第1章 第3讲 离子共存 离子检验与推断(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案

**基本信息** 聚焦离子共存与检验专项，通过高考真题与模拟题构建从基础判断到综合推断的训练体系，强化科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |离子共存判断|8题（含4道高考真题）|涵盖无限制、指定溶液（酸碱性/氧化环境）、电荷守恒等条件下的共存分析|以离子反应类型（复分解/氧化还原/双水解）为核心，构建"反应类型→共存条件→特例分析"的逻辑链| |离子检验与推断|4题（含2道实验探究）|结合实验现象（如颜色变化、沉淀生成）进行离子存在性判断与成分推断|基于物质性质（如Fe³⁺与SCN⁻显色、SO₄²⁻与Ba²⁺沉淀），形成"实验现象→证据推理→结论验证"的探究思路|

限时规范训练3 (建议用时：45分钟　满分：50分) 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2025·陕晋宁青高考适应性演练)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是(　　) 、H＋、I－、Na＋ 、Cl－、ClO－、K＋ 、Br－、Cu2+、Ag＋ D．K＋、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、 解析：B　、H＋反应生成硫单质和二氧化硫，不能大量共存，A错误；、Cl－、ClO－、K＋互不反应，可以大量共存，B正确；Br－、Ag＋会生成溴化银沉淀，不能大量共存，C错误；Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，D错误。 2．(2025·云南保山一模)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．氨水中：K＋、Na＋、、 B．稀硫酸中：Na＋、Ba2+、、 C．KMnO4溶液中：Fe2+、H＋、Cl－、Br－ D．Na[Al(OH)4]溶液中：、Fe3+、Cl－、 解析：A　该组离子均与氨水不发生反应，相互之间也不发生反应，能大量共存，A正确；Ba2+与反应生成硫酸钡沉淀与H＋反应生成二氧化碳气体，该组离子不能在稀硫酸中大量共存，B错误；KMnO4在酸性环境下具有强氧化性，能氧化Fe2+、Cl－、Br－，不能大量共存，C错误；Na[Al(OH)4]溶液中存在，能与、Fe3+发生相互促进的水解反应不能大量共存，D错误。 3．实验室欲配制一种仅含四种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液，且溶液中四种离子的浓度均为1 mol·L-1，能达到此目的的是(　　) A．Al3+、K＋、、 B．ClO－、I－、K＋、Na＋ C．Na＋、Mg2+、、Cl－ D．Ba2+、OH－、、K＋ 解析：C　Al3+、K＋、、 在溶液中可以大量共存，但当物质的量相等时，不满足电荷守恒，A不符合题意；ClO－、I－在溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；Na＋、Mg2+、、Cl－在溶液中可以大量共存，当物质的量相等时，满足电荷守恒，C符合题意；Ba2+、在溶液中结合生成碳酸钡白色沉淀，不能大量共存，D不符合题意。 4．(2026·福建宁德高三联考)下列离子可以在指定溶液中大量共存的是(　　) A．常温下，＝1010的溶液：Mg2+、、、 B．电解饱和食盐水一段时间后的溶液：K＋、Na＋、、 C．硫酸酸化的高锰酸钾溶液：Ba2+、、I－、Cl－ D．生锈铁钉溶于盐酸后形成的溶液：H＋、Ca2+、SCN－、Br－ 解析：B　＝1010的溶液呈酸性不能大量存在，A错误；硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，Ba2+、I－、Cl－不能大量存在，C错误；生锈铁钉溶于盐酸后生成的Fe3+与SCN－不能大量共存，D错误。 5．某未知溶液中可能含有Na＋、Fe2+、Fe3+、Cl－、中的几种离子。根据下列离子检验方法，所得结论错误的是(　　) A．取样，滴加KSCN溶液，溶液变红，证明其中含有Fe3+ B．取样，滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，证明其中含有Fe2+ C．取样，滴加稀盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明其中含有 D．取样，除去其中的后，滴加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，证明其中含有Cl－ 解析：B　Fe2+、Cl－都能和酸性KMnO4溶液反应，使溶液的紫色褪去，因此取样，滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去，不能证明原溶液中含有Fe2+，B错误。 6．(2025·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(　　) A．C2H5OH的水溶液中：K＋、、H＋、 B．