、SO42-、Cl-
7.(2025·浙江省第二届辛愉杯高三线上模拟考试)在下列各组条件的水溶液中,可能能大量共存的是( )
A.焰色试验呈绿色的溶液中:SO42-、HCO3-、K+
B.由水电离产生的c(H+)=10-13mol·L-1溶液中:Cl-、ClO-、NH4+
C.与铝反应能生成氢气的溶液中:NO3-、S2-、Na+
D.甲基橙显红色的溶液中:SiO32-、S2O32-、K+
8.(2025·山东省菏泽市高三期中)下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是( )
A.遇酚酞试液变红色的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO32-
B.加入锌粉有红色金属单质析出的溶液中:K+、、NO3-、OH-
C.含有Fe3+的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
D.pH=2的溶液:NH4+、Fe2+、NO3-、Cl-
9.(2025·河北保定三模)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.澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、MnO4-、SO42-
B.的溶液中:K+、NO3-、CO32-、ClO-
C.饱和氯水中:Cl-、Na+、Fe2+、Cu2+
D.能使甲基橙变红的溶液中:NH4+、Br-、I-、NO3-
10.(2025·宁夏银川模拟预测)下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是( )
A.水电离产生的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO42-
B.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中:Na+、Al3+、Cl-、SO42-
C.c(H+)=10-2c(OH-)的溶液中:Cu2+、Fe2+、Cl-、NO3-
D.高锰酸钾溶液:K+、、SO42-、葡萄糖分子
11.【25年安徽卷T8改编】下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项
实验
粒子组
A
浓硝酸与Cu片制NO2
H+、Cu2+、NO3-、NO2
B
稀硫酸与FeS制H2S
H+、Fe2+、SO42-、HSO3-
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、MnO4-、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3 溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
12.某溶液中含有下表中的五种离子,且阳离子浓度均为0.5mol·L-1,阴离子浓度均为1mol·L-1,下列有关该溶液的离子组合正确的是( )
阳离子
Fe3+、K+、Al3+、NH4+、Na+、Mg2+、
阴离子
Cl−、SO42-、、CO32-、NO3-、OH-
A.Al3+、Fe3+、、NO3-、I- B.、、、SO42-、OH-
C.、Mg2+、NH4+、、NO3- D.、NH4+、H+、K+、CO32-
题型三 离子检验与推断
1.(2025·海南卷,5,2分)下列检验材料不能一步鉴别出对应物质的是( )
选项
检验材料
待鉴别物质
A
湿润的pH试纸
HCl,NH3
B
氨水
MgSO4,Al2(SO4)3
C
Na2CO3溶液
CH3COOH,HOCH2CH2OH
D
水
CH3COOC2H5,BrCH2CH2Br
命题解读
新情境:本题通过四个鉴别实验考查学生对特征反应现象的掌握。
新考法:新人教版《化学必修第一册》第一章“物质及其变化”涉及离子检验,后续各章也分散介绍了金属离子的特征反应。本题是对这些鉴别方法的综合应用考查。
新角度:试题通过正误判断考查学生实验设计的严谨性与逻辑性。立意在于强调控制变量与唯一性原则在实验设计中的重要性,实验推理与批判性思维能力,要求基于反应原理预判实验现象的专一性,培养学生科学的实证思维。
2..(2025·江西卷,11,3分)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,得到溶液Z,用试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z,进行实验,记录为:
序号
加入试剂
现象
1
H2O2溶液
产生大量气泡、溶液紫色褪去
2
AgNO3溶液
产生白色沉淀
3
溴水
产生白色沉淀
关于溶液Z,下列说法正确的是( )
A.含Fe3+ B.含MnO4- C.可能含H+ D.不含Cl-
命题解读
新情境:以“无机推断与实验探究”为背景,需要根据“紫色溶液”、“前四周期元素”、“三个特征实验现象”等关键信息,推断出X和Y(FeCl₃和苯酚),并解释每一步现象。
新考法:《课程标准》要求“能综合运用物质性质和反应规律,设计物质检验、分离等方案,并分析解决复杂问题”,本题把铁离子、氯离子的检验、酚的性质整合一起,考查对化学核心概念的跨模块整合能力。
新角度:培养学生“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的核心素养。通过有限的实验现象,构建对未知体系的完整认知,模拟了真实的科研探究过程。
3.(2025·湖南卷,4,3分)只用一种试剂,将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.H2SO4溶液 D.Ba(OH)2溶液
4.(2025·重庆卷,9,3分)下列实验操作及其现象不能推出相应结论的是( )
选项
操作及现象
结论
A
