第03讲离子共存 离子的检验与推断(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-06-23
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 离子共存,离子检验
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.25 MB
发布时间 2026-06-23
更新时间 2026-06-23
作者 镧风枕月钕辞山河
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-23
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58464820.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦离子反应核心应用,以“共存判断-检验方法-综合推断”为逻辑主线,分层设置基础、重难、真题演练,覆盖高考高频考向,强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|4考向15题|单一考向基础题,含不同条件共存、离子检验判断、电荷守恒推断等|从概念辨析(离子共存条件)到定性检验(试剂选择与干扰排除),构建“现象-证据-结论”推理链| |重难·创新演练|10题|多离子干扰推断、工业流程综合题,涉及络合反应、与量有关的离子反应|整合氧化还原、水解平衡等知识,深化“宏观现象-微观离子-符号表达”三重表征| |真题·实战演练|10题|高考真题及模拟题,含新情境离子检验、流程中离子推断|对接高考命题趋势,强化真实问题解决能力,体现科学态度与责任|

内容正文:

第03讲 离子共存 离子的检验与推断(专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 离子共存判断 考向02 常见离子检验 考向03 离子推断 考向04 离子反应综合应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 离子共存判断 1.【不同类型离子共存】(2025·辽宁省抚顺市二中·一模)常温下,下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.K+、、、H+ B.、CH3COO-、、Mg2+ C.H+、[Ag(NH3)2]+、Cl-、K+ D.Na+、Fe2+、ClO-、Cl- 【答案】B 【解析】在酸性条件下会转化为(重铬酸根),因此与不能大量共存,A错误;、会双水解,但没有达到剧烈双水解程度,可以大量共存,B正确;含和;会与结合生成,破坏配离子,释放,与生成AgCl沉淀,C错误;含和ClO⁻。ClO⁻具有强氧化性,在溶液中会将氧化为,D错误;故选B。 2.【附加条件的离子共存】(25-26·黑龙江哈尔滨·高三模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.稀硫酸中:、、 B.溶液中:、、 C.氨水中:、、 D.溶液中:、、 【答案】C 【解析】稀硫酸中存在大量,与反应生成和,不能大量共存,A错误;溶液中含,与生成沉淀,不能大量共存,B错误;氨水中的、、彼此不反应,且与碱性环境相容,能大量共存,C正确;溶液中,具有强氧化性,会氧化和,不能大量共存,D错误;故选C。 3. 【一定条件的离子共存】(2025·辽宁·二模)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是 A.1 的NaCl溶液: B.0.1 溶液: C.的氨水中: D.0.1 溶液: 【答案】B 【解析】与Al3+在溶液中发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,A不符合题意;Fe2(SO4)3溶液水解呈酸性,在此条件下不反应,能大量共存,B符合题意;pH=11的氨水为碱性环境,Fe2+会生成Fe(OH)2沉淀,且ClO-与Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,C不符合题意;AgNO3溶液中的Ag+与Cl-生成AgCl沉淀,不能大量共存,D不符合题意;故选B。 4.【附加条件离子共存】(2025·东北育才学校·三模)在溶液中能大量共存的离子组是 A.酸性高锰酸钾溶液中: B.通入大量CO2的溶液中: C.含有大量的溶液中: D.加入铁粉会放出氢气的溶液中: 【答案】B 【解析】高锰酸钾能氧化Cl-,两者不可以大量共存,A项不符合题意;CO2不与Ba2+、CH3COO-、Br-反应,B项符合题意;含有大量Fe3+的溶液显酸性, 在酸性条件下具有强氧化性,能氧化Fe2+,与Fe2+不可以大量共存,C项不符合题意; 与H+发生歧化反应,生成SO2和S,因此与H+不可以大量共存,D项不符合题意;故选B。 5.【无色溶液离子共存】(2025·辽宁盘锦高级中学·一模)某澄清透明溶液中可能大量共存的离子组是 A.Al3+、Ca2+、Cl-、[Al(OH)4]- B.Fe3+、Na+、I-、Ca2+ C.Ag+、、CH3COO-、 D.K+、Fe2+、、H+ 【答案】C 【解析】Al3+、[Al(OH)4]-双水解生成Al(OH)3沉淀,不能共存,故不选A;Fe3+与I-发生氧化还原反应2Fe3++ 2I- = 2Fe2+ + I2,不能共存,故不选B;稀溶液中Ag+、、CH3COO-、相互之间不反应,可共存,故选C;H+与反应生成H2SiO3沉淀,不能共存,故不选D;故选C。 考向02 常见离子检验 6.【离子检验判断】(2025·辽宁大连八中·二模)取某溶液进行离子检验,下列说法正确的是 A.滴加硫酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有 B.滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有 C.滴加KSCN溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有 D.滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该溶液中一定含有 【答案】C 【解析】滴加硫酸酸化,引入了,再加入溶液,产生的白色沉淀可能是Ag2SO4,不一定是AgCl,所以不能确定溶液中一定含有,A错误;滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,所以溶液中可能含有,也可能含有Ag+,不一定含有,B错误;滴加KSCN溶液不变色,说明溶液中没有,再滴加几滴氯水,溶液变红色,说明有生成,是因为氯水将氧化为,所以该溶液中一定含有,C正确;滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,溶液中可能含有、、、等,不一定含有,D错误;故选C。 7.【离子检验共存综合考查】(2025·黑龙江绥化·高三调研)将两种盐混合后溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:H+、Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、SO、CO和Cl-,取该溶液进行如下实验: Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈红色。 Ⅱ.取少许溶液滴入过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生。过滤,向沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀不溶解。 Ⅲ.取步骤Ⅱ中滤液少许,先滴加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。 ①根据以上现象判断,两种盐的混合溶液中肯定不存在的离子是___________;两种盐分别是___________。 ②写出反应的离子方程式: 实验Ⅱ中滴入过量的Ba(OH)2溶液:___________; 实验Ⅲ中:___________。 ③为检验该混合溶液中是否含有Cl-,某同学取原混合溶液少许,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明溶液中含有Cl-。该同学的操作是否合理___________(填“合理”或“不合理”),如果认为不合理,请说明你的理由___________。 【答案】① Mg2+、Cu2+、Ba2+、CO NaHSO4和NaCl ②Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O ; H++OH-=H2O Cl-+Ag+=AgCl↓ ③不合理 溶液中的SO干扰Cl-的检验(或答“原溶液中有SO,滴加AgNO3溶液,会生成Ag2SO4白色沉淀,干扰Cl-的检验”)。 