第2章 第3节 离子共存 离子推断(练习Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（鲁科版 单选）

**基本信息** 聚焦离子共存与推断，通过典型例题融合离子反应规律与实验证据推理，构建“条件判断-现象分析-守恒验证”的解题逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |离子共存|6题（含2025模拟题）|结合溶液环境（酸碱性、氧化还原）判断离子共存|基于复分解反应、氧化还原反应及水解原理的离子反应规律应用| |离子推断|7题（含2021真题）|实验现象与数据结合的离子组成推断|实验现象与离子性质对应，通过电荷守恒验证离子存在|

课时冲关六　离子共存　离子推断 学生用书　P389 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1．已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是(　　) A．SO　B．CO　　C．NO　　D．OH－ 答案：C 2．(2025·江西模拟)下列各组离子中，在给定的环境中一定能大量共存的是(　　) A．能使甲基橙变红的溶液：S2－、SO、NO、Na＋ B．常温下，由水电离的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中：Be2＋、NO、K＋、Cl－ C．在水溶液中：[Al(OH)4]－、HCO、Ba2＋、F－ D．在漂白液中：OH－、Rb＋、CO、SO 解析：D　[A.能使甲基橙变红的溶液含大量H＋，与S2－不能大量共存，酸性条件下，NO有强氧化性，与S2－会发生氧化还原反应不能大量共存，A错误；B.常温下，由水电离的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中，水的电离受到抑制，可能是酸性溶液，也可以是碱性溶液，OH－与Be2＋不能大量共存，B错误；C.HCO与[Al(OH)4]－不能大量共存，HCO＋[Al(OH)4]－===CO＋Al(OH)3↓＋H2O, C错误；D.在漂白液中：OH－、Rb＋、CO、SO可大量共存，D正确。] 3．(2025·甘肃张掖模拟)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．0.1 mol·L－1碳酸钠溶液(pH＝11)中：[Al(OH)4]－、Cl－、CN－ B．加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子：K＋、NH、CH3COO－、S2－ C．0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液中：C2O、Fe2＋、SO、Br－ D．常温下＝10－13mol·L－1的溶液中：Cl－、Fe2＋、NO、NH 解析：A　[A.碳酸根离子和题给的三种离子均不会反应，且三种离子之间也互不反应，故各离子可以大量共存，A正确；B.加入苯酚显紫色的溶液中有铁离子，铁离子和硫离子之间会发生氧化还原反应，生成亚铁离子和硫单质，故二者不能大量共存，B错误；C.草酸根离子、亚铁离子、溴离子均能和酸性高锰酸钾溶液发生反应，故不能大量共存，C错误；D.常温下＝10－13mol·L－1的溶液中，氢离子的浓度为0.1 mol·L－1，溶液中还有硝酸根离子，在氢离子的作用下硝酸根离子会将亚铁离子氧化，故三者不能大量共存，D错误。] 4．下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是(　　) A．Na＋、H＋、Cl－、NO B．K＋、Ba2＋、OH－、I－ C．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO D．Cu2＋、S2－、Br－、ClO－ 解析：C　[A项中H＋、NO能将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于水后产生的Fe2＋氧化为Fe3＋而不能大量共存；B项中OH－与NH、Fe2＋不能大量共存，Ba2＋与SO不能大量共存；D项中S2－与Cu2＋、ClO－不能大量共存。] 5．(2021·福建卷)室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(　　) A．0.2 mol·L－1的NH4Cl溶液：Na＋、K＋、SO、SiO B．0.1 mol·L－1的FeCl3溶液：NH、Ca2＋、Br－、SCN－ C．0.2 mol·L－1的H2SO4溶液：Mg2＋、Fe2＋、NO、Cl－ D．0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液：Na＋、K＋、Cl－、ClO－ 解析：D　[A.NH4Cl是强酸弱碱盐，0.2 mol·L－1的NH4Cl溶液显酸性，H＋与SiO反应生成硅酸沉淀而不能大量共存，A不符合题意；B.0.1 mol·L－1的FeCl3溶液，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3而不能大量共存，B不符合题意；C.0.2 mol·L－1的H2SO4溶液，H＋、Fe2＋、NO共同作用发生氧化还原反应而不能大量共存，C不符合题意；D.0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，Ba2＋、OH－、Na＋、K＋、Cl－、ClO－之间相互不反应能大量共存，D符合题意。] 6．(2025·哈尔滨市三中开学考)下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且滴入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(　　) 选项 离子组 X试剂 离子方程式 A NH、Fe3＋、SO、Br－ 过量H2S 2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ B Fe2＋、K＋、NO、Cl－ 少量HI 4H＋＋3Fe2＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C NH、Fe3＋、[Al(OH)4]－、 Na＋ 过量铜粉 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ D [Al(OH)4]－、Na＋、K＋、HCO 少量HCl H＋＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋H2O 解析：A　[碘离子的还原性强于二价铁离子，反应的离子方程式为8H＋＋6I－＋2NO===3I2↓＋2NO↑＋4H2O，B项错误；三价铁离子能够与四羟基合铝酸根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，二者不能大量共存，C项错误；碳酸氢根离子与四羟基合铝酸根离子反应生成碳酸根离子和氢氧化铝沉淀，二者不能大量共存，D项错误。] 7．对某无色溶液分别进行下列操作，所得现象和结论均正确的是(　　) A．加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋ B．