03 第3讲 离子共存 离子的检验与推断-（配套练习）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

**基本信息** 聚焦离子反应核心考点，精选2024-2025年名校联考真题，覆盖离子共存、检验与推断，梯度设计适配一轮复习 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题|离子共存（pH、氧化还原、指定溶液）；离子检验（特征试剂、排除干扰）；离子推断（实验现象分析）|真实实验情境，注重证据推理，贴近高考趋势| |填空题|1题（4小问）|综合离子推断、离子反应方程式、离子种类判断|多离子共存与转化分析，强调逻辑推理与守恒思想|

第3讲　离子共存　离子的检验与推断 　 　　　　　 　　　　　 　　　　 考点一　离子共存 1.[2025·河北保定二模] 常温下,下列各组离子在pH=0的溶液中能大量共存的是 (　) A.N、K+、Cl-、ClO- B.Fe2+、Al3+、S、Br- C.Ba2+、N、N、S D.Na+、K+、S2、C 2.[2025·安徽皖北五校联考] 下列各组离子在水溶液中因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是 (　) A.H+、I-、Mn、K+ B.Pb2+、S、Na+、N C.Cl-、CN-、Fe3+、N D.CH3COO-、S、Mg2+、HC 3.[2025·黑龙江齐齐哈尔二模] 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　) A.硫酸四氨合铜溶液:H+、Fe3+、N、Cl- B.碱性高锰酸钾溶液:Na+、S、CH3COO-、F- C.FeCl3溶液:K+、N、I-、SCN- D.Na[Al(OH)4]溶液:N、Ba2+、HC、I- 4.[2025·陕西汉中二模] 常温下,下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是 (　) A.无色溶液中:Mg2+、Cu2+、Cl-、S B.1 mol·L-1 KI溶液中:H+、Al3+、Cl-、N C.使酚酞溶液变红的溶液中:Ba2+、Al3+、Cu2+、S D.=1012的溶液中:K+、Na+、S、Mn 考点二　离子检验与推断 5.[2024·福建名校联盟联考] 实验室检验溶液中是否存在下列离子的方法正确的是 (　) 选项 离子 方法 A I- 滴加淀粉溶液 B S 依次加入氯化钡溶液、稀盐酸 C Fe2+ 滴加K3[Fe(CN)6]溶液 D Al3+ 逐滴加入氨水至过量 6.[2025·河南重点高中联考] 某溶液M中可能含有Na+、K+、Cu2+、Ba2+、N、HC中几种离子(不考虑水电离),为了确定溶液组成进行实验,取一定量溶液M分成甲、乙、丙三等份,实验结果如表所示。 实验 操作及现象 ① 对甲进行焰色试验,焰色呈黄色 ② 用pH试纸测定乙溶液pH,pH>7 ③ 在丙中加入足量盐酸,产生气泡;再滴加KI-淀粉溶液,溶液变蓝色 下列推断正确的是 (　) A.M一定含有Na+、K+、N B.M一定不含HC、Cu2+、Ba2+ C.M可能含N D.M一定含Na+、HC、N,可能含K+ 7.[2025·湖南名校联考] 某溶液M含一种阳离子和N、HC、ClO-、S2-、S2中的一种或几种阴离子。为了确定其组成,实验操作及现象如表所示: 实验 操作 现象 ① 向溶液M中滴加酚酞溶液 溶液变红色 ② 向溶液M中滴加盐酸 产生气体和浅黄色沉淀 根据实验结果,下列关于溶液M的推断合理的是 (　) A.不可能含Fe3+ 　 B.一定含ClO- C.一定含N和S2- 　D.一定不含HC 8.[2025·安徽皖北名校联考] 某溶液仅由N 、Cl-、 S、C、N、Fe3+、Al3+和K+中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验: ①取该溶液加入过量NaOH溶液,加热,产生无色气体; ②将①过滤、洗涤、灼烧,得到固体a; ③向上述滤液中加足量BaCl2 溶液,产生白色沉淀。 根据以上实验,下列推断错误的是 (　) A.根据操作①,推断一定存在N B.②中固体a为氧化铁 C.