【分析】将两种盐混合后溶于水得到一种无色透明溶液,则混合溶液中一定不含Cu2+;根据Ⅰ,取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈红色,说明溶液呈酸性,混合溶液中一定含H+,与H+在溶液中不能大量共存,则混合溶液中一定不含;根据Ⅱ,取少许溶液滴入过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生,该白色沉淀为BaSO4、Mg(OH)2中至少一种;过滤,向沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀不溶解,说明该沉淀为BaSO4、没有Mg(OH)2,混合溶液中一定含、不含Mg2+,Ba2+与不能大量共存,混合溶液中一定不含Ba2+;根据Ⅲ,取步骤Ⅱ中滤液少许,先滴加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明原混合溶液中含Cl-;由于是两种盐溶液混合,故混合溶液中含有Na+;据此作答。 【详解】①根据分析,两种盐的混合溶液中肯定存在H+、Na+、、Cl-,肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、Ba2+、;两种盐分别是NaHSO4、NaCl; ②实验Ⅱ中加入过量Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式为H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O; 实验Ⅲ中,加入稀硝酸酸化时发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O;滴加AgNO3溶液产生白色沉淀的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓; ③因为原混合溶液中含,会与Ag+反应生成微溶于水的白色Ag2SO4沉淀,干扰Cl-的检验,故题给某同学的操作不合理。 8.【离子检验排除干扰】(2024—2025·黑龙江鸡西·阶段检测)某无色待检溶液A中可能含有K+、Cl-、OH-、、为检验确认其中所含的各阴离子,可选用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、高锰酸钾溶液和酚酞溶液。检验其中OH-的实验方法从略,检验其他阴离子的过程如图所示。 (1)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是: a、___________、b、___________、c、___________。 (2)无色溶液A中加试剂③的主要目的是___________。 (3)白色沉淀A中若加试剂③,而不加试剂②对实验的影响是___________。 【答案】(1) Cl- (2)中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰 (3)将BaSO3转化为BaSO4,干扰的检验 【分析】需要检验的阴离子有Cl-、、,显然需要将阴离子分为两组,、放在一组,先加钡盐,后加盐酸;另一组加AgNO3溶液,但需排除OH-的干扰。混合液中应先加Ba(NO3)2,让、转化为沉淀;再加盐酸,将BaSO3溶解,生成的SO2用溴水加以检验。检验Cl-时,需先加HNO3,排出OH-的干扰,再加AgNO3溶液。因此,操作中加入的试剂分别为:①Ba(NO3)2 ②HCl  ③HNO3 ④高锰酸钾溶液 ⑤AgNO3。答案为:Ba(NO3)2;HCl;HNO3;Br2;AgNO3;A为BaSO4、BaSO3,B为BaSO4,E为SO2,以此解题。 【详解】(1)由分析知,气体E为SO2,通入溴水中,使溴水褪色,B为BaSO4,加稀硝酸不溶解;溶液D中主要阴离子为Cl-,加入AgNO3溶液,生成的C为AgCl,因此,图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是、、Cl-。答案为:;;Cl-; (2)无色溶液C中含有的阴离子为Cl-、OH-,加入的试剂③为HNO3,主要目的是中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰。答案为:中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰; (3)白色沉淀A为BaSO3、BaSO4的混合物,若加HNO3,不能将BaSO3溶解,所以对实验的影响是:将BaSO3转化为BaSO4,干扰的检验。答案为:将BaSO3转化为BaSO4,干扰的检验。 9.【新题型考查离子检验】(2025·河北衡水·三模)某无色溶液中可能存在如下离子,实验小组取10 mL该溶液进行下述实验(不考虑水解),下列推理正确的是 阳离子 、、、 阴离子 、、、 A.气体A通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,可以确定无色溶液中含有 B.生成黄色沉淀C,说明无色溶液中含有 C.由气体D可判断无色溶液中含有的的浓度为2 mol/L D.用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明原无色溶液中含有 【答案】C 【解析】溶液无色,则一定不含(橙色),溶液与足量的氢碘酸反应有气体A生成,则溶液至少含有、 、中的一种, 故原溶液一定不含、,否则会因生成沉淀而不能大量共存,则反应生成的黄色沉淀C为S,可知溶液一定含有、,因为二者在酸性条件下发生归中反应生成黄色硫单质沉淀,不能确定溶液中含有,气体A是或或,或,或,不可能是的组合,因为这两种气体会发生反应;溶液B与足量溶液反应生成气体D,则D为,故原溶液一定含有 。气体A通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,可能的气体有或,或二者都有,因此无法确定原溶液是含或,还是二者都有,A错误;根据分析可知,原溶液含有,因与会反应生成沉淀而不能共存,则原溶液中无,黄色沉淀应为在酸性环境下发生归中反应生成的S单质,B错误;根据分析可知,气体D是,反应的化学方程式为,,则,C正确;由于实验中加入溶液会引入钠离子,用溶液F在火焰上灼烧,火焰呈黄色,不能说明原无色溶液含有,D错误;故选C。 考向03 离子推断 10.【离子推断、离子共存与离子方程式综合考查】(2025-2026高三上·吉林·阶段检测)某工业废水中可能含有、、、、、、、、、中的几种,且各离子物质的量浓度均为0.2 mol/L(忽略水的电离及离子的水解),欲探究废水的组成,进行了如下实验: Ⅰ、取该无色溶液5 mL,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,该无色气体遇到空气变为红棕色 IV、向Ⅲ中所得溶液中加入溶液,有白色沉淀生成。 下列推断不正确的是 A.溶液中一定不含的阳离子是、、、 B.该工业废水中一定含有的离子为、、、、 C.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为 D.另取100 mL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,得到固体的质量为0.8 g 【答案】B 【解析】I.取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水有沉淀生成,且离子种类增加,由于Cu2+的水溶液是蓝色的,所以无Cu2+,还可能含有Ag+、Mg2+、Al3+中的至少一种,因为离子种类增加,说明铵根离子是新增加的,所以原溶液中无铵根;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,说明溶液中无K+;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,则该气体为NO,说明溶液中含有,以及还原性微粒,由于盐酸过量,若有Ag+则会生成AgCl沉淀,因此,溶液中无Ag+,反应的离子方程式为:;Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有,由于原溶液中各种离子的物质的量浓度均为0.2 mol⋅L-1,且溶液是电中性的,所以溶液中的阳离子为Mg2+、Al3+,阴离子是。溶液无色说明不含Cu2+;焰色反应无紫色说明无K+;加氨水生成沉淀且离子种类增加,说明原溶液中不含和Ag+,A正确;根据分析可知,溶液中的阳离子为,阴离子是,B错误;Ⅲ中为反应生成,C正确;根据分析可知,另取原溶液,,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到固体为MgO,质量为,D正确;故选B。 11.【用电荷守恒推断离子】(2025·黑龙江·一模)某溶液中各离子的浓度相等,可能含有下列离子中的若干种:K+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Cl-、、、、。现进行如下实验: ①取少量该溶液,加入KSCN溶液,无明显变化; ②另取少量该溶液,并加入少量盐酸,有无色气体生成,且该无色气体遇空气变成红棕色; ③向②中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成; ④向②中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成,过滤,并向所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成。 