摘要:
**基本信息**
聚焦离子反应核心素养,通过基础-重难-真题三级演练,系统覆盖离子共存判断、检验、综合应用及推断,构建从概念到实验分析的递进逻辑。
**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考向约20题|以选择为主,含推断填空,覆盖指定溶液共存、试剂鉴别等基础考法|从离子共存(条件判断)→离子检验(试剂与现象)→综合应用(方程式与环境)→离子推断(实验流程)递进|
|重难·创新演练|约5题|综合离子共存与反应分析,涉及水解、氧化还原等复杂体系|深化离子反应规律在复杂环境中的应用|
|真题·实战演练|约5题|贴近高考题型,含实验操作与结论分析|对接高考命题趋势,强化证据推理与科学探究能力|
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 离子共存的判断
考向02 离子的检验
考向03 离子反应的综合应用
考向04 离子的推断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 离子共存的判断
1.(2026·天津·模拟预测)下列各组离子可以大量共存的是
A.Fe3+、I⁻、SCN⁻、NO B.Zn2+、S2-、NO、Na⁺
C.NH、CO、SO、Cl⁻ D.[Al(OH)4]-、、K+、NO
2.(2026·天津滨海新区·一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.饱和氯水:
B.室温下的溶液中:
C.在氨水中:
D.能使甲基橙变红的溶液:
3.(2026·天津河西·一模)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.水电离出的的溶液:、、
B.酸性溶液:、、
C.澄清透明溶液:、、
D.含溶液:、、
4.(2026·天津·模拟预测)下列各组离子能大量共存的是
A.透明酸性溶液中:
B.溶液中:
C.溶液中:
D.的溶液中:
5.(25-26高三上·天津·期末)常温下,下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是
A.加入苯酚显紫色的溶液中:、、、
B.酸性溶液中:、、、
C.碳酸钠溶液中:、、
D.的溶液中:、、、
考向02 离子的检验
6.(2026·天津和平·三模)只用一种试剂,将、、、四种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
7.(25-26高三上·天津和平·期中)下列有关实验的叙述正确的是
A.配制240 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液,用托盘天平称取14.6 g NaCl固体
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有
C.把红热木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体生成,该现象能证明碳与浓硝酸发生了反应
D.将足量的SO2通入2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中充分反应,取反应后溶液,滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,证明反应生成了Fe2+
8.(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A.硝酸银溶液 B.稀硫酸 C.pH试纸 D.焰色试验
9.(2026·天津河西·三模)下列有关物质提纯、鉴别、检验方法正确的是
A.用重结晶法提纯含少量的苯甲酸
B.用盐酸酸化的硝酸钡溶液检验固体是否变质
C.用澄清石灰水鉴别溶液、溶液
D.用溴水鉴别己烯和乙醛
10.(2026·天津红桥·二模)下列物质的鉴别或检验方法不可行的是
A.用金属钠检验乙醇中是否含有水 B.用新制氢氧化铜悬浊液检验乙醛、乙酸
C.用原子光谱法鉴别金与黄铜(铜锌合金) D.用焰色试验鉴别固体和NaCl固体
考向03 离子反应的综合应用
11.(2026·天津南开·模拟预测)下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
12.(2026·天津·一模)下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中滴入过量的溶液:
B.除去溶液中的,加入适量固体:
C.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳:
D.向溶液中通入少量:
13.(2026·天津河东·一模)依据下列事实进行的推测正确的是
事 实
推 测
A
实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2
实验室可用石灰石与稀硫酸制备CO2
B
常用Na2CO3溶液除去粗盐水中的Ca2+
常用 Na2CO3溶液除去粗盐水中的Mg2+
C
常温可以用Al制容器盛装浓硫酸
常温可以用 Al制容器盛装稀硫酸
D
Cl3CCOOH与CH3COONa反应生成乙酸
F3CCOOH与CH3COONa可反应生成乙酸
A.A B.B C.C D.D
14.(25-26高三上·天津静海·阶段检测)下列说法正确的是
A.上图为NaCl固体溶解并形成水合离子的示意图:a离子为Na+,b离子为Cl-
B.在0.1mol/LKMnO4溶液中:、、、
C.某透明溶液中一定能大量共存的离子:
D.与铝反应放出的溶液中可能大量共存的离子:
15.(2025·天津·二模)室温下,向a点的氨水中滴入盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.d点消耗盐酸体积
C.
