2.2 电解质的电离 离子反应 第3课时（讲义）化学鲁科版必修第一册

本讲义聚焦离子反应的应用，系统梳理离子共存判断（含隐含条件与反应类型）、常见离子检验（Cl⁻、SO₄²⁻、CO₃²⁻等方法）、离子除杂与粗盐提纯（试剂选择及顺序），构建从理论到实践的学习支架。 资料通过“随学随练”“题型示例”等设计，结合实验图示与答题模板，培养科学思维（证据推理、模型建构）和科学探究能力，如粗盐提纯试剂顺序讨论强化科学方法，助力课中教学互动与课后查漏补缺。

第二章 元素与物质世界 第二节 电解质的电离 离子反应 第3课时 离子反应的应用 课标要点 1.初步掌握常见离子的检验方法及离子共存的判断方法。 2.掌握粗盐的提纯方法，学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯。 3.根据离子共存和离子的性质进行物质的鉴别或离子推断。 学习重难点 重点： 1.离子共存的判断。 2.离子的检验方法。 难点： 1.物质的鉴别或离子推断。 知识点 离子共存 1．离子共存的概念 判断溶液中的离子能否 ，事实上是看离子之间 ，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。 2．离子共存的判断 (1)看题目要求 是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 (2)看隐含条件 题干是否有“隐含条件” ①“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如： Cu2＋　　　Fe3＋　　Fe2＋　　MnO |　　　　 |　　 　|　　　　| 蓝色　 　棕黄色　浅绿色 　紫红色 ②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子 “酸性”溶液的不同描述： a．酸性溶液； b．常温下，pH<7的溶液； c．使紫色石蕊溶液变红色的溶液。 ③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子 “碱性”溶液的不同描述： a．碱性溶液； b．常温下，pH>7的溶液； c．使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液。 (3)看是否共存 ①能否生成 或 。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、S都不能大量共存； ②能否 。如H＋与OH－； ③能否生成 物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。 特别提醒 离子共存判断的“一色、二性、三反应” (1)记住几种溶液颜色，如Cu2+ (蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Mn(紫红色)等。 (2)溶液呈酸性，如石蕊溶液显红色、pH=2等，溶液呈碱性，如石蕊溶液显蓝色、pH=12等。 (3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。 随学随练 1.下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　) A.Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B.H＋、Ca2＋、CO、NO C.Cu2＋、K＋、SO、NO D.Na＋、HCO、OH－、Ca2＋ 知识点 离子的检验与除杂 一、离子的检验 实验操作 实验现象 滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解 滴加足量稀盐酸无沉淀，再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀 先加入CaCl2溶液，如果产生沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解，产生无色无味的气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 实验结论 溶液中存在Cl－ 溶液中存在SO 溶液中存在CO 写出上述反应中的离子方程式： 实验①：Ag＋＋Cl－===AgCl↓； 实验②：Ba2＋＋SO===BaSO4↓； 实验③：Ca2＋＋CO===CaCO3↓， CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O， Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。 特别提醒 离子检验的答题模板 (1)取样：(若为固体样品)取某固体样品少许，溶于水配成溶液，取溶液少许于试管中。(若为液体样品) 取某液体样品溶液少许于试管中。 (2)试剂：加入××溶液(或物质)。 (3)现象：看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等。 (4)结论：证明有(或无)××离子存在。 二、离子的除杂 1.除杂：利用CO除去溶液中的Ca2＋ 离子方程式： 。 2.食盐的精制 (1)实验目的：除去粗食盐水中的Ca2＋、Mg2＋、SO、泥沙等杂质。 (2)实验方案设计与实施 写出上述各步反应的离子方程式 ① ； ② ； ③ ， 。 随学随练 1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后，再进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加稀硫酸 有无色无味的气体产生 原溶液中有CO C 滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO D 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ 拓展 常见离子的检验与推断 1.几种常见离子的检验 (1)氯离子(Cl－)的检验 ①反应原理：Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)。 ②可能存在的干扰离子：CO。 ③试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。 ④检验方法： (2)硫酸根离子(SO)的检验 ①反应原理：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 ②可能存在的干扰离子：CO、SO。 ③试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。 ④检验方法： 2.离子推断的“四原则” 肯定性原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO等) 互斥性原则 在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂颜色的变化等) 电中性原则 溶液呈电中性，有阳离子，则一定有阴离子，溶液中正电荷总数与负电荷总数相等，这一原则可帮助我们判断一些隐含的离子是否存在 进出性原则 通常在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的影响 3.电荷守恒在离子推断中的应用 解答与离子反应有关的定量推断类题时，如果有多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒(即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)来确定这种离子是否存在。 