下列说法错误的是 A.溶液中一定不含Al3+、Fe3+、、 B.不能确定溶液中是否含有Cl- C.实验②中生成无色气体的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O D.实验④中加入过量浓氨水时,则溶液中存在[Cu(NH3)4]2+ 【答案】B 【分析】①取少量该溶液,加入KSCN溶液,无明显变化,说明不存在Fe3+;②另取少量该溶液,并加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,产生的气体是NO,说明被还原,能发生氧化还原的组合是、Fe2+,则一定含有、Fe2+;Fe2+会与、反应,因此一定不存在、;③向②中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀是BaSO4,则一定含有;④向②中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀[Fe(OH)3]生成,过滤,并向所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成,说明含有Cu2+。综上,可以判断溶液中一定存在的离子有、Fe2+、Cu2+、,一定不存在有Fe3+、、,不确定的还有K+、Al3+、Cl-。溶液中各离子的浓度相等,结合电荷守恒,则一定含有Cl-,没有K+、Al3+。 【解析】根据分析,溶液中一定不含Al3+、Fe3+、、,A不符合题意;根据分析,溶液中各离子的浓度相等,结合电荷守恒,可知溶液中一定含有Cl-,B符合题意;溶液中加入少量盐酸,Fe2+被氧化,生成NO气体,根据得失电子守恒和电荷守恒配平,离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,C不符合题意;溶液中有Cu2+,加入过量浓氨水时,Cu2+与浓氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,D不符合题意;故选B。 12.【以废液处理为载体考查离子推断】(2025·内蒙古赤峰·一模)某废液中可能含有如下离子中的若干种:,且各离子浓度相等。某兴趣小组设计并完成如下实验探究,得出的结论正确的是 A.废液中一定含有 B.气体是 C.废液中一定含有 D.废液中可能存在 【答案】C 【分析】溶液中加入、产生白色沉淀,则原溶液中一定含有,溶液中加入溶液出现红褐色沉淀,可知原溶液中含有,则根据离子共存原则,可推断出原溶液中一定不含有。溶液中加入溶液产生气体E,E为氨气,则原溶液中一定含有,再根据各离子浓度相等,结合电荷守恒原则,可推出原溶液中一定含有,一定不含与不能共存,则一定不含有。 【解析】由上述分析可知,废液中一定不含有,A错误;废液中不含有,气体为氧化时生成的,B错误;气体为氨气,则废液中一定含有,C正确;废液中含有,则一定不存在,D错误;故选C。 考向04 离子反应综合应用 13.【工业流程题中离子反应综合考查】(2026·辽宁沈阳·二模)某工厂回收废荧光粉(含Y2O2S、Eu2O2S、Al、ZnS)中的Y、Eu元素流程如下: 已知:①整个流程中钇(Y)、铕(Eu)两种元素的化合价保持不变 ②用(HA)2萃取Y3+的原理为Y3++3(HA)2(有机相)Y(HA2)3(有机相)+3H+ (2)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。 (5)“沉铕”时反应的离子方程式为___________。 【答案】(2)Al(OH)3、S (5) 【解析】氧化浸出:浓硫酸在高温下将荧光粉中的稀土氧化物、硫化锌等完全浸出,生成可溶性硫酸盐(如 、、),-2价S被氧化为S单质,实现固液分离;调 pH:向浸出液中加入碱(如 NaOH、氨水)调节 pH沉淀除去,生成氢氧化铝滤渣,实现初步除杂,同时避免后续沉锌、萃取环节受杂质干扰;沉锌:加(硫化钠)将转化ZnS沉淀,而稀土离子、在该 pH 下不沉淀进入溶液;萃取:利用萃取剂对 、与其它残留杂质的选择性萃取能力,将稀土离子萃取到有机相,实现稀土与非稀土杂质的深度分离;洗涤:用稀硫酸洗涤负载稀土的有机相,洗去共萃取的微量杂质离子,进一步提纯有机相中的稀土组分,洗涤液可循环回萃取工序,提高回收率;反萃取:高浓度硫酸破坏萃取平衡,将有机相中的 、反萃取到水相,得到高纯度的溶液;沉铕:(草酸铕难溶于水,可完全沉淀,实现铕与钇的分离;高温煅烧:草酸铕在高温、氧气氛围下分解高纯度;据此分析解题。 (2)废荧光粉中的-2价S被氧化为S单质,,调pH后水解生成沉淀,即为滤渣,故滤渣成分为、S; (5)Eu为+3价,草酸为弱酸不拆,生成草酸铕沉淀,配平得到离子方程式; 14.【信息给予离子反应考查】(2026·东北育才·二模)硝酸锌常用作织物染色的媒染剂。一种从炼锌净化渣(主要成分为Zn,少量和镍的氧化物)为原料制备硝酸锌的工艺流程如下: 已知:(ⅰ)在酸性条件下,转化为和,能被氧化剂a氧化为。(ⅱ)的沸点为78.8℃。 回答下列问题: (2)“滤渣1”的主要成分是___________。 (4)“沉锌”时有生成,则发生反应的离子方程式为___________。 【答案】(2) (4) 【解析】酸浸炼锌净化渣,Zn、Mn2O3和镍的氧化物分别转化为Zn2+、MnO2、Mn2+和Ni2+,过滤后,MnO2作为滤渣除去;向滤液中加入氧化剂氧化,将Mn2+氧化为MnO2;加入有机净化剂,将Ni2+除去;过滤后加入NH4HCO3,生成碱式碳酸锌,物质b与碱式碳酸锌反应生成Zn(NO3)2溶液,可知物质b为稀硝酸;经一系列操作,最终得到含结晶水的Zn(NO3)2,Zn(NO3)2·6H2O与SOCl2共热得到Zn(NO3)2;据此作答。 (2)依据分析,滤渣1的主要成分为MnO2; (4)沉锌时Zn2+与反应生成碱式碳酸锌ZnCO3·2Zn(OH)2和CO2,离子方程式为:; 15.【信息给予离子反应考查】(2026·辽宁大连·双基). 以钛铁矿(主要成分为,含有少量、)为主要原料制取和水处理剂聚合氯化铁的工艺流程如图。 已知:I.“酸浸1”所得滤液中阳离子主要有。 II.室温下,的化学平衡常数。回答下列问题: (2)FeTiO溶于稀硫酸的离子方程式为_____。 (3)写出实验室用溶液检验的离子方程式为_____。 (4)室温下,当“沉钛”阶段上层清液中的时,上层清液的_____。“氧化”时双氧水实际消耗量远大于理论消耗量,其原因为_____。 【答案】(2) (3) 【解析】钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量Fe2O3、SiO2)用稀硫酸酸浸,所得滤液中阳离子主要有TiO2+、Fe2+、Fe3+、H+,加入适量铁粉“沉钛”,将TiO2+转化为TiO(OH)2,TiO(OH)2转化为TiCl4后用氨气还原得到TiN,生成物气体X中有2种成分,其中一种是N2,由得失电子守恒可知,另外一种气体是HCl,过滤后滤液中加入酸性双氧水,将Fe2+氧化为Fe3+,然后通入氨气将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,过滤后,氢氧化铁沉淀用盐酸浸取得到FeCl3溶液,“水解聚合”生成[Fe2(OH)aCl6-a]m。 (2)根据“酸浸1”后滤液中主要阳离子为TiO2+、Fe2+、Fe3+、H+,可以推断FeTiO3与稀硫酸反应生成TiO2+和Fe2+,同时生成水,离子方程式为:。 (3)与Fe2+反应生成蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],离子方程式为:。 重难·创新演练 1.【离子共存种类判断】(2025·辽宁师范大学附属中学 ·二模)下列各组离子在水溶液中因生成沉淀而不可以大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】与发生络合反应不能大量共存,但不是生成沉淀,A错误;四种离子间不发生反应,可以大量共存,B错误;与和K+反应生成沉淀不能大量共存,C正确;均能与和发生氧化还原反应而不能大量共存,但没有生成沉淀,D错误;故选C。 2.【指定溶液离子共存判断】(2025·东北师大附中·二模)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:、、、 B.室温下pH=7的溶液中:、、、 C.能使酚酞变红的溶液:、、、 D.能使甲基橙变红的溶液:、、、 【答案】D 【解析】饱和氯水具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应:;同时氯水中含有,与会发生反应:,所以这些离子不能大量共存,A选项错误;室温下pH=7的溶液呈中性,在中性条件下会沉淀,即不能大量存在,B选项错误;能使酚酞变红的溶液呈碱性,含有大量。与反应生成沉淀,与会发生反应,先生成沉淀,继续反应沉淀溶解,与反应:,所以这些离子不能大量共存,C选项错误;能使甲基橙变红的溶液呈酸性,含有大量,、、、与之间均不发生反应,可以大量共存,D选项正确;故选D。 