原溶液中一定不存在 C、Al3+,可能含有K+ D.说明原溶液中一定存在N、Cl-、S、N、Fe3+ 9.[2025·江西名校联考] 某1 L待测液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种: 阳离子 K+、N、Fe3+、Ba2+ 阴离子 Cl-、Br-、C、HC、S、S 现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量): 下列说法错误的是 (　) A.生成白色沉淀B的离子方程式为Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O B.若无色气体D是单一气体,则原溶液中c(S)=0.05 mol·L-1 C.若无色气体D是混合气体,则沉淀A的成分可能是BaCO3、BaSO3、BaSO4 D.向溶液B中加AgNO3与HNO3的操作是多余的,待测液中一定含有的离子是K+、N、C、HC,且c(K+)≥0.1 mol·L-1 10.[2025·河南名校联盟二模] 白色固体样品M,可能含有AgNO3、NH4NO3、KBr、Na2S2O3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]之中的几种或全部。在两个烧杯中各加入等量M,分别加入足量以下两种试剂使之充分反应,实验记录如表所示。 实验 试剂 反应后的不溶物 生成的气体 Ⅰ 蒸馏水 白色 无气体 Ⅱ 稀HBr溶液 淡黄色 无色、有刺激性气味 已知:S2有很强的配位能力,如2S2+Ag+[Ag(S2O3)2]3-。 依据实验现象,下列说法正确的是 (　) A.实验Ⅰ中一定发生的离子反应:HC+[Al(OH)4]-Al(OH)3↓+C+H2O B.实验Ⅱ无法证明样品M中一定有AgNO3 C.样品M中可能不含有Na2S2O3 D.焰色试验检验K元素时,使用稀硫酸洗涤铂丝 11.[2025·河北名校联盟联考] Q溶液中含有如表所示离子中的某5种且浓度均为0.5 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向Q溶液中加入足量稀氢溴酸,有气体R产生。经分析,反应前后阴离子种类不变。 阳离子 阴离子 K+、Fe3+、N、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Al3+、Ag+ HS、OH-、N、C、S、Br-、S2-、S2 请回答下列问题: (1)写出一种检验气体R的方法:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。  写出产生气体R的离子方程式:　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。  (2)由“加入足量稀氢溴酸……”“反应前后阴离子种类不变”推知:Q一定不含　　　　(填中文数字)种阴离子。  (3)综合推断,Q一定含离子:　　　　　　　　 　　　　　(填离子符号)。  (4)一定量Q与氯气缓慢反应,实验结果如下所示: ①血红色溶液变为蓝色溶液,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。  ②V的范围为　　　　　　　　 。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第3讲　离子共存　离子的检验与推断 1.B　[解析] pH=0为强酸性条件,酸性条件下,Cl-和ClO-在H+存在下发生反应生成Cl2和H2O,故不能大量共存,A错误;酸性条件下,Fe2+、Al3+、S、Br-相互不反应,能共存,B正确;Ba2+与S生成BaSO4沉淀,不能共存, C错误;酸性条件下,S2会与H+反应生成S和SO2等,C会与H+反应生成CO2和H2O,不能共存,D错误。 2.A　[解析] 酸性条件下I-与Mn发生氧化还原反应,不能大量共存,A正确;Pb2+与S反应生成PbSO4沉淀,不能大量共存,但该反应不是氧化还原反应,B错误;CN-与Fe3+会形成配离子[Fe(CN)6]3-,不能大量共存,但该反应不是氧化还原反应,C错误;CH3COO-、HC和Mg2+会发生水解反应,但达不到剧烈相互促进水解的程度,故能大量共存,D错误。 