第1章 第3讲 离子共存 离子的检验与推断课件 2027届高三化学一轮复习
2026-06-20
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.58 MB |
| 发布时间 | 2026-06-20 |
| 更新时间 | 2026-06-21 |
| 作者 | xkw_27942323 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58421517.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“离子共存、离子检验与推断”专题,依据高考评价体系梳理了离子反应条件判断、常见离子检验、溶液中离子推断三大核心考点,通过近五年高考真题统计明确“离子共存判断”占30%、“离子检验实验设计”占45%的高频考查权重,归纳出选择题、实验探究题等典型题型。
课件亮点在于“必备知识梳理+高考真题突破+科学思维建模”,以2024重庆卷离子共存题为例,运用“一色二性三特殊四反应”分析模型培养学生证据推理素养,针对离子检验设计“气体-显色-沉淀”三步检验法,帮助学生掌握实验题答题模板。特设“易错陷阱警示”和“定量推断电荷守恒应用”模块,助力学生高效突破考点,教师可据此系统开展专题复习,提升备考针对性。
内容正文:
第一章
物质及其变化
第3讲 离子共存 离子的检验与推断
复习目标 1.掌握离子反应的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。
2.掌握常见离子的检验方法,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
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第一章 物质及其变化
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考点一 溶液中离子共存的判断
1.离子共存
离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间____________________ ________;若离子之间能________________,则一般不能大量共存。
2.分析离子能否大量共存必备知识
(1)中学常见的六种有颜色的离子
_________(紫红色)、___________(蓝色)、____________(棕黄色)、____________(浅绿色)、______________(橙色)、____________(黄色)
不能发生任何化学
反应
发生化学反应
Cu2+
Fe3+
Fe2+
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第一章 物质及其变化
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(2)常见的表示溶液呈酸性的表述
①pH=1的溶液(常温下);
②使pH试纸变______的溶液;
③使甲基橙呈________的溶液;
④与镁粉反应放出________的溶液;
⑤c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液(常温下)。
红
红色
H2
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(3)常见的表示溶液呈碱性的表述
①pH=14的溶液(常温下);
②使pH试纸变______的溶液;
③使酚酞试液变______的溶液;
④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液(常温下)。
(4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述
①与铝粉反应放出________的溶液;
②由水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液(常温下);
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
蓝
红
H2
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3.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断离子能否大量共存的“四个要点”,关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。
(1)一色——溶液颜色,无色溶液中不存在________离子。
(2)二性——溶液的酸碱性
有色
OH-
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H+
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(3)三特殊——三种特殊情况
在碱性、中性溶液中不具有强氧化性,可与还原性离子共存
氧化还原
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(4)四反应——离子不能大量共存的溶液中的四种反应类型
①发生复分解反应,不能大量共存
离子间因发生反应生成沉淀而不能大量共存。常见的离子组有: H+与________;________与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等;Ag+与_______、Br-、I-等;_________________与Ba2+、Ca2+、Ag+等。
离子间因发生反应生成弱电解质而不能大量共存。常见的离子组有:________与OH-、CH3COO-、F-、ClO-等。
OH-
Cl-
H+
H+
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②强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存
③发生相互促进的水解反应,不能大量共存
Al3+
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④发生配位反应(形成配合物离子),不能大量共存
离子间因发生配位反应而不能大量共存的一般指Fe3+与________,该反应通常还可以作为检验Fe3+的实验依据。再如:Ag+与NH3·H2O不能大量共存。
SCN-
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提示:(6)(9)(11)
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4.必做实验:化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
(2)粗盐除杂的原理及路线
①原理
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③路线
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(3)粗盐提纯过程中的注意事项
①加入试剂的顺序:BaCl2溶液必须在___________溶液之前加入。
②过滤之后再向滤液中加入适量_________________除去过量的Na2CO3和NaOH。
③除杂时,每次所加试剂都要略微过量,是为了将杂质离子完全沉淀而除去。
Na2CO3
稀盐酸(或HCl)
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[点拨] 除杂问题的“四原则”与“三必须”
(1)“四原则”:不增(提纯过程中不增加新的杂质)、不减(不减少欲被提纯的物质)、易分离、易复原(被提纯物质要易复原)。
(2)“三必须”:除杂试剂必须稍过量;过量试剂必须除尽(因为过量试剂引入了新的杂质);除杂途径必须选最佳。
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【易错辨析】
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判断下列(4)~(9)离子组能否大量共存。
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[提示] √ 四种离子之间不发生反应。
[提示] × Fe3+在中性溶液中已完全水解成沉淀。
[提示] × Cu2+、Fe3+与OH-反应生成沉淀。
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1.(高考题组编)从四个角度判断溶液中离子能否大量共存,能大量共存的打“√”,不能大量共存的打“×”。
(1)因生成沉淀(或微溶物)而不能大量共存
微考点1 判断溶液中离子能否大量共存
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(2)因生成难电离(或挥发性)物质而不能大量共存
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(3)因发生氧化还原反应而不能大量共存
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(4)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存
[答案] (1)①× ②× ③× ④× ⑤×
(2)①√ ②× ③× ④×
(3)①× ②× ③×
(4)①× ②× ③×
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2.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
[答案] C
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3.(2026·广西南宁联考)下列离子一定能大量共存的是( )
[答案] D
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4.(2026·陕西渭南模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
[答案] B
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判断离子能否共存的一般思路
1
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注意题干中的“关键词”
(1)“一定大量共存”还是“可能大量共存”还是“因发生氧化还原反应”。
(2)“透明溶液”还是“无色透明溶液”,CuSO4溶液为蓝色透明溶液,NaCl溶液为无色透明溶液。
(3)“酸性”“碱性”或其他指定离子。
2
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5.(2026·山东滨州高三检测)常温下,下列关于粒子在指定溶液中能否一定大量共存的评价正确的是( )
微考点2 离子共存的原因分析类试题
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[答案] D
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[解析] Fe3+为H2O2分解的催化剂,两者在溶液中不能大量共存,评价不合理,A错误;pH=12的水溶液中存在大量OH-,四种离子及OH-均不发生反应,在溶液中能大量共存,其评价错误,B错误;水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液,可能呈酸性也可能呈碱性,酸性时H+与[Al(OH)4]-不能大量共存,碱性时可以大量共存,其评价不合理,C错误;NaHSO4水溶液中存在大量H+,CH3COO-与H+反应生成CH3COOH而不能大量共存,该评价合理,D正确。
