课时测评3 离子共存、离子检验与推断(Word练习)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 聚焦离子反应核心，融合高考真题与地域模拟题，通过选择与综合题梯度设计，强化离子共存、检验及推断能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/30分|离子共存、氧化还原反应、盐类水解、粗盐提纯|含2022年广东卷真题，2025年广州等地域高三模拟题，基础判断与条件限定（如pH、电解后溶液）结合| |综合题|2题/30分|离子推断、实验分析、电荷守恒计算|结合实验现象（如沉淀、气体）与数据计算，考查科学思维与探究能力，情境真实（如固体混合物成分分析）|

课时测评3　离子共存、离子检验与推断 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!) 1－10题，每小题3分，共30分。 1.下列各组离子能大量共存的是(　　) A．Fe3＋、Na＋、SCN－、S B．K＋、Na＋、ClO－、I－ C．Al3＋、Ca2＋、HC、N D．N、Cu2＋、CH3COO－、N 答案：D 解析：Fe3＋和SCN－反应生成络合离子，不能大量共存，A错误；ClO－、I－两者会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；Al3＋和HC会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，C错误；四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确。 2.下列离子组因发生氧化还原反应而不能大量共存的有(　　) ①H＋、K＋、Cl－、ClO－ ②Fe2＋、H＋、N、I－ ③Fe3＋、N、I－、S ④Ba2＋、K＋、S、Cl A．1组　　 B.2组　　 C.3组　　 D.4组 答案：C 解析：①H＋、K＋、Cl－、ClO－中次氯酸根和氯离子在酸性条件下会发生氧化还原反应生成氯气不能大量共存；②Fe2＋、H＋、N、I－中硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，亚铁离子和碘离子均能与N在酸性条件下，发生氧化还原反应不能大量共存；③Fe3＋、N、I－、S中铁离子具有氧化性，碘离子具有还原性，二者会发生氧化还原反应不能大量共存；④Ba2＋、K＋、S、Cl中硫酸根和钡离子会发生复分解反应生成硫酸钡沉淀不能大量共存；综上①②③组均因为发生氧化还原反应不能大量共存。 3.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和S，所用试剂包括BaCl2以及(　　) A．Na2CO3、NaOH、HCl B．Na2CO3、HCl、KOH C．K2CO3、HNO3、NaOH D．Na2CO3、NaOH、HNO3 答案：A 解析：粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2＋选用C将其转化为沉淀，为了不引入新杂质，所加物质的阳离子为Na＋，即选用Na2CO3除去Ca2＋，同理可知，除去Mg2＋需选用NaOH，除去S需选用BaCl2，因所加除杂试剂均过量，因此向粗盐样品中加入除杂试剂时，BaCl2先于Na2CO3加入，利用Na2CO3除去Ca2＋和多余的BaCl2，因Na2CO3、NaOH均过量，成为新杂质，需要过滤后向滤液中加入HCl至溶液中不再有气泡产生，以此除去Na2CO3、NaOH，然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品，故选A。 4.下列离子可以在指定溶液中大量共存的是(　　) A．常温下，＝1010的溶液：Mg2＋、N、HC、N B．电解饱和食盐水一段时间后的溶液：K＋、Na＋、C、S C．硫酸酸化的高锰酸钾溶液：Ba2＋、N、I－、Cl－ D．生锈铁钉溶于盐酸后形成的溶液：H＋、Ca2＋、SCN－、Br－ 答案：B 解析：A项，常温下，＝1010的溶液，pH＝2，HC不能大量存在，不符合题意；B项，电解饱和食盐水一段时间后的溶液含氢氧化钠，K＋、Na＋、C、S、OH－互不反应可以共存，符合题意；C项，硫酸酸化的高锰酸钾溶液，Mn与I－、Cl－，S和Ba2＋均不能大量共存，不符合题意；D项，生锈铁钉溶于盐酸后生成的Fe3＋与SCN－不能大量共存，不符合题意。 5.常温下，下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　) A．加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、S2、S、N B.0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中：Cl－、N、Fe3＋、S C．用惰性电极电解CuSO4溶液后的溶液中：N、Fe2＋、K＋、Na＋ D．