D.b点溶液中离子浓度大小一定存在:
考向04 离子的推断
16.(25-26高三上·天津·阶段检测)某无色强酸性溶液中可能含有中的若干种。为了确定溶液组成,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)产生气体X的离子方程式为___________。
(2)检验气体Y的实验方法是___________。
(3)在一定条件下气体X和气体Y发生反应生成一种单质和液态氧化物,写出化学方程式:___________。
(4)通过上述实验,一定存在的离子是___________;可能存在的离子是___________;一定不存在的离子是___________。(填离子符号)
17.(24-25高三上·天津北辰·期中)化学实验是研究物质及其变化的基本方法。
(1)某无色透明溶液中可能大量存在、、中的几种离子。
①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是___________。
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是___________。
③取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是___________。
④原溶液可能大量存在的阴离子是下列A~D中的___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)某小组同学对比和的性质,并进行了如下实验:
①写出水解的离子方程式___________。
②向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸,溶液变化如下图所示。
a.图___________(填“甲”或“乙”)是的滴定曲线。
b.A′~B′的离子方程式为___________。
c.A、B、C三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序为___________。
重难·创新演练
1.(2026·天津·三模)下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
2.(2026·天津·二模)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
3.(2026·天津·二模)下列离子在溶液中可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
4.(2025·天津武清·模拟预测)下列关于离子反应或离子共存表达正确的是
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
B.澄清透明的水溶液中能大量共存:
C.以下离子在 溶液中能大量共存:
D.铅酸蓄电池充电时阴极的电极反应式:
5.下列有关各组粒子共存分析错误的是
粒子组
分析
A
Fe3、Na、SCN-、
不能大量共存,原因是Fe3和SCN-发生反应:
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
B
Fe2、Al3、ClO-、
不能大量共存,原因是Fe2和ClO-发生反应:
2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO
C
、Mg2、、Cl-
能大量共存,因为、Mg2、、Cl-之间不能发生反应
D
Cu2、Ba2、、NH3·H2O
不能大量共存,因为它们会发生反应:
Ba2++=BaSO4↓,Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
A.A B.B C.C D.D
6.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH、Cl-、CO、SO,现取两份100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02mol,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g。
③第二份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65 g。
根据上述实验回答:
(1)一定不存在的离子是______,不能确定是否存在的离子是______。
(2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度数值或范围(可不填满):
离子符号________,浓度_________mol/L;
离子符号________,浓度_________mol/L;
离子符号________,浓度_________mol/L;
离子符号________,浓度_________mol/L;
(3)溶液中是否含有K+还可以通过实验方法验证,请你叙述实验操作、方法及结论:__________。
真题·实战演练
1.(2025·天津·高考真题)下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
2.(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
3. 下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
4.(2023·天津·高考真题)下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A.焰色试验 B.试纸 C.稀氨水 D.
5.(2022·天津·高考真题)25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
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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
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B
C
D
C
D
16.(1)
(2)用镊子夹一湿润的红色石蕊试纸接近气体Y,试纸变蓝色,则Y为NH3
(3)
(4)
17.(1) B
(2) 乙
重难·创新演练
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B
A
B
C
A
6.
Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO Cl- NH 0.2 Al3+ 0.2 K+ 0.2 是
真题·实战演练
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A
C
C
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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 离子共存的判断
考向02 离子的检验
考向03 离子反应的综合应用
考向04 离子的推断
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 离子共存的判断
1.(2026·天津·模拟预测)下列各组离子可以大量共存的是
A.Fe3+、I⁻、SCN⁻、NO B.Zn2+、S2-、NO、Na⁺
C.NH、CO、SO、Cl⁻ D.[Al(OH)4]-、、K+、NO
【答案】C
【解析】A.与会发生氧化还原反应,且与会发生络合反应生成,不能大量共存,A错误;
B.与会反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间互不反应,虽然与存在微弱的双水解,但不足以生成大量气体或沉淀脱离体系,可以大量共存,C正确;
D.与会发生反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸根和水,不能大量共存,D错误;
故答案选C。
2.(2026·天津滨海新区·一模)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.饱和氯水:
B.室温下的溶液中:
C.在氨水中:
D.能使甲基橙变红的溶液:
【答案】D
【解析】A.饱和氯水中含有氯气,氯气会氧化亚铁离子、溴离子,且饱和氯水溶液显酸性,氢离子会和碳酸氢根离子反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.室温下的溶液中,铁离子会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故B不符合题意;
C.在氨水中,一水合氨和铜离子会生成氢氧化铜沉淀或铜氨络离子,不能大量共存,故C不符合题意;
D.能使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中相互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故选D。
3.(2026·天津河西·一模)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.水电离出的的溶液:、、
B.酸性溶液:、、
C.澄清透明溶液:、、
D.含溶液:、、
【答案】D
【解析】A.水电离出的溶液可能显酸性或碱性,酸性时与反应无法存在,碱性时与生成氢氧化铜沉淀无法存在,A错误;
B.酸性溶液中存在大量,与会结合生成弱电解质,不能大量共存,B错误;
C.与会发生氧化还原反应,同时与会发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳,不能大量共存,C错误;
D.含的溶液中,、、之间以及和均不发生反应,可以大量共存,D正确;
故答案为D。
4.(2026·天津·模拟预测)下列各组离子能大量共存的是
A.透明酸性溶液中:
B.溶液中:
C.溶液中:
D.的溶液中:
【答案】A
【解析】A.透明酸性溶液中有大量H+,、、Cu2+、Na+均不与H+反应,且离子间不生成沉淀、气体或弱电解质,能大量共存,A正确;
B.Al2(SO4)3溶液呈酸性,[Al(OH)4]-在酸性条件下会转化为Al(OH)3沉淀或Al3+,不能大量共存,B错误;
C.溶液中含H+时KMnO4具有强氧化性,Cl-会被氧化生成Cl2,不能大量共存,C错误;
D.pH=2的溶液中有大量H+,CH3COO-会与H+反应生成CH3COOH弱电解质,不能大量共存,D错误;
故选A。
5.(25-26高三上·天津·期末)常温下,下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是
A.加入苯酚显紫色的溶液中:、、、
B.酸性溶液中:、、、
C.碳酸钠溶液中:、、
D.的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】A.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+,CN-与Fe3+反应生成络合物或发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,CH3COO-、Fe2+、Br-均可能被氧化;另外氢离子也会与醋酸根反应产生醋酸,不能大量共存,B错误;
C.0.1 mol·L-1碳酸钠溶液水解呈弱碱性,[Al(OH)4]-、Cl⁻、S2-在此环境下互不反应,能大量共存,C正确;
D. mol·L-1,常温下,则 mol·L-1,溶液呈酸性,与H+反应生成CO2和H2O,不能大量共存,D错误;
答案选C。
考向02 离子的检验