0.1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中：、、Br－、H＋ C．能使甲基橙变黄的水溶液中：Mg2+、K＋、、SCN－ D．澄清透明的水溶液中：Na＋、Al3+、S2-、Cl－ 解析：B　C2H5OH具有还原性，能与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、、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，镁离子可能会与氢氧根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-＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，而不能大量共存，D错误。 7．某无色溶液由Na＋、K＋、Ag＋、Ba2+、Mn2+、Al3+、[Al(OH)4]－、I－、、中的若干种离子组成，取该溶液进行如下实验，下列结论正确的是(　　) A．用洁净的铁丝蘸取原溶液，放在火焰上灼烧，火焰呈黄色，溶液中一定含有Na＋，不含K＋ B．取适量溶液，加入过量Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，溶液中一定含有 C．取适量溶液，加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，溶液中一定含有I－ D．取适量溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，无明显现象，再加入过量NaHCO3溶液，析出白色沉淀，溶液中可能含有Al3+或[Al(OH)4]－ 解析：C　该实验只能证明溶液中一定含有Na＋，观察K＋的焰色需要透过蓝色钴玻璃，A错误；取适量溶液，加入过量Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3或二者都有，因此溶液中可能含有或或二者都有，B错误；取适量溶液，加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，该沉淀为AgI沉淀，证明溶液中一定含有I－，C正确；若含有Al3+，逐滴加入NaOH溶液至过量，Al3+与过量的NaOH反应先生成Al(OH)3白色沉淀，Al(OH)3再转化成[Al(OH)4]－，D错误。 8．(2026·吉林友好学校高三期中)下列各组离子或分子能大量共存且当加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确并完整的是(　　) 选项 离子或分子 加入试剂 离子方程式 A K＋、Mg2+、 Ba(OH)2溶液 Ba2+＋===BaSO4↓ B Na＋、、Cl－ NaOH溶液 OH－＋＋H2O C K＋、NH3·H2O、Cl－ 通入少量CO2 2OH－＋＋H2O D Ca2+、、 NaHSO4溶液 解析：B　该组离子之间不反应，可大量共存，且加入Ba(OH)2溶液，发生Mg2+＋2OH－＋Ba2+＋===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓，A错误；该组离子之间不反应，可大量共存，且加入NaOH溶液，发生OH－＋＋H2O，B正确；该组离子或分子之间不反应，可大量共存，且通入少量CO2，发生2NH3·H2O＋，C错误；Ca2+、反应生成沉淀，不能大量共存，加入NaHSO4溶液，发生CaCO3＋2H＋＋===CO2↑＋H2O＋CaSO4，D错误。 9．X溶液中含有如表所示离子中的某5种，且其浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有发生变化。下列叙述错误的是(　　) 阳离子 阴离子 Na＋、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+ OH－、、、、 A.X溶液中不可能含有、 B．生成无色气体的离子方程式为3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O C．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2+ D．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子 解析：D　 X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，反应前后阴离子种类没有变化，则X中不可能含有OH－、、，一定含有Cl－，A正确；根据表中离子推测，应为Fe2+、在酸性条件下发生氧化还原反应：3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O，生成NO气体，B正确；已确定X中含Cl－和两种阴离子和Fe2+一种阳离子，三者的浓度均为0.1 mol·L-1，X中含5种离子，据电荷守恒推知X中还含和Mg2+，故X中含有的五种离子为Fe2+、Mg2+、、Cl－、，C正确，D错误。 10．