常温下＝1×10－3 mol·L－1的溶液中：Na＋、 K＋、C、［Al(OH)4］－ 答案：D 解析：加入铝生成H2的溶液为酸性或碱性溶液，碱性溶液中，N与氢氧根离子反应，酸性溶液中，S2与氢离子反应，两者在溶液中不一定能大量存在，A不符合题意；HC与F发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B不符合题意；惰性电极电解CuSO4溶液后的溶液中含硫酸，酸性条件下N与F发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意；常温下＝1×10－3 mol·L－1的溶液，c(OH－)＞c(H＋)，为碱性溶液，所给离子可以大量共存，D符合题意。 6.(2025·广东广州高三月考)常温下，下列粒子能在指定的溶液中大量共存的是(　　) A．遇KSCN变红色的溶液： Na＋、Mg2＋、H2O2、Cl－ B．使甲基橙变红的溶液中：N、Ca2＋、Cl－、N C．pH＝0的溶液中： N、Fe2＋、S2、ClO－ D．在溶质为KHCO3溶液中：K＋、Cl－、Al3＋、S 答案：B 解析：遇KSCN变红色的溶液说明含有Fe3＋，H2O2会被Fe3＋催化分解，因此不能大量存在，故A错误；能使甲基橙变红的溶液显酸性，该组离子间均不发生反应，能大量共存，故B正确；pH＝0的溶液是酸性溶液，S2会和H＋反应生成硫单质和二氧化硫，ClO－会和H＋生成弱电解质，酸性条件下，Fe2＋和ClO－也会发生氧化还原反应，因此不能大量共存，故C错误；Al3＋和碳酸氢根离子会发生相互促进的水解反应产生氢氧化铝沉淀和二氧化碳，因此不能大量共存，故D错误。 7.(2025·广东清远高三月考)在pH＝1的溶液中，下列离子组不能大量共存的是(　　) A．Fe2＋、S、Cl－ B．N、K＋、N C．Al3＋、S、Mg2＋ D．Cl－、Mn、K＋ 答案：D 解析：酸性条件下，Fe2＋、S、Cl－相互间不反应，可共存，故A不符合题意；酸性条件下，N、K＋、N相互间不反应，可共存，故B不符合题意；Al3＋、S、 Mg2＋三种离子在酸性环境中不反应，可共存，故C不符合题意；Mn在酸性条件下会与Cl－发生氧化还原反应，因此不能大量共存，故D符合题意。 8.某透明溶液中可能含有H＋、Al3＋、Mg2＋、Fe2＋、Cl－、OH－、N、S2、C、S中的几种离子(浓度均为0.1 mol·L－1)。常温下，对其进行如下实验操作： 下列说法错误的是(　　) A．实验过程中有氧化还原反应发生 B．无法判断原溶液中是否含有Mg2＋ C．原溶液中一定不含Al3＋、Mg2＋、OH－、N、S2、C D．原溶液中一定含有H＋、Fe2＋、Cl－、S 答案：B 解析：溶液pH＝1，说明有H＋，则不含有C、S2、OH－；继续滴加足量硝酸钡溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有S；向得到的澄清溶液中加入KSCN溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有Fe2＋，由于H＋与N共存的溶液有强氧化性，故溶液中不含有N；浓度均为0.1 mol·L－1，根据电荷守恒可以判断出溶液中含有Cl－，Al3＋、Mg2＋都不能含有；综上，原溶液中一定含有的离子是：H＋、Fe2＋、Cl－、S，一定不含有的离子是Al3＋、Mg2＋、OH－、N、S2、C。加入足量硝酸钡溶液时，在酸性溶液中，N将Fe2＋氧化为Fe3＋，发生了氧化还原反应，故A正确；由分析可知，原溶液中不含有Mg2＋，故B错误；由分析可知，原溶液中一定不含Al3＋、Mg2＋、OH－、N、S2、C，故C正确；由分析可知，原溶液中一定含有H＋、Fe2＋、Cl－、S，故D正确。 9.(2025·广东佛山高三月考)下列各组离子一定能大量共存的组合是(　　) ①在含有大量［Al(OH)4］－溶液中：N、Na＋、Cl－、HC ②常温下0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液：K＋、Cu2＋、Cl－、Br－ ③常温下pH＝7的溶液中：Na＋、Cl－、S、Fe3＋ ④在澄清透明的水溶液中：K＋、S、Cu2＋、N ⑤常温下c(OH－)＝10－12 mol·L－1的溶液：K＋、Al3＋、Cl－、S ⑥常温下pH＝1的溶液中：K＋、Cr、Na＋、S A．①②⑥　　 B．②④⑤ C．④⑤⑥　　 D．①②③ 答案：B 解析：①在含有大量四羟基合铝酸根离子的溶液中四羟基合铝酸根离子能与碳酸氢根离子反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，不能大量共存；②常温下0.1 mol·L－1的Fe2(SO4)3溶液中，该组四种离子相互间不发生任何反应，一定能大量共存；③常温下铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性，所以pH为7的溶液中不可能含有铁离子；④该组四种离子在澄清透明的水溶液中不发生任何反应，一定能大量共存；⑤常温下氢氧根离子浓度为10－12 mol·L－1的溶液为酸性溶液，该组四种离子在酸性溶液中不发生任何反应，一定能大量共存；⑥常温下pH为1的溶液是酸性溶液，酸性溶液中铬酸根离子能与氢离子反应生成重铬酸根离子和水，不能大量共存；综上所述，②④⑤正确，故选B。 10.(2025·广东汕头高三期末)常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A．使石蕊变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、S、Cr2 B．