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

该高中化学讲义围绕离子共存、离子检验与推断高考核心考点，依据课标构建“本质-反应类型-限制条件”和“检验方法-干扰排除-推断原则”的知识体系，通过考点梳理（如离子反应类型表格）、方法指导（限制条件解读）、真题训练（2025-2026年模拟题及高考题）三环节，帮助学生系统突破难点。 资料创新采用表格对比与情境分析教学策略，如通过离子共存限制条件表培养科学思维，设计“取少量-加试剂-看现象-得结论”的检验流程强化科学探究与实践。分层设置基础题、综合题及高考真题，配合即时解析，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第3讲　离子共存　离子检验与推断 [课标标准] 1．掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。 2．掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中的某些离子。 考点一　离子共存 1．离子共存的本质 几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 2．离子不能共存的类型 (1)发生复分解反应 ①生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2+、Ca2+、 Pb2+、 、、、 、 C2+、Fe2+ OH－、S2-、、 Mg2+、Zn2+ OH－、、[Al(OH)4]－、 、[Al(OH)4]－ ②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 、、、、、S2-、HS－ (浓溶液并加热) ③生成弱电解质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存 H＋与CH3COO－、、S2-、、ClO－等生成弱酸不能大量共存；OH－与(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；OH－与H＋、、、HS－生成水不能大量共存。 (2)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中发生氧化还原反应 离子 不能大量共存的离子 (H＋) S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－ ClO－ S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－(H＋) (H＋) S2-、、I－、Fe2+ Fe3+ S2-、 (3)发生相互促进的水解反应 离子 不能大量共存的离子 、、、、S2-、HS－、[Al(OH)4]－、 、、[Al(OH)4]－、 (4)发生配合反应 离子间因发生配合反应而不能大量共存，如Fe3+与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 1．下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　) A．Ag＋、K＋、Cl－、 B．Ba2+、Cl－、H＋、 C．H＋、、Cl－、Na＋ D．Na＋、Ba2+、OH－、 解析：D　A．发生反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，不能大量共存；B.发生反应：Ba2+＋===BaSO4↓，不能大量共存；C.发生反应：2H＋＋===CO2↑＋H2O，不能大量共存；D.离子可以大量共存。 2．(2026·四川眉山东坡区高三期中)常温时，下列各组离子中，在c(H＋)/c(OH－)＝1012溶液中能大量共存，且溶液为澄清透明的是(　　) A．K＋、Fe3+、、 B．Na＋、K＋、、Cl－ C．Fe2+、Na＋、、Ba2+ D．Na＋、OH－、K＋、 解析：A　c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液显酸性。A项中离子间互不发生反应，可大量共存，且溶液澄清透明，A正确；与H＋反应不能大量共存，B错误；Fe2+、、H＋会发生氧化还原反应不能大量共存，C错误；OH－与H＋反应不能大量共存，D错误。 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+、、Cl－ B．碱性高锰酸钾溶液：Na＋、、CH3COO－、 C．FeCl3溶液：K＋、、I－、SCN－ D．Na[Al(OH)4]溶液：、Ba2+、、 解析：B　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＋、、CH3COO－、F－互不发生反应，能大量共存，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]溶液中与[Al(OH)4]－反应生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O，不能大量共存与，不能大量共存，D错误。 　离子共存中常考的限制条件解读分析 限制条件 分析解读 无色溶液 有色离子不能大量存在(透明溶液中可能含有色离子) 使甲基橙呈红色或pH＝1(常温下) 溶液呈酸性 遇酚酞呈红色或pH＝13(常温下) 溶液呈碱性 与Al反应放出H2 溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含 由水电离出的c水(H＋)＝1×10-13 mol·L-1 水的电离受到抑制，该溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液 通入过量的CO2(或NH3) 溶液呈酸性(或碱性) 因发生氧化还原反应而不能大量共存 能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存 “一定能”“可能”或“不能”大量共存 确定是“可能性”还是“肯定性” 加水稀释，减小 说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质，c(H＋)减小，而c(OH－)增大] 常温下，某溶液中lg ＝12 溶液呈酸性 考点二　离子检验与推断 1．常见阳离子的检验与推断 (1)依据生成沉淀 阳离子 所需试剂 实验现象(依据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量时沉淀不溶解 Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量时沉淀溶解 Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Fe2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 (2)依据生成气体 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (3)依据显示特殊颜色 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红色 Na＋ 焰色试验 火焰呈黄色 K＋ 焰色试验 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色 苯酚溶液 溶液呈紫色 Fe2+ 先加KSCN溶液，后滴加氯水 开始无明显现象，滴加氯水后溶液变红色 2.常见阴离子的检验与推断 (1)依据生成沉淀 阴离子 所需试剂 实验现象(依据) Cl－ AgNO3 溶液＋ 稀硝酸 生成白色沉淀(AgCl) Br－ 生成浅黄色沉淀(AgBr) I－ 生成黄色沉淀 BaCl2溶液＋ 稀盐酸 加入稀盐酸无明显现象，再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀 CaCl2溶液＋ 稀盐酸 加入CaCl2溶液产生白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀溶解，产生无色无味的气体 (2)依据生成气体 阴离子 所需试剂 实验现象(依据 稀盐酸＋澄 清石灰水 产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体 稀硫酸＋ 品红溶液 加稀硫酸产生无色、刺激性气味的气体，能使品红溶液褪色，加热后品红溶液恢复红色 (3)依据显示特殊颜色 题点1　离子检验 1．