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6.(2026·湖南高三模拟)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( )
[答案] B
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常见的不能大量共存的离子汇总
复分解反应型
1
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氧化还原反应型
2
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水解相互促进型
络合反应型
Fe3+与SCN-反应生成(血)红色络合物Fe(SCN)3。
3
4
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A.溶解、操作Ⅰ、操作Ⅱ中均需要使用玻璃棒
B.蒸发结晶过程中,当有大量晶体析出时,应停止加热
C.溶液a可为Ba(NO3)2溶液,加入溶液b的主要目的是除去Ca2+和前面引入的Ba2+
D.加入一定量溶液c后,应使用pH试纸检验溶液是否呈酸性
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[答案] C
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[答案] A
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考点二 离子的检验与推断
1.常见离子的检验方法
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(1)气体法
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(2)显色法
离子 试剂 现象
H+ 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红色
I- 氯水、淀粉溶液 淀粉溶液变蓝色
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2+ K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液 蓝色沉淀
KSCN溶液、氯水 加KSCN溶液后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成红色
Na+、K+ 铂丝、稀盐酸 火焰呈黄色(Na+),透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(K+)
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(3)沉淀法
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2.离子的推断方法
(1)离子推断的“四原则”
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(2)离子推断中的定量问题
涉及离子检验试剂的用量或产物中沉淀质量、气体体积等信息时,需要定性与定量相结合,判断离子的种类及离子的含量,并关注离子所带电荷数。推断最后一种离子是否存在的方法:如果多种离子共存,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。
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【易错辨析】
(1)加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,可确定有Cl-存在。( )
[提示] × Ag+与Cl-反应也会生成不溶于稀盐酸的AgCl白色沉淀,故该说法错误。
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(4)某溶液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。( )
[提示] √ 做钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃观察颜色。
(5)无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-。( )
[提示] √ 氯水可将I-氧化为I2,I2溶解在CCl4中显紫红色。
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(7)向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸,实验现象为胶体溶解。( )
[提示] × 向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸,实验现象为先生成红褐色沉淀(聚沉),沉淀再溶解。
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[提示] √
[提示] ×
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1.(2026·河北衡水检测)下列物质所选用的试剂正确的是( )
微考点1 常见离子(或物质)的检验
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[答案] C
[解析] 淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,故A错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红溶液检验二氧化硫气体,故B错误;铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,故C正确;铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,故D错误。
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2.(2026·浙江Z20联盟联考)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( )
A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
C.取少量滤液向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐渐增多,然后渐渐溶解,说明矿石中含有Al3+
D.取少量滤液向其中先通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变红色,说明矿石中一定含有Fe2+
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[答案] B
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A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
[答案] A
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[解析] 加入氯化钡时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸根离子,加入碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去钙离子和过量的钡离子;加入过量氢氧化钠溶液,生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去镁离子;过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去,故A正确;加入氢氧化钾,引入新杂质钾离子,故B错误;加入碳酸钾和硝酸,引入了新杂质钾离子和硝酸根离子,故C错误;加入硝酸会引入新杂质硝酸根离子,故D错误。
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4.(1)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中HClO已分解。检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象____________________。
[答案] (1)取少量久置氯水置于试管中,加入过量稀硝酸酸化,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明久置氯水中Cl-存在
(2)取最后一次洗涤液置于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成说明洗涤完成,否则洗涤未完成
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离子检验中的常见干扰离子及排除措施
1
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设计实验检验溶液中离子的思维流程
2
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5.一瓶不纯的K2CO3粉末,所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2SO4中的一种或几种,为确定其成分,进行如图所示流程:
微考点2 离子的定性、定量推断
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下列推断正确的是( )
A.白色沉淀1为BaSO4
C.无色溶液2中一定含有的阳离子为K+、Na+、Ba2+、Ag+、H+
D.上述过程涉及的反应有复分解反应,也有氧化还原反应
[答案] C
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[解析] 取少量该粉末于烧杯中,加入过量蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液,则不含有色离子,且与碳酸根离子反应的离子不能共存,则不含有Ca(NO3)2、CuCl2;在上述无色溶液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀1生成,过滤,得无色溶液1,该白色沉淀部分溶于盐酸,则沉淀1中一定含有BaCO3和BaSO4,粉末中一定含有Na2SO4;取少许过滤后的无色溶液1于试管中,滴加过量HNO3和AgNO3溶液有白色沉淀2生成,该白色沉淀2为AgCl,但加入氯化钡溶液引入了氯离子,不能说明原物质含有KCl,整个实验也不能确定是否含有KNO3,所以该粉末中一定不含有Ca(NO3)2、CuCl2,可能含有KNO3、KCl,一定含有
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Na2SO4,据此分析解答。由上述分析可知,白色沉淀1中一定含有BaCO3和BaSO4,A错误;生成无色溶液3的反应是BaCO3与稀盐酸反应,离子方程式为BaCO3+2H+=====Ba2++CO2↑+H2O,B错误;无色溶液1中加入过量的硝酸酸化的硝酸银,则产生AgCl沉淀,无色溶液2中一定含有的阳离子为K+、Na+、Ba2+、Ag+、H+,C正确;上述过程涉及的反应有复分解反应,没有元素化合价发生变化,没有发生氧化还原反应,D错误。