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、N、S C．＝1×10－1 mol·L－1的溶液中：N、Ca2＋、Cl－、N D．水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、［Al(OH)4］－、C 答案：A 解析：使石蕊变红色的溶液呈酸性，Na＋、Al3＋、S、Cr2都能大量存在，且相互间不发生反应，故A正确；与Al反应能放出H2的溶液为酸或强碱溶液，Fe2＋与OH－之间能够反应，Fe2＋、H＋、N之间能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；＝c(OH－)＝1×10－1 mol·L－1，溶液呈碱性，N与OH－不能大量共存，故C错误；酸、碱对水的电离都起抑制作用，所以水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液为酸或碱溶液，[Al(OH)4]－、C与H＋都不能大量共存，故D错误。 11.(15分)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 续表 序号 实验内容 实验结果 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，实验Ⅰ、Ⅱ中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；溶液中阴离子所带负电荷：2c(C)＋2c(Si)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1，根据电荷守恒知含K＋，其最小浓度为1.3 mol·L－1－0.5 mol·L－1＝ 0.8 mol·L－1。 12.(15分)Ⅰ.现有某固体混合物，可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成，设计部分实验方案探究该固体混合物的成分(如图)，所加试剂均过量。 (1)该固体混合物中一定含有　　　(写化学式)。 (2)写出气体A通入KMnO4(H＋)后，气体体积缩小所发生反应的离子方程式：　　　　。 (3)写出白色沉淀B放置在空气中发生反应的化学方程式：　　　　。 Ⅱ.某溶液中只可能含有K＋、N、Fe2＋、Al3＋、Cl－、S、C、Al中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol/L。某同学进行了如下实验： (4)原溶液中一定不存在的离子是　　。 (5)沉淀C的成分是　　　　　。 (6)写出加入过量Ba(NO3)2时产生气体的离子方程式：　　　　， 检验产物中的阳离子所用试剂为　　　　，现象　　　　。 (7)是否需要通过焰色试验来确定K＋的存在？　　　(填“是”或“否”)。 答案：(1)K2SO3、BaCl2 (2)5SO2＋2Mn＋2H2O＋2Mn2＋＋4H＋ (3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 (4)K＋、Al3＋、C (5)BaCO3 (6)3Fe2＋＋N＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　KSCN溶液　溶液变红 (7)否 解析：Ⅰ.某固体混合物可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成，固体混合物加入足量稀硫酸产生气体A、溶液A和固体A，气体A通入酸性KMnO4溶液中，气体体积缩小得到气体B，原固体混合物中一定含K2SO3 (K2SO3与稀硫酸反应产生SO2、K2SO4和H2O)、气体A中一定含SO2，可能含H2和CO2；固体A中含有SiO2、BaSO4中至少一种；溶液A中加入NaOH溶液产生白色沉淀B和溶液B，白色沉淀B一段时间后颜色加深，白色沉淀B为Fe(OH)2，溶液A中含Fe2＋、不含 Fe3＋，Fe2＋可能来自Fe与稀硫酸反应、也可能来自Fe3O4产生的Fe3＋与S的反应，原固体混合物中含Fe3O4、Fe中至少一种；溶液B中加入Ba(NO3)2溶液产生沉淀C和溶液C，沉淀C中一定有BaSO4，溶液C中加入HNO3、AgNO3得到沉淀D，沉淀D为AgCl，原混合物中一定有BaCl2。 Ⅱ.某溶液中只可能含有K＋、N、Fe2＋、Al3＋、Cl－、S、C、Al中的若干种离子，加入过量稀硫酸无明显现象，说明原溶液中无C、Al，加入过量Ba(NO3)2溶液产生气体、滤液X和沉淀A，沉淀A中一定含BaSO4，原溶液中一定含Fe2＋，发生反应3Fe2＋＋N3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，产生气体NO；滤液X中加入过量NaOH溶液、加热产生气体、滤液Y和沉淀B，气体为NH3，原溶液含N，沉淀B中一定有Fe(OH)3，滤液Y中通入少量CO2产生沉淀C，沉淀C中一定有BaCO3、可能有Al(OH)3；溶液中离子浓度均为0.1 mol/L，根据溶液呈电中性，溶液中一定含N、 Fe2＋、Cl－、S，一定不含K＋、Al3＋、C、Al，则沉淀C中无Al(OH)3。 学生用书⬇第23页 学科网（北京）股份有限公司 $