3.【离子检验试剂选择与现象判断】(2025-2026·黑龙江哈尔滨三中·高三上)下列关于离子检验的说法正确的是 A.检验溶液中是否含有:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有 B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性溶液 C.检验溶液中是否含有:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生 D.在未知溶液中滴加溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在或 【答案】B 【解析】如果溶液中含有、等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有,A错误;硫酸亚铁可将酸性溶液还原而使酸性溶液褪色,B正确;遇稀盐酸也可产生大量气泡,C错误;若存在,加入溶液会产生氯化银白色沉淀,D错误;故选B。 4.【实验流程中离子检验】(2025·辽宁沈阳二中·一模)白色固体样品X,可能含Na2S2O3、K2S、Na2SO3、KOH、Na2CO3和CaCO3之中一种、两种或三种。某同学为探究样品X的组成,取适量样品进行如下实验。下列说法错误的是 注:本题分析溶液中离子种类时,不考虑水解以及水的电离。 A.X可能是Na2S2O3 B.X可能是Na2SO3和Na2S2O3 C.溶液2中的阴离子不可能含有S2-和OH- D.向溶液3中加入Ba(OH)2溶液,可能会产生白色沉淀 【答案】C 【分析】根据焰色试验,可知X一定含Na,也可能含有K(因为没有透过蓝色的钴玻璃观察焰色试验);样品能全部溶于水,可排除 CaCO3存在;加入盐酸,产生的淡黄色固体可确定是硫(S)单质,刺激性气味气体中一定含有 SO2或H2S,也可能含有 CO2。 【解析】Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2,A项正确;Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2,Na2SO3与盐酸反应生成SO2,B项正确;可能为K2S、Na2SO3、KOH的混合物,S2-和亚硫酸根反应生成S,S2-、亚硫酸根和氢离子生成刺激性气味气体-,C项错误;SO2易溶于水且和水反应,即溶液3可能含有H2SO3,故加入Ba(OH)2溶液,可能会产生亚硫酸钡白色沉淀,D项正确;故选C。 5.【离子推断】(2025—2026·吉林市·高三上12月考试)某溶液中含有、、、、、、、、离子中的若干种,且离子浓度均相等。为探究该溶液的组成,某学习小组进行了如下实验: ①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰; ②另取原溶液加入足量盐酸,有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,且无沉淀生成; ③取②反应后的溶液分置于试管中,加入溶液,有白色沉淀生成,再滴加溶液,上层清液变红。 下列说法正确的是 A.原溶液中一定不存在 B.原溶液中一定存在、、,可能有 C.取②反应后的溶液,加入酸化的,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有 D.若溶液含和,则一定含有 【答案】D 【解析】①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,可知一定含;②另取原溶液加入足量盐酸,有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色的NO2,但无沉淀生成,可知一定含、,不含;③取②反应后的溶液分置于试管中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加KSCN溶液,上层清液变红,可知含,不能确定是否含、、、,离子浓度均相等,一定含有的离子为Na+、Fe2+、、,遵循电荷守恒。实验①确定存在Na+,但无法确定K+是否存在,因为未用钴玻璃观察,A错误;实验②加入盐酸无沉淀,说明不存在,B错误;步骤②加入盐酸引入Cl−,无法确定原溶液是否含Cl−,C错误;若含Cl−和I−,根据电荷守恒,必须存在Mg2+以平衡电荷,D正确;故选D。 6.【根据电荷守恒推断离子】(2025·黑龙江大庆一中·一模)某水溶液中只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、、和。现每次取10mL进行实验: ①第一份加入足量NaOH后加热,收集到气体1.12L(标准状况下) ②第二份加入足量溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g 下列说法错误的是 A.原溶液中一定不含有、、 B.无法确定原溶液中是否含有和 C.原溶液中一定含有和,且浓度分别为0.01mol/L、0.02mol/L D.要判断原溶液中是否含有,无需再做焰色试验确定 【答案】C 【分析】根据实验①现象可知气体为氨气,则含有,且铵根的物质的量=气体物质的量=,且溶液中不含Mg2+;根据实验②现象判断,该溶液中含有和,经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g为BaSO4质量,计算出硫酸根的物质的量为==0.01mol,碳酸根的物质的量==0.02mol;由于和与Ca2+、Ba2+不共存,则溶液中一定不含有Ca2+、Ba2+;由溶液呈电中性,已知一定存在的阳离子K+的物质的量为0.05×1=0.05mol,阴离子为0.01mol×2+0.02mol×2=0.06mol,则一定存在K+,Cl−、不能确定; 【解析】依据以上分析可知,原溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+、Ca2+,A正确;;依据以上分析可知,无法确定原溶液中是否含有Cl−和,B正确;原溶液中一定含有和,且浓度分别为=1mol/L、=2mol/L,C错误;由溶液呈电中性,已知一定存在阳离子K+,D正确;故选C。 7.【排除干扰离子推断】(2024—2025·黑龙江双鸭山市一中·一模)某溶液可能含有等浓度的下列某些离子:,取溶液分别进行如下实验: ①加入酸化的溶液产生白色沉淀; ②加入淀粉溶液,呈蓝色; ③加入溶液产生白色沉淀,加热后产生有刺激性气味的气体。 下列说法错误的是 A.由①②可知一定有 B.若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液,不影响成分的判断 C.③中的离子反应方程式为 D.不能确定有无 【答案】D 【分析】①加入酸化的溶液产生白色沉淀,则该白色沉淀为硫酸钡,原溶液中可能含有,也可能含有被硝酸氧化生成导致; ②加入淀粉溶液,呈蓝色,说明溶液中存在强氧化性离子,能将KI氧化生成碘单质,则应含有,从而排除,则原溶液中肯定存在; ③加入溶液产生白色沉淀,可知存在,加热后产生有刺激性气味的气体,则存在;又因各离子浓度相同,结合电荷守恒可知溶液中一定存在,不存在,据此分析解答。 【解析】由②可推知溶液中存在氧化性离子,则存在,从而排除,再结合①中白色沉淀现象,可知存在,故A正确;若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液,则可通过白色沉淀现象直接确定存在,对最终成分的判断无影响,故B正确;加入溶液产生白色沉淀,可知存在,加热后产生有刺激性气味的气体,则存在,反应为:,故C正确;由以上分析可知溶液中存在,故D错误;故选:D。 8.【工业流程题中离子反应综合】(2026·辽宁沈阳·一模)银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下: 已知:, 回答下列问题: (1)写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式_______。 (2)滤渣1主要成分为Ag、_______、_______(填化学式)。 【答案】(1) (2) ①. PbSO4 ②. S 【解析】银铜精矿含有Ag、CuS及Pb、Fe、As、S等杂质元素,酸浸1时,Ag不与混酸反应,留在滤渣中,Pb元素与结合生成PbSO4沉淀,CuS反应生成的单质S不溶于酸,留在滤渣中,因此滤渣 1 主要成分为Ag、PbSO4、S;滤渣 1焙烧脱硫生成SO2;沉淀转化是将PbSO4转化为PbCO3,然后进行酸浸2,Ag发生反应:,PbCO3溶于酸,滤渣3为AgCl,进行还原得到Ag,据此解答。 (1)“酸浸1”CuS与混酸(HNO3、H2SO4)稀溶液反应,CuS中S2-被氧化S,被还原为NO,Cu2+进入溶液,离子方程式为; (2)由上述分析可知,滤渣 1 主要成分为Ag、PbSO4、S; 9.