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(1)第一份加足量NaOH后加热,收集到气体0.672 L(标准状况下)。
(2)第二份加足量BaCl2后,得干燥沉淀6.27 g,沉淀经足量盐酸洗涤干燥后,剩余固体2.33 g。
根据以上实验,以下推测不正确的是( )
A.第二份中,沉淀质量减少的方程式是BaCO3+2H+=====Ba2++CO2↑+H2O
B.该溶液中一定没有Ba2+
D.根据以上实验,无法确定该溶液中是否含有Na+
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[答案] D
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步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加新制氯水,再加入CCl4振荡、静置 下层液体呈橙红色
(2) 分液,向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
(3) 过滤,向滤液中加入AgNO3稀溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
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下列结论正确的是( )
A.肯定含有的离子是Na+、Br-
C.如果步骤(2)中没有加入稀硝酸,白色沉淀中可能含有BaSO3
D.如果将步骤(1)中新制氯水换成H2O2溶液,对结论没有影响
[答案] A
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[答案] C
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解答溶液中离子综合推断题的思维流程
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1.离子共存的判断
(1)看条件——题给条件
一看题干要求,需辨别的离子组是“能大量共存”还是“不能大量共存”,是“可能”还是“一定”。
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2.警惕离子共存问题中的常见“陷阱”
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3.无色溶液中离子检验的一般思路
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提能训练 练案[3]
1.(2026·陕西咸阳期初调研)下列离子能大量共存的是( )
[答案] A
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2.(2026·湖北黄冈中学模拟)下列各组离子在所给定的条件下可以大量共存的是( )
[答案] A
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3.(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( )
[答案] D
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[解析] 加入盐酸,放出能使澄清石灰水变浑浊的气体,气体可能为二氧化碳,也可能为二氧化硫,原溶液不一定含有碳酸根,也可能含有碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根等,A错误;加入氨水,析出白色沉淀,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其褪色,则不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3中的FeCl2,C错误。
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4.(2026·四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( )
[答案] C
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5.离子检验方法常有3种:沉淀法、显色法和气体法。下列离子检验方法不合理的是( )
[答案] D
[解析] Ca2+不能发生反应直接生成气体,应该是利用其与碳酸根离子反应产生白色沉淀进行检验,D错误。
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6.(2026·黑龙江哈尔滨模拟)下列关于某些物质(离子)的检验方法或结论正确的是( )
C.向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液,有白色沉淀产生,则该溶液中含有Cl-
D.利用NaOH可以鉴别Na2SO4、MgCl2和AlCl3三种溶液
[答案] D
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B.过程ⅰ和ⅲ的顺序可互换
C.过程ⅲ中加入的X溶液为Na2CO3溶液
D.沉淀3是BaCO3和CaCO3
[答案] B
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[答案] A
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9.对下列实验过程的评价,正确的是( )
A.向某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸盐
D.验证某烧碱溶液中是否含有Cl-,先加入稀硝酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明原溶液中含有Cl-
[答案] D
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10.(2026·安徽江南十校一模)下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是( )
[答案] B
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11.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(所加试剂均为溶液),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( )
[答案] B
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[答案] C
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[答案] A
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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,先用稀硝酸酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
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下列说法错误的是( )
C.第②步生成的白色沉淀只有AgCl
D.若溶液A中存在Cu2+,可以用NaOH溶液判断
[答案] B
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(3)根据表中提供的数据可知,在溶液中能大量共存的微粒组是________(填标号)。
酸 电离平衡常数(Ka)
CH3COOH 1.7×10-5
H2CO3 Ka1=4.2×10-7
Ka2=5.6×10-11
H3BO3 5.8×10-10
HNO2 7.1×10-4
HCN 6.2×10-10
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(1)由强酸性条件即可判断X中一定不存在的离子有____________。
a.一定有 b.一定没有
c.可能有
(3)产生气体A的离子方程式为____________________________。
(4)转化④中产生H的离子方程式为__________________________。
(5)转化③中,D、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成E,则反应中D与O2的物质的量之比为________。
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(6)对不能确定是否存在的离子,可以另取适量强酸性溶液X,加入下列溶液中的一种,根据现象即可判断,该试剂最好是________。
①NaOH溶液 ②KSCN溶液 ③石蕊试剂 ④pH试纸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥氯水和KSCN的混合溶液
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又因为B的溶液中存在Fe3+,则产生的沉淀G是Fe(OH)3,氢氧化铁和盐酸反应生成FeCl3和H2O,则J是FeCl3;向H的溶液中通入过量二氧化碳可生成沉淀K,则溶液中存在Al3+,沉淀K是Al(OH)3,L是NaHCO3;E(HNO3)的溶液和气体F(NH3)反应生成硝酸铵,则I是NH4NO3。铝离子和过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al3++4OH-=====[Al(OH)4]-。(5)若转化③中,NO2、H2O、O2三种物质恰好发生化合反应生成HNO3,则反应的化学方程式为4NO2+2H2O+O2=====4HNO3,则反应中NO2与O2的物质的量之比为4∶1。(6)不能确定Fe3+是否存在,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色溶液,所以可以用硫氰化钾溶液检验,故选②。
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MnO
Cr2O
CrO
①在强酸性溶液中,__________及弱酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;
②在强碱性溶液中,________及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;
③弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS-等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
①[Al(OH)4]-和HCO不能大量共存,并非发生相互促进的水解反应。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等具有还原性的离子发生____________反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。
离子间因发生反应生成气体而不能大量共存。常见的离子组有:________与CO、HCO、SO等;加热条件下,OH-与__________。
SiO
SO(或CO)
NH
常见的离子组有:在酸性条件下,MnO或__________与Fe2+、I-等。
离子间因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的有:____________或Fe3+与[Al(OH)4]-、HCO等。
NO
【微思考】 判断下列溶液中离子一定能大量共存的有哪些?