活学活用 1.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出含有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO、K＋、SO、NO等离子。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有(　　) A.仅K＋ B.仅NO C.K＋和NO D.K＋或NO 2.对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是(　　) A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有CO B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO C.加入足量稀盐酸无明显现象，再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，一定有SO D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，一定有Ba2＋ 拓展 物质的分离与提纯 1.物质提纯的一般思路 混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。 2.溶液中可溶性杂质的除去原则 (1)不增：提纯过程中不能引入新的杂质。 (2)不减：不减少欲被提纯的物质。 (3)易分：被提纯的物质与杂质转化后的物质易分离。 (4)易复原：被提纯的物质容易恢复原状。 3.粗盐提纯过程中的注意事项 (1)选择除杂试剂时以不引入杂质及过量的杂质易除去为原则。 (2)除杂要除尽，通常除杂试剂要添加过量，可根据继续滴加时不再出现最初滴加时的实验现象为准，如向上层清液中滴加BaCl2溶液时，无白色沉淀生成，说明溶液中无SO，滴加的BaCl2溶液过量。 (3)最后溶液酸化时，必须先过滤除去不溶性杂质，否则盐酸酸化时，会溶解部分沉淀，重新引入新的杂质。 4.粗盐提纯时加试剂的先后顺序 为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂，后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知，碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入稀盐酸要在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序： ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸； ②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸； ③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→稀盐酸。 活学活用 1.某溶液中含有大量的Cl－、CO、OH－ 3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是(　　) ①滴加Mg(NO3)2溶液　②过滤　③滴加AgNO3溶液　④滴加Ba(NO3)2溶液 A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②① 2.为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(　　) A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②④⑤①③ D.⑤②④①③ 题型 离子共存 ▌例1 在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是(　　) A.Zn2＋、Al3＋、SO 、Cl－ B. Ag＋、Na＋、NO、Cl－ C.Fe3＋、K＋、Cl－、NO D.Ba2＋、NH、Cl－、HCO ▌对点练1-1 在某无色透明的酸性溶液中，下列一组离子能大量共存的是(　　) A.K＋、Ba2＋、Cl－、SO B.K＋、Na＋、CO、OH－ C.NH、Fe3＋、SO、NO D.Na＋、NH、Cl－、NO ▌对点练1-2 下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是(　　) 选项 离子组 要求 A K＋、Al3＋、Cl－、MnO 溶液无色澄清 B OH－、NO、Br－、CO 逐滴滴加盐酸，开始无现象，后来产生气体 C H＋、K＋、Ca2＋、HCO 逐滴滴加NaOH，先无沉淀产生，后产生沉淀 D NH、Al3＋、SO、OH－ 各离子物质的量之比可能为：1∶1∶1∶2 题型 离子的检验与推断 ▌例2 只用一种试剂就能把浓度为1 mol·L－1的Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3和BaCl2溶液鉴别出来，则这种试剂是(　　) A．CaCl2 溶液 B．AgNO3溶液 C．稀硫酸 D．稀HCl ▌对点练1-1 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后，再进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加稀硫酸 有无色无味的气体产生 原溶液中有CO C 滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO D 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ ▌对点练1-2 某Y形河流上游有甲、乙两个化工厂，其位置如图所示。现已知甲、乙两个工厂排入河流的废水中共有K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO 6种离子，则在河流下游丙处水中至少含有上述离子中的(不考虑水电离出的离子)(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．6种 题型 粗盐的精制 ▌例3 实验室进行粗盐提纯需除去Mg2＋、Ca2＋和SO，操作时依次加入试剂的顺序正确的是(　　) A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl C．NaOH、Na2CO3、HCl、BaCl2 D．BaCl2、Na2CO3、HCl、NaOH ▌对点练1-1 除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4。过程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．试剂①可能是Na2CO3溶液 B．滤液中加盐酸是为了除去多余的CO和OH－ C．除Ca2＋的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓ D．检验SO是否除净的操作：取少量滤液，加稀盐酸酸化后，再加BaCl2溶液 ▌对点练1-2 为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(　　) A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．⑤④①②③ D．