6.(2026·天津和平·三模)只用一种试剂,将、、、四种物质的溶液区分开,这种试剂是
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
【答案】D
【解析】A.加入溶液时,、均无明显现象,二者无法区分,A错误;
B.加入溶液时,生成白色微溶物,生成白色沉淀,二者现象相近无法区分,B错误;
C.加入溶液时,、、均无明显现象,三者无法区分,C错误;
D.加入溶液时,生成不溶于过量试剂的白色沉淀,反应生成白色沉淀同时释放刺激性气味的,先产生白色沉淀,过量时沉淀溶解,无明显现象,四种物质现象完全不同可区分,D正确;
故选 D。
7.(25-26高三上·天津和平·期中)下列有关实验的叙述正确的是
A.配制240 mL 1 mol·L-1 NaCl溶液,用托盘天平称取14.6 g NaCl固体
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定含有
C.把红热木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体生成,该现象能证明碳与浓硝酸发生了反应
D.将足量的SO2通入2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中充分反应,取反应后溶液,滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,证明反应生成了Fe2+
【答案】A
【解析】A.实验室无240 mL容量瓶,需用250 mL容量瓶配制,计算如下:,因托盘天平的精度为,故应称取 NaCl固体,A正确;
B.加入溶液生成的白色沉淀可能为、等,原溶液中不一定含,B错误;
C.浓硝酸受热易分解:,红棕色气体可能是硝酸分解产生的,不能证明碳与浓硝酸发生了反应,C错误;
D.过量的也能还原酸性溶液使其褪色,无法证明反应生成了,D错误;
故答案选A。
8.(25-26高三上·天津滨海新区·开学考试)下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A.硝酸银溶液 B.稀硫酸 C.pH试纸 D.焰色试验
【答案】D
【解析】A.硝酸银溶液与硫化钠生成黑色沉淀,与氯化钠生成白色AgCl沉淀,可通过沉淀颜色鉴别,A不符合题意;
B.稀硫酸与硫化钠反应产生臭鸡蛋气味的气体,与氯化钠不反应,现象不同可以鉴别,B不符合题意;
C.硫化钠溶液因水解呈碱性,氯化钠溶液呈中性,可用pH试纸区分,C不符合题意;
D.焰色试验检测的是的黄色火焰,两种物质均含,无法通过焰色试验鉴别,D符合题意;
故选D。
9.(2026·天津河西·三模)下列有关物质提纯、鉴别、检验方法正确的是
A.用重结晶法提纯含少量的苯甲酸
B.用盐酸酸化的硝酸钡溶液检验固体是否变质
C.用澄清石灰水鉴别溶液、溶液
D.用溴水鉴别己烯和乙醛
【答案】A
【解析】A.苯甲酸溶解度随温度变化大,溶解度随温度变化小,可用重结晶法提纯含少量的苯甲酸,A正确;
B.盐酸酸化的硝酸钡溶液中,酸性环境下硝酸根会将氧化为,无论是否变质都会生成白色沉淀,无法检验是否变质,B错误;
C.澄清石灰水与反应生成沉淀,与反应也会生成沉淀,现象相同无法鉴别,C错误;
D.溴水与己烯发生加成反应使溴水褪色,与乙醛发生氧化反应也使溴水褪色,现象相同无法鉴别,D错误;
故选 A。
10.(2026·天津红桥·二模)下列物质的鉴别或检验方法不可行的是
A.用金属钠检验乙醇中是否含有水 B.用新制氢氧化铜悬浊液检验乙醛、乙酸
C.用原子光谱法鉴别金与黄铜(铜锌合金) D.用焰色试验鉴别固体和NaCl固体
【答案】A
【解析】A.乙醇和水均能与金属钠反应产生氢气,无法检验乙醇中是否含有水,该方法不可行,A符合题意;
B.乙醛与新制氢氧化铜悬浊液加热条件下反应生成砖红色沉淀,乙酸可与氢氧化铜发生中和反应使悬浊液变澄清,现象不同可以检验,B不符合题意;
C.不同元素的原子光谱有特征谱线,金与黄铜所含元素种类不同,可用原子光谱法鉴别,C不符合题意;
D.元素的焰色试验透过蓝色钴玻璃观察为紫色,元素的焰色试验为黄色,现象不同可鉴别固体和固体,D不符合题意;
故选A。
考向03 离子反应的综合应用
11.(2026·天津南开·模拟预测)下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【解析】A.与会发生络合反应生成稳定络合物,不能大量共存,A错误;
B.、、、之间互不发生反应,能在溶液中大量共存,B正确;
C.与会发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,C错误;
D.与会发生互相促进的双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和一水合氨,不能大量共存,D错误;
故此题选B。
12.(2026·天津·一模)下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中滴入过量的溶液:
B.除去溶液中的,加入适量固体:
C.向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳:
D.向溶液中通入少量:
【答案】C
【解析】A.向溶液中滴入过量NaOH溶液时,生成的会溶于强碱,最终生成四羟基合铝酸钠,正确离子方程式为,A错误;