加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－ C．加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SO D．加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH 解析：D　[A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在Mg2＋，错误；B项，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有CO，错误；C项，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有Ag＋，错误。] 8．(2025·辽宁模拟)已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有I－、Na＋、[Fe(C6H5O)6]3－、SO，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是(　　) A．氧化性Br2＜SO＜I2 B．一定不含有I－ C．一定含有Na＋ D．可能含有[Fe(C6H5O)6]3－ 解析：C　[A.根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，说明碘水把亚硫酸钠氧化了，说明I2的氧化性强于SO，即SO的还原性强于I－，但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色，不能说明溴的氧化性不如碘单质强，因为被少量的溴氧化的是SO，故A错误；B.由A分析知，不能判断是否有I－，故B错误；C.判断无色溶液中一定含有SO，可能含有I－，根据电荷守恒，Na＋一定存在，故C正确；D.溶液是无色溶液，说明一定不含紫色的[Fe(C6H5O)6]3－，故D错误。] 9．(2025·江西模拟)某溶液中可能存在Br－、CO、SO、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象： ①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。 已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是(　　) A．Al3＋、Mg2＋、SO　 B．Mg2＋、CO、I－ C．Al3＋、SO、I－ D．Al3＋、Br－、SO 解析：A　[根据①可判断溶液中有Br－和CO，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中无SO；根据③不能确定是否含有I－，因为在①中氯水可能把I－氧化成了IO，致使淀粉溶液不变蓝色。] 10．(2025·张掖市高三第一次诊断)pH＝0的某X溶液中，除H＋外，还可能存在Al3＋、Fe2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO、NO中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验： 下列有关判断不正确的是(　　) A．生成气体A的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．生成沉淀H的离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO C．溶液X中一定没有的离子仅为CO、Ba2＋ D．溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋ 解析：C　[pH＝0的某X溶液中显强酸性，含有大量H＋，与H＋反应的CO不存在；H＋、Fe2＋和NO会发生氧化还原反应而不能同时存在；试液中加入过量硝酸钡溶液，发生反应①，生成气体A，证明一定含有Fe2＋，则原溶液中一定不存在NO，气体A为NO，沉淀C为BaSO4，则原溶液中一定不存在Ba2＋，一定存在SO；向溶液B中加入过量NaOH溶液发生反应②，生成气体D为NH3，确定原溶液中含有NH，沉淀F为Fe(OH)3；溶液E加入过量CO2发生反应③，生成的沉淀H一定是Al(OH)3，则溶液E中一定含有[Al(OH)4]－，则原溶液中一定含有Al3＋，Cl－无法确定是否存在。根据上述分析可知：上述溶液中一定含有H＋、Al3＋、Fe2＋、NH、SO，一定不含有Ba2＋、CO、NO，不能确定是否存在的离子是Cl－。根据以上分析可知：生成气体A(NO)的反应为H＋、Fe2＋和NO发生氧化还原反应产生Fe3＋、NO、H2O，该反应的离子方程式为：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A正确；根据以上分析，生成的沉淀H是Al(OH)3，是向[Al(OH)4]－溶液中通过量的CO2气体，反应生成Al(OH)3、HCO，该反应的离子方程式为：[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，B正确；根据以上分析可知：溶液X中一定没有的离子仅为：CO、Ba2＋、NO，C错误；根据以上分析，溶液X中一定含有的离子是：H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋，D正确。] 11．有一混合溶液中含有以下离子的若干种：K＋、Mg2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO，现有两份体积相同各为100 mL的该溶液进行如下实验：①向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液并加热后，收集到0.224 L的气体(标准状况下测定)，并产生0.58 g白色沉淀；②向第二份溶液中加入足量的BaCl2溶液，产生6.99 g白色沉淀。根据上述实验，以下推测正确的是(　　) A．K＋一定存在 B．Ba2＋一定存在 C．可能存在CO D．100 mL该溶液中若含有0.01 mol Cl－，则K＋的物质的量浓度为0.04 mol·L－1 解析：A　[①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到气体的物质的量为＝0.01 mol,0.01 mol气体为氨气，溶液中一定含有NH，并且物质的量为0.01 mol，产生0.58 g白色沉淀，则溶液中含有Mg2＋，并且物质的量为＝0.01 mol，由Mg2＋与CO不能大量共存，得出一定不存在CO；故C项错误。②第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，得到6.99 g固体，沉淀为硫酸钡，其物质的量为＝0.03 mol，说明原溶液存在0.03 mol的SO，一定不存在Ba2＋，再根据电荷守恒，得出一定存在K＋，无法确定是否存在Cl－，故A项正确，B项错误。据此进行解答。100 mL该溶液中若含有0.01 mol Cl－，则根据电荷守恒可知，n(K＋)＋2n(Mg2＋)＋n(NH)＝2n(SO)＋n(Cl－)，n(K＋)＋2×0.01 mol＋0.01 mol＝2×0.03 mol＋0.01 mol，得n(K＋)＝0.04 mol，K＋的物质的量浓度为＝0.4 mol·L－1，D项错误。] 