课时规范练3 离子反应的综合应用（Word习题）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·化学

**基本信息** 聚焦离子反应核心应用，通过分级训练构建“原理判断-实验验证-综合推断”逻辑链，渗透科学思维与证据推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |离子共存|3题|限定条件下离子反应判断|从离子反应类型（复分解/氧化还原/水解）到具体应用| |离子检验|3题（含1填空）|特征反应与干扰排除|试剂选择与现象分析的对应| |离子综合推断|1题（A级）+5题（B级含1填空）|实验现象与离子性质关联|多步实验的证据链构建|

课时规范练3　离子反应的综合应用 A级必备知识练 命题角度1　判断溶液中离子能否大量共存 1.(2026·辽宁七校协作体联考)下列离子在指定的分散系中能够大量共存的是(　　) A.澄清透明的溶液中:Fe3+、N、HC、Al3+ B.加入铝片能生成H2的溶液:Na+、Ba2+、Br-、I- C.0.1 mol·L-1草酸溶液中:Na+、Ca2+、Mn、Br- D.0.1 mol·L-1 NaHS溶液中:Cl-、K+、S、Cu2+ 2.(2026·福建龙岩九校联盟联考)室温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　) A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S B.能与金属铝反应产生氢气的溶液:Na+、K+、S、N C.c(OH-)<的溶液中:Ba2+、Cl-、N、Na+ D.加入苯酚显紫色的溶液中:K+、S、SCN-、I- 3.(2025·四川内江高三上学期诊断)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.中性溶液中:Fe3+、Na+、S、N B.lg=10的溶液中:Na+、K+、CH3COO-、Cl- C.明矾溶液中:N、K+、I-、Br- D.加入铝粉会产生H2的溶液中:Cu2+、Mg2+、N、ClO- 命题角度2　离子的检验 4.(2025·广东两校联考)下列离子检验的方法正确的是(　　) A.向某溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中一定有Cu2+ B.用玻璃棒蘸取某无色溶液,灼烧,观察火焰颜色呈黄色,证明原无色溶液中含有钠元素 C.向某溶液中加入硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中一定有Cl- D.向某溶液中加入稀硫酸产生无色无味气体,说明原溶液中一定有C 5.(2025·湖南长沙雅礼中学阶段考)检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法正确的是(　　) A.加入盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明有C B.加入氨水,生成白色沉淀,证明含有Al3+ C.检验FeCl3中的FeCl2,可用酸性KMnO4溶液检验Fe2+存在 D.加入浓NaOH溶液后加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明有N 6.(4分)(2025·浙江宁波一模节选)NOCl()是一种红褐色液体,易水解。设计实验验证该化合物中含有N、Cl元素。 (1)实验方案:取NOCl液体,加入足量NaOH溶液,然后　　　　　　　　　。  (2)写出NOCl与足量NaOH溶液反应的离子方程式:　　　　　　　　　　。  命题角度3　溶液中离子的综合推断 7.(2025·辽宁抚顺六校联考)某白色粉末中可能含CuSO4、Na2S、(NH4)2SO3、KHSO4和NaCl。某化学兴趣小组现取该白色粉末进行如下实验: 步骤一:取少量白色粉末溶于水,没有气体逸出,得到无色透明溶液①; 步骤二:向溶液①中滴加稀硫酸,产生浅黄色固体和气体X; 步骤三:将气体X通入CuSO4溶液产生黑色沉淀。 根据上述现象,下列关于该白色粉末的说法正确的是(　　) A.白色粉末一定不含有CuSO4和NaCl B.白色粉末中Na2S和(NH4)2SO3的物质的量之比为2∶1 C.黑色沉淀可溶于硝酸 D.向溶液①中加入硝酸银可以检验氯离子是否存在 B级素能提升练 8.(2026·安徽“江南十校”联考)下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是(　　) A.C2H5OH的水溶液中:K+、Mn、H+、S B.0.1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中:S、N、Br-、H+ C.能使甲基橙变黄的水溶液中:Mg2+、K+、Cl、SCN- D.澄清透明的水溶液中:Na+、Al3+、S2-、Cl- 9.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作,其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　) A.原溶液中一定含有S B.原溶液中一定含有N C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+ 10.(2025·山东泰安模拟)常温下,下列各组离子能大量共存的是(　　) A.lg=-6的溶液中:Na+、ClO-、[Al(OH)4]-、Cl- B.在酸性溶液中:Ba2+、N、N、Fe2+ C.1 mol·L-1的FeCl3溶液中:N、K+、SCN-、N D.由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、N、S、C 11.(2025·陕西渭南模拟)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A.饱和氯水:Na+、Fe2+、Br-、 B.pH=7的溶液中:Fe3+、Na+、Cl-、S C.能使酚酞变红的溶液:Mg2+、Al3+、、S D.能使甲基橙变红的溶液:Na+、K+、N、S 12.下列各组离子在溶液中可以大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写也正确的是 (　　) 选项 离子 加入试剂 发生反应的离子方程式 A K+、[Al(OH)4]-、S、C 少量稀盐酸 [Al(OH)4]-+H+Al(OH)3↓+H2O B H+、Fe2+、S、Na+ 少量 Ba(NO3)2溶液 3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O C Cl-、Na+、Si、HC 过量醋酸溶液 2H++SiH2SiO3↓ D Fe3+、H+、Mn、S 通入少量SO2 2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+ 13.(10分)某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验,已知该水样中只可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验,向水样中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1的硝酸,实验过程中沉淀的质量的变化情况如图所示: 注明:Ob段表示滴加硝酸钡溶液;bd段表示滴加稀硝酸。 请回答下列问题: (1)水样中一定含有的阴离子是　　　　　　,其物质的量浓度之比为　　　　　　。  (2)写出B点到C点所发生反应的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　。  (3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　　　　　　。  (4)试根据实验结果推断Na+是否存在。若存在,Na+的物质的量浓度的范围是(若Na+不存在,则不必回答该问题) 　　　　　　　　　　　　。  (5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子: 　　　　　　　　　　　　 (写出实验步骤、现象和结论)。 参考答案 1.B　解析:Fe3+、Al3+能与HC分别发生相互促进的水解反应,不能大量共存,A错误;草酸具有还原性,酸性条件下,草酸能将Mn还原为Mn2+,不能大量共存,C错误;Cu2+与HS-会发生反应生成沉淀,不能大量共存,D错误。 2.C　解析:在0.1 mol·L-1氨水中,Ag+、Cu2+能与NH3·H2O反应生成沉淀或配离子,无法大量共存,A错误;与Al反应产生H2的溶液可能为强酸性或强碱性,若为强碱性,N会与OH-反应生成NH3·H2O,无法大量共存,B错误;室温下c(OH-)<表明溶液呈酸性(pH<7),Ba2+、Cl-、N、Na+在酸性条件下均稳定且相互不反应,可以大量共存,C正确;加入苯酚显紫色,说明溶液中含Fe3+,Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,且Fe3+会氧化I-生成I2,无法大量共存,D错误。 3.C　解析:Fe3+在中性溶液中不能大量存在,A不符合题意;lg=10的溶液显酸性,含大量H+,CH3COO-与H+结合生成CH3COOH,不能大量共存,B不符合题意;明矾溶液中含大量Al3+,Al3+、N、K+、I-、Br-互不反应,能大量共存,C符合题意;加入铝粉会产生H2的溶液可能显酸性,也可能显碱性,酸性条件下,ClO-不能大量共存,碱性条件下,Cu2+、Mg2+不能大量共存,D不符合题意。 4.A　解析:氢氧化铜是蓝色沉淀,向某溶液中加入氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中一定有Cu2+,A正确;玻璃中有钠元素,焰色试验通常用铂丝,不能用玻璃棒,B错误;C项溶液中也可能含有碳酸根离子或硫酸根离子等,应加入硝酸酸化的硝酸银溶液,C错误;D项溶液中也可能是碳酸氢根离子,D错误。 5.D　解析:加入盐酸,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为二氧化碳,也可能为二氧化硫,原溶液中不一定含有碳酸根离子,也可能含有碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等,A错误;加入氨水生成白色沉淀,可能是氢氧化镁等,不能证明有Al3+,B错误;Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,则不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3中的FeCl2,C错误。 6.答案:(1)加入足量的稀硝酸,若出现红棕色气体,则证明有氮元素;再加入AgNO3溶液,若出现白色沉淀,则证明有氯元素(答案合理即可)　(2)NOCl+2OH-N+Cl-+H2O 7.C　解析:根据步骤一可知,白色粉末中一定不含CuSO4;由步骤二可知,白色粉末中一定含Na2S、(NH4)2SO3,酸性条件下发生反应2S2-+S+6H+3S↓+3H2O,说明白色粉末中一定不存在KHSO4;由步骤三可知,X为H2S,不能确定白色粉末中是否有NaCl。由上述分析可知,白色粉末一定不含有CuSO4,可能含有NaCl,A错误;酸性条件下发生反应2S2-+S+6H+3S↓+3H2O,气体X为H2S,则Na2S和(NH4)2SO3的物质的量之比不是2∶1,B错误;黑色沉淀为CuS,硝酸具有强氧化性,能氧化CuS,即CuS能溶于硝酸,C正确;溶液①中含有Na2S、(NH4)2SO3,加入硝酸银时会生成更难溶的Ag2S黑色沉淀,导致不能生成AgCl沉淀,则不能据此检验氯离子是否存在,D错误。 8.B　解析:C2H5OH具有还原性,能与Mn发生氧化还原反应而不能大量共存,A错误;0.1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中,S、N、Br-、H+能大量共存,B正确;能使甲基橙变黄的溶液pH>4.4,溶液可能为碱性,镁离子会与氢氧根离子反应生成沉淀而不能大量共存,C错误;Al3+和S2-会发生相互促进的水解反应:2Al3++3S2-+6H2O2Al(OH)3↓+3H2S↑而不能大量共存,D错误。 9.B　解析:向原溶液中加入硝酸钡溶液和盐酸生成白色沉淀,原溶液中可能存在S、S或Ag+等,A错误;加硝酸银溶液产生白色沉淀,可能是加入的盐酸中的Cl-与Ag+结合生成白色沉淀,C错误;加入KSCN溶液得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+与N、H+反应得到,故原溶液中不一定含有Fe3+,D错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有N,B正确。 10.A　解析:溶液中lg=-6,=1×10-6,说明溶液pH=10,碱性环境下各离子间不反应,可大量共存,A符合题意;酸性溶液中N具有强氧化性,可与具有还原性的Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;Fe3+与SCN-不能大量共存,C不符合题意;水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,N不能在碱性环境下大量共存,C不能在酸性环境下大量共存,D不符合题意。 11.D　解析:饱和氯水具有强氧化性,Fe2+、Br-具有还原性,则Fe2+、Br-不能大量存在,同时氯水中含有H+,H+与HC发生反应,不能大量共存,A不符合题意;室温下pH=7的溶液呈中性,Fe3+在中性条件下会形成沉淀,即Fe3+不能大量存在,B不符合题意;能使酚酞变红的溶液呈碱性,含有大量OH-,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,Al3+与OH-可发生反应,与OH-可反应,因此不能大量共存,C不符合题意。 12.A　解析:B项溶液中各离子间不反应,可大量共存,加入少量Ba(NO3)2溶液后,酸性条件下N具有氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应,且Ba2+与S也能结合生成沉淀,离子方程式为3Fe2++4H++N+Ba2++S3Fe3++NO↑+2H2O+BaSO4↓,B错误;Si与HC不能大量共存,醋酸为弱酸,CH3COOH在离子方程式中不能拆开,C错误;D项中所给离子能大量共存,通入少量SO2后,Mn与SO2发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为2Mn+5SO2+2H2O2Mn2++5S+4H+,D错误。 13.答案:(1)S、C　1∶2 (2)BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O (3)40 mL　(4)存在,c(Na+)≥0.6 mol·L-1 (5)取少量水样置于试管中,向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则原水样中含有Cl-;若无白色沉淀生成,证明原水样中无Cl-存在 解析:(1)该水样为无色溶液,则Fe3+、Cu2+不存在;依据图像分析,加入硝酸钡溶液生成沉淀,加入稀硝酸,沉淀部分溶解,证明水样中一定含有S、C,又因为Al3+与C发生相互促进的水解反应,C与Ag+、Ca2+、Mg2+发生反应生成沉淀,所以Al3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在;n(S)==0.01 mol,m(BaCO3)=6.27 g-2.33 g=3.94 g,n(C)=n(BaCO3)==0.02 mol,则有c(S)∶c(C)=1∶2。 (2)B点到C点发生的反应是碳酸钡溶于稀硝酸的反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O。 (3)B点到C点溶解的碳酸钡的物质的量为0.02 mol,消耗稀硝酸的物质的量为0.04 mol,消耗硝酸的体积==0.04 L=40 mL。 (4)依据电解质溶液呈电中性,阳离子Na+一定存在,Cl-可能存在;根据电荷守恒得到:0.01 mol×2+0.02 mol×2+n(Cl-)=n(Na+),推知n(Na+)≥0.06 mol,则c(Na+)≥0.6 mol·L-1。 (5)可能存在的离子是Cl-,实验设计为取少量水样置于试管中,向试管中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸,待沉淀完全和无气体生成后,向上层清液中滴加适量的硝酸银溶液,若生成白色沉淀,证明原水样中含有Cl-,若无白色沉淀生成,证明原水样中无Cl-存在。 5 学科网（北京）股份有限公司 $