B.除去溶液中的,应加入过量,固体是难溶物,离子方程式中不能拆为,故正确的离子方程式应为,B错误;
C.次氯酸酸性弱于碳酸,向次氯酸钙溶液通入少量CO2,生成碳酸钙沉淀和次氯酸,离子方程式书写正确,C正确;
D.还原性,少量Cl2通入FeBr2溶液时仅会氧化,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
13.(2026·天津河东·一模)依据下列事实进行的推测正确的是
事 实
推 测
A
实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2
实验室可用石灰石与稀硫酸制备CO2
B
常用Na2CO3溶液除去粗盐水中的Ca2+
常用 Na2CO3溶液除去粗盐水中的Mg2+
C
常温可以用Al制容器盛装浓硫酸
常温可以用 Al制容器盛装稀硫酸
D
Cl3CCOOH与CH3COONa反应生成乙酸
F3CCOOH与CH3COONa可反应生成乙酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.石灰石与稀硫酸反应会生成微溶物,会附着在石灰石表面,隔绝反应物,阻止反应持续进行,不能用于制备,A错误;
B.碳酸镁微溶于水,除去粗盐水中的一般用溶液,生成溶解度更小的沉淀,不能用除,B错误;
C.常温下浓硫酸使铝钝化,形成致密氧化膜阻止反应持续进行,因此可以用铝制容器盛装浓硫酸;但稀硫酸会与铝持续反应,腐蚀铝容器,不能盛装稀硫酸,C错误;
D.能和反应生成乙酸,说明酸性强于乙酸。氟的吸电子能力强于氯,酸性比更强,酸性也强于乙酸,因此可以和反应生成乙酸,D正确;
答案选D。
14.(25-26高三上·天津静海·阶段检测)下列说法正确的是
A.上图为NaCl固体溶解并形成水合离子的示意图:a离子为Na+,b离子为Cl-
B.在0.1mol/LKMnO4溶液中:、、、
C.某透明溶液中一定能大量共存的离子:
D.与铝反应放出的溶液中可能大量共存的离子:
【答案】C
【解析】A.NaCl溶解时,带正电吸引水分子氧端(负电),带负电吸引水分子氢端(正电),若图中a离子周围水分子氢端朝向,则a为,b为,A错误;
B.溶液中含时,具有强氧化性,能与具有还原性的发生氧化还原反应:,不能大量共存,B错误;
C.、、、之间不发生反应,使溶液呈蓝色但仍透明,在透明溶液中能大量共存,C正确;
D.与铝反应放的溶液为酸性(非氧化性酸)或碱性;酸性时与具强氧化性,与Al反应不生成;碱性时与反应生成,均不能共存,D错误;
故答案为:C。
15.(2025·天津·二模)室温下,向a点的氨水中滴入盐酸,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是
A.将此氨水稀释,溶液的导电能力减弱
B.d点消耗盐酸体积
C.
D.b点溶液中离子浓度大小一定存在:
【答案】D
【解析】A.氨水为弱电解质,稀释时促进电离,但总体离子浓度减小,导电能力由离子浓度决定,故导电能力减弱,A正确;
B.中和反应放热,温度最高时为恰好完全反应点,氨水与盐酸浓度均为1mol/L,等体积(20mL)反应生成,此时温度最高,故d点V(HCl)=20.00mL,B正确;
C.V(HCl)=40mL时,盐酸过量,得到物质的量之比为1:1的、混合溶液,根据物料守恒:,C正确;
D.b点pH>7,,溶液中电荷守恒为,则,即可能存在关系:,但若加入盐酸极少,大量剩余,电离出的OH⁻浓度可能大于Cl⁻浓度,也可能存在关系:,D错误;
故选D。
考向04 离子的推断
16.(25-26高三上·天津·阶段检测)某无色强酸性溶液中可能含有中的若干种。为了确定溶液组成,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)产生气体X的离子方程式为___________。
(2)检验气体Y的实验方法是___________。
(3)在一定条件下气体X和气体Y发生反应生成一种单质和液态氧化物,写出化学方程式:___________。
(4)通过上述实验,一定存在的离子是___________;可能存在的离子是___________;一定不存在的离子是___________。(填离子符号)
【答案】(1)
(2)用镊子夹一湿润的红色石蕊试纸接近气体Y,试纸变蓝色,则Y为NH3
(3)
(4)
【分析】铜离子在溶液中显蓝色,能与氢离子反应,则无色强酸性溶液中不含。待测液加入FeCl2溶液,产生气体,说明溶液中含有硝酸根,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为而自身被还原为NO气体,则原溶液中无(具有还原性,能被酸性环境下的硝酸根氧化而不共存);加入NaOH产生气体,说明溶液中含有铵根,生成的气体Y为氨气,同时生成的沉淀中一定含铁元素对应的氢氧化物沉淀,可能还同时含有氢氧化镁、氢氧化铝;综上,一定存在的离子是、;一定不存在的离子是;无法确定的离子为:,据此解题。
【解析】(1)根据分析,溶液中含有硝酸根,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,将氧化为,生成NO气体,离子方程式为:;
(2)根据分析,气体Y为氨气,检验氨气的实验方法是:用镊子夹一湿润的红色石蕊试纸接近气体Y,试纸变蓝色,则Y为NH3;