(2026·福建名校高三联考)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 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 解析：C　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；Al3+与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，该沉淀不溶于过量氨水，应逐滴加入NaOH溶液检验Al3+，D错误。 2．(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。 连接装置A→D→B，检查气密性，按图示加入试剂。通入N2排尽空气后，于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有，无。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。 检验装置D内溶液中有而无的实验操作和现象是______________。 答案：取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体 1．离子检验中的常见干扰离子以及排除措施 待检离子 干扰离子 排除措施 加过量的Ba(NO3)2溶液 加稀硝酸酸化 OH－ 加盐酸酸化 Ag＋ 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色 加硝酸后将产生的无色无味的气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊 2.离子(物质)检验的表述 思路可概括为“取少量，加试剂，看现象，得结论”。 题点2　离子推断 3．(2026·湖南名校高三联考) 某溶液M含一种阳离子和、、ClO－、S2-、中的一种或几种阴离子。为了确定其组成，实验操作及现象如下： 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．一定含和S2- D．一定不含 解析：A　 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，或含有和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，或含和S2-，不能确定一定含和S2-，C错误；可以在弱碱性环境中存在，故根据题给信息不能判断是否存在，D错误。 4．某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe3+、、、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)： 下列说法错误的是(　　) A．原溶液中一定存在，理由是沉淀①在过量盐酸中部分溶解 B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定 C．原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl－ D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 mol·L-1 解析：B　加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明原溶液中一定有、，一定没有Fe3+(Fe3+和会发生相互促进的水解反应，不能大量共存)，且沉淀②为BaSO4，n(BaSO4)＝＝0.01 mol，沉淀①为BaCO3和BaSO4，m(BaCO3)＝4.30 g－2.33 g＝1.97 g，n(BaCO3)＝＝0.01 mol；滤液中加入NaOH溶液并加热产生0.672 L(标准状况)气体，则原溶液中含有，n(NH3)＝＝0.03 mol，则＝0.03 mol；和所带的负电荷的物质的量为0.01 mol×2＋0.01 mol×2＝所带正电荷的物质的量为0.03 mol×1＝0.03 mol，根据溶液呈电中性，可以推断出原溶液中一定含有Na＋，且最少为0.01 mol(无法判断原溶液中是否含有Cl－，如果含有Cl－，需要更多的Na＋去保持溶液的电中性)。综上所述，可知A、C、D正确，B错误。 　离子推断的四个原则 1．(2025·天津卷，3)下列离子在溶液中能大量共存的是(　　) A．Al3+、Na＋、S2-、 B．Fe2+、H＋、、Br－ 、Mg2+、OH－、I－ D．[Ag(NH3)2]＋、K＋、OH－、Cl－ 解析：D　Al3+与S2-发生相互促进的水解反应：2Al3+＋3S2-＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑，且会氧化S2-，不能大量共存，A错误；H＋与不能大量共存，会生成二氧化硫和水，B错误；与OH－反应生成NH3·H2O，Mg2+与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存，C错误；4种离子均互不发生反应，D正确。 2．(2025·湖南卷，4)只用一种试剂，将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开，这种试剂是(　　) A．NaOH溶液　　　 B．AgNO3溶液 C．H2SO4溶液 D．Ba(OH)2溶液 解析：D　NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀，过量时溶解；与(NH4)2CO3反应会释放NH3；与Na2SO4和KNO3均无现象，无法区分，A错误；AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶的Ag2SO4，与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀，与AlCl3生成AgCl沉淀，与KNO3不反应，但三种沉淀均为白色，无法明确区分，B错误；H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体，其余三者无现象，无法区分，C错误；Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4沉淀；与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3；与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀，过量时沉淀溶解；与KNO3不反应，四种现象均不同，可以区分，D正确。 3．(2025·安徽卷，8)下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是(　　) 选项 实验 粒子组 A 稀硝酸与铜片制NO H＋、Cu2+、、NO B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H＋、Na＋、 、 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：C　NO难溶于水，在水溶液体系中不能大量存在，A错误；H＋与会发生反应：H＋＋===SO2↑＋H2O，无法大量共存，B错误；反应后废液中不存在时，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。 4．(2025·江西卷，11)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pH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 H2O2溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去 2 AgNO3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Fe3+ B．含 C．可能含H＋ D．不含Cl－ 解析：A　用pH试纸检测Z溶液显红色，说明溶液呈酸性、含有H＋，加入AgNO3溶液时产生白色沉淀，说明Z溶液中含有Cl－，且酸性条件下强氧化性的与Cl－不共存，则紫色的Z溶液中不可能含有；Z溶液中加入溴水时产生白色沉淀，结合苯酚的显色反应可知，Z溶液中含有酚类物质、Fe3+，即Z溶液中含有酚类物质、Fe3+、H＋、Cl－，并且酚类物质具有强还原性，能被H2O2氧化，Fe3+能催化H2O2分解生成O2，导致Z溶液中加入H2O2溶液时，产生大量气泡、溶液紫色褪去，所以由2种和3种前四周期元素组成的化合物X、Y分别为FeCl3、酚类物质(如苯酚等)。综上所述，溶液Z中含有Fe3+，A正确；不含，B错误；一定含有H＋，C错误；含有Cl－，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $