第二单元 第7讲 离子共存 离子检验与推断 粗盐的提纯【大单元核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●分层对点训练(新高考通用)
2026-07-16
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 826 KB |
| 发布时间 | 2026-07-16 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 至善教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58849285.html |
| 价格 | 3.20储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学讲义聚焦离子共存、检验推断及粗盐提纯三大高考高频考点,按“反应实质-限定条件-综合应用”逻辑构建知识体系,通过考向预测、核心梳理、真题演练等环节,帮助学生系统掌握离子反应规律与除杂原理,强化化学观念与科学思维。
资料以核心素养为导向,创新设计“陷阱分析+情境拓展”教学活动,如针对酸性硝酸根隐性氧化干扰设置专项突破,结合工业海水精制情境培养科学探究能力。分层训练与限时实战保障复习效率,助力学生高效突破高频考点,为教师把控复习节奏提供清晰路径。
内容正文:
大单元一化学基本概念和基础知识
第二单元化学物质及其变化
第7讲 离子共存 离子检验与推断 粗盐的提纯
复习导航
01
考向预测●明考向
对标核心素养,研判高考命题趋势
02
真题演练●悟高考
溯源真题逻辑,感知高考考向
03
核心梳理●明考点
搭建知识框架,构建系统思维
04
对点训练●夯基础
夯实基础知识,总结易错难点
05
考点通关●破重难
拆解核心考点,归纳解题范式
06
过关限时训练
限定答题时长,模拟考场实战
【考向预测●明考向】
离子共存、离子检验推断与粗盐提纯包含限定酸碱性、有色离子、隐含氧化还原、双水解、络合反应的共存判断,常见阴阳离子特征检验操作、干扰离子排除、分步离子推断逻辑,以及粗盐除杂试剂添加顺序、过量试剂去除、除杂方案优化等内容,题型涵盖选择题辨析、工艺流程与无机探究大题填空;近三年为高考化学稳定高频考点,离子共存小题年年出现,离子推断、粗盐提纯常结合化工除杂轮换考查,综合性强、区分度明显;预测2027年会侧重强氧化性离子与还原性离子隐蔽反应、酸性条件下硝酸根隐性氧化干扰等共存陷阱,增加多干扰离子共存下分步检验方案设计,粗盐提纯拓展含重金属杂质、工业海水精制创新情境,融合沉淀溶解平衡、氧化还原反应,设置定量除杂、试剂用量评价类综合性设问。
【真题演练●悟高考】
1.(2025·安徽卷)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+、N、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、S、HS
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
2.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和,所用试剂包括BaCl2以及( )
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
3.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1 的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.测定溶液pH
B.滴加酚酞试剂
C.滴加0.1 mol·L-1 KI溶液
D.滴加饱和Na2CO3溶液
4.(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
考点一 离子共存
【核心梳理●明考点】
1.离子共存的实质
几种离子在同一溶液中若不发生任何反应,则离子能大量共存,若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子不能大量共存常见发生的反应
(1)因发生复分解反应而不能大量共存
①生成难溶物或微溶物。
②生成难电离或易挥发的物质。
【对点训练●夯基础】
判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。
①Ba2+、Ca2+、C、S_______________________________。
②Ca2+、Mg2+、Ag+、S_______________________________。
③OH-、Cl-、Al3+、Mg2+_______________________________。
④[Al(OH)4]-、HC、Na+、K+_______________________________。
(2)因发生氧化还原反应而不能大量共存
强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应。
【对点训练●夯基础】
下表中所列离子可以大量共存的填“√”,不可以大量共存的填“×”。
离子
S2-/HS-
S/HS
I-
Fe2+
Br-
Cl-
Fe3+
N(H+)
—
Cr2(H+)
Mn(H+)
ClO-
—
__(强酸性)
__(强碱性)
(3)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存
【对点训练●夯基础】
下表中离子间因发生彻底的相互促进的水解反应不能大量共存的填“√”,虽然发生相互促进的水解反应,仍能大量共存的填“×”。
离子
Si
[Al(OH)4]-
C
HC
S2-
HS-
Al3+
Fe3+
氧化还原
N
—
(4)因发生配位反应而不能大量共存
如:Fe3+与SCN-、Ag+与NH3·H2O等不能大量共存。
3.有限制条件的离子共存判断
(1)熟记几种常见离子的颜色
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
Mn
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)常考限制条件总结
常见表述
说明
无色
有色离子不可大量共存
常温下,pH=1或13
溶液显酸性或碱性
因发生氧化还原反应而不能大量共存
只是氧化性离子与还原性离子不能大量共存,不包括其他反应类型的离子
通入足量的氨气
与NH3·H2O反应的离子不能大量共存
由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1;与铝反应产生氢气的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
透明
溶液“透明”可以“有色”
①一定大量共存;
②可能大量共存;
③不能大量共存
审清关键字
【考点通关●破重难】
1.判断下列溶液中,离子一定能大量共存的有________________。
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、S、Fe3+
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、N、Cl-
(3)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Al3+、S、N
(4)碳酸氢钠溶液:K+、S、Cl-、H+
(5)含大量Fe3+的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN-
(6)强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C
(7)常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、N
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、C、S
(9)由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、N
(10)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、C
(11)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
2.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、N、Fe3+、Ba2+、Al3+、C、Cl-、OH-、N。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
考点二 离子的检验与推断
【核心梳理●明考点】
1.常见阳离子的检验与推断