【与“量”有关的离子反应的应用】(2026·辽宁鞍山·二模)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,从该废渣中提取钴元素的一种流程如下: 回答下列问题: (2)“酸浸”步骤得到的浸渣的主要成分是________(填化学式); (4)“沉锰”步骤中生成的离子方程式是________; (5)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,与NaClO反应的离子方程式为________; 【答案】 (2)Cu、 (4) (5)或 【解析】炼锌废渣含锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌、铜单质,经稀酸浸,锌、铁、钴、锰的氧化物及锌单质溶解为对应硫酸盐,铜单质不溶,铅元素转化为沉淀,浸渣主要为、;酸浸液通入,与反应生成沉淀,实现沉铜;加入,被氧化为沉淀,实现沉锰;加调,水解为沉淀除去;最后加,被氧化为沉淀,完成沉钴,据此分析。 (2)废渣中铜单质与稀硫酸不反应,铅的+2价氧化物与稀硫酸反应生成,难溶于水,因此“酸浸”步骤得到的浸渣主要成分为、; (4)“沉锰”步骤中,被氧化为,被还原为,配平得离子方程式为; (5)“沉钴”步骤中,的弱酸性条件下,被氧化为沉淀,被还原为,配平得离子方程式为;若过量,部分与结合生成,对应离子方程式为; 10.【络合物离子反应方程式书写】(2026·黑龙江哈三中·一模)16. 稀土元素Nd(钕)、Dy(镝)均是清洁能源技术的核心资源,从制造废料(主要成分为,含有等)中提取Nd,并回收其它有价金属的一种工艺如下: 已知:①常温下,,。②G-macropa是一种稀土元素离子螯合剂,其结构如图所示,其与Nd和Dy可形成配合物和。 (2)常温下,将pH调至4后,滤渣②中主要含有_______、_______。 (3)“除铝”步骤中加入G-macropa螯合剂的目的为_______。 (4)“沉镝”过程中发生反应的离子方程式为_______。 【答案】 (2) ①. ②. (3)使其与和形成配合物溶于水,防止和与形成沉淀 (4) 【解析】该工艺从含,含有等的制造废料中提取分离稀土:首先加稀盐酸酸浸废料,不溶的SiO2作为滤渣①除去,再将酸浸所得滤液pH调至4,使Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀作为滤渣②除去,随后向滤液加入G-macropa螯合剂和NaOH,G-macropa螯合Nd3+与Dy3+,剩余含铝杂质作为滤渣③除去,再加入过量NaHCO3,使Dy3+从配合物中释放,生成Dy2(CO3)3沉淀分离出镝,最后加盐酸处理得到含钕滤液,同时回收G-macropa螯合剂。 (2)酸浸时不溶于酸的已作为滤渣①除去,滤液中含。pH=4时,,根据溶度积计算:,此时也早已沉淀完全(更小),因此滤渣②主要为和。 (3)G-macropa可特异性结合稀土离子,使其与和形成配合物溶于水,防止和与形成沉淀,起到保护稀土离子的作用。 (4)“沉镝”过程中, 与 反应生成沉淀,释放出螯合剂 G-macropa,反应的离子方程式为。 真题·实战演练 1.【离子共存判断】(2025·天津卷)下列离子在溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】与发生互促双水解,且会氧化,不能共存,A错误;与不能共存,会生成二氧化硫和水,B错误;与反应生成,与生成沉淀,不能共存,C错误;4种离子均互不发生反应,D正确;故选D。 2.【指定溶液中离子共存判断】(2022·湖北·高考真题)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A.在氨水中: B.在氯化钠溶液中: C.在醋酸溶液中: D.在硝酸银溶液中: 【答案】C 【解析】A.氨水显碱性,会与反应,不能大量共存,A项错误; B.会发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误; C.醋酸显酸性,在醋酸溶液中均不会发生反应,能大量共存,C项正确; D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀,不能大量共存,D项错误; 答案选C。 3.【根据特征反应推断离子】(2025·江西卷)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 溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去 2 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 B.含 C.可能含 D.不含 【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,和苯酚混合后,会形成紫色的苯酚铁配合物()和;通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,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。所以溶液Z含有的物质是、和。 A.通过实验1的现象可知,双氧水分解产生氧气,溶液Z含有(作双氧水分解的催化剂),由于双氧水具有强氧化性,可将苯酚氧化,所以溶液的紫色褪去,A正确; B.通过分析可知,溶液Z中,不含有高锰酸根离子,B错误; C.通过分析可知,溶液Z中一定含有,C错误; D.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。 4. 【离子检验探究实验】(2026·河南卷) 某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知:在水溶液中由于水解与配位而显黄色;呈绿色。下列说法错误的是 A.②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B.④与⑤中:④>⑤ C.④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D.若向③中依次加入适量维生素C、溶液,会出现蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 黄色的水合硫酸铁溶于水形成黄色溶液②。根据题中信息,黄色是由于水解产生的。向②中加入稀硫酸,溶液变为浅黄色③,这是因为加入的 抑制了的水解( ),使平衡向左移动,水解产物减少,颜色变浅。向浅黄色溶液③中加入KSCN溶液,溶液变为红色④。这是与反应生成血红色络合物。向红色溶液④中加入草酸钾固体,溶液变为绿色⑤。这是因为与的配位能力比更强,生成了更稳定的绿色络合物。向绿色溶液⑤中加入稀硫酸,溶液又变回红色⑥。这是因为加入的与 结合生成弱酸草酸,降低了的浓度,导致绿色络合物 分解,释放出 。这些再与溶液中的反应,重新生成红色的络合物,以此解答。A.水解使溶液显黄色,加入稀硫酸后增大,水解平衡逆向移动,抑制水解,溶液黄色变浅,A正确;B.④中与结合生成红色配合物,游离浓度低;⑤中与结合生成更稳定的,释放出,故:⑤>④,B错误;C.④中直接是与结合显红色;⑥中加入稀硫酸后,与结合,解离出,再与结合显红色,C正确;D.维生素C具有还原性,可将③中的还原为,与反应生成蓝色沉淀,D正确;故选B。 5.【样品分析中离子检验】(2024·江西卷)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为: 编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味 依据实验现象,下列说法正确的是 A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl 【答案】A 【分析】白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应; Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的双水解反应生成了氨气或气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3、KCl反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3或AgCl沉淀,或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀, Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀一定为AgNO3与Cl-生成的AgCl,说明一定含有AgNO3,一定不含有Na2SO3,AgCl沉淀中Cl-来源不能确定; Ⅲ.加入NaOH溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体生成,说明一定含NH4NO3,反应后无不溶物,说明所有固体均溶解,根据前面推断白色固体含有Na2CO3、AgNO3,则不能有BaCl2,此时AgNO3与生成的氨气以及溶液中的OH-反应生成;若含Al2O3,其与NaOH反应生成可溶的,符合现象; 综上所述,一定含有NH4NO3、Na2CO3、AgNO3,一定不含有Na2SO3、BaCl2,无法确定是否含有KCl、Al2O3; 【解析】A.分析可知,可能含Al2O3,故A正确; B.分析可知,一定不含有BaCl2,故B错误; C.加入盐酸生成气体为无色无味,说明不含Na2SO3,故C错误; D.