⑤②④①③ 题型 物质的除杂与分离 ▌例4 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为(　　) A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 ▌对点练1-1 某废水中存在大量的Na＋、Cl－、NH、SO，欲除去其中的NH和SO，设计了如图流程： (已知NH＋OH－NH3↑＋H2O) 下列说法不正确的是(　　) A．NaOH的作用是除去NH B．Na2CO3的作用是除去过量的Ba2＋ C．试剂a为H2SO4溶液 D．NaOH改在过滤后加入可达到相同目的 ▌对点练1-2 已知某溶液中含有Mg2＋、Ba2＋、Ag＋和NO，现分别用NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液将溶液中的三种阳离子逐一完全沉淀分离，其流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．试剂A可能为NaOH溶液 B．沉淀2只能是BaCO3，不可能是Mg(OH)2 C．每加一种试剂需过量但不需要过滤即可进行下一步 D．生成沉淀1的离子方程式只能是Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 题型 离子推断 ▌例5 某无色溶液中只可能大量含有K＋、Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、CO、SO中的若干种，对其进行如下实验操作： (1)取少量该溶液，测得其pH＝13.5； (2)另取少量该溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得体系中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，过滤； (4)向(3)所得滤液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是(已知AgOH难溶于水且易分解为Ag2O固体)(　　) A．一定含有K＋、OH－、CO、SO B．可能含有Cl－、OH－ C．一定不含有Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－ D．无法判断该溶液中离子的存在情况 ▌对点练1-1 某无色澄清溶液中可能含有：①Na＋、②SO、③Cl－、解题贴士 离子推断要坚持“四项基本原则” ①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 ②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。 ③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 ④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。 ④HCO、⑤CO、⑥H＋、⑦Cu2＋中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 Ⅰ 用紫色石蕊试液检验 溶液变红 Ⅱ 向溶液中滴加 BaCl2 溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成 Ⅲ 将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3 溶液和稀 HNO3 有白色沉淀生成 下列结论正确的是(　　) A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是②③⑥ C.可能含有的离子是①③⑦ D.肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是② ▌对点练1-2 某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl－、SO、CO、Na＋、Mg2＋、Cu2＋。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验。下列说法正确的是(　　) A.白色沉淀1一定是硫酸钡 B.溶液X中存在Na＋、SO、CO C.溶液X中可能存在Mg2＋，一定不存在Cu2＋ D.向溶液2中滴入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有Cl－ 基础通关 1.（25-26高一上·四川南充·阶段检测）下列各组离子，能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 2.（25-26高一上·广东潮州·阶段检测）下列溶液中能大量共存的离子组是 A．Cu2＋、Na＋、Cl-、OH- B．Na＋、Ca2＋、、Cl- C．Na＋、Cl-、Ag＋、 D．Na＋、Cl-、K＋、 3.（25-26高一上·湖南湘西·期中）下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 4.（25-26高一下·北京朝阳·期末）在某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是 A．、H+、Na+、 B．H+、Ca2+、Cl-、 C．K+、H+、Cl-、 D．OH-、、K+、Na+ 5.（25-26高一上·福建漳州·阶段检测）某酸性的无色溶液中，下列离子一定能够大量共存的是 A． B． C． D． 6.（25-26高一上·天津东丽·阶段检测）下列各组离子一定能大量共存的是 A．含有大量的溶液中：、、、 B．强酸性溶液中：、、、 C．遇酚酞变红的溶液中：、、、 D．无色透明溶液中：、、、 7.（25-26高一上·陕西榆林·阶段检测）下列各组离子能在对应溶液中大量共存的是 A．含有大量的溶液：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．无色透明的溶液：、、， D．加入铁粉能生成的溶液：、、、 8.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-)，正确的操作是 A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 B．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 C．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失 D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 9.（25-26高一上·四川内江·阶段检测）下列说法正确的是 A．向未知溶液中滴加盐酸有无色无味的气泡产生，说明溶液中一定含有 B．向未知溶液中先加入盐酸无明显变化，再加入溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有 C．向未知溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有 D．向未知溶液中滴加盐酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有 10.（25-26高一上·北京·阶段检测）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，加入稀盐酸沉淀不溶解 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成 该溶液中一定含有 C 向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 D 向某溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 11.