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
N产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
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
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变红色
【对点训练●夯基础】
下列说法错误的是________。
①某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有Na+,不能确定是否有K+
②向某溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+
③向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无明显变化,原溶液中无N
④取少量溶液,加入少量淀粉,无明显现象,向其中加入新制氯水,溶液变蓝,溶液中一定有I-,一定没有Fe3+
⑤向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,原溶液中一定存在Ag+
2.常见阴离子的检验与推断
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀:AgCl
产生淡黄色沉淀:AgBr
产生黄色沉淀:AgI
S
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
C
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
C、HC
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
S、HS
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
①
②有机层(下层)
③I-溶液变蓝,表明有I-
【对点训练●夯基础】
判断正误。
①向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S。( )
②向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在S。( )
③向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在C。( )
④某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。( )
⑤向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在C。( )
3.离子推断遵循的四原则
【对点训练●夯基础】
实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、H+、S、C、N、OH-、Cl-中的若干种离子。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在________(填写离子符号,下同)。
(2)为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红,说明溶液含有________。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,发生的离子方程式为_______________________________。
(3)若已知该溶液中含有氯离子,且每种离子的浓度相同,结合上述实验,溶液中一定存在的离子是________________,可能存在的离子是________________。
【考点通关●破重难】
1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
滴加少量稀硫酸
生成白色沉淀
原溶液中有Ba2+
B
滴加稀硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有S
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有K+
D
滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无N
2.(2026·辽宁名校联考)X是由CaCl2、KNO3、Na2SO4、Na2SO3、NH4Cl中一种或几种组成的白色粉末,为了探究其成分,在下列试剂中加入少量X粉末,实验记录如下:
序号
试剂及操作
现象
①
盐酸
产生气泡
②
蒸馏水
产生白色沉淀
③
NaOH溶液,加热
产生气泡
根据实验现象,下列关于X的推断正确的是( )
A.X至少含3种盐
B.X一定不含 Na2SO4
C.X只含NH4Cl和Na2SO3
D.X一定含KNO3
3.(2025·长沙名校第二次联考)有一无色透明溶液,可能含有以下离子中的若干种:Cu2+、Na+、Ba2+、N、HC、Cl-、S,现取两份100 mL溶液分别进行如下实验:
Ⅰ.第一份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30 g,再用足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g;
Ⅱ.第二份加足量NaOH溶液并加热,收集到标准状况下448 mL的气体。
根据上述实验,下列推测正确的是( )
A.Cu2+、Ba2+肯定不存在,Na+、Cl-无法确定
B.该溶液只能与碱反应,不能与酸反应
C.原溶液中c(S)=0.1 mol·L-1
D.一定存在的离子只有N、HC、S
考点三 粗盐的提纯
【核心梳理●明考点】
1.试剂的选择
除去粗食盐水中的Ca2+、Mg2+、S常用的试剂
杂质离子
离子性质(离子方程式)
选择试剂
Ca2+
Ca2++C===CaCO3↓
Na2CO3溶液
Mg2+
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
NaOH溶液
S
Ba2++S===BaSO4↓
BaCl2溶液
2.除杂过程——试剂的添加顺序
【对点训练●夯基础】
(1)如何检验食盐水中杂质离子S、Mg2+、Ca2+已除尽_______________________________。
(2)某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子,现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出来,要求每次只加一种溶液,滤出一种沉淀,则所加试剂的先后顺序依次为_______________________________。
【考点通关●破重难】
1.(2023·河北卷)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是( )
A.溶解 B.蒸发
C.过滤 D.蒸馏
2.(2024·上海卷节选)精盐中含有S、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:KCl和NaCl的溶解度如图所示:
(1)步骤①中BaCl2要稍过量,请描述检验BaCl2是否过量的方法:______________________________
________________。
(2)(不定项)若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,会导致________。
A.S不能完全去除 B.消耗更多NaOH
C.Ba2+不能完全去除 D.消耗更多Na2CO3
(3)过滤操作中需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要________。
A.分液漏斗 B.漏斗
C.容量瓶 D.蒸发皿
(4)步骤④中用稀盐酸调节pH至3~4,除去的离子有________。
(5)“一系列操作”是指________。
A.蒸发至晶膜形成后,趁热过滤
B.蒸发至晶膜形成后,冷却结晶
C.蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤
D.蒸发至大量晶体析出后,冷却结晶
(6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应
_____________________________________。
【过关限时●练实战】
(30分钟)
基础落实
1.(2025·陕西二模)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Fe2+、H+、Cr2、S
B.Fe3+、N、SCN-、Cl-
C.Mg2+、Ca2+、N、Cl-
D.Na+、Cu2+、N、S2-