上述过程中的分析可知,KCl的存在不能确定,故D错误; 故选A。 6.【离子推断】(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验: ①溶于水,得到无色透明溶液 ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。 ③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3, 答案选A。 7.【新题型考查离子共存】(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是 A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2 【答案】D 【解析】A.向溶液中加入硫酸锌溶液,硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应,会影响溶液中离子的大量共存,故A不符合题意; B.向溶液中加入铁粉,铁离子会与铁反应生成亚铁离子,会影响溶液中离子的大量共存,故B不符合题意; C.向溶液中通入氨气,铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,会影响溶液中离子的大量共存,故C不符合题意; D.向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应,不会影响溶液中离子的大量共存,故D符合题意; 故选D。 8.【“盐浸”中离子反应、浸出液离子推断】(2025·安徽卷)某含锶()废渣主要含有和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知时, 回答下列问题: (2)“浸出液”中主要的金属离子有、 (填离子符号)。 (3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为 ; (5)“浸出渣2”中主要含有、 (填化学式)。 【答案】(2)、 (3) (5)、 【分析】含锶()废渣主要含有和等,加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入滤液,浸出渣1中含有,加入溶液,发生沉淀转化,,得到溶液,经过系列操作得到晶体; 【详解】(2)由分析可知,碳酸盐均能溶于盐酸,“浸出液”中主要的金属离子有、、; (3)由分析可知,“盐浸”中发生沉淀的转化,离子方程式:; (5)“盐浸”时发生沉淀的转化,生成了,不参与反应,故浸出渣2”中主要含有、、; 9.【工业流程中离子推断和检验】(2026·陕晋青宁卷)16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4,含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺,部分流程如下: 已知:①磷酸铁锂电池反应为; ②“沉铝”时,滤渣中含和少量。 回答下列问题: (2)“酸浸Ⅰ”时,滤渣的主要成分为________。 (6)滤液2中,溶质除Na2CO3外,主要含________(填化学式)。 (7)滤液1需先加入H2O2溶液,再加入氨水除杂,最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1,滴加________,若产生蓝色沉淀,则需补加H2O2溶液。 【答案】 (2) C(石墨) (6)Na2SO4 (7) ①. 将氧化为,便于后续沉淀 ②. 铁氰化钾溶液() 【解析】原料为含,混有少量​、石墨、Al杂质的废旧电池粉,首先经硫酸酸浸,不溶于酸的石墨作为滤渣除去,​等含锂物料与硫酸反应,浸出、、、、磷酸根等离子;随后调 沉铝,沉铝后的滤液可单独回收得到​,沉铝滤渣经焙烧、酸浸、调pH除杂除去铁铝杂质后,最终加饱和碳酸钠沉锂得到产品,焙烧产生的 可吸收循环利用,实现了废旧锂电资源的高效清洁回收。 (2)“酸浸Ⅰ”时,原料含石墨,石墨不与稀硫酸反应,故滤渣主要为C(石墨); (6)沉锂反应的反应方程式为,则体系阳离子为Na+,阴离子为(酸浸II引入硫酸根),故除过量Na2CO3外,主要含Na2SO4; (7)沉铝产物含,Fe 为+3价,由分析知,酸浸后溶液含,H2O2作氧化剂,将氧化为,便于后续沉淀;由于与铁氰化钾溶液()生成蓝色沉淀,故取少量加H2O2溶液后的滤液1,滴加铁氰化钾溶液(),若产生蓝色沉淀,则未完全氧化为,则需补加H2O2溶液。 10.【滤液中的离子推断】(2026·云南卷)创新驱动,深挖“城市矿山”,一种从废弃印刷电路板(WPCB)(主要含Cu、Ni、Au、Ag)中分离回收有价金属的工艺如下: 已知:①PMS为过一硫酸盐(含过氧键),在强酸介质中会水解。 ②表示具有高氧化活性的单线态氧分子。 回答下列问题: (3)“滤液2”中主要的金属离子有、__________(填离子符号)。 【答案】(3) 【解析】酸浸1:经过预处理的WPCB加入稀盐酸,Ni与稀盐酸发生置换反应生成溶解,而Cu、Ag、Au不与稀盐酸反应 。过滤后,滤液1主要成分为和过量的 HCl,滤渣1为 Cu、Ag、Au 。 碱沉:向滤液1中加入 NaOH 溶液,首先中和过量的 HCl,随后沉淀生成 。过滤后得到的滤液3主要含有 NaCl 。 酸浸2:向滤渣1中加入稀硝酸,Cu和Ag溶解生成、,Au 不与稀硝酸反应 。过滤后,滤液2主要含有 和过量的,滤渣2为单质 Au 。 氧化溶金:将滤渣2(Au)加入含有 PMS 和 KCl 的体系中,利用 PMS 的氧化性氧化 Au,同时起到络合作用,生成溶解进入滤液4 。 还原金:向滤液4中加入抗坏血酸(X),利用其还原性将金的络合物还原为纳米 Au 。 沉银:将含有的滤液2与含有的滤液3混合,发生沉淀反应生成 AgCl 。 (2)酸浸1加入稀盐酸,活泼金属Ni与稀盐酸反应溶解,Cu、Ag、Au不与稀盐酸反应,因此离子方程式为Ni和反应生成和,离子方程式:。 (3)滤渣1含Cu、Ag、Au,酸浸2加入稀硝酸,Cu、Ag与稀硝酸反应溶解生成、,Au不溶解,因此滤液2中金属离子除外还有。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第03讲 离子共存 离子的检验与推断(专项训练) 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C B B C C - - C B 11 12 13 14 15 16 17 18 B C - - - 7.【答案】① Mg2+、Cu2+、Ba2+、CO NaHSO4和NaCl ②Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O ; H++OH-=H2O Cl-+Ag+=AgCl↓ ③不合理 溶液中的SO干扰Cl-的检验(或答“原溶液中有SO,滴加AgNO3溶液,会生成Ag2SO4白色沉淀,干扰Cl-的检验”)。 8.【答案】(1) Cl- (2)中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰 (3)将BaSO3转化为BaSO4,干扰的检验 13.【答案】(2)Al(OH)3、S (5) 14.【答案】(2) (4) 15.【答案】(2) (3) 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D B C D C D - - - 8.【答案】(1) (2) ①. PbSO4 ②. S 9.【答案】(2)Cu、 (4) (5)或 10.【答案】(2) ①. ②. (3)使其与和形成配合物溶于水,防止和与形成沉淀 (4) 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C A B A A D - - - 8.【答案】(2)、 (3) (5)、 9.【答案】 (2) C(石墨) (6)Na2SO4 (7) ①. 将氧化为,便于后续沉淀 ②. 铁氰化钾溶液() 10.【答案】(3) 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第03讲 离子共存 离子的检验与推断(专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01 离子共存判断 考向02 常见离子检验 考向03 离子推断 考向04 离子反应综合应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 离子共存判断 1.【不同类型离子共存】(2025·辽宁省抚顺市二中·一模)常温下,下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.K+、、、H+ B.、CH3COO-、、Mg2+ C.H+、[Ag(NH3)2]+、Cl-、K+ D.Na+、Fe2+、ClO-、Cl- 2.【附加条件的离子共存】(25-26·黑龙江哈尔滨·高三模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.稀硫酸中:、、 B.溶液中:、、 C.氨水中:、、 D.溶液中:、、 3. 【一定条件的离子共存】(2025·辽宁·二模)室温下,下列各组离子一定能与指定溶液大量共存的是 A.1 的NaCl溶液: B.0.1 溶液: C.的氨水中: D.0.1 溶液: 4.【附加条件离子共存】(2025·东北育才学校·三模)在溶液中能大量共存的离子组是 A.酸性高锰酸钾溶液中: B.通入大量CO2的溶液中: C.含有大量的溶液中: D.加入铁粉会放出氢气的溶液中: 5.【无色溶液离子共存】(2025·辽宁盘锦高级中学·一模)某澄清透明溶液中可能大量共存的离子组是 A.Al3+、Ca2+、Cl-、[Al(OH)4]- B.Fe3+、Na+、I-、Ca2+ C.Ag+、、CH3COO-、 D.K+、Fe2+、、H+ 考向02 常见离子检验 6.【离子检验判断】(2025·辽宁大连八中·二模)取某溶液进行离子检验,下列说法正确的是 A.滴加硫酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中一定含有 B.滴加溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含有 C.滴加KSCN溶液不变色,再滴加几滴氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有 D.滴加过量盐酸,生成的无色气体使澄清石灰水变浑浊,该溶液中一定含有 7.【离子检验共存综合考查】(2025·黑龙江绥化·高三调研)将两种盐混合后溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:H+、Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、SO、CO和Cl-,取该溶液进行如下实验: Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈红色。 Ⅱ.取少许溶液滴入过量的Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生。过滤,向沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀不溶解。 Ⅲ.取步骤Ⅱ中滤液少许,先滴加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。 ①根据以上现象判断,两种盐的混合溶液中肯定不存在的离子是___________;两种盐分别是___________。 ②写出反应的离子方程式: 实验Ⅱ中滴入过量的Ba(OH)2溶液:___________; 实验Ⅲ中:___________。 ③为检验该混合溶液中是否含有Cl-,某同学取原混合溶液少许,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明溶液中含有Cl-。该同学的操作是否合理___________(填“合理”或“不合理”),如果认为不合理,请说明你的理由___________。 8.【离子检验排除干扰】(2024—2025·黑龙江鸡西·阶段检测)某无色待检溶液A中可能含有K+、Cl-、OH-、、为检验确认其中所含的各阴离子,可选用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、高锰酸钾溶液和酚酞溶液。检验其中OH-的实验方法从略,检验其他阴离子的过程如图所示。 (1)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是: a、___________、b、___________、c、___________。 (2)无色溶液A中加试剂③的主要目的是___________。 (3)白色沉淀A中若加试剂③,而不加试剂②对实验的影响是___________。 9.【新题型考查离子检验】(2025·河北衡水·三模)某无色溶液中可能存在如下离子,实验小组取10 mL该溶液进行下述实验(不考虑水解),下列推理正确的是 阳离子 、、、 阴离子 、、、 A.气体A通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,可以确定无色溶液中含有 B.生成黄色沉淀C,说明无色溶液中含有 C.由气体D可判断无色溶液中含有的的浓度为2 mol/L D.用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明原无色溶液中含有 考向03 离子推断 10.【离子推断、离子共存与离子方程式综合考查】(2025-2026高三上·吉林·阶段检测)某工业废水中可能含有、、、、、、、、、中的几种,且各离子物质的量浓度均为0.2 mol/L(忽略水的电离及离子的水解),欲探究废水的组成,进行了如下实验: Ⅰ、取该无色溶液5 mL,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,该无色气体遇到空气变为红棕色 IV、向Ⅲ中所得溶液中加入溶液,有白色沉淀生成。 下列推断不正确的是 A.溶液中一定不含的阳离子是、、、 B.该工业废水中一定含有的离子为、、、、 C.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为 D.另取100 mL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,得到固体的质量为0.8 g 11.【用电荷守恒推断离子】(2025·黑龙江·一模)某溶液中各离子的浓度相等,可能含有下列离子中的若干种:K+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Cl-、、、、。现进行如下实验: ①取少量该溶液,加入KSCN溶液,无明显变化; ②另取少量该溶液,并加入少量盐酸,有无色气体生成,且该无色气体遇空气变成红棕色; ③向②中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成; ④向②中所得溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成,过滤,并向所得溶液中加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成。 下列说法错误的是 A.溶液中一定不含Al3+、Fe3+、、 B.不能确定溶液中是否含有Cl- C.实验②中生成无色气体的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O D.实验④中加入过量浓氨水时,则溶液中存在[Cu(NH3)4]2+ 12.【以废液处理为载体考查离子推断】(2025·内蒙古赤峰·一模)某废液中可能含有如下离子中的若干种:,且各离子浓度相等。某兴趣小组设计并完成如下实验探究,得出的结论正确的是 A.废液中一定含有 B.气体是 C.废液中一定含有 D.废液中可能存在 考向04 离子反应综合应用 13.【工业流程题中离子反应综合考查】(2026·辽宁沈阳·二模)某工厂回收废荧光粉(含Y2O2S、Eu2O2S、Al、ZnS)中的Y、Eu元素流程如下: 已知:①整个流程中钇(Y)、铕(Eu)两种元素的化合价保持不变 ②用(HA)2萃取Y3+的原理为Y3++3(HA)2(有机相)Y(HA2)3(有机相)+3H+ (2)“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。 (5)“沉铕”时反应的离子方程式为___________。 14.【信息给予离子反应考查】(2026·东北育才·二模)硝酸锌常用作织物染色的媒染剂。一种从炼锌净化渣(主要成分为Zn,少量和镍的氧化物)为原料制备硝酸锌的工艺流程如下: 已知:(ⅰ)在酸性条件下,转化为和,能被氧化剂a氧化为。(ⅱ)的沸点为78.8℃。 回答下列问题: (2)“滤渣1”的主要成分是___________。 (4)“沉锌”时有生成,则发生反应的离子方程式为___________。 15.【信息给予离子反应考查】(2026·辽宁大连·双基). 以钛铁矿(主要成分为,含有少量、)为主要原料制取和水处理剂聚合氯化铁的工艺流程如图。 已知:I.“酸浸1”所得滤液中阳离子主要有。 II.室温下,的化学平衡常数。回答下列问题: (2)FeTiO溶于稀硫酸的离子方程式为_____。 (3)写出实验室用溶液检验的离子方程式为_____。 (4)室温下,当“沉钛”阶段上层清液中的时,上层清液的_____。“氧化”时双氧水实际消耗量远大于理论消耗量,其原因为_____。 重难·创新演练 1.【离子共存种类判断】(2025·辽宁师范大学附属中学 ·二模)下列各组离子在水溶液中因生成沉淀而不可以大量共存的是 A. B. C. D. 2.【指定溶液离子共存判断】(2025·东北师大附中·二模)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:、、、 B.室温下pH=7的溶液中:、、、 C.能使酚酞变红的溶液:、、、 D.能使甲基橙变红的溶液:、、、 3.【离子检验试剂选择与现象判断】(2025-2026·黑龙江哈尔滨三中·高三上)下列关于离子检验的说法正确的是 A.