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO、Fe3+
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO、Cl-
(3)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Al3+、SO、NO
(4)碳酸氢钠溶液:K+、SO、Cl-、H+
(5)含大量Fe3+的溶液:NH、Na+、Cl-、SCN-
(6)强碱溶液:Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO
(7)常温下,pH=1的溶液:K+、Fe2+、Cl-、NO
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液:K+、Na+、CO、SO
(9)由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、 Cl-、NO
(10)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、CO
(11)澄清透明的溶液:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
(1)粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca2+、Mg2+、SO。
②除杂过程中涉及的离子反应:Mg2++2OH-=====Mg(OH)2↓、SO+Ba2+=====BaSO4↓、Ba2++CO=====BaCO3↓、Ca2++CO===== CaCO3↓、CO+2H+=====H2O+CO2↑、H++OH-=====H2O。
(1)酸性溶液中,Fe2+、SO、K+、Cr2O可以大量共存。( )
[提示] × 在酸性条件下,Cr2O具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存。
(2)Ba2+与SO、Fe3+与S2-都是因为发生复分解反应而不能大量共存。( )
[提示] × Ba2+与SO是因为发生复分解反应而不能大量共存;Fe3+与S2-是因为发生氧化还原反应而不能大量共存。
(3)加入铝粉产生氢气的溶液中可能大量存在NH、K+、NO、SO。( )
[提示] × 该溶液可以为酸性溶液或碱性溶液,在碱性溶液中NH不能大量共存,在酸性溶液中含有NO时加入铝粉不产生氢气。
(6)无色溶液中:Fe3+、Cu2+、NO、Cl-。( )
[提示] × Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)为有色离子。
(4)水溶液中:Al3+、Ca2+、HCO、SO。( )
[提示] × Al3+与HCO水解相互促进,不能大量共存。Ca2+与SO可形成微溶物CaSO4,不能大量共存。
(5)水溶液中:Fe2+、H+、NO、Cl-。( )
[提示] × 酸性条件下NO与Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存。
[提示] × 虽然NH与CH3COO-的水解可以相互促进,但因没有沉淀或气体生成,仍能大量共存。
(7)Na+、OH-、SO、K+。( )
(8)常温下,中性溶液:K+、Cl-、SO、Fe3+。( )
(9)使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、NO、Fe3+、SO。( )
(10)NH与CH3COO-因水解相互促进,不能大量共存。( )
①(2024·重庆卷)在稀硫酸中能大量共存:Na+、Ba2+、NO、HCO。( )
②(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO。( )
③(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO。( )
④(2021·湖南卷)在水溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O。( )
⑤(2020·江苏卷)0.1 mol·L-1盐酸:Na+、K+、SO、SiO。( )
①(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+。( )
②(2022·天津卷)在水溶液中能大量共存:H+、NH、ClO-、Cl-。( )
③(2021·湖南卷)在水溶液中:Na+、Fe3+、SO、H2O2。( )
④(2021·湖南卷)在水溶液中:H+、K+、SO、S2O。( )
①(2024·重庆卷)在KMnO4溶液中能大量共存:Fe2+、H+、Cl-、 Br-。( )
②(2022·天津卷)在水溶液中:H+、Mg2+、I-、NO。( )
③(2021·湖南卷)在水溶液中:H+、Na+、Cl-、MnO。( )
①(2024·重庆卷)在Na[Al(OH)4]溶液中大量共存:NH、Fe3+、Cl-、SO。( )
②(2022·天津卷)在水溶液中:Na+、Al3+、HCO、SO。( )
③(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO。( )
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO、HSO
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
[解析] NO难溶于水,在水溶液体系中不能大量存在,A错误; H+与HSO会发生反应:H++HSO=====SO2↑+H2O,无法大量共存,B错误;反应后废液中不存在MnO时,生成的MnCl2、KCl和剩余的HCl能共存,故反应的废液中可能大量存在H+、K+、Mn2+、Cl-,C正确;Fe2+与H2O2在酸性条件下会发生氧化还原反应:2Fe2++H2O2+2H+=====2Fe3++2H2O,无法大量共存,D错误。
A.含有大量Fe3+的溶液中:Na+、Cl-、I-、SO
B.与铝粉反应放出H2的透明溶液:Cu2+、Al3+、Na+、SO
C.0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液中:Na+、NH、HCO、Cl-
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:K+、I-、NH、Cl-
[解析] Fe3+与I-会发生氧化还原反应,因此含有大量Fe3+的溶液中不能有大量I-存在,A错误;与铝粉反应放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈强碱性,酸性条件下Cu2+、Al3+、Na+、SO都能大量存在,强碱性条件下Cu2+、Al3+不能大量存在,B错误;酸性KMnO4溶液能与Cl-发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,酸性条件下,K+、I-、NH、Cl-之间相互不反应,能大量共存,D正确。
A.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2+、SO、ClO-、Ca2+
B.澄清透明溶液中:K+、Na+、SO、MnO
C.=10-12的溶液中:NH、Ba2+、Cl-、NO
D.由水电离的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、NO、S2O
[解析] 加入Al粉产生H2的溶液为酸性或者碱性溶液,若为碱性溶液,Mg2+能够与氢氧根离子发生反应;若为酸性溶液,ClO-与氢离子反应,在溶液中一定不能大量共存,A错误;澄清透明溶液中,K+、Na+、SO、MnO四种离子之间不发生反应,一定能大量共存,B正确;=10-12的溶液中c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,NH在碱性溶液中不能大量共存,C错误;由水电离的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1的溶液中水的电离被抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性,S2O、NO在酸性溶液中会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误。
归纳拓展:
(4)在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原性离子。例如Fe2+、I-与NO,通常可以大量共存;但在酸性条件下,NO的氧化能力增强,能把这些还原性离子氧化,从而不能共存。
选项
溶液
粒子
评价
A
8%H2O2水溶液
Fe3+、Mg2+、SO、Na+
可以大量共存
B
pH=12的水溶液
NO、Na+、SO、K+
NO能将SO氧化而不能大量共存
选项
溶液
粒子
评价
C
由水电离产生
的c(OH-)=1×
10-12 mol·L-1的溶液
Na+、[Al(OH)4]-、Cl-、NO
由水电离产生的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液呈碱性,所以可以大量共存
D
NaHSO4水溶液
I-、K+、Br-、CH3COO-
CH3COO-能与NaHSO4溶液反应,不能大量共存
选项
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2O=====[Al(OH)4]-+4NH
B
H+、K+、S2O、SO
不能大量共存,因发生反应:2H++S2O=====S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、MnO
能大量共存,粒子间不反应
[解析] Al3+和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成[Al(OH)4]-,A错误;S2O和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为 2H++S2O=====S↓+SO2↑+H2O,B正确;Fe3+可催化H2O2分解生成H2O和O2,不能大量共存,C错误;在酸性条件下,MnO能将Cl-氧化为Cl2,不能大量共存,D错误。
归纳拓展:
(1)相互结合成难溶物或微溶物而不能大量共存的阴、阳离子:Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等,Ag+与Cl-、Br-、I-、S2-、CO、SO等。
(2)与OH-不能大量共存的阳离子:NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+等。
(3)与H+不能大量共存的阴离子:CO、SO、S2-、F-、CH3COO-、ClO-等。
(4)与OH-和H+均不能大量共存的弱酸的酸式酸根离子:HCO、HSO、HS-、H2PO等。
Fe3+与I-、S2-(HS-)等;NO(H+)、MnO、Cr2O、ClO-与I-、Br-、S2-(HS-)、SO(HSO)、Fe2+等。
注意:S2-和SO在酸性条件下不能共存:2S2-+SO+6H+=====3S↓+3H2O。
Al3+与HCO、CO、S2-等,Fe3+与HCO、CO等。
注意:NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO水解相互促进,但总的水解程度仍然较小,故在溶液中能大量共存。
7.(2026·河北衡水高三检测)粗盐中常含有少量Ca2+、Mg2+、SO以及泥沙等杂质,实验室中提纯粗盐的流程如图所示。下列说法中错误的是( )
[解析] 操作Ⅰ是过滤、操作Ⅱ是蒸发结晶,用玻璃棒搅拌能加快溶解,操作Ⅰ用玻璃棒引流,操作Ⅱ用玻璃棒搅拌防止局部温度过高造成液体飞溅,A正确;蒸发结晶过程中,当有大量晶体析出时,应停止加热,用余热蒸干,B正确;加入Ba(NO3)2溶液还会引入杂质离子NO,溶液a不能是Ba(NO3)2溶液,C错误;为完全除去碳酸钠、氢氧化钠,要保证加入适量盐酸,应使用pH试纸检验溶液是否呈酸性,D正确。
8.(2026·甘肃高三期末)雾霾严重影响着人们的生活与健康,某地雾霾中可能含有Ba2+、NH、Fe2+、Cl-、NO、CO、SO中的若干种。研究人员收集该地的雾霾并得到试样溶液,设计并完成如下实验,得到的结论中错误的是( )
A.气体A为CO2
B.原溶液中不一定含Cl-
C.沉淀G中一定含BaCO3
D.实验②中生成沉淀的离子反应为Fe3++3HCO=====3CO2↑+Fe(OH)3↓
[思路分析] 实验①向试样溶液中加入足量稀盐酸,有气体A生成,该气体可能为CO2或NO;实验②向溶液B中加入过量的NaHCO3溶液,由于实验①中盐酸过量,发生反应H++HCO=====H2O+CO2↑同时有沉淀E生成,说明原溶液中至少含有Ba2+、Fe2+中的一种,则原溶液中不含CO,气体A为NO,则原溶液中一定含Fe2+、NO,当氢离子反应完全后,实验①中生成的Fe3+与HCO发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3、CO2;实验③向溶液D中再加入足量Ba(OH)2溶液,并加热,生成的气体F为NH3,原溶液中含有NH,由于实验②中NaHCO3过量,则沉淀G中一定含有BaCO3,可能含有BaSO4,不能确定原溶液中是否含有SO。
[解析] 根据分析,气体A不是CO2,A错误;实验过程中未进行Cl-的检验,原溶液中不一定含有Cl-,B正确;实验②中NaHCO3过量,故沉淀G中一定含有BaCO3,C正确;实验①中Fe2+被NO(H+)氧化为Fe3+,实验②向溶液B中加入过量的NaHCO3溶液,Fe3+、HCO发生相互促进的水解反应生成Fe(OH)3、CO2,D正确。
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成气体,如NH、CO的检验;②显现特殊颜色,如Fe3+、K+的检验;③生成沉淀,如Cl-、SO的检验。其具体表现如下:
离子
试剂
现象
NH
浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸
生成无色、具有刺激性气味、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
SO
稀硫酸、品红溶液
生成无色,具有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体
CO
稀盐酸、澄清石灰水
生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体
NO
稀硫酸、金属铜
溶液变蓝色,有无色的气体产生,遇空气后气体变红棕色
离子
试剂
现象
Cl-、Br-、I-
AgNO3溶液、稀硝酸
AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黄色沉淀)、AgI(黄色沉淀)
SO
稀盐酸、BaCl2溶液
白色沉淀
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
Al3+
NaOH溶液
先生成白色沉淀,NaOH溶液过量后沉淀逐渐溶解
离子
试剂
现象
Ag+
盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
氨水
先生成白色沉淀,若氨水过量,沉淀逐渐溶解
PO
AgNO3溶液、稀硝酸
生成黄色沉淀,沉淀可溶于稀硝酸
SiO
稀硝酸
白色絮状沉淀
S2-
CuSO4或CuCl2溶液
黑色沉淀
AlO
稀盐酸
开始生成白色沉淀,稀盐酸过量后沉淀逐渐溶解
[提示] × 若存在SO等干扰离子,也可生成白色沉淀。
(2)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在SO。( )
(3)加入稀硫酸,产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体,则溶液中一定存在SO。( )
[提示] × HSO与H+反应也会产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体SO2,故该说法错误。
(6)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在CO。( )
[提示] × 能够与Ca(OH)2产生白色沉淀的有CO、SO、SO等。
(8)检验某溶液中存在HSO的实验操作为取少量该溶液,滴加少量BaCl2溶液,无明显现象,再滴加过量稀硝酸,若产生白色沉淀,说明含有HSO。( )
(9)与铝粉反应放出H2的无色溶液中,NO、Al3+、Na+、SO一定能大量共存。( )
(10)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在SO。( )
[提示] × SO也会与HNO3和Ba2+生成不溶于稀HNO3的BaSO4白色沉淀,故该说法错误。
选项
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2+
氨水
D
溶液中的NH
NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO
[解析] 因盐酸过量,滤液中含有HCl,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,不能确定是否含Ca2+,A错误;滤液中含有HCl,说明不含CO、SO,再加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,且不溶于盐酸,则白色沉淀为硫酸钡,说明矿石中含有SO,B正确;氢氧化铝不能溶于氨水中,向滤液中滴加过量氨水,白色沉淀增多,然后渐渐溶解,则矿石中不含有Al3+,可能含有Ag+,C错误;检验Fe2+时,应该先加入KSCN溶液,无现象,再通入少量Cl2,该检验操作错误,不能确定矿石内含有Fe2+,D错误。
3.(2026·广东高三检测)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、 Mg2+和SO,所用试剂包括BaCl2以及( )
(2)步骤Ⅳ(离心分离,稀盐酸洗涤沉淀)中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在SO来判断。检测的方法是_____________。
归纳拓展:
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl-
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH-
SO
CO
加盐酸酸化
SO
Ag+
待检离子
干扰离子
排除措施
SO
CO
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色
CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊
B.生成无色溶液3的离子方程式为CO+2H+=====CO2↑+H2O
6.某溶液可能含有以下离子中的若干种:Ba2+、NH、Na+、Cl-、CO、SO。每次取100 mL进行实验。
C.该溶液中SO浓度为0.1 mol·L-1
[解析] 第一份加入足量NaOH后加热,收集到气体0.672 L(标准状况下),该气体只能为氨气,则溶液中含有NH;第二份加入足量BaCl2后得干燥沉淀6.27 g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余固体2.33 g,说明部分沉淀溶解,说明溶液中含有SO和CO,且生成硫酸钡2.33 g,则生成碳酸钡6.27 g-2.33 g=3.94 g,结合电荷守恒分析解答。由分析可知,第二份中沉淀质量减少的原因是碳酸钡与盐酸发生反应,反应的离子方程式为BaCO3+2H+=====Ba2++CO2↑+H2O,A正确;由分析可知,该溶液中含有硫酸根离子,若有钡离子存在,则溶液会出现白色沉淀,B
正确;硫酸钡的质量为2.33 g,则n(SO)=n(BaSO4)== 0.01 mol,即含有的硫酸根离子浓度为=0.1 mol·L-1,C正确;碳酸钡的质量为3.94 g,则n(CO)=n(BaCO3)==0.02 mol,收集到氨气0.672 L,则n(NH)=n(NH3)==0.03 mol,由上述分析可知,溶液中不存在Ba2+,且NH所带的正电荷总数小于CO、SO所带负电荷总数,根据电荷守恒,一定含有Na+,D错误。
7.某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO中的一种或若干种,依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量),观察到的现象如下:
B.肯定没有的离子是Ba2+、SO
[解析] 由步骤(1)可知,溶液中一定存在Br-;由步骤(2)可知,白色沉淀为BaSO4,但SO能被氧化为SO,则SO、SO至少有一种,因SO、SO均与Ba2+不能大量共存,则一定没有Ba2+;由步骤(3)可知,白色沉淀为AgCl,步骤(1)中引入Cl-,不能确定原溶液是否含有Cl-,又因为溶液呈电中性,一定存在阳离子,则一定存在Na+。综上所述,一定存在Na+、Br-,SO、SO至少存在一种,一定不存在Ba2+,不能确定的离子为Cl-,故选A。
8.(2026·河南濮阳模拟)已知:在水溶液中Al3+与CO不能大量共存。某未知溶液X中可能含有Al3+、Na+、NH、Cl-、CO、SO中的若干种,取该溶液进行如图所示实验,假设实验过程中所加试剂均过量,产生的气体全部逸出。下列说法错误的是( )
A.原溶液中一定存在NH、Cl-、CO、SO,可能存在Na+
B.若n(Cl-)≥0.02 mol,原溶液中一定存在Na+
C.原溶液中一定不存在Al3+、Cl-
D.原溶液中一定存在CO、SO、NH,物质的量分别为0.01 mol、0.01 mol、0.05 mol
[解析] 根据题图可知,向未知溶液X中加入氯化钡溶液生成沉淀,向沉淀1中加入盐酸,沉淀1部分溶解,则沉淀1中含碳酸钡,碳酸钡的质量为1.97 g,物质的量为0.01 mol,CO的物质的量为0.01 mol;硫酸钡沉淀的质量为2.33 g,物质的量为0.01 mol,SO的物质的量为 0.01 mol;向滤液中加入烧碱溶液,产生氨气,标准状况下氨气的体积为1.12 L,其物质的量为0.05 mol,NH的物质的量为0.05 mol,由于实验过程中加入了烧碱溶液,因此不能根据溶液Y的焰色试验呈黄色判断原溶液中是否含有Na+;根据离子共存,原溶液中含有CO,则一定不含Al3+;根据溶液呈电中性,可判断原溶液中一定含有Cl-。原溶液中一定
存在NH、Cl-、CO、SO,可能存在Na+,A正确;根据溶液呈电中性,原溶液中不含Na+时,n(Cl-)=0.01 mol,若n(Cl-)≥0.02 mol,原溶液中一定存在Na+,B正确;原溶液中一定不存在Al3+,一定存在Cl-,C错误;原溶液中一定存在CO、SO、NH,物质的量分别为0.01 mol、0.01 mol、0.05 mol,D正确。
归纳拓展:
本讲要点速记:
二看附加条件,如:①溶液的颜色,若为无色溶液,则MnO、 Fe3+、Cu2+、Fe2+等有色离子不能大量存在;②溶液的酸、碱性;③特定离子或分子的存在等。
(2)看反应——所给离子之间能否发生反应
条件类型
常见表述
“陷阱”点拨
常见的
限制
条件
无色
Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO等不能大量存在
常温下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大量共存
如Fe2+、S2-、I-、SO分别与NO(H+)、ClO-、MnO不能大量共存;Fe3+与S2-、I-等不能大量共存
透明
“透明”也可“有色”
条件类型
常见表述
“陷阱”点拨
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
应是酸性溶液并具有氧化性
含有大量[Al(OH)4]-、S2-的溶液
应是碱性溶液
含有大量NO的溶液
酸性条件下,还原性离子不能大量存在
A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C.含有大量Ba2+的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.使石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、Fe3+、I-、SO
[解析] 无色酚酞溶液呈红色说明溶液呈碱性,OH-与Na+、K+、SO、CO能大量共存,A正确;含Cu2+的溶液显蓝色,B错误; Ba2+与SO生成BaSO4沉淀,C错误;Fe3+与I-发生氧化还原反应,生成Fe2+和I2,D错误。
选项
条件
离子
A
加入苯酚显紫色的溶液中
Na+、Mg2+、Cl-、SO
B
使KI-淀粉试纸变蓝的溶液
S2-、NH、Mg2+
C
在含有大量HCO的溶液中
K+、Na+、[Al(OH)4]-、Br-
D
能和Ca2+生成沉淀的溶液中
K+、Ba2+、CH3COO-、Cl-
[解析] 加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、Na+、Mg2+、Cl-和SO在溶液中能大量共存,A正确;使KI-淀粉试纸变蓝的溶液中含有氧化性比单质碘氧化性强的微粒,能与溶液中的S2-发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;HCO和[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3沉淀和CO,不能大量共存,C错误;能和Ca2+生成沉淀的溶液中可能含有CO或SO,CO或SO能与溶液中的Ba2+反应生成沉淀,不能大量共存,D错误。