2.下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N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
3.(2025·河北保定三模)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.澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、Mn、S
B.=1×107的溶液中:K+、N、C、ClO-
C.饱和氯水中:Cl-、Na+、Fe2+、Cu2+
D.能使甲基橙变红的溶液中:N、Br-、I-、N
4.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
5.(2025·福建宁德期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
A.常温下,pH=7的溶液中能大量存在:Cl-、S、Na+、Fe3+
B.0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中能大量存在:Na+、N、N、C
C.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O
D.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液显中性:Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
6.下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是( )
选项
实验
结论
A
溶液X的焰色试验呈黄色
溶液X中一定有Na+,一定没有K+
B
取少量溶液Y于试管中,滴加H2O2溶液后,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色
溶液Y中一定有Fe2+,一定没有Fe3+
C
取少量溶液Z,向其中加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生、无气体生成
溶液Z中一定有S,一定没有C
D
取少量溶液W,加入少量淀粉,无明显现象,向其中加入新制氯水,溶液变蓝
溶液W中一定有I-,一定没有Fe3+
7.某白色固体混合物可能含有Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、MgSO4、K2SO4、Na2SO3。取少量样品进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A;
②取一定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色;
③取少量溶液A进行焰色试验,火焰呈黄色;
④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀。
根据实验现象可判断该样品确定存在的是( )
A.Na2SO4、MgSO4 B.Na2SO3、MgCl2
C.MgCl2、Na2SO4 D.Na2CO3、MgSO4
8.某溶液中大量存在以下五种离子:N、S、Fe3+、H+、M,它们的个数之比为N(N)∶N(S)∶N(Fe3+)∶N(H+)∶N(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为(HNO3具有强氧化性)( )
A.Mg2+ B.Fe2+
C.C D.Ba2+
9.(2025·上海期末)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的一种或几种。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是__________。
(2)取少量原溶液,加入稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是________,有关反应的离子方程式为_________________________________。
(3)取(2)题中的滤液,加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是________________, 有关反应的离子方程式为_______________________________。
(4)原溶液中可能存在的离子是________,检验该离子的方法为________________。
(5)根据溶液电中性的原则,原溶液中可能大量存在的阴离子是________。
A.Cl- B.N
C.C D.S
能力提升
10.为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有N、Fe2+、S和H2O,取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,下列实验叙述中错误的是( )
A.加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.加少量水,溶液为浅绿色,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,则证明晶体的成分中含有Fe2+
C.加水溶解,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有S
D.加浓NaOH溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变红色,则证明晶体的成分中含有N
11.(2025·山东泰安期末)下列各组离子能大量共存,且加入或通入少量相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是( )
选项
离子
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Al3+、Na+、S、HC
NaOH
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B
K+、HC、[Al(OH)4]-、Cl-
盐酸
H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O
C
Na+、Fe2+、Br-、Mg2+
氯气
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
D
Fe3+、Cl-、S、Cu2+
铁粉
2Fe3++Fe===3Fe2+
12.(2025·山西省三晋卓越联盟高三联考)某无色水样中只含有H+、K+、N、Fe3+、Ag+、Ca2+、S、Cl-、C中的若干种离子(不考虑由水电离出的H+或OH-)。取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加足量硝酸钡溶液,生成4.3 g沉淀,再滴加10 mL硝酸(恰好完全反应),最终沉淀的质量为2.33 g,下列说法错误的是( )
A.水样中c(S)=0.1 mol·L-1
B.水样中一定存在K+、N
C.水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+
D.滴加硝酸的浓度为2 mol·L-1
13.按要求完成下列离子方程式
(1)(2024·广西卷)用Na2CO3溶液沉淀MnSO4得到Mn2(OH)2CO3沉淀的离子方程式_______________
________________。
(2)(2024·河北卷)向含KI溶液中,滴加少量酸化的KMnO4溶液,该过程中生成I2的离子方程式
________________。
(3)(2024·福建卷)Ga与Al的性质相似,GaN与NaOH反应的离子方程式________________。
(4)(2024·广东卷)用浓盐酸浸取Ga3+形成[GaCl4]-的离子方程式________________。
14.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成无色试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。
回答下列问题:
(1)不需要经过实验就可判断试样溶液中没有Fe3+,理由是________________;
白色沉淀1的化学式是________。
(2)生成白色沉淀2的离子方程式是_______________________________。
(3)试样溶液中一定存在的离子是________(填写离子符号,下同),可能含有的离子是________。一定没有的离子除了Fe3+外,还有________。
(4)检验试样溶液中可能含有的阴离子的方法是______________________________________。