检验溶液中是否含有:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有 B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性溶液 C.检验溶液中是否含有:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生 D.在未知溶液中滴加溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在或 4.【实验流程中离子检验】(2025·辽宁沈阳二中·一模)白色固体样品X,可能含Na2S2O3、K2S、Na2SO3、KOH、Na2CO3和CaCO3之中一种、两种或三种。某同学为探究样品X的组成,取适量样品进行如下实验。下列说法错误的是 注:本题分析溶液中离子种类时,不考虑水解以及水的电离。 A.X可能是Na2S2O3 B.X可能是Na2SO3和Na2S2O3 C.溶液2中的阴离子不可能含有S2-和OH- D.向溶液3中加入Ba(OH)2溶液,可能会产生白色沉淀 5.【离子推断】(2025—2026·吉林市·高三上12月考试)某溶液中含有、、、、、、、、离子中的若干种,且离子浓度均相等。为探究该溶液的组成,某学习小组进行了如下实验: ①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰; ②另取原溶液加入足量盐酸,有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,且无沉淀生成; ③取②反应后的溶液分置于试管中,加入溶液,有白色沉淀生成,再滴加溶液,上层清液变红。 下列说法正确的是 A.原溶液中一定不存在 B.原溶液中一定存在、、,可能有 C.取②反应后的溶液,加入酸化的,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有 D.若溶液含和,则一定含有 6.【根据电荷守恒推断离子】(2025·黑龙江大庆一中·一模)某水溶液中只可能含有下列离子中的若干种:、、、、、、、和。现每次取10mL进行实验: ①第一份加入足量NaOH后加热,收集到气体1.12L(标准状况下) ②第二份加入足量溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余2.33g 下列说法错误的是 A.原溶液中一定不含有、、 B.无法确定原溶液中是否含有和 C.原溶液中一定含有和,且浓度分别为0.01mol/L、0.02mol/L D.要判断原溶液中是否含有,无需再做焰色试验确定 7.【排除干扰离子推断】(2024—2025·黑龙江双鸭山市一中·一模)某溶液可能含有等浓度的下列某些离子:,取溶液分别进行如下实验: ①加入酸化的溶液产生白色沉淀; ②加入淀粉溶液,呈蓝色; ③加入溶液产生白色沉淀,加热后产生有刺激性气味的气体。 下列说法错误的是 A.由①②可知一定有 B.若将①中的试剂换成盐酸酸化的溶液,不影响成分的判断 C.③中的离子反应方程式为 D.不能确定有无 8.【工业流程题中离子反应综合】(2026·辽宁沈阳·一模)银铜精矿(含铅、铁、砷、硫等杂质元素)高效分离的一种新工艺流程如下: 已知:, 回答下列问题: (1)写出“酸浸1”CuS与混酸稀溶液反应离子方程式_______。 (2)滤渣1主要成分为Ag、_______、_______(填化学式)。 9.【与“量”有关的离子反应的应用】(2026·辽宁鞍山·二模)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质,从该废渣中提取钴元素的一种流程如下: 回答下列问题: (2)“酸浸”步骤得到的浸渣的主要成分是________(填化学式); (4)“沉锰”步骤中生成的离子方程式是________; (5)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,与NaClO反应的离子方程式为________; 10.【络合物离子反应方程式书写】(2026·黑龙江哈三中·一模)16. 稀土元素Nd(钕)、Dy(镝)均是清洁能源技术的核心资源,从制造废料(主要成分为,含有等)中提取Nd,并回收其它有价金属的一种工艺如下: 已知:①常温下,,。②G-macropa是一种稀土元素离子螯合剂,其结构如图所示,其与Nd和Dy可形成配合物和。 (2)常温下,将pH调至4后,滤渣②中主要含有_______、_______。 (3)“除铝”步骤中加入G-macropa螯合剂的目的为_______。 (4)“沉镝”过程中发生反应的离子方程式为_______。 真题·实战演练 1.【离子共存判断】(2025·天津卷)下列离子在溶液中能大量共存的是 A. B. C. D. 2.【指定溶液中离子共存判断】(2022·湖北·高考真题)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A.在氨水中: B.在氯化钠溶液中: C.在醋酸溶液中: D.在硝酸银溶液中: 3.【根据特征反应推断离子】(2025·江西卷)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 溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去 2 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 B.含 C.可能含 D.不含 4. 【离子检验探究实验】(2026·河南卷) 某同学设计以下实验,探究铁的化合物的性质(忽略②〜⑤试管中溶液体积变化)。 已知:在水溶液中由于水解与配位而显黄色;呈绿色。下列说法错误的是 A.②到③说明加入稀硫酸能抑制的水解 B.④与⑤中:④>⑤ C.④与⑥中呈现红色均是由于与结合所致 D.若向③中依次加入适量维生素C、溶液,会出现蓝色沉淀 5.【样品分析中离子检验】(2024·江西卷)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为: 编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味 Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味 Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味 依据实验现象,下列说法正确的是 A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl 6.【离子推断】(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验: ①溶于水,得到无色透明溶液 ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。 ③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是 A. B. C. D. 7.【新题型考查离子共存】(2022·重庆卷)下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是 A.加入ZnSO4 B.加入Fe粉 C.通入NH3 D.通入CO2 8.【“盐浸”中离子反应、浸出液离子推断】(2025·安徽卷)某含锶()废渣主要含有和等,一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。 已知时, 回答下列问题: (2)“浸出液”中主要的金属离子有、 (填离子符号)。 (3)“盐浸”中转化反应的离子方程式为 ; (5)“浸出渣2”中主要含有、 (填化学式)。 9.【工业流程中离子推断和检验】(2026·陕晋青宁卷)16. 一种从废旧电池粉(主要成分为LiFePO4,含有少量FePO4、石墨、Al等)中深度回收锂的工艺,部分流程如下: 已知:①磷酸铁锂电池反应为; ②“沉铝”时,滤渣中含和少量。 回答下列问题: (2)“酸浸Ⅰ”时,滤渣的主要成分为________。 (6)滤液2中,溶质除Na2CO3外,主要含________(填化学式)。 (7)滤液1需先加入H2O2溶液,再加入氨水除杂,最后回收Li3PO4。H2O2的作用是________。取少量加H2O2溶液后的滤液1,滴加________,若产生蓝色沉淀,则需补加H2O2溶液。 10.【滤液中的离子推断】(2026·云南卷)创新驱动,深挖“城市矿山”,一种从废弃印刷电路板(WPCB)(主要含Cu、Ni、Au、Ag)中分离回收有价金属的工艺如下: 已知:①PMS为过一硫酸盐(含过氧键),在强酸介质中会水解。 ②表示具有高氧化活性的单线态氧分子。 回答下列问题: (3)“滤液2”中主要的金属离子有、__________(填离子符号)。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第03讲离子共存  离子的检验与推断(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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