3.B　[解析] 硫酸四氨合铜在碱性溶液中比较稳定,在酸性条件下不稳定,硫酸四氨合铜溶液显碱性,Fe3+在pH为3.2左右沉淀完全,硫酸四氨合铜溶液中H+、Fe3+均不能大量存在,A错误;碱性高锰酸钾溶液中,Na+、S、CH3COO-、F-均能存在,B正确;FeCl3溶液中,Fe3+与I-和SCN-均能反应,不能大量共存,C错误;Na[Al(OH)4]溶液中,N与发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和NH3,不能大量共存,HC与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3沉淀和C,不能大量共存,D错误。 4.D　[解析] 含有Cu2+的溶液呈蓝色,无色溶液中不含Cu2+,A错误;酸性条件下,I-会被N氧化,B错误;使酚酞溶液变红的溶液呈碱性, Al3+、Cu2+在碱性溶液中不能大量存在,Ba2+、S生成亚硫酸钡沉淀,C错误;=1012的溶液呈酸性,K+、Na+、S、Mn相互之间不反应,能大量共存,D正确。 5.C　[解析] I-不能使淀粉溶液变蓝,应先加入H2O2等氧化剂将I-氧化成I2,再利用淀粉溶液检验,A错误;检验S应先加入盐酸排除干扰,再加入氯化钡溶液,否则可能将AgCl沉淀误认为是BaSO4沉淀而得出错误结论,B错误;Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,可检验Fe2+,C正确;逐滴加入氨水至过量,生成白色沉淀的离子可能是Mg2+等,不能据此检验Al3+,D错误。 6.D　[解析] 根据①实验现象,钠的焰色可能覆盖钾的焰色,阳离子一定含Na+,可能含K+,一定不含Cu2+(焰色为绿色)和Ba2+(焰色为黄绿色);根据②实验现象知M含HC;根据③实验现象,在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,故M一定含N;则M一定含Na+、HC、N,可能含K+,一定不含Cu2+和Ba2+,D正确。 7.A　[解析] ①向溶液M中滴加酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液呈碱性,则溶液中不含Fe3+;②向溶液M中滴加盐酸,产生气体和浅黄色沉淀,说明溶液中含有S2或含有N和S2-,则溶液中不含ClO-。由实验①可知,溶液显碱性,Fe3+不可能存在,A正确;由分析可知,溶液中不含ClO-,B错误;由实验可知,浅黄色沉淀是硫单质,溶液M中可能含S2,或含N和S2-,不能确定一定含N和S2-,C错误;根据题给信息不能判断HC是否存在,D错误。 8.C　[解析] 加入过量的碱并加热,产生气体为NH3,则溶液有N;由信息②知加入过量的碱产生沉淀Fe(OH)3,溶液中有Fe3+,C与Fe3+会发生相互促进的水解反应而不能共存,则溶液中不存在C;由信息③知溶液中有S。根据分析可知,由操作①推断溶液中一定有N,A正确;Fe(OH)3受热分解为Fe2O3,B正确;溶液中一定有N和Fe3+而阴离子有S,溶液中各离子浓度相同,溶液中电荷不守恒,故一定还有Cl-和N,溶液中这五种离子刚好电荷守恒,故一定不存在C和Al3+、K+,C错误;溶液中一定存在N、Fe3+、S 、Cl-和N,D正确。 9.D　[解析] 待测液和氯化钡溶液反应得到沉淀A,则溶液中可能含有S、 C、S,向沉淀中加入稀硝酸生成气体,且有部分沉淀不溶解,则溶液中存在C,可能存在S、S中的两种或一种,根据离子共存知,溶液中不存在Ba2+;滤液A中有Ba2+,加入过量的NaOH溶液得到气体B、白色沉淀B,则溶液中一定含有N、HC,一定不存在Fe3+,气体B为NH3,白色沉淀B为BaCO3,滤液B中加入硝酸银、硝酸得到白色沉淀C,C为AgCl,说明滤液B中含有Cl-,由于加入氯化钡溶液,不能确定原溶液中是否含有Cl-。