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第二单元化学物质及其变化
第7讲 离子共存 离子检验与推断 粗盐的提纯
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对标核心素养,研判高考命题趋势
02
真题演练●悟高考
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03
核心梳理●明考点
搭建知识框架,构建系统思维
04
对点训练●夯基础
夯实基础知识,总结易错难点
05
考点通关●破重难
拆解核心考点,归纳解题范式
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限定答题时长,模拟考场实战
【考向预测●明考向】
离子共存、离子检验推断与粗盐提纯包含限定酸碱性、有色离子、隐含氧化还原、双水解、络合反应的共存判断,常见阴阳离子特征检验操作、干扰离子排除、分步离子推断逻辑,以及粗盐除杂试剂添加顺序、过量试剂去除、除杂方案优化等内容,题型涵盖选择题辨析、工艺流程与无机探究大题填空;近三年为高考化学稳定高频考点,离子共存小题年年出现,离子推断、粗盐提纯常结合化工除杂轮换考查,综合性强、区分度明显;预测2027年会侧重强氧化性离子与还原性离子隐蔽反应、酸性条件下硝酸根隐性氧化干扰等共存陷阱,增加多干扰离子共存下分步检验方案设计,粗盐提纯拓展含重金属杂质、工业海水精制创新情境,融合沉淀溶解平衡、氧化还原反应,设置定量除杂、试剂用量评价类综合性设问。
【真题演练●悟高考】
1.(2025·安徽卷)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+、N、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、S、HS
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
【答案】C
【解析】NO不溶于水,不能大量存在于废液中,A错误;H+与HS反应生成SO2,不能大量共存,B错误;浓HCl与KMnO4发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若HCl过量,则反应结束后的废液中大量存在H+、K+、Mn2+、Cl-,C正确;FeCl3在双氧水制O2的反应中作催化剂,故实验产生的废液中不含Fe2+,D错误。
2.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和,所用试剂包括BaCl2以及( )
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
【答案】A
【解析】为保证除杂完全,所加除杂试剂一般过量,除杂过程中不能引入新杂质,需选择合适的试剂将所加过量的物质除去。粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去需选用BaCl2,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品。
3.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1 的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )
A.测定溶液pH
B.滴加酚酞试剂
C.滴加0.1 mol·L-1 KI溶液
D.滴加饱和Na2CO3溶液
【答案】C
【解析】A.NaClO溶液显弱碱性,Ba(OH)2溶液显强碱性,Al2(SO4)3溶液显酸性,则测定溶液pH可以鉴别,A不合题意;B.NaClO溶液显碱性且具有强氧化性,滴加酚酞后溶液先变红后褪色,Ba(OH)2溶液加入酚酞后只变红不褪色,Al2(SO4)3溶液显酸性,滴入酚酞不变色,则滴加酚酞试剂可以鉴别,B不合题意;C.NaClO溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,溶液会由无色变成黄色,振荡后会变成无色,而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象,则仅用滴加0.1 mol·L-1 KI溶液无法鉴别,C符合题意;D.饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应,和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀,和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和Na2CO3溶液可以鉴别,D不合题意。
4.(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
【解析】根据Ⅲ,加入NaOH溶液,无不溶物,产生无色有刺激性气味气体,该气体为NH3,则一定含有NH4NO3;根据Ⅱ,加入稀盐酸,有白色不溶物,产生无色无味气体,该气体为CO2,则一定含有Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色不溶物只能为AgCl,则一定含有AgNO3{加入NaOH溶液时无不溶物,是因为NH4NO3与NaOH反应生成的NH3·H2O将AgNO3转化为了[Ag(NH3)2]NO3},无法确定BaCl2、KCl是否存在;根据Ⅰ,加入蒸馏水,有白色沉淀,产生无色、有刺激性气味气体,白色沉淀可能是Al2O3或AgCl,也可能是AgNO3和Na2CO3反应生成的Ag2CO3,无色、有刺激性气味的气体为铵盐分解产生的氨气,因此无法确定是否含有Al2O3,故A项正确。
1. 高考热点:
2. 2.新考法新角度:
考点一 离子共存
【核心梳理●明考点】
1.离子共存的实质
几种离子在同一溶液中若不发生任何反应,则离子能大量共存,若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子不能大量共存常见发生的反应
(1)因发生复分解反应而不能大量共存
①生成难溶物或微溶物。
②生成难电离或易挥发的物质。
【对点训练●夯基础】
判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。
①Ba2+、Ca2+、C、S_______________________________。
②Ca2+、Mg2+、Ag+、S_______________________________。
③OH-、Cl-、Al3+、Mg2+_______________________________。
④[Al(OH)4]-、HC、Na+、K+_______________________________。
【答案】①不能,Ba2+、Ca2+分别与C、S反应生成沉淀
②不能,Ca2+、Ag+与S生成微溶物质(即沉淀)
③不能,OH-与Al3+、Mg2+会生成沉淀,甚至[Al(OH)4]-
④不能,[Al(OH)4]-+HC===Al(OH)3↓+C+H2O
(2)因发生氧化还原反应而不能大量共存
强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应。
【对点训练●夯基础】
下表中所列离子可以大量共存的填“√”,不可以大量共存的填“×”。
离子
S2-/HS-
S/HS
I-
Fe2+
Br-
Cl-
Fe3+
N(H+)
—
Cr2(H+)
Mn(H+)
ClO-
—
__(强酸性)
__(强碱性)
【答案】× × × √ √ √ × × × × √ × × × × × × × × × × × × × × × × × √
(3)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存
【对点训练●夯基础】
下表中离子间因发生彻底的相互促进的水解反应不能大量共存的填“√”,虽然发生相互促进的水解反应,仍能大量共存的填“×”。
离子
Si
[Al(OH)4]-
C
HC
S2-
HS-
Al3+
Fe3+
氧化还原
N
—
【答案】√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ × ×
(4)因发生配位反应而不能大量共存
如:Fe3+与SCN-、Ag+与NH3·H2O等不能大量共存。
3.有限制条件的离子共存判断
(1)熟记几种常见离子的颜色
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
Mn
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)常考限制条件总结
常见表述
说明
无色
有色离子不可大量共存
常温下,pH=1或13
溶液显酸性或碱性