(3)气体X为NO气体,Y为氨气,二者在一定条件下反应可生成N2和水,反应的化学方程式为:;
(4)根据分析,一定存在的离子是、;可能存在的离子为:;一定不存在的离子是。
17.(24-25高三上·天津北辰·期中)化学实验是研究物质及其变化的基本方法。
(1)某无色透明溶液中可能大量存在、、中的几种离子。
①不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是___________。
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是___________。
③取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是___________。
④原溶液可能大量存在的阴离子是下列A~D中的___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)某小组同学对比和的性质,并进行了如下实验:
①写出水解的离子方程式___________。
②向相同体积、相同浓度的和溶液中分别滴加的盐酸,溶液变化如下图所示。
a.图___________(填“甲”或“乙”)是的滴定曲线。
b.A′~B′的离子方程式为___________。
c.A、B、C三点溶液中水的电离程度由大到小的顺序为___________。
【答案】(1) B
(2) 乙
【分析】能反应的离子不能大量共存;
【解析】(1)①含有Cu2+的溶液呈蓝色,无色溶液中一定不含Cu2+,所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Cu2+;
②取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失,则Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银,说明原溶液中肯定存在Ag+。
③ ②的滤液不含Ag+,取②的滤液加入过量NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀一定是氢氧化镁,说明原溶液中肯定存在Mg2+。
④A.Ag+和Cl-反应生成难溶于硝酸的沉淀氯化银,二者不能共存,原溶液中一定不含Cl-,故不选A;
B.与Mg2+、Ag+不反应,能大量共存,故选B;
C.与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,原溶液中不能大量含有,故不选C;
D.OH-与Mg2+、Ag+反应生成沉淀,不能大量含有OH-,故不选D;
选B。
(2)①碳酸氢钠中碳酸氢根微弱水解生成碳酸和氢氧根,离子方程式:;
②Na2CO3溶液中滴入盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠:Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,继续滴加盐酸,则发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3溶液中滴HCl:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
a.相同体积、相同浓度的和溶液,溶液的pH大于溶液,所以图乙是的滴定曲线。
b.A′~B′是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的离子方程式为;
c.A为碳酸氢钠溶液,水解大于电离使溶液呈碱性,则碳酸氢钠促进水电离;B点为NaCl溶液,NaCl对水电离无影响;C点为氯化钠、盐酸的混合液,HCl抑制水电离,A、B、C三点溶液中,水的电离程度由大到小的顺序为A>B>C。
重难·创新演练
1.(2026·天津·三模)下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
【答案】B
【解析】A.与发生双水解反应,具有强氧化性可氧化,离子不能大量共存,A错误;
B.、、、之间不发生任何反应,可大量共存,B正确;
C.与反应,配离子结构被破坏,离子不能大量共存,C错误;
D.与发生络合反应生成稳定络合物,离子不能大量共存,D错误;
故选 B。
2.(2026·天津·二模)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
【答案】A
【解析】A.、、、相互间无反应,能在水溶液中大量共存,A正确;
B.酸性条件下具有强氧化性,可与、发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.与发生强烈双水解,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,C错误;
D.与反应生成蓝色沉淀,不能大量共存,D错误;
故答案选A。
3.(2026·天津·二模)下列离子在溶液中可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【解析】A.酸性条件下具有强氧化性,会将具有还原性的氧化,且与结合生成弱电解质,不能大量共存,A错误;
B.、、、之间互不发生反应,能在溶液中大量共存,B正确;
C.会与发生反应生成和,不能大量共存,C错误;