将点燃的镁条迅速伸入集满CO2的集气瓶种,产生白烟和黑色固体
CO2具有氧化性
B
用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于苯酚钠溶液的pH
酸性:碳酸>苯酚
C
在盛有稀盐酸的试管中加入锌片,产生气泡;再将铜丝插入试管且接触锌片,产生气泡的速率增大
反应速率:电化学腐蚀>化学腐蚀
D
将一定浓度的葡萄糖溶液滴入新制Cu(OH)2悬浊液中,加热,生成砖红色沉淀
葡萄属于还原糖
5.(2024·辽吉黑卷,8,3分)下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
B
测定KHS溶液中cS2-
用AgNO3溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定KClO溶液的pH
使用pH试纸
6.(2024·甘肃卷,9,3分)下列实验操作、现象和结论相对应的是( )
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
7.(2024·辽吉黑卷,8,3分)下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
B
测定KHS溶液中cS2-
用AgNO3溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定KClO溶液的pH
使用pH试纸
8.(2024·全国甲卷,4,3分)四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.a呈弱碱性 B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液 D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
知识1常见阳离子的检验
知识2常见阴离子的检验
知识3离子检验与离子推断
类型
鉴别
利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来
鉴定
根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质,如鉴定NH4Cl,既要检验出NH,又要检验出Cl-
推断
根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么
方法
①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解
②若同时检验多种物质,应将试管编号
③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
④叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
要求
①反应要有良好的选择性、反应速率要快,并且能够完全反应。
②反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。
③要排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验SO的存在,要排除CO、SO、PO等离子的干扰,如用Ag+检验Cl-、Br-、I-的存在,要排除CO、PO等离子的干扰。
④反应要在适宜的酸度、碱度、浓度、温度下进行。
知识4离子推断的“四项基本原则”
1.肯定原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)。
2.互斥原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
3.电中性原则:溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
4.进出原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
知识5电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在: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。
离子推断常见解题思路
离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:
→→
考向1 离子的检验
1.下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是( )
选项
实验
结论
A
溶液X的焰色试验呈黄色
溶液X中一定有,一定没有K+
B
取少量溶液Y于试管中,滴加H2O2溶液后,再滴加溶液,溶液变为红色
溶液Y中一定有Fe2+,一定没有
C
取少量溶液Z,向其中加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生、无气体生成
溶液Z中一定有SO42-,一定没有CO32-
D
取少量溶液W,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W中一定有,一定没有Fe3+
2.下列实验设计能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A.
检验有机物中是否含有碘元素
B.
验证久置的Na2SO3是否变质
取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中,加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现
C.
测定纯碱样品(含NaCl)的纯度
取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应,用碱石灰吸收产生的气体,测定碱石灰的增重
D.