因发生氧化还原反应而不能大量共存
只是氧化性离子与还原性离子不能大量共存,不包括其他反应类型的离子
通入足量的氨气
与NH3·H2O反应的离子不能大量共存
由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1;与铝反应产生氢气的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
透明
溶液“透明”可以“有色”
①一定大量共存;
②可能大量共存;
③不能大量共存
审清关键字
【考点通关●破重难】
1.判断下列溶液中,离子一定能大量共存的有________________。
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、S、Fe3+
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、N、Cl-
(3)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:N、Al3+、S、N
(4)碳酸氢钠溶液:K+、S、Cl-、H+
(5)含大量Fe3+的溶液中:N、Na+、Cl-、SCN-
(6)强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、C
(7)常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、N
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、C、S
(9)由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、N
(10)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、C
(11)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
【答案】(6)(9)(11)
2.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、N、Fe3+、Ba2+、Al3+、C、Cl-、OH-、N。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
【答案】C
【解析】若溶液为酸性(含大量H+):(1)溶液无色,则有色离子Fe3+不能大量存在。(2)溶液为酸性,OH-、C不能大量存在。(3)由于“只放出H2”,所以N不能大量存在(否则N在酸性条件下会与Al反应生成NO或NO2气体),因此可以大量存在的离子有:H+、N、Ba2+、Al3+、Cl-共5种。若溶液为碱性(含大量OH-):(1)溶液无色,则有色离子Fe3+不能大量存在。(2)溶液为碱性,H+、N、Al3+不能大量存在。(3)由于溶液中可能的阳离子Fe3+、H+、N、Al3+都已经排除,根据电荷守恒,溶液中必有大量存在的阳离子,因此Ba2+必存在,且Ba2+与C不能大量共存,因此C必不能大量存在。因此可以大量存在的离子有:Ba2+、Cl-、OH-、N共4种。由以上分析可知,溶液中能大量存在的离子最多有5种,答案选C。
考点二 离子的检验与推断
【核心梳理●明考点】
1.常见阳离子的检验与推断
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子
试剂
实验现象(依据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
N产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
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
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,后变红色
【对点训练●夯基础】
下列说法错误的是________。
①某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有Na+,不能确定是否有K+
②向某溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+
③向某溶液中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无明显变化,原溶液中无N
④取少量溶液,加入少量淀粉,无明显现象,向其中加入新制氯水,溶液变蓝,溶液中一定有I-,一定没有Fe3+
⑤向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,原溶液中一定存在Ag+
【答案】②③⑤
2.常见阴离子的检验与推断
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀:AgCl
产生淡黄色沉淀:AgBr
产生黄色沉淀:AgI
S
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
C
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
C、HC
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
S、HS
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
①
②有机层(下层)
③I-溶液变蓝,表明有I-
【对点训练●夯基础】
判断正误。
①向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S。( )
②向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在S。( )
③向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在C。( )
④某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。( )
⑤向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在C。( )
【答案】①× ②× ③× ④√ ⑤×
3.离子推断遵循的四原则
【对点训练●夯基础】
实验室有一瓶无色透明的溶液,可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、H+、S、C、N、OH-、Cl-中的若干种离子。化学兴趣小组设计了一系列实验来探究该溶液的成分。
(1)通过观察,该溶液中一定不存在________(填写离子符号,下同)。
(2)为鉴别该溶液的成分,对该溶液进行了以下实验。
①取少量溶液,加入紫色石蕊,溶液变红,说明溶液含有________。
②取样,向溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,发生的离子方程式为_______________________________。
(3)若已知该溶液中含有氯离子,且每种离子的浓度相同,结合上述实验,溶液中一定存在的离子是________________,可能存在的离子是________________。
【答案】(1)Cu2+
(2)①H+ ②Ba2++S===BaSO4↓
(3)H+、S、Mg2+、Cl- Na+、N
【考点通关●破重难】
1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
滴加少量稀硫酸
生成白色沉淀
原溶液中有Ba2+
B
滴加稀硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有S
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有K+
D
滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无N
【答案】C
【解析】A项,如果溶液中含有Ca2+、Ag+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Ba2+,错误;B项,HS也有同样的现象,错误;C项,观察K+的焰色应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰,正确;D项,检验N应加入浓NaOH溶液,且需要加热,错误。
2.(2026·辽宁名校联考)X是由CaCl2、KNO3、Na2SO4、Na2SO3、NH4Cl中一种或几种组成的白色粉末,为了探究其成分,在下列试剂中加入少量X粉末,实验记录如下:
序号
试剂及操作
现象
①
盐酸
产生气泡
②
蒸馏水
产生白色沉淀
③