D.与发生络合反应,与发生双水解反应,与反应生成和,与反应生成弱酸HSCN,不能大量共存,D错误;
故选B。
4.(2025·天津武清·模拟预测)下列关于离子反应或离子共存表达正确的是
A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:
B.澄清透明的水溶液中能大量共存:
C.以下离子在 溶液中能大量共存:
D.铅酸蓄电池充电时阴极的电极反应式:
【答案】C
【解析】A.向氯化铝溶液中滴加过量氨水时,生成的产物应为Al(OH)3沉淀而非,因Al(OH)3不溶于弱碱,正确的离子方程式为:,A错误;
B.Al3+与S2-在水溶液中会发生双水解反应生成Al(OH)3和H2S,无法大量共存,B错误;
C.0.1 mol·L-1 NaOH溶液中,之间不反应,且能与OH-大量共存,C正确;
D.铅酸蓄电池充电时,阴极反应为PbSO4还原为Pb,而非PbO2参与反应,故电极反应式为,D错误;
故答案选C。
5.下列有关各组粒子共存分析错误的是
粒子组
分析
A
Fe3、Na、SCN-、
不能大量共存,原因是Fe3和SCN-发生反应:
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
B
Fe2、Al3、ClO-、
不能大量共存,原因是Fe2和ClO-发生反应:
2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO
C
、Mg2、、Cl-
能大量共存,因为、Mg2、、Cl-之间不能发生反应
D
Cu2、Ba2、、NH3·H2O
不能大量共存,因为它们会发生反应:
Ba2++=BaSO4↓,Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.该粒子组不能大量共存,是因为与反应生成可溶的络合物,而非沉淀,且该反应为可逆反应,分析反应式书写错误,A项错误;
B.该粒子组不能大量共存,是因为具有还原性、具有强氧化性,二者在溶液中发生氧化还原反应,生成沉淀,反应式合理,分析正确,B项正确;
C.该粒子组能大量共存,和水解使溶液呈酸性,水解使溶液呈碱性,互相促进水解,使水解程度增大,但不能完全水解,离子仍能大量共存,即离子之间未发生反应可以共存,分析结论正确,C项正确;
D.该粒子组不能大量共存,因为与反应生成沉淀,与反应生成沉淀,分析结论正确,D项正确;
答案选A。
6.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH、Cl-、CO、SO,现取两份100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02mol,无沉淀生成,同时得到溶液甲。
②在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02 g。
③第二份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65 g。
根据上述实验回答:
(1)一定不存在的离子是______,不能确定是否存在的离子是______。
(2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度数值或范围(可不填满):
离子符号________,浓度_________mol/L;
离子符号________,浓度_________mol/L;
离子符号________,浓度_________mol/L;
离子符号________,浓度_________mol/L;
(3)溶液中是否含有K+还可以通过实验方法验证,请你叙述实验操作、方法及结论:__________。
【答案】 Fe3+、Mg2+、Ba2+、CO Cl- NH 0.2 Al3+ 0.2 K+ 0.2 是 【答题空10】电荷守恒 用铂丝蘸取少量试液,在酒精灯灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色为紫色,可知溶液里含有K+
【解析】①第一份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02mol,该气体是氨气,一定有铵根离子,铵根离子的物质的量是0.02mol,无沉淀生成,一定不含Fe3+、Mg2+;
②在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,该沉淀是氢氧化铝,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,得到氧化铝,氧化铝质量为1.02g,即氧化铝的物质的量为0.01mol,根据铝元素守恒,含有铝离子的物质的量是0.02mol,Al3+与CO32-易发生双水解,则一定不含CO32-;
③第二份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,即硫酸钡沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65g,所以一定有SO42-,物质的量是=0.05mol,一定不含Ba2+,n(NH4+)+3n(Al3+)=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,2n(SO42-)=0.1mol,根据电荷守恒,一定存在钾离子,因为不确定的是Cl-,钾离子的最小物质的量是0.02mol,综上知道,一定不存在的离子有:Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+,一定存在的离子有:K+、SO42-、NH4+、Al3+,不能确定的是Cl-;