滤液A中有Ba2+、HC,加入NaOH生成白色沉淀B为BaCO3,反应的离子方程式为Ba2++HC+OH-BaCO3↓+H2O,A正确;若无色气体D是单一气体,只能为CO2,原溶液中没有S,c(S)==0.05 mol·L-1,B正确;若无色气体D是混合气体,只能为CO2、NO混合气体,白色沉淀D只能为BaSO4,溶液中一定含有S,不能确定是否含有S,待测液中一定含有的阴离子是C、HC、S,故沉淀A可能是BaCO3、BaSO3、BaSO4,C正确;向溶液B中加AgNO3与HNO3的操作不是多余的,是为了判断是否含有溴离子,根据上述分析,待测液除含有Na+外,一定含有N、HC、C,n(N)=n(NH3)==0.1 mol,则c(N)=0.1 mol·L-1,溶液中c(Na+)=0.2 mol·L-1,c(HC)= ==0.1 mol·L-1,c(C)===0.1 mol·L-1,c(S或S)== =0.05 mol·L-1,单位体积内正电荷为1×0.1 mol·L-1+1×0.2 mol·L-1=0.3 mol·L-1,单位体积内负电荷为1×0.1 mol·L-1+2×0.1 mol·L-1+2×0.05 mol·L-1=0.4 mol·L-1,则单位体积内正电荷<单位体积内负电荷,故一定含有K+,若溶液中没有Cl-,K+浓度最小,根据电荷守恒知,c(K+)最小浓度为0.4 mol·L-1- 0.3 mol·L-1=0.1 mol·L-1,c(K+)≥ 0.1 mol·L-1,D错误。 10.B　[解析] 实验Ⅰ加蒸馏水时,有白色沉淀且无气体生成,可能发生的离子反应有HC+[Al(OH)4]- Al(OH)3↓+C+H2O、N+[Al(OH)4]-Al(OH)3↓+NH3·H2O;实验Ⅱ加入稀HBr溶液有无色刺激性气味气体放出,说明存在Na2S2O3,产生气体为SO2;实验Ⅰ加蒸馏水时,有白色沉淀且无气体生成,可能发生的离子反应有HC+[Al(OH)4]-Al(OH)3↓+C+H2O、N+[Al(OH)4]-Al(OH)3↓+NH3·H2O,A错误;实验Ⅱ加稀HBr溶液时,生成淡黄色沉淀、无色且有刺激性气味的气体,一定发生反应:S2+2H+S↓+SO2↑+H2O,可能发生Ag++Br-AgBr↓,不能证明一定有AgNO3存在,B正确;M中一定有Na2S2O3,C错误;焰色试验时,使用稀盐酸洗涤铂丝,D错误。 11.(1)气体R遇空气变为红棕色　3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O (2)五 (3)Fe2+、Mg2+、S、N、Br- (4)①2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+ ②560<V<1120 [解析] (1)加入稀氢溴酸后,溶液含稀硝酸,产生气体的离子反应是3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,气体R为NO,遇空气变红棕色,所以检验气体R的方法为气体R遇空气变为红棕色。(2)依题意,加入稀氢溴酸溶液,产生气体且反应前后阴离子种类不变说明Q溶液一定含Br-,一定不含OH-、HS、C、S2-、S2,一共五种阴离子。(3)从反应前后阴离子种类不变看出,Fe2+完全反应时N一定过量,则Q溶液一定含有Fe2+、N、Br-;又因为Q溶液只含5种离子且浓度相同,所以另两种离子一定是一种阳离子、一种阴离子,且离子所带电荷数相等,而阴离子只剩下S,根据电荷守恒,Q溶液不可能含铵根离子和钾离子,Q溶液也不存在Fe3+、Al3+,由于硫酸钡和溴化银难溶于水、硫酸银微溶于水,故Ba2+、Ag+不存在,则阳离子只能是Mg2+,Q溶液一定含有Fe2+、Mg2+、S、N、Br-。(4)①加入铜粉,血红色溶液变为蓝色溶液,铜将铁离子还原成亚铁离子,离子方程式 为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+。②依题意,Br-部分氧化,根据还原性顺序,Fe2+已完全被氧化;由于n(Fe2+)=n(Br-)= 0.05 mol,根据得失电子守恒,只氧化0.05 mol Fe2+时消耗0.025 mol Cl2(标准状况下体积为0.56 L);完全氧化0.05 mol Fe2+和0.05 mol Br-时消耗0.05 mol Cl2(标准状况下体积为1.12 L),实际上,氧化后溶液中存在Br-、Br2、Fe3+,故消耗氯气体积的范围为560<V<1120。 学科网（北京）股份有限公司 $