（25-26高一上·山东济南·阶段检测）下列各组离子在指定溶液中一定能大量存在的是 A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：、、、 B．溶液中：、、、 C．强碱性溶液中：、、、 D．澄清透明的溶液中：、、、 12.（25-26高一上·四川广安·阶段检测）下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 A．无色溶液中：Cl-、Na+、Fe3+、 B．含有的溶液中：Ba2+、Na+、H+、 C．含有Cl-的溶液中：、、Cu2+、K+ D．使石蕊变红的溶液中：K+、、Na+、 13.（25-26高一上·广东广州·阶段检测）下列各组离子，可能在指定环境中大量共存的是 A．在含有大量的溶液中：、、、 B．烧碱溶液中：、、、 C．无色酸性的溶液中：、、、 D．在加入Al能放出大量的溶液中：、、、 14.（25-26高一上·安徽阜阳·阶段检测）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．强碱性溶液中： B．澄清透明的溶液中： C．强酸性溶液中： D．含有大量的溶液中： 15.（25-26高一上·河南·阶段检测）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．新制氯水中：、、、 B．无色透明溶液中：、、、 C．能使酚酞变红的溶液中：、、、 D．加入铁粉能生成的溶液中：、、、 素养提升 16.（25-26高一上·重庆·阶段检测）在下列条件的溶液中，能大量共存的离子组是 A．无色溶液：、、、 B．加入铝粉产生氢气的溶液：、、、 C．澄清透明溶液：、、、 D．使紫色石蕊试液变红的溶液：、、、 17.（25-26高一上·云南昭通·期中）现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的几种：、、、、、、，现取三份各100 mL溶液进行如下实验：第一份加入溶液有沉淀产生；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08 mol气体；第三份加足量溶液后，得到干燥沉淀8.60 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g。你认为以下结论正确的是（提示：） A．该混合液中一定含有：、、、，可能含 B．该混合液中一定含有：、、，可能含、 C．该混合液中一定含有：、、、，可能含、 D．该混合液中一定含有：、，可能含、、 18.（25-26高一上·天津·阶段检测）某无色溶液中只可能含有中的两种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是 A．一定不含有 B．可能含有 C．可能含有 D．一定含有 19.（25-26高一上·河北保定·阶段检测）某无色溶液中只可能含有、、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试剂，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是 A．一定含有、、、、 B．一定含有、、、 C．可能含有、 D．一定不含有、、、 20.（25-26高一下·河南新乡·阶段检测）一定量某固体可能含有、、、、、、中的几种离子，为测定该固体的组成，先将其分成两等份，再依次进行如下实验： ①将一份溶于水，得到无色透明溶液，加入足量溶液，得到白色沉淀6.27 g； ②在白色沉淀中加入过量的稀盐酸充分反应，过滤，得到剩余沉淀2.33g； ③在实验②的滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成； ④将另一份固体与过量固体混合后充分加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.448 L(标准状况下测定)。 下列关于原固体组成的推断正确的是 A．一定不含的离子只有 B．一定含有的离子只有、、 C．一定含有，且原固体中 D．一定含有，且原固体中至少有 迁移创新 21.（25-26高一上·福建漳州·阶段检测）某无色溶液X含有中的几种，每种离子的数目相等。向100mL该溶液中加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀；另取100mL溶液X，逐滴滴加氨水，生成沉淀的质量与加入氨水的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A．溶液X中一定不含有 B．溶液X中一定含有 C．无法确定溶液中是否含有 D．滴加氨水体积为30mL时，发生的离子反应为 22.（25-26高一上·湖北随州·阶段检测）某工厂排放的酸性废水中可能存在Na+、、Mg2+、Al3+、Cu2+、、、Cl-中的若干种，现取100 mL该废水的无色溶液进行如下实验： 已知：[Al(OH)4]-能与CO2反应生成Al(OH)3沉淀。下列说法正确的是 A．该废水中含有三种阳离子 B．废水中的Mg2+和Al3+的物质的量之比为1：1 C．该废水中一定不含，一定含有和Cl- D．该废水中的c(Cl-)＞0.7 mol·L-1 23.（25-26高一上·山东·阶段检测）雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：、、、、、。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验： 已知： 根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论正确的是 A．试样中肯定存在、、和 B．试样中一定不含 C．试样中可能存在和 D．该雾霾中可能存在、和 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 元素与物质世界 第二节 电解质的电离 离子反应 第3课时 离子反应的应用 课标要点 1.初步掌握常见离子的检验方法及离子共存的判断方法。 2.掌握粗盐的提纯方法，学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯。 3.根据离子共存和离子的性质进行物质的鉴别或离子推断。 学习重难点 重点： 1.离子共存的判断。 2.离子的检验方法。 难点： 1.物质的鉴别或离子推断。 知识点 离子共存 1．离子共存的概念 判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否反应，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。 2．离子共存的判断 (1)看题目要求 是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。 (2)看隐含条件 题干是否有“隐含条件” ①“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如： Cu2＋　　　Fe3＋　　Fe2＋　　MnO |　　　　 |　　 　|　　　　| 蓝色　 　棕黄色　浅绿色 　紫红色 ②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子 “酸性”溶液的不同描述： a．酸性溶液； b．常温下，pH<7的溶液； c．使紫色石蕊溶液变红色的溶液。 ③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子 “碱性”溶液的不同描述： a．碱性溶液； b．常温下，pH>7的溶液； c．