(1)一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、CO32-、Ba2+,不能确定的是Cl-;
(2)肯定存在的离子是K+、SO42-、NH4+、Al3+,NH4+的物质的量是0.02mol,溶液体积是0.1L,所以c(NH4+)=0.2mol/L,溶液SO42-物质的量是0.05mol,体积是0.1L,所以c(SO42-)=0.5mol/L,Al3+的物质的量是0.02mol,溶液体积是0.1L,所以c(Al3+)=0.2mol/L,钾离子的浓度随着氯离子而定,即c(K+)≥0.2mol/L;
(3)溶液中一定存在钾离子,因为n(NH4+)+3n(Al3+)=0.02mol+3×0.02mol=0.08mol,2n(SO42-)=0.1mol,根据电荷守恒,一定存在钾离子;可借助熖色反应来验证K+的存在,具体操作是用铂丝蘸取少量试液,在酒精灯灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色为紫色,可知溶液里含有K+。
真题·实战演练
1.(2025·天津·高考真题)下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.与发生互促双水解,且会氧化,不能共存,A错误;
B.与不能共存,会生成二氧化硫和水,B错误;
C.与反应生成,与生成沉淀,不能共存,C错误;
D.4种离子均互不发生反应,D正确;
故答案选D。
2.(2025·天津·高考真题)依据下列实验操作及现象,不能得出相应结论的是
实验操作及现象
结论
A
将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中,产生的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊
非金属性:Cl>C
B
硫化锌(ZnS,白色)、硫化镉(CdS,黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中,滴加Na2S稀溶液,先出现的沉淀是黄色的
C
向可能含有Fe2+的未知溶液中,滴加1滴溶液,有特征蓝色沉淀生成
原未知溶液中含有Fe2+
D
向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中,加入乙醛溶液并加热,出现砖红色沉淀
乙醛具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2,只能说明HCl酸性强于H2CO3,但HCl不是Cl的最高价酸,无法直接推断Cl的非金属性>C,A结论错误;
B.先析出CdS黄色沉淀,说明CdS的溶度积更小,因此Ksp(ZnS)>Ksp(CdS),B结论正确;
C.与反应生成特征蓝色沉淀,可直接证明存在,C结论正确;
D.乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O,说明乙醛被氧化,具有还原性,D结论正确;
故选A。
3. 下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.与会结合生成NH3·H2O(弱电解质),不能大量共存,A错误;
B.与在酸性条件下发生歧化反应,生成S和SO2,不能大量共存,B错误;
C.之间不生成沉淀、气体或弱电解质,且无氧化还原反应,可以大量共存,C正确;
D.在溶液中,与、均会发生反应,不能大量共存,D错误;
故选C。
4.(2023·天津·高考真题)下列方法(试剂)中,无法鉴别和两种物质的是
A.焰色试验 B.试纸 C.稀氨水 D.
【答案】C
【解析】A.钠元素、钡元素的焰色不同,可以用焰色试验鉴别碳酸钠和氯化钡,A不符合;
B.Na2CO3溶液显碱性,BaCl2溶液显中性,故可以用pH试纸检验Na2CO3和BaCl2,B不符合;
C.Na2CO3溶液和BaCl2溶液与氨水都不反应,都无现象,C符合;
D.Na2CO3溶液与Na2SO4溶液不反应,BaCl2溶液与Na2SO4反应生成白色沉淀硫酸钡, D不符合;
故答案为:C。
5.(2022·天津·高考真题)25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【解析】A.与反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;
B.、、发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.与反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;
D.、、、是大量共存,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
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