某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2+、Cl－、Br－、、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： 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 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 下列结论正确的是(　　) A．肯定含有的离子是Na＋、Br－ B．肯定没有的离子是Ba2+、 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 解析：A　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，但能被氧化为，则、至少有一种，因、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＋、、至少存在一种，一定不存在Ba2+，不能确定的离子为Cl－，故选A。 二、非选择题：本题共2小题。 11．(8分)(2025·宁夏银川高三阶段练习)现有某固体混合物，可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成，设计部分实验方案探究该固体混合物的成分(如图)，所加试剂均过量。 (1)该固体混合物中一定含有__________________________________(填化学式)。 (2)写出气体A通入KMnO4(H＋)后，气体体积缩小所发生反应的离子方程式：__________________________。 (3)写出白色沉淀B放置在空气中发生反应的化学方程式：___________________________。 解析：某固体混合物可能由Fe3O4、Fe、K2CO3、K2SO3、SiO2、Na2SO4、BaCl2中的若干种物质组成，向固体混合物中加入足量稀硫酸产生气体A、溶液A和固体A，气体A通入酸性KMnO4溶液中，气体体积缩小得到气体B，原固体混合物中一定含K2SO3(K2SO3与稀硫酸反应产生SO2、K2SO4和H2O)，气体A中一定含SO2，还含H2和CO2中至少一种；固体 A中含有SiO2、BaSO4中至少一种；溶液A中加入NaOH溶液产生白色沉淀B和溶液B，白色沉淀B一段时间后颜色加深，则白色沉淀B为Fe(OH)2，溶液A中含Fe2+、不含Fe3+，Fe2+可能来自Fe与稀硫酸反应，也可能来自Fe3O4，其中的Fe3+与反应生成Fe2+，则原固体混合物中含Fe3O4、Fe中至少一种；溶液B中加入Ba(NO3)2溶液产生沉淀C和溶液C，沉淀C中一定有BaSO4，溶液C中加入HNO3、AgNO3得到沉淀D，沉淀D为AgCl，则原混合物中一定有BaCl2。 答案：(1)K2SO3、BaCl2　(2)5SO2＋＋2Mn2+＋4H＋　(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 12．(12分)某强酸性溶液X可能含有Al3+、Ba2+、、Fe2+、Fe3+、、、、中的一种或几种，取该溶液进行实验，其现象及转化如图所示。反应过程中有一种气体为红棕色。 请回答下列问题： (1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在的离子有__________。 (2)溶液X中，关于的判断一定正确的是________(填字母)。 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⑥发生反应时产生的现象为____________________________。 (5)转化④中生成溶液H的离子方程式为____________________________。 解析： 溶液X呈强酸性，则溶液中不存在、；溶液X和Ba(NO3)2溶液反应生成沉淀C，则溶液中一定存在，不存在Ba2+，则C是BaSO4；酸性条件下具有强氧化性，加入Ba(NO3)2溶液产生气体，则溶液X中存在Fe2+，不存在，A是NO，则D是红棕色的NO2，E是HNO3；溶液B中加入过量NaOH溶液并加热，产生气体F，则溶液X中含有，F是NH3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3，则溶液I是NH4NO3溶液；向溶液B中加入过量NaOH溶液产生沉淀G，则沉淀G是Fe(OH)3，Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3，则J中含有FeCl3；溶液H中通入过量CO2生成沉淀K，则溶液X中存在Al3+，K是Al(OH)3。(1)由强酸性条件即可判断溶液X中一定不存在、。(2)根据以上分析可知溶液X中一定没有。(3)Fe2+和、H＋反应生成Fe3+、NO和H2O，离子方程式为3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O。(4)沉淀G是氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，和盐酸反应生成的FeCl3溶液呈黄色。(5)转化④中生成溶液H的离子方程式为Al3+＋4OH－===[Al(OH)4]－ 答案：、　(2)b　(3)3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O　(4)红褐色沉淀溶解，溶液呈黄色　(5)Al3+＋4OH－===[Al(OH)4]－ 学科网（北京）股份有限公司 $