使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液。 (3)看是否共存 ①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与CO、S都不能大量共存； ②能否生成水。如H＋与OH－； ③能否生成挥发性物质。如H＋与CO、HCO、S2－等不能大量共存。 特别提醒 离子共存判断的“一色、二性、三反应” (1)记住几种溶液颜色，如Cu2+ (蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Mn(紫红色)等。 (2)溶液呈酸性，如石蕊溶液显红色、pH=2等，溶液呈碱性，如石蕊溶液显蓝色、pH=12等。 (3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。 随学随练 1.下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　) A.Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B.H＋、Ca2＋、CO、NO C.Cu2＋、K＋、SO、NO D.Na＋、HCO、OH－、Ca2＋ 【答案】C 【解析】溶液中的离子能否大量共存，关键是看离子间能否发生反应。A项，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；B项，2H＋＋CO===H2O＋CO2↑，Ca2＋＋CO===CaCO3↓；C项，离子间不会发生反应；D项，HCO和Ca2＋均能与OH－发生反应。 知识点 离子的检验与除杂 一、离子的检验 实验操作 实验现象 滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解 滴加足量稀盐酸无沉淀，再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀 先加入CaCl2溶液，如果产生沉淀，再加入稀盐酸，沉淀溶解，产生无色无味的气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 实验结论 溶液中存在Cl－ 溶液中存在SO 溶液中存在CO 写出上述反应中的离子方程式： 实验①：Ag＋＋Cl－===AgCl↓； 实验②：Ba2＋＋SO===BaSO4↓； 实验③：Ca2＋＋CO===CaCO3↓， CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O， Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。 特别提醒 离子检验的答题模板 (1)取样：(若为固体样品)取某固体样品少许，溶于水配成溶液，取溶液少许于试管中。(若为液体样品) 取某液体样品溶液少许于试管中。 (2)试剂：加入××溶液(或物质)。 (3)现象：看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等。 (4)结论：证明有(或无)××离子存在。 二、离子的除杂 1.除杂：利用CO除去溶液中的Ca2＋ 离子方程式：Ca2＋＋CO===CaCO3↓。 2.食盐的精制 (1)实验目的：除去粗食盐水中的Ca2＋、Mg2＋、SO、泥沙等杂质。 (2)实验方案设计与实施 写出上述各步反应的离子方程式 ①Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓； ②Ba2＋＋SO===BaSO4↓； ③Ca2＋＋CO===CaCO3↓， Ba2＋＋CO===BaCO3↓。 随学随练 1.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后，再进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加稀硫酸 有无色无味的气体产生 原溶液中有CO C 滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO D 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ 【答案】D 【解析】向无色溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，原溶液中可能有SO，也可能有SO、CO、Ag＋，A项错误；向无色溶液中滴加稀硫酸，有无色无味的气体产生，原溶液中可能有CO，也可能有HCO，B项错误；向无色溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，此白色沉淀为氯化银或硫酸钡，则原溶液中有Ag＋或SO，C项错误；向无色溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，此白色沉淀为氯化银，说明原溶液中有Cl－，D项正确。 拓展 常见离子的检验与推断 1.几种常见离子的检验 (1)氯离子(Cl－)的检验 ①反应原理：Cl－＋Ag＋===AgCl↓(白色)。 ②可能存在的干扰离子：CO。 ③试剂：AgNO3溶液、稀硝酸。 ④检验方法： (2)硫酸根离子(SO)的检验 ①反应原理：Ba2＋＋SO===BaSO4↓。 ②可能存在的干扰离子：CO、SO。 ③试剂：稀盐酸、BaCl2溶液。 ④检验方法： 2.离子推断的“四原则” 肯定性原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO等) 互斥性原则 在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂颜色的变化等) 电中性原则 溶液呈电中性，有阳离子，则一定有阴离子，溶液中正电荷总数与负电荷总数相等，这一原则可帮助我们判断一些隐含的离子是否存在 进出性原则 通常在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的影响 3.电荷守恒在离子推断中的应用 解答与离子反应有关的定量推断类题时，如果有多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒(即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)来确定这种离子是否存在。 活学活用 1.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出含有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、CO、K＋、SO、NO等离子。显然，有些离子还必须检验，有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有(　　) A.仅K＋ B.仅NO C.K＋和NO D.K＋或NO 【答案】A 【解析】由溶液呈无色，推知无Cu2＋；因含有大量H＋、Ba2＋、Ag＋，故与之不能大量共存的离子有Cl－、SO、CO，其中阴离子只有NO，根据电中性原则，无需检验。剩余K＋还需检验。 2.对于溶液中某些离子的检验及结论一定正确的是(　　) A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，一定有CO B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO C.加入足量稀盐酸无明显现象，再加入氯化钡溶液后有白色沉淀产生，一定有SO D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀消失，一定有Ba2＋ 【答案】C 【解析】若待测液中有HCO时，也能产生同样的现象，A项错误。