NaOH溶液,加热
产生气泡
根据实验现象,下列关于X的推断正确的是( )
A.X至少含3种盐
B.X一定不含 Na2SO4
C.X只含NH4Cl和Na2SO3
D.X一定含KNO3
【答案】A
【解析】根据实验①中现象,X一定含Na2SO3;根据实验②中现象,X一定含CaCl2,可能含有Na2SO4;根据实验③中现象,X一定含NH4Cl,不能判断是否含有KNO3。X中一定含有Na2SO3、CaCl2、NH4Cl,可能含Na2SO4、KNO3,则X至少含3种盐,A正确;X可能含Na2SO4,B错误;X中一定含有Na2SO3、CaCl2、NH4Cl,可能含Na2SO4、KNO3,C、D错误。
3.(2025·长沙名校第二次联考)有一无色透明溶液,可能含有以下离子中的若干种:Cu2+、Na+、Ba2+、N、HC、Cl-、S,现取两份100 mL溶液分别进行如下实验:
Ⅰ.第一份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30 g,再用足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g;
Ⅱ.第二份加足量NaOH溶液并加热,收集到标准状况下448 mL的气体。
根据上述实验,下列推测正确的是( )
A.Cu2+、Ba2+肯定不存在,Na+、Cl-无法确定
B.该溶液只能与碱反应,不能与酸反应
C.原溶液中c(S)=0.1 mol·L-1
D.一定存在的离子只有N、HC、S
【答案】C
【解析】Cu2+在溶液中呈蓝色,无色透明溶液中一定不含有Cu2+;第一份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀4.30 g,再用足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g,说明溶液中一定含有HC和S,一定不含有Ba2+,由BaSO4的质量为2.33 g可知,溶液中,n(S)==0.01 mol,则n(HC)==0.01 mol;第二份加足量NaOH溶液并加热,收集到标准状况下448 mL的气体,说明溶液中含有N,由标准状况下氨气的体积为448 mL可知,溶液中,n(N)==0.02 mol;溶液中阳离子电荷为0.02 mol,阴离子电荷为0.03 mol,由电荷守恒可知,溶液中一定含有Na+,则溶液中一定含有Na+、N、HC、S,一定不含有Cu2+、Ba2+,不能确定是否含有Cl-。溶液中一定含有HC,HC能与碱溶液中的OH-反应生成C和H2O,也能与酸反应生成CO2气体, B错误。
考点三 粗盐的提纯
【核心梳理●明考点】
1.试剂的选择
除去粗食盐水中的Ca2+、Mg2+、S常用的试剂
杂质离子
离子性质(离子方程式)
选择试剂
Ca2+
Ca2++C===CaCO3↓
Na2CO3溶液
Mg2+
Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
NaOH溶液
S
Ba2++S===BaSO4↓
BaCl2溶液
2.除杂过程——试剂的添加顺序
【对点训练●夯基础】
(1)如何检验食盐水中杂质离子S、Mg2+、Ca2+已除尽_______________________________。
(2)某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子,现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出来,要求每次只加一种溶液,滤出一种沉淀,则所加试剂的先后顺序依次为_______________________________。
【答案】(1)①取少许滤液于试管中,加入稀盐酸,再加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,证明S已除尽;②取少许滤液于试管中,加入NaOH溶液,若无白色沉淀生成,证明 Mg2+已除尽;③取少许滤液于试管中,加入Na2CO3溶液,若无白色沉淀生成,证明Ca2+已除尽
(2)NaCl、NaOH、Na2CO3
【解析】(2)碳酸钠溶液中的碳酸根离子与溶液中的Mg2+、Ag+、Ba2+均形成沉淀,氢氧化钠溶液中的氢氧根离子能与溶液中的Mg2+、Ag+形成沉淀,氯化钠只能与溶液中的Ag+形成氯化银沉淀,故先加氯化钠,然后加入氢氧化钠与溶液中的Mg2+形成氢氧化镁沉淀,最后加入碳酸钠与溶液中的Ba2+形成碳酸钡沉淀。
【考点通关●破重难】
1.(2023·河北卷)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是( )
A.溶解 B.蒸发
C.过滤 D.蒸馏
【答案】D
【解析】若将粗食盐在实验室提纯,需要将粗盐溶解,然后过滤除杂,接着蒸发结晶,不需要蒸馏。
2.(2024·上海卷节选)精盐中含有S、K+、Ca2+、Mg2+等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制:
已知:KCl和NaCl的溶解度如图所示:
(1)步骤①中BaCl2要稍过量,请描述检验BaCl2是否过量的方法:______________________________
________________。
(2)(不定项)若加BaCl2后不先过滤就加氢氧化钠和碳酸钠,会导致________。
A.S不能完全去除 B.消耗更多NaOH
C.Ba2+不能完全去除 D.消耗更多Na2CO3
(3)过滤操作中需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要________。
A.分液漏斗 B.漏斗
C.容量瓶 D.蒸发皿
(4)步骤④中用稀盐酸调节pH至3~4,除去的离子有________。
(5)“一系列操作”是指________。
A.蒸发至晶膜形成后,趁热过滤
B.蒸发至晶膜形成后,冷却结晶
C.蒸发至大量晶体析出后,趁热过滤
D.蒸发至大量晶体析出后,冷却结晶
(6)请用离子方程式表示加入盐酸后发生的反应
_____________________________________。
【答案】(1)静置后取适量上层清液于试管中,加入几滴稀硫酸,若产生白色沉淀,则BaCl2过量 (2)AD
(3)B (4)OH-、C (5)C
(6)H++OH-===H2O,C+2H+===CO2↑+H2O
【解析】(1)根据溶液中所含离子种类知,可通过检验Ba2+来检验BaCl2,所选用试剂可为稀硫酸,若加入稀硫酸后有白色沉淀生成,则BaCl2过量。(2)由题图知,加入BaCl2溶液后会生成BaSO4沉淀,若不过滤直接加入NaOH和Na2CO3,则BaSO4会转化成BaCO3沉淀,S重新进入溶液,消耗更多的C,A、D正确。(3)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,故B正确。(4)由流程图可知,滴加稀盐酸前滤液中主要含有K+、Na+、Cl-、OH-、C,OH-、C均可与加入的稀盐酸反应,分别生成H2O与CO2而被除去。(5)由流程图及上述分析可知,“一系列操作”的目的是分离KCl与NaCl,结合题给溶解度曲线可知,NaCl的溶解度随温度变化较小,KCl的溶解度随温度变化较大,故可加热至有大量晶体析出后趁热过滤,以得到精盐,C正确。(6)加入HCl后与OH-、C发生反应,根据元素守恒和电荷守恒配平。
▶我的收获
知识建构
感悟笔记
1.方法规律:
2.盲点误区:
【过关限时●练实战】
(30分钟)
基础落实
1.(2025·陕西二模)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
A.Fe2+、H+、Cr2、S
B.Fe3+、N、SCN-、Cl-
C.Mg2+、Ca2+、N、Cl-
D.Na+、Cu2+、N、S2-
【答案】C
【解析】A项,酸性条件下Cr2具有强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,Cr2被还原为Cr3+,A项不符合题意;B项,Fe3+与SCN-能发生反应,生成Fe(SCN)3等,不能大量共存,B项不符合题意;C项,Mg2+、Ca2+、N、Cl-在溶液中都不发生反应,能大量共存,C项符合题意;D项,S2-与Cu2+能发生反应,生成CuS沉淀,不能大量共存,D项不符合题意。
2.下列操作中,不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、N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】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错误;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错误;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错误;向溶液中通入CO2,与溶液中的离子不会反应,D符合题意。
