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（新高考·单选）

**基本信息** 聚焦离子反应核心素养，通过基础辨析与综合推断梯度设计，提升学生离子共存判断、检验及推断能力，适配一轮复习巩固与拔高需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题/27分|离子共存、氧化还原反应、溶液酸碱性|基础概念辨析，选项涵盖络合、水解等反应类型| |非选择题|2题/33分|离子检验、推断、电荷守恒计算|综合实验现象与数据推理，强化离子推断逻辑与定量分析|

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！) 1－9题，每小题3分，共27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.室温下，下列离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.在澄清的KNO3溶液中： Mn、OH－、Zn2＋、Fe2＋ B.0.1 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液中： Cl－、HC、Fe3＋、N C.在稀氢氧化钠溶液中：S2、S2－、Ca2＋、Al3＋ D.在稀盐酸中：N、S、Na＋、K＋ 答案：D 解析：A项，OH－与Zn2＋和Fe2＋反应会生成沉淀，同时Mn具有氧化性，Fe2＋具有还原性，能发生氧化还原反应，均不能大量共存，错误；B项，0.1 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液中，HC与Fe3＋发生相互促进的水解反应，而不能大量共存，错误；C项，在稀氢氧化钠溶液中，Al3＋可以和氢氧化钠发生反应生成Al(OH)3沉淀，不能大量共存，错误；D项，在稀盐酸中，N、S、Na＋、K＋均不互相反应，可以大量共存，正确。 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.鉴别浓度均为0.1 mol·L－1的NaHCO3、NH4NO3、KI溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　) A.滴加AlCl3溶液 B.测定溶液的pH C.滴加新制氯水 D.滴加Ba(OH)2溶液、微热 答案：A 解析：滴加AlCl3溶液后碳酸氢钠溶液中产生白色沉淀和无色气体，而硝酸铵和碘化钾溶液中无明显现象，不能鉴别出硝酸铵和碘化钾溶液，故A错误；碳酸氢钠溶液显碱性，硝酸铵溶液显酸性，碘化钾溶液显中性，测定pH能区分三种溶液，故B正确；滴加新制氯水后碳酸氢钠溶液中产生无色气体，硝酸铵溶液中无明显现象，碘化钾溶液由无色变为黄色，能区分三种溶液，故C正确；滴加Ba(OH)2溶液、微热，碳酸氢钠溶液中产生白色沉淀，硝酸铵溶液中产生无色有刺激性气味气体，碘化钾溶液中无明显现象，能区分三种溶液，故D正确。 6.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是(　　) 选项 实验操作和现象 结论 A 点燃酒精灯，将铂丝在酒精灯上灼烧至火焰无特殊颜色，蘸取待测液灼烧，未观察到紫色火焰 不能确定待测液中无K＋ B 向某溶液中加入Ba(OH)2溶液，振荡，产生白色沉淀 该溶液中含有S C 向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2＋ D 向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无明显变化 原溶液中无N 答案：A 解析：A项，观察K元素的焰色需透过蓝色钴玻璃，不透过蓝色钴玻璃就不能确定待测液中有无K＋，正确；B项，该溶液中若含有C或S或Mg2＋时也会产生相同现象，该溶液中不一定含有S，错误；C项，检验Fe2＋时，应该先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，错误；D项，检验N时，需要加热促进NH3逸出，错误。 7.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(　　) A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl 答案：B 解析：由信息①得到澄清透明溶液，可排除碳酸钙；由信息②做焰色试验透过钴玻璃可观察到紫色，说明含有钾离子，可推测含有氯化钾；由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀，可推测含有硫酸镁，所以B正确。 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.某溶液中可能含有H＋、Al3＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、HC、N、S中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验记录如下： 步骤 实验内容 实验结果 Ⅰ 用pH计测量溶液的酸碱性 测得pH＝0 Ⅱ 取100 mL原溶液并滴加过量Ba(NO3)2溶液 产生0.224 L无色气体A＋溶液B＋27.96 g沉淀C Ⅲ 向溶液B中滴入过量氨水 产生5.35 g沉淀D(不溶于NaOH溶液)＋溶液E 依据实验内容和相关数据(气体体积在标准状况下测定)，判断下列关于原溶液的说法正确的是(　　) A.一定不含有HC、N、Fe3＋ B.可能含有Al3＋ C.一定含有Fe2＋、Fe3＋、S、Cu2＋ D.含有N 答案：C 解析：pH＝0，说明原溶液含有H＋，HC不存在，溶液中c(H＋)＝1 mol/L；加入过量Ba(NO3)2，生成气体，则H＋和N与Fe2＋发生氧化还原反应生成NO，说明原溶液含有Fe2＋，不含N，发生的反应为4H＋＋3Fe2＋＋N3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，n(Fe2＋)＝3×＝0.03 mol；同时生成沉淀C，则原溶液含S，n(S)＝＝0.12 mol；溶液B加过量氨水，生成沉淀D，沉淀D不溶于NaOH溶液，说明不含Al3＋，沉淀D为Fe(OH)3，沉淀D的物质的量为n[Fe(OH)3]＝＝0.05 mol＞0.03 mol，根据Fe守恒，说明原溶液还含有0.02 mol Fe3＋，100 mL溶液中阳离子所带正电荷为1 mol/L×0.1 L×1＋0.03 mol×2＋0.02 mol×3＝0.22 mol，溶液中阴离子所带负电荷为0.12 mol×2＝0.24 mol，由电荷守恒可知，100 mL溶液中n(Cu2＋)＝0.01 mol，原溶液一定含H＋、Fe2＋、Fe3＋、S、Cu2＋，一定不含HC、N、Al3＋。由分析可知，原溶液中一定不含有HC、N，含有Fe3＋，A错误；由分析可知，原溶液中一定不含有Al3＋，B错误；由分析可知，原溶液一定含Fe2＋、Fe3＋、S、Cu2＋，C正确；由分析可知，原溶液一定不含N，D错误。 10.(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 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。 11.(18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＋2H2O5S＋2Mn2＋＋4H＋ (3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3 (4)K＋、Al3＋、C、Al (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＋＋N＋4H＋3Fe3＋＋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。 学科网（北京）股份有限公司 $