若待测液中有Ag＋时，也能产生同样的现象，B项错误。若待测液中有Ca2＋时，也能产生同样的现象，D项错误。 拓展 物质的分离与提纯 1.物质提纯的一般思路 混合物组成分析→沉淀剂的选择→合理安排加入沉淀剂的顺序→考虑过量沉淀剂如何除去→确定实验步骤及实验操作。 2.溶液中可溶性杂质的除去原则 (1)不增：提纯过程中不能引入新的杂质。 (2)不减：不减少欲被提纯的物质。 (3)易分：被提纯的物质与杂质转化后的物质易分离。 (4)易复原：被提纯的物质容易恢复原状。 3.粗盐提纯过程中的注意事项 (1)选择除杂试剂时以不引入杂质及过量的杂质易除去为原则。 (2)除杂要除尽，通常除杂试剂要添加过量，可根据继续滴加时不再出现最初滴加时的实验现象为准，如向上层清液中滴加BaCl2溶液时，无白色沉淀生成，说明溶液中无SO，滴加的BaCl2溶液过量。 (3)最后溶液酸化时，必须先过滤除去不溶性杂质，否则盐酸酸化时，会溶解部分沉淀，重新引入新的杂质。 4.粗盐提纯时加试剂的先后顺序 为使杂质离子完全除去，要加入过量的试剂，后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去，由此可知，碳酸钠溶液要在氯化钡溶液之后加入稀盐酸要在氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之后加入。通常加入试剂的几种顺序： ①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸； ②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸； ③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→稀盐酸。 活学活用 1.某溶液中含有大量的Cl－、CO、OH－ 3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是(　　) ①滴加Mg(NO3)2溶液　②过滤　③滴加AgNO3溶液　④滴加Ba(NO3)2溶液 A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②① 【答案】B 【解析】如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，应该先滴加Ba(NO3)2溶液检验CO，过滤后，再向滤液中滴加Mg(NO3)2溶液检验OH－，过滤，最后向滤液中滴加AgNO3溶液检验Cl－，所以实验操作顺序正确的是B选项。 2.为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(　　) A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②④⑤①③ D.⑤②④①③ 【答案】D 【解析】首先要明确除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可分别加入Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后再加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，故D项正确。 题型 离子共存 ▌例1 在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是(　　) A.Zn2＋、Al3＋、SO 、Cl－ B. Ag＋、Na＋、NO、Cl－ C.Fe3＋、K＋、Cl－、NO D.Ba2＋、NH、Cl－、HCO 【答案】A 【解析】Zn2＋、Al3＋、SO、Cl－之间不反应，都是无色离子，都不与氢离子反应，在溶液中大量共存，故A正确；Ag＋、Cl－之间反应生成氯化银沉淀，在溶液中不能大量共存，故B错误；Fe3＋为有色离子，在无色溶液中不能存在，故C错误；HCO与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误。 ▌对点练1-1 在某无色透明的酸性溶液中，下列一组离子能大量共存的是(　　) A.K＋、Ba2＋、Cl－、SO B.K＋、Na＋、CO、OH－ C.NH、Fe3＋、SO、NO D.Na＋、NH、Cl－、NO 【答案】D 【解析】Ba2＋和SO会发生反应生成硫酸钡沉淀，该组离子不能大量共存，故A不符合题意；酸性溶液中存在大量的氢离子，CO与氢离子会发生反应生成水和二氧化碳，OH－与氢离子会发生反应生成水，该组离子不能大量共存，故B不符合题意；Fe3＋显棕黄色，无色透明溶液中不含有有色离子，故C不符合题意；Na＋、NH、Cl－、NO离子间不发生化学反应，可以大量共存，故D符合题意。 ▌对点练1-2 下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是(　　) 选项 离子组 要求 A K＋、Al3＋、Cl－、MnO 溶液无色澄清 B OH－、NO、Br－、CO 逐滴滴加盐酸，开始无现象，后来产生气体 C H＋、K＋、Ca2＋、HCO 逐滴滴加NaOH，先无沉淀产生，后产生沉淀 D NH、Al3＋、SO、OH－ 各离子物质的量之比可能为：1∶1∶1∶2 【答案】B 【解析】MnO呈紫色，在无色溶液中不能大量存在，A不符合题意；逐滴滴加盐酸，OH－先与H＋反应，CO后与H＋反应，所以起初无气体产生，B符合题意；H＋与HCO不能大量共存，C不符合题意；OH－与NH、Al3＋不能大量共存，D不符合题意。 题型 离子的检验与推断 ▌例2 只用一种试剂就能把浓度为1 mol·L－1的Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3和BaCl2溶液鉴别出来，则这种试剂是(　　) A．CaCl2 溶液 B．AgNO3溶液 C．稀硫酸 D．稀HCl 【答案】C 【解析】CaCl2与Na2SO4反应生成白色硫酸钙沉淀，与Na2SO3反应生成白色亚硫酸钙沉淀，与Na2CO3反应生成白色碳酸钙沉淀，与BaCl2不反应，无法鉴别，A错误；AgNO3与Na2SO4反应生成白色硫酸银沉淀，与Na2SO3反应生成白色亚硫酸银沉淀，与Na2CO3反应生成白色碳酸银沉淀，与BaCl2反应生成白色氯化银沉淀，无法鉴别，B错误；稀硫酸与Na2SO4不反应，与Na2SO3反应生成有刺激性气味的二氧化硫气体，与Na2CO3反应生成无色无味的二氧化碳气体，与BaCl2反应生成白色硫酸钡沉淀，现象均不同，可以鉴别，C正确；稀HCl与Na2SO4不反应，与Na2SO3反应生成有刺激性气味的二氧化硫气体，与Na2CO3反应生成无色无味的二氧化碳气体，与BaCl2不反应，无法鉴别，D错误。 ▌对点练1-1 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后，再进行如下操作，结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加稀硫酸 有无色无味的气体产生 原溶液中有CO C 滴加盐酸酸化的BaCl2溶液 产生白色沉淀 原溶液中有SO D 滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 原溶液中有Cl－ 【答案】D 【解析】向无色溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，原溶液中可能有SO，也可能有SO、CO、Ag＋，A项错误；向无色溶液中滴加稀硫酸，有无色无味的气体产生，原溶液中可能有CO，也可能有HCO，B项错误；向无色溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，此白色沉淀为氯化银或硫酸钡，则原溶液中有Ag＋或SO，C项错误；向无色溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，此白色沉淀为氯化银，说明原溶液中有Cl－，D项正确。 ▌对点练1-2 某Y形河流上游有甲、乙两个化工厂，其位置如图所示。现已知甲、乙两个工厂排入河流的废水中共有K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO 6种离子，则在河流下游丙处水中至少含有上述离子中的(不考虑水电离出的离子)(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．6种 【答案】A 【解析】在排入河流的6种离子中，Ag＋与Cl－可形成AgCl沉淀，Fe3＋与OH－可形成Fe(OH)3沉淀，故丙处至少含有K＋和NO。 题型 粗盐的精制 ▌例3 实验室进行粗盐提纯需除去Mg2＋、Ca2＋和SO，操作时依次加入试剂的顺序正确的是(　　) A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl C．NaOH、Na2CO3、HCl、BaCl2 D．BaCl2、Na2CO3、HCl、NaOH 【答案】A 【解析】镁离子用氢氧化钠溶液除去，反应生成氢氧化镁沉淀；加入的碳酸钠可除去杂质钙离子和过量的氯化钡，所以碳酸钠溶液需要放在氯化钡溶液之后，过滤后加入盐酸。 ▌对点练1-1 除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4。过程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．试剂①可能是Na2CO3溶液 B．滤液中加盐酸是为了除去多余的CO和OH－ C．除Ca2＋的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓ D．检验SO是否除净的操作：取少量滤液，加稀盐酸酸化后，再加BaCl2溶液 【答案】A 【解析】粗盐中常用氯化钡除去硫酸根离子，碳酸钠除去钙离子和多余的钡离子，氢氧化钠除去多余的镁离子。试剂①不能是Na2CO3溶液，碳酸钠溶液应该在氯化钡溶液之后加入，故A错误；由于加入过量的碳酸钠和氢氧化钠溶液，因此滤液有多余的CO和OH－，加盐酸主要是除去多余的CO和OH－，故B正确；加入碳酸钠除去钙离子，因此除Ca2＋的离子方程式为Ca2＋＋CO===CaCO3↓，故C正确；检验SO是否除净的操作：取少量滤液，加稀盐酸酸化后，无现象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明含有硫酸根离子，SO未除净，故D正确。 ▌对点练1-2 为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是(　　) A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．⑤④①②③ D．⑤②④①③ 【答案】D 【解析】除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4得到NaCl，加NaOH除去MgCl2，加BaCl2除去Na2SO4，加Na2CO3除去CaCl2，Na2CO3一定在BaCl2之后加入，以便除去过量的BaCl2，过滤后加盐酸，蒸发得到 NaCl，则正确的操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③。 题型 物质的除杂与分离 ▌例4 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为(　　) A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 【答案】D 【解析】混合物中钡离子是杂质，除去钡离子，需用硫酸根离子或碳酸根离子将其转化为硫酸钡沉淀或碳酸钡沉淀，为了不引入新的杂质，应选用过量的碳酸钾，不能用硫酸钾，因为过量的硫酸根离子不易除去；加入过量碳酸钾后，过滤，除去碳酸钡沉淀，滤液中含有碳酸根离子，再加入适量的硝酸除去(加入稀硝酸至不再有气泡产生)，故D选项符合题意。 ▌对点练1-1 某废水中存在大量的Na＋、Cl－、NH、SO，欲除去其中的NH和SO，设计了如图流程： (已知NH＋OH－NH3↑＋H2O) 下列说法不正确的是(　　) A．NaOH的作用是除去NH B．Na2CO3的作用是除去过量的Ba2＋ C．试剂a为H2SO4溶液 D．NaOH改在过滤后加入可达到相同目的 【答案】C 【解析】NH与NaOH反应后加热可生成NH3，除去NH，A正确；为完全除去SO，加入的BaCl2需要稍过量，可利用BaCl2与Na2CO3反应生成沉淀，除去过量的Ba2＋，B正确；为不引入新的杂质，试剂a为能与过量Na2CO3和NaOH反应且不引入其他杂质离子的HCl，C不正确；NaOH改在过滤后加入，则同样能除去NH，且过量的NaOH一样可被HCl除去，故可达到相同目的，D正确。 ▌对点练1-2 已知某溶液中含有Mg2＋、Ba2＋、Ag＋和NO，现分别用NaCl溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液将溶液中的三种阳离子逐一完全沉淀分离，其流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．试剂A可能为NaOH溶液 B．沉淀2只能是BaCO3，不可能是Mg(OH)2 C．每加一种试剂需过量但不需要过滤即可进行下一步 D．生成沉淀1的离子方程式只能是Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 【答案】D 【解析】由流程图可知，溶液中含有Ba2＋、Mg2＋、Ag＋三种阳离子，应先加入NaCl溶液除去Ag＋，生成的沉淀1为AgCl，过滤后向溶液1中加入的试剂B为NaOH溶液，得到的沉淀2为Mg(OH)2，向溶液2中加入的试剂C为Na2CO3溶液，得到的沉淀3为BaCO3。试剂A不可能为NaOH溶液，Ag＋和Mg2＋均与OH－反应产生沉淀，故A项错误；沉淀2是Mg(OH)2，故B项错误；除杂时，为了除尽杂质离子，所加除杂试剂必须过量，由于实验目的是将三种阳离子逐一沉淀分离，所以每步均需过滤后再进行下一步操作，故C项错误；生成沉淀1的离子方程式只能是Ag＋＋Cl－===AgCl↓，故D项正确。 题型 离子推断 ▌例5 某无色溶液中只可能大量含有K＋、Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、CO、SO中的若干种，对其进行如下实验操作： (1)取少量该溶液，测得其pH＝13.5； (2)另取少量该溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得体系中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，过滤； (4)向(3)所得滤液加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是(已知AgOH难溶于水且易分解为Ag2O固体)(　　) A．一定含有K＋、OH－、CO、SO B．可能含有Cl－、OH－ C．一定不含有Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－ D．