确认某钾盐中含有硫元素
向该钾盐固体中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液,观察到品红溶液褪色
3.下列实验设计、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
取少量NH4HSO3样品溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量盐酸,产生白色沉淀
原样品已变质
B
向某溶液中滴加浓盐酸,将产生气体通入石蕊试液,溶液先变红后褪色
溶液中含有SO32-或HSO3-
C
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X不一定是氧化性气体
D
在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
该固体试样中不可能存在NH4+
考向2 离子的推断
4.【25年全国甲卷T4改编】四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中、、、代表四种溶液,和为无色气体,为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.可溶于过量的中 B.a、b溶液均呈碱性
C.中通入过量的可生成白色沉淀 D.和反应生成的沉淀不溶于稀盐酸
5.(2026·江西多校高三联考)常温下,某工业废液X的 pH=1,除H+和OH-外,该废液还只可能含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、SO42-、NO3-之中的几种或全部。分别取2mL废液X于2支试管中,进行实验I、Ⅱ,实验记录如表所示:
编号
加入试剂
实验现象
I
过量H2S
无明显现象
Ⅱ
足量Na2O2
产生气泡和红褐色沉淀
下列说法正确的是( )
A.X中可能含有Cu2+ B.X中一定含有SO42-
C.X中可能含有NO3- D.X中可能同时含有Fe2+、Fe3+
6.(2026·河北高三联考)混合固体A中可能含有NaClO、FeSO4、NaBr、AlCl3中的几种,将固体A溶于足量水,得到红褐色固体B和无色碱性溶液C。下列说法正确的是( )
A.混合固体A中可能含有NaBr
B.无色碱性溶液C中含有[Al(OH)4]-
C.混合固体A中一定含有NaClO、 FeSO4
D.硫酸酸化溶液C,若产生黄绿色气体,说明溶液中一定含有AlCl3
7.(2026·重庆市七校高三联考)某绿色溶液A含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO42-、、CO32-和HCO3-离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸),下列说法正确的是( )
①向溶液中滴加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 AgNO3溶液,有白色沉淀生成
A.溶液A中一定存在Fe2+、SO42-和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO32-和HCO3-
C.第②步生成的白色沉淀中有AgCl和Ag2SO4
D.若溶液A中存在Cu2+,可以用NaOH溶液判断
8.(2025·山西省三晋卓越联盟高三联考)某无色水样中只含有H+、K+、NH4+、Fe3+、Ag+、Ca2+、SO42-、Cl-、CO32-中的若干种离子(不考虑由水电离出的H+或OH-)。取水样进行实验:向样品中先滴加足量硝酸钡溶液,生成4.3g沉淀,再滴加硝酸(滴加过程中沉淀质量已不再变化),最终沉淀的质量为2.33g,下列说法错误的是( )
A.水样中c(SO42-)=0.1mol·L-1 B.水样中一定存在K+、NH4+
C.水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+ D.滴加硝酸的浓度为2 mol·L-1
9.(2025·河北省石家庄市二十四中学质检)某无色溶液Y可能含有Na+、Fe3+、Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-、HSO3-、SO42-中的几种离子,溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成,某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出,忽略H2O2的分解)。下列说法不正确的是( )
A.溶液Y中一定不存在Fe3+、SO42-
B.溶液Y中一定含有,且n(Cl-)=0.01mol
C.溶液Y中肯定存在HCO3-、HSO3-、Ba2+、NH4+
D.溶液Y中可能存在Na+,为确定其是否存在,可取溶液1通过焰色试验验证
10.(2025·安徽省合肥市一六八中学高三月考)某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、[Al(OH)4]-中的若干种离子,离子浓度均为相同,某同学进行了如下实验。下列说法正确的是( )
A.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.滤液中大量存在的阳离子只有NH4+、Fe3+和Ba2+
C.沉淀为Al(OH)3
D.无法确定原试液中是否含有Al3+、K+
11.某溶液仅含Na+、Fe2+、Ba2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子,所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸,有气泡产生,且溶液中阴离子种类不变。下列说法不正确的是( )
A.若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液显血红色
B.加入稀硫酸发生反应的离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
C.该溶液中一定有Na+
D.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧,最终所得固体的质量为72g
12.某工业废水仅含下表中的某些离子,且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。
阳离子
K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+
阴离子
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、I-
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验
Ⅰ.取该无色溶液5mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加
Ⅱ.用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,下列推断不正确的是( )
A.由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、NH4+、Cu2+
B.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
C.原溶液一定只含有的离子I-、NO3-、SO42-、Mg2+、Al3+
D.另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为0.4g
学科网(北京)股份有限公司zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司25 / 26zxxk.com
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。