二、非选择题 12．(2021·浙江卷)固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。 其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答： (1)白色固体C的化学式是________，蓝色溶液D中含有的溶质是________(用化学式表示)。 (2)化合物X的化学式是________；化合物X的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式________。 (3)蓝色溶液A与N2H作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。 ①写出该反应的离子方程式________________________。 ②设计实验验证该白色沉淀的组成元素________________________________________________________________________。 解析：(1)由上述分析可得，白色沉淀B为Al(OH)3，灼烧Al(OH)3得到Al2O3，故白色固体为Al2O3；溶液D中含有的阳离子有Cu2＋、NH、Ag＋、H＋，阴离子有NO，故溶液中含有：Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3。(2)由图示数据并根据原子守恒可知，4.020 g X中含有铝离子物质的量为：×2＝0.02 mol，含有氯离子物质的量为：＝0.08 mol，由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2＋)∶n(Al3＋)∶n(Cl－)＝1∶2∶8，则可得X的化学式为CuAl2Cl8；阴离子AlCl中Al原子的杂化方式为sp3，空间结构为正四面体，与CH4相同，其电子式为。 (3)①由上述分析可知，蓝色溶液A中含有Al3＋、Cu2＋和Cl－，与N2H反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶液中不存在Cu2＋，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的＋2价，而是＋1价，即反应过程中Cu化合价降低，N2H中氮元素显－2价，具有还原性，反应过程中N化合价升高生成N2，符合反应中有气体产生，根据化合价升降守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应的离子方程式为4Cu2＋＋N2H＋4Cl－===4CuCl↓＋N2↑＋5H＋。②Cu2＋在溶液中显蓝色，CuCl中Cu为＋1价，能被硝酸氧化为＋2价，CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl－形式存在于溶液中，Cl－与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，故答案为：将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有Cu；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl。 答案：(1)Al2O3　Cu(NO3)2、NH4NO3、AgNO3、HNO3　(2)CuAl2Cl8　 (3)①4Cu2＋＋N2H＋4Cl－===4CuCl↓＋N2↑＋5H＋ ②将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有Cu；再向溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀，说明有Cl 13．(2025·石家庄市高三开学考)300 mL某溶液中可能含有Na＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO、Cl－中的若干种，现将此溶液分成三等份，进行如下实验：①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04 mol；(铵盐与碱共热可产生氨气)③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33 g。根据上述实验，回答下列问题： (1)实验③中生成沉淀反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 沉淀溶解的离子方程式为____________________________。 (2)溶液中一定不存在的离子有______________。 (3)实验①中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，能否说明原溶液中含有Cl－______(填“能”或“否”)理由是____________________。 (4)推断钠离子是否存在并说明理由。若存在，计算其物质的量的浓度________(若不存在，此问不作答)。 解析：①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明CO、SO、Cl－至少有一种，则无Ba2＋；②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04 mol，说明有0.04 mol NH；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33 g，则含SO：n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，含CO：n(CO)＝n(BaCO3)＝＝0.02 mol，可进一步判断无Mg2＋。再根据电中性原则，可进一步判断Na＋、Cl－存在的可能性。(1)根据分析可知，实验③加入的Ba2＋分别和CO、SO反应生成沉淀，离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，加入足量盐酸，BaCO3溶解，反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。(2)根据分析可知，溶液中含有CO、SO，所以Mg2＋、Ba2＋一定不存在。(3)CO、SO、Cl－都能和AgNO3溶液生成白色沉淀，所以实验①中加入AgNO3溶液生成白色沉淀，不能说明原溶液中含有Cl－。(4)每一等份中：已知的阳离子NH所带正电荷为0.04 mol，已知的阴离子CO、SO所带负电荷为0.01 mol×2＋0.02 mol×2＝0.06 mol，大于已知的正电荷，根据电中性原则，一定有Na＋，而Cl－不能确定，所以c(Na＋)≥＝0.2 mol·L－1。 答案：(1)Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓；BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(2)Mg2＋、Ba2＋　(3)否；碳酸银、硫酸银、氯化银均为白色沉淀，无法确定是否含有Cl－(合理即可)　(4)存在，经过计算可知，只有存在钠离子，溶液中才能保持电中性；c(Na＋)≥0.2 mol·L－1 学科网（北京）股份有限公司 $