A.加入盐酸,放出能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明有CO
B.加入氨水溶液,析出白色沉淀,证明有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NH
A.中性溶液中:Fe3+、Na+、SO、NO
B.lg =2的溶液中:Na+、K+、CH3COO-、Cl-
C.明矾溶液中:NH、K+、I-、Br-
D.加入铝粉会产生H2的溶液中:Cu2+、Mg2+、NO、ClO-
[解析] 中性溶液中,Fe3+会发生水解生成Fe(OH)3沉淀,不能大量共存,A错误;lg =2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错误;明矾溶液中含大量Al3+,Al3+、NH、K+、I-、Br-互不反应,能大量共存,C正确;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错误。
A.NH:气体法 B.I-:沉淀法
C.Fe3+:显色法 D.Ca2+:气体法
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中含有CO
B.向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀,则该溶液中肯定含有SO
[解析] 向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为SO2或CO2,则该溶液中可能含有SO或CO或HCO等,A错误;向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀,溶液中可能含有银离子,不一定含有亚硫酸根离子,B错误;向某溶液中加入稀盐酸和硝酸银溶液,有白色沉淀产生,加入稀盐酸的时候引入了Cl-,因此无法确定该溶液中是否含有Cl-,C错误;NaOH和Na2SO4溶液不反应,和MgCl2溶液反应生成白色沉淀,和AlCl3溶液反应先出现白色沉淀,继续加入NaOH溶液沉淀溶解,现象不同,可以鉴别,D正确。
7.粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、SO,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如图所示。下列关于粗食盐水提纯的说法错误的是( )
A.过程ⅱ的目的是除去SO
[解析] 向粗食盐水中加入过量NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,向滤液1中加入过量BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,向滤液2中加入过量碳酸钠溶液,既能除掉Ca2+,生成CaCO3沉淀,也能除掉过量的 Ba2+,生成BaCO3沉淀,再向滤液3中加入稀盐酸,除掉过量的Na2CO3及过量的NaOH,最后经过蒸发结晶,HCl挥发,得到NaCl晶体。过程ⅱ的目的是除去SO,A正确;碳酸钠溶液要在氯化钡溶液加入之后再加入,故过程ⅰ和ⅲ的顺序不可以互换,B错误;过程ⅲ中加入的X溶液为Na2CO3溶液,C正确;沉淀3是CaCO3和BaCO3,D正确。
8.(2026·广东茂名期末)在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、CO、OH-中的3种离子,已知甲烧杯中溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A.K+、OH-、CO B.Cu2+、CO、Cl-
C.Cu2+、H+、Cl- D.CO、OH-、Cl-
[解析] 甲烧杯中溶液呈蓝色,说明甲烧杯溶液中含有Cu2+,而CO、OH-不能与Cu2+大量共存,故只能存在于乙烧杯溶液中,乙烧杯的溶液中含有CO、OH-,则H+只能存在于甲烧杯溶液中,根据溶液呈电中性,甲烧杯的溶液中还应含有Cl-,乙烧杯的溶液中还应含有K+,故甲烧杯的溶液中含有的离子为Cu2+、H+、Cl-,乙烧杯中含有的离子为K+、OH-、CO。
B.向某溶液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中一定含有SO
C.向某无色溶液中加入稀NaOH溶液,然后在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,未变蓝,证明原溶液中不含NH
[解析] 向某固体中加入稀盐酸产生的无色气体可能为二氧化碳,也可能为二氧化硫或氢气等,则原固体中可能含有碳酸盐、碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐或活泼金属单质等,A错误;向某溶液中滴加BaCl2溶液,生成的白色沉淀可能为硫酸钡,也可能为氯化银等,原溶液中可能含有SO,也可能含有银离子等,B错误;向某无色溶液中加入稀NaOH溶液,NH和稀NaOH溶液在不加热的条件下反应生成一水合氨,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,未变蓝,不能证明原溶液中不含NH,C错误;烧碱溶液中的OH-可与银离子反应,也可以与酸发生中和反应,因此应先加入稀硝酸排除干扰离子OH-,再加入硝酸银溶液生成的白色沉淀为氯化银,证明原溶液中含有氯离子,D正确。
A.C2H5OH的水溶液中:K+、MnO、H+、SO
B.0.1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中:SO、NH、Br-、H+
C.能使甲基橙变黄的水溶液中:Mg2+、K+、ClO、SCN-
D.澄清透明的水溶液中:Na+、Al3+、S2-、Cl-
[解析] A项,在H+存在的条件下,MnO具有强氧化性,可氧化C2H5OH;B项,在CH3COOH水溶液中,SO、NH、Br-、H+均可大量存在;C项,记住甲基橙的变色范围及颜色变化,甲基橙变黄,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,在碱性条件下Mg2+不能大量存在;在酸性条件下,H+与SCN-可结合成弱酸HSCN;D项,Al3+、S2-发生相互促进的水解反应,不能大量共存。故选B。
A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+
[解析] 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SO、SO或Ag+,A错误;加硝酸银溶液产生白色沉淀,可能是加入的盐酸引起的,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+被NO、H+氧化而来的,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NH,B正确。
12.(2026·山东滨州期末)某无色透明溶液中可能含有Na+、NH、Ba2+、Cu2+、SO、Cl-、SO中的几种。取100 mL溶液,向其中加入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,继续加入足量盐酸,沉淀不消失,同时产生气体。过滤,所得沉淀经洗涤、干燥后称量,质量为4.66 g;向所得滤液中加入足量NaOH溶液并加热,收集到672 mL气体(标准状况下)。以下推测正确的是( )
A.实验中两次产生的气体分别为SO2、NH3
B.原溶液中一定不含Ba2+、Cu2+、SO
C.原溶液中一定含有NH、Na+、SO,且c(Na+)≥0.1 mol·L-1
D.另取试液滴加足量的稀盐酸和BaCl2溶液,即可确定离子组成
[解析] 无色透明溶液中不存在Cu2+;取100 mL溶液,向其中加入足量Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,继续加入足量盐酸,沉淀不消失,同时产生气体,过滤,所得沉淀经洗涤、干燥后称量,质量为4.66 g,即硫酸钡沉淀的质量为4.66 g,物质的量为0.02 mol,由于NO具有强氧化性,将SO氧化为SO的同时生成NO气体,故溶液中一定存在SO,而不确定是否含有SO,结合硫元素守恒可知,含硫的阴离子的物质的量为0.02 mol,因此原溶液中不存在Ba2+;向所得滤液中加入足量NaOH溶液并加热,收集到的672 mL(标准状况)气体为0.03 mol氨气,则含有