3.(2025·河北保定三模)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.澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、Mn、S
B.=1×107的溶液中:K+、N、C、ClO-
C.饱和氯水中:Cl-、Na+、Fe2+、Cu2+
D.能使甲基橙变红的溶液中:N、Br-、I-、N
【答案】A
【解析】A项,澄清透明的溶液中:K+、Mg2+、Mn、S相互不反应,可大量共存,A正确;B项,常温下,=1×107说明溶液呈酸性,ClO-、C不能大量存在,B错误;C项,饱和氯水含Cl2,能氧化Fe2+,不能共存,C错误;D项,能使甲基橙变红的溶液呈酸性,酸性条件下I-与N能够反应,不能共存,D错误。
4.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
【答案】A
【解析】A.石灰水的主要成分为Ca(OH)2,能分别与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;B.Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鉴别,现象为溶液变成红色,可以达到检验的目的,B正确;C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C正确;D.含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用银氨溶液来检验乙醇中混有的乙醛,D正确。
5.(2025·福建宁德期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
A.常温下,pH=7的溶液中能大量存在:Cl-、S、Na+、Fe3+
B.0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中能大量存在:Na+、N、N、C
C.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2O
D.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液显中性:Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】Fe3+在溶液中水解使溶液呈酸性,则中性溶液中不可能含有Fe3+,故A错误;AlCl3溶液中的Al3+能与C发生相互促进的水解反应,不能大量共存,故B错误;FeO与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,反应的离子方程式为3FeO+N+10H+===3Fe3++NO↑+5H2O,故C错误;向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液显中性,发生的反应为Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应生成Na2SO4、BaSO4沉淀和H2O,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S===BaSO4↓+2H2O,故D正确。
6.下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是( )
选项
实验
结论
A
溶液X的焰色试验呈黄色
溶液X中一定有Na+,一定没有K+
B
取少量溶液Y于试管中,滴加H2O2溶液后,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色
溶液Y中一定有Fe2+,一定没有Fe3+
C
取少量溶液Z,向其中加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生、无气体生成
溶液Z中一定有S,一定没有C
D
取少量溶液W,加入少量淀粉,无明显现象,向其中加入新制氯水,溶液变蓝
溶液W中一定有I-,一定没有Fe3+
【答案】D
【解析】A.观察钾的焰色试验颜色时,要透过蓝色钴玻璃,以滤去黄色的光,故溶液X的焰色试验呈黄色不能判断没有K+,A项错误;B.取少量溶液Y于试管中,滴加H2O2溶液后,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色,原溶液中也可能含有Fe3+,B项错误;C.取少量溶液Z,向其中加入少量盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生、无气体生成,不能说明溶液Z中一定含有S,也可能含Ag+,C项错误;D.加入新制氯水后,可使含淀粉的溶液W变蓝,说明溶液W中含有I-,I-与Fe3+可发生氧化还原反应,不能大量共存,D项正确。
7.某白色固体混合物可能含有Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、MgSO4、K2SO4、Na2SO3。取少量样品进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A;
②取一定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色;
③取少量溶液A进行焰色试验,火焰呈黄色;
④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀。
根据实验现象可判断该样品确定存在的是( )
A.Na2SO4、MgSO4 B.Na2SO3、MgCl2
C.MgCl2、Na2SO4 D.Na2CO3、MgSO4
【答案】A
【解析】①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A,可知Na2CO3、Na2SO3与镁离子不能同时存在;②取一定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色,说明不存在能和高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子,故不存在Na2SO3、MgCl2;③取少量溶液A进行焰色试验,火焰呈黄色,则含有钠元素;④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀,则含有镁离子,故不存在Na2CO3,则存在Na2SO4。
8.某溶液中大量存在以下五种离子:N、S、Fe3+、H+、M,它们的个数之比为N(N)∶N(S)∶N(Fe3+)∶N(H+)∶N(M)=2∶3∶1∶3∶1,则M可能为(HNO3具有强氧化性)( )
A.Mg2+ B.Fe2+
C.C D.Ba2+
【答案】A
【解析】此时溶液中负电荷总数为N(N)+2N(S)=2+2×3=8,正电荷总数为3N(Fe3+)+N(H+)=3×1+3=6,故M为带两个电荷的阳离子,又因Fe2+在酸性条件下与N发生氧化还原反应而不能大量存在,Ba2+与S反应生成沉淀而不能大量存在,故M为Mg2+。
9.(2025·上海期末)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的一种或几种。
(1)不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是__________。
(2)取少量原溶液,加入稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明原溶液中肯定存在的离子是________,有关反应的离子方程式为_________________________________。
(3)取(2)题中的滤液,加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定存在的离子是________________, 有关反应的离子方程式为_______________________________。
(4)原溶液中可能存在的离子是________,检验该离子的方法为________________。
(5)根据溶液电中性的原则,原溶液中可能大量存在的阴离子是________。
A.Cl- B.N
C.C D.S
【答案】(1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓ (3)Mg2+ Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (4)Na+ 焰色试验 (5)B