0.03 mol NH;结合溶液呈电中性可知,溶液中一定存在Na+,不确定是否存在Cl-。由分析可知,实验中两次产生的气体分别为NO、NH3,A错误;原溶液中一定不含Ba2+、Cu2+,而含有Na+、NH、SO,B错误;原溶液中一定含有NH、Na+、SO,不确定是否存在Cl-,结合溶液呈电中性可知,n(Na+)至少为0.02 mol×2-0.03 mol=0.01 mol,则c(Na+)≥0.1 mol·L-1,C正确;另取试液滴加足量的稀盐酸和BaCl2溶液,也不能确定溶液中是否含有Cl-,D错误。
13.(2026·河南洛阳模拟)某化学研究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K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、CO、SO、Cl-中的若干种离子。该小组同学取部分水样进行实验:①向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;②再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;③最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。下列说法正确的是( )
A.经过实验可以确定一定不存在的离子有5种
B.经过实验可以确定一定存在的离子是K+、CO、SO、Cl-
C.步骤②中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=====CaCl2+CO2↑+H2O
D.步骤③中发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=====AgCl↓,说明水样中一定存在Cl-
[解析] 水样无色,则水样中不含Cu2+、Fe3+,向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,说明含有CO、SO中的一种或两种;再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,则CO、SO均存在;结合离子共存可知,不存在Mg2+、Ag+、Ca2+;根据溶液呈电中性,则一定含有 K+;最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀,该白色沉淀为氯化银,由于滴加足量稀盐酸时引入了Cl-,故不能确定原溶液中是否含有Cl-。综上所述,无色水样中一定不存在的离子有Cu2+、Fe3+、Mg2+、Ag+、 Ca2+,共5种离子,A正确;经过实验可以确定水样中一定存在的离子
是K+、CO、SO,不能确定是否含有Cl-,B错误;步骤②中滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,发生反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=====BaCl2+CO2↑+H2O,C错误;步骤③中滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀,该白色沉淀为氯化银,发生反应的离子方程式为Ag++Cl-=====AgCl↓,但步骤②中滴加足量稀盐酸,不能说明水样中一定存在Cl-,D错误。
14.(2025·江西宜春期末)某绿色溶液A中含有H+、Na+、Mg2+、Fe2+、Cu2+、SO、Cl-、CO和HCO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):
A.溶液A中一定存在H+、SO和Cl-
B.溶液A中不存在Mg2+、CO和HCO,不能确定Na+是否存在
[解析] 溶液呈绿色,则含有Fe2+和Cu2+中的一种或两种,因此与Fe2+、Cu2+反应的CO和HCO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和绿色滤液B,则原溶液中含有H+;②取滤液B,先用稀硝酸酸化,再滴加0.001 mol·L-1 AgNO3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。由分析可知,溶液A中一定存在H+、SO和Cl-,A正确;反应①得到绿色滤液,说明加入的氢氧化钡不足,不能确定是否含有Mg2+,B错误;第②步生成的白色沉淀只有AgCl,C正确;若含有铜离子,加入足量氢氧化钠溶液可生成蓝色沉淀,D正确。
15.(1)S2-与SO,Cl-与ClO-在碱性条件下能否大量共存:________(填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式:__________________、___________________________。
(2)判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。
①Na+、Fe2+、NO、SO:__________________________________。
②H+、Fe2+、NO、SO:____________________________________。
③向含有Fe2+、Cl-、Na+、H+的溶液中滴入H2O2:_____________。
a.H2CO3、HCO、CH3COO-、CN-
b.HCO、CH3COOH、CN-、CO
c.HCN、HCO、CN-、CO
d.HCN、HCO、CH3COO-、CN-
[答案] (1)能 2S2-+SO+6H+=====3S↓+3H2O Cl-+ClO-+2H+=====Cl2↑+H2O
(2)①能 ②不能大量共存,H+、Fe2+、NO能发生氧化还原反应 ③不能大量共存,Fe2+、H+和H2O2能发生氧化还原反应
(3)d
[解析] (1)S2-与SO,Cl-与ClO-在碱性条件下都不反应,在酸性条件下发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2S2-+SO+6H+=====3S↓+3H2O,Cl-+ClO-+2H+=====Cl2↑+H2O。(2)①Na+、Fe2+、NO、SO之间不反应,能大量共存。②H+、Fe2+、NO、SO中H+、Fe2+、NO能发生氧化还原反应,不能大量共存。③向含有Fe2+、Cl-、Na+、H+的溶液中滴入H2O2,Fe2+、H+和H2O2能发生氧化还原反应,不能大量共存。(3)根据表中电离平衡常数可知,酸性大小为HNO2> CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO。碳酸的酸性大于HCN,H2CO3与 CN-能反应生成HCN,所以H2CO3与CN-不能大量共存,a错误;
CH3COOH的酸性大于碳酸、HCN,CH3COOH与CO、HCO、 CN-能反应,所以CH3COOH与CO、HCO、CN-不能大量共存,b错误;HCN的酸性大于HCO,HCN与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子,所以不能大量共存,c错误;四种粒子之间不发生反应,可以大量共存,d正确。
16.某强酸性溶液X,可能含有Al3+、Ba2+、NH、Fe2+、Fe3+、CO、SO、SiO、NO中的一种或几种,取该溶液进行实验,其现象及转化关系如图所示。反应过程中有一种气体是红棕色。请回答下列问题:
(2)X中,关于NO的判断一定正确的是________(填标号)。
[答案] (1)CO、SiO (2)b
(3)3Fe2++NO+4H+=====3Fe3++NO↑+2H2O
(4)Al3++4OH-=====[Al(OH)4]-
(5)4∶1 (6)②
[解析] (1)由强酸性条件即可判断X中一定不存在弱酸根离子,则溶液中不存在CO、SiO。(2)X和过量硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液中存在SO,不存在Ba2+,沉淀C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,如果溶液中存在硝酸根离子,则不存在亚铁离子,那么加入硝酸钡溶液时就不能产生气体,所以X中一定没有NO,含有Fe2+。(3)Fe2+和H+及NO反应的离子方程式为3Fe2++NO+4H+=====3Fe3++NO↑+2H2O。(4)生成的气体A是NO,则气体D是NO2,NO2、O2和H2O发生反应生成E的溶液,则E是HNO3;向B的溶液中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体F,则溶液中含有NH,F是NH3,
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