【解析】(1)含有Cu2+的溶液呈蓝色、含有Fe3+的溶液呈黄色,无色透明溶液中一定不含Cu2+、Fe3+,所以不用做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是Cu2+、Fe3+;(2)取少量原溶液,加入稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,生成的沉淀一定是AgCl,说明原溶液中肯定存在的离子是Ag+,有关反应的离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓;(3)取(2)题中的滤液,加入过量的NaOH溶液,出现白色沉淀,该沉淀为氢氧化镁,说明原溶液中肯定存在的离子是Mg2+,反应的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;(4)根据以上分析,原溶液中可能存在的离子是Na+,Na+的焰色为黄色,检验该离子的方法为焰色试验;(5)A.Ag+与Cl-生成沉淀,一定不含Cl-,故不选A;B.N与Ag+、Mg2+、Na+ 不反应,所以可能大量存在的阴离子是N,故选B;C.C与Ag+、Mg2+(微溶)反应生成沉淀,所以不能大量存在的阴离子是C,故不选C;D.S与Ag+反应生成微溶物硫酸银,所以不能大量存在的阴离子是S,故不选D。
能力提升
10.为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有N、Fe2+、S和H2O,取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管,下列实验叙述中错误的是( )
A.加热,试管口有液体生成,则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.加少量水,溶液为浅绿色,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,则证明晶体的成分中含有Fe2+
C.加水溶解,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有S
D.加浓NaOH溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变红色,则证明晶体的成分中含有N
【答案】D
【解析】D项中应该用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验NH3,若试纸变蓝色,则证明晶体的成分中含有N。
11.(2025·山东泰安期末)下列各组离子能大量共存,且加入或通入少量相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是( )
选项
离子
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
Al3+、Na+、S、HC
NaOH
Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B
K+、HC、[Al(OH)4]-、Cl-
盐酸
H++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O
C
Na+、Fe2+、Br-、Mg2+
氯气
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
D
Fe3+、Cl-、S、Cu2+
铁粉
2Fe3++Fe===3Fe2+
【答案】D
【解析】溶液中HC与Al3+发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀、水和二氧化碳,不能大量共存,故A错误;溶液中HC与[Al(OH)4]-发生反应生成氢氧化铝沉淀和C,不能大量共存,故B错误;四种离子在溶液中不能发生任何反应,能大量共存,溶液中通入少量氯气,还原性强的亚铁离子优先与氯气反应生成铁离子和氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故C错误;四种离子在溶液中不能发生任何反应,能大量共存,溶液中加入Fe,氧化性强的铁离子优先与Fe反应生成亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+,故D正确。
12.(2025·山西省三晋卓越联盟高三联考)某无色水样中只含有H+、K+、N、Fe3+、Ag+、Ca2+、S、Cl-、C中的若干种离子(不考虑由水电离出的H+或OH-)。取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加足量硝酸钡溶液,生成4.3 g沉淀,再滴加10 mL硝酸(恰好完全反应),最终沉淀的质量为2.33 g,下列说法错误的是( )
A.水样中c(S)=0.1 mol·L-1
B.水样中一定存在K+、N
C.水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+
D.滴加硝酸的浓度为2 mol·L-1
【答案】B
【解析】水样为无色,则不存在Fe3+,最终沉淀的质量为2.33 g为硫酸钡,物质的量为n(S)=n(BaSO4)==0.01 mol,向样品中先滴加硝酸钡溶液,生成4.3 g沉淀,则碳酸钡沉淀为4.3 g-2.33 g=1.97 g,水样中一定存在S、C,则一定不存在Ag+、Ca2+、H+,K+、N至少存在一种,可能存在Cl-。A项,c(S)==0.1 mol·L-1,A正确;B项,水样中K+、N至少存在一种,B错误;C项,水样中一定不存在Fe3+、Ag+、Ca2+、H+,C正确;D项,n(BaCO3)==0.01 mol,硝酸与碳酸钡反应的方程式为BaCO3+2HNO3===Ba(NO3)2+H2O+CO2↑,c(HNO3)==2 mol·L-1,D正确。
13.按要求完成下列离子方程式
(1)(2024·广西卷)用Na2CO3溶液沉淀MnSO4得到Mn2(OH)2CO3沉淀的离子方程式_______________
________________。
(2)(2024·河北卷)向含KI溶液中,滴加少量酸化的KMnO4溶液,该过程中生成I2的离子方程式
________________。
(3)(2024·福建卷)Ga与Al的性质相似,GaN与NaOH反应的离子方程式________________。
(4)(2024·广东卷)用浓盐酸浸取Ga3+形成[GaCl4]-的离子方程式________________。
【答案】(1)2Mn2++3C+2H2O===Mn2(OH)2CO3↓+2HC
(2)2Mn+10I-+16H+2Mn2++5I2+8H2O
(3)GaN+OH-+3H2O===[Ga(OH)4]-+NH3↑
(4)Ga3++4Cl-===[GaCl4]-
【解析】(1)Na2CO3碱性更强,部分水解生成OH-和HC参与反应;(2)滴加酸化的KMnO4将KI氧化为I2,过量的KMnO4将KI氧化为KIO3;(3)非氧化还原反应,GaN+OH-—→[Ga(OH)4]-+NH3↑,再配缺项。
14.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、S、Cl-、C等离子。某同学收集雾霾样品,经必要的预处理配成无色试样溶液,设计如下实验探究其中含有的离子。
回答下列问题:
(1)不需要经过实验就可判断试样溶液中没有Fe3+,理由是________________;
白色沉淀1的化学式是________。
(2)生成白色沉淀2的离子方程式是_______________________________。
(3)试样溶液中一定存在的离子是________(填写离子符号,下同),可能含有的离子是________。一定没有的离子除了Fe3+外,还有________。
(4)检验试样溶液中可能含有的阴离子的方法是______________________________________。
【答案】(1)Fe3+有颜色 BaSO4
(2)2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓
(3)S、Mg2+ Na+、Cl- C、Ba2+
(4)取少许试样溶液于试管中,加入足量Ba(NO3)2,静置后向上层清液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明有Cl-
【解析】(1)Fe3+有颜色,不用实验就能根据无色判断;白色沉淀为BaSO4;(2)生成白色沉淀2的离子反应为2OH-+Mg2+===Mg(OH)2↓;(3)由题意,溶液中一定存在S、Mg2+,可能有Na+、Cl-,一定没有C、Fe3+、Ba2+;(4)先取试样溶液少许,加入足量Ba(NO3)2溶液,再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀,证明有Cl-。
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