无法判断该溶液中离子的存在情况 【答案】A 【解析】该溶液无色，其中一定不含Fe3＋；取少量该溶液，测得其pH＝13.5，则该溶液中一定含有OH－，一定不含有Ag＋；另取少量该溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中至少含有CO、SO中的一种；向(2)所得体系中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，证明(2)所得体系中含有碳酸钡和硫酸钡两种沉淀，碳酸钡溶于盐酸生成无色气体CO2，硫酸钡不溶于盐酸，则该溶液中一定含有CO、SO，一定不含Ba2＋；向(3)所得滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，因(2)和(3)中均引入了Cl－，故不能确定该溶液中是否含Cl－；根据溶液呈电中性可知，该溶液中一定含有K＋。综上可知，该溶液中一定含有K＋、OH－、CO、SO，一定不含Ba2＋、Fe3＋、Ag＋，可能含有Cl－，故A项正确。 解题贴士 离子推断要坚持“四项基本原则” ①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。 ②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的CO、SO。 ③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。 ④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。 ▌对点练1-1 某无色澄清溶液中可能含有：①Na＋、②SO、③Cl－、 ④HCO、⑤CO、⑥H＋、⑦Cu2＋中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 Ⅰ 用紫色石蕊试液检验 溶液变红 Ⅱ 向溶液中滴加 BaCl2 溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成 Ⅲ 将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3 溶液和稀 HNO3 有白色沉淀生成 下列结论正确的是(　　) A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是②③⑥ C.可能含有的离子是①③⑦ D.肯定没有的离子是④⑤，可能含有的离子是② 【答案】A 【解析】无色澄清溶液，说明不含有Cu2＋，用紫色石蕊试液检验，溶液变红，说明含有H＋，则溶液中不含有HCO、CO，向溶液中滴加 BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，白色沉淀为硫酸钡，说明含有SO，将Ⅱ中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3 溶液和稀 HNO3，有白色沉淀生成，则白色沉淀为AgCl，由于步骤Ⅱ加入了盐酸，不能证明原溶液中是否含有Cl－，溶液中一定存在的离子为②SO、⑥H＋，一定不存在的有④HCO、⑤CO、⑦Cu2＋，可能存在的有①Na＋、③Cl－，故A正确。 ▌对点练1-2 某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl－、SO、CO、Na＋、Mg2＋、Cu2＋。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验。下列说法正确的是(　　) A.白色沉淀1一定是硫酸钡 B.溶液X中存在Na＋、SO、CO C.溶液X中可能存在Mg2＋，一定不存在Cu2＋ D.向溶液2中滴入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有Cl－ 【答案】B 【解析】白色沉淀1为碳酸钡、硫酸钡混合物，A错误；根据实验分析可知溶液X中存在Na＋、SO、CO，B正确；含有碳酸根离子，则一定不含Mg2＋，二者不能共存，C错误；因加入盐酸，引入氯离子，不能确定溶液X中是否含有氯离子，D错误。 基础通关 1.（25-26高一上·四川南充·阶段检测）下列各组离子，能在溶液中大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【解析】、、、之间不发生反应，无沉淀、气体、弱电解质生成，可以大量共存，A正确；与会反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；与会反应生成气体和，不能大量共存，C错误；与会反应生成沉淀，不能大量共存，D错误；故选A。 2.（25-26高一上·广东潮州·阶段检测）下列溶液中能大量共存的离子组是 A．Cu2＋、Na＋、Cl-、OH- B．Na＋、Ca2＋、、Cl- C．Na＋、Cl-、Ag＋、 D．Na＋、Cl-、K＋、 【答案】D 【解析】与会反应生成沉淀，不能大量共存，A错误；与会反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；与会反应生成沉淀，不能大量共存，C错误；、、、之间不发生反应，能大量共存，D正确；故选D。 3.（25-26高一上·湖南湘西·期中）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】D 【解析】与反应生成和，且与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误；与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；与反应生成沉淀，不能大量共存，C错误；四种离子之间均不发生反应，可以大量共存，D正确；故选D。 4.（25-26高一下·北京朝阳·期末）在某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是 A．、H+、Na+、 B．H+、Ca2+、Cl-、 C．K+、H+、Cl-、 D．OH-、、K+、Na+ 【答案】D 【解析】在水溶液中呈紫色，不符合无色透明溶液的要求，A错误；与会反应生成微溶物，不能大量共存，B错误；与会反应生成和，不能大量共存，C错误；、、、均为无色离子，相互之间不发生反应，可在无色透明溶液中大量共存，D正确；故选D。 5.（25-26高一上·福建漳州·阶段检测）某酸性的无色溶液中，下列离子一定能够大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】酸性溶液中含有大量，与会结合生成弱电解质，不能大量共存，A不符合题意；酸性溶液中含有大量，与反应生成和，不能大量共存，B不符合题意；、、、均为无色离子，在酸性条件下互相不发生反应，也不与反应，能大量共存，C符合题意；在溶液中呈紫红色，不符合无色溶液的要求，D不符合题意；故选C。 6.（25-26高一上·天津东丽·阶段检测）下列各组离子一定能大量共存的是 A．含有大量的溶液中：、、、 B．强酸性溶液中：、、、 C．遇酚酞变红的溶液中：、、、 D．无色透明溶液中：、、、 【答案】D 【解析】会与、反应分别生成、沉淀，不能大量共存，A错误；强酸性溶液中含有大量，会与反应生成和，不能大量共存，B错误；遇酚酞变红的溶液为碱性溶液，含有大量，会与反应生成沉淀，且与也会生成沉淀，不能大量共存，C错误；四种离子均为无色，且互相之间不发生反应，在无色透明溶液中能大量共存，D正确；故选D。 7.（25-26高一上·陕西榆林·阶段检测）下列各组离子能在对应溶液中大量共存的是 A．含有大量的溶液：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．无色透明的溶液：、、， D．加入铁粉能生成的溶液：、、、 【答案】A 【解析】含有大量的溶液中，、、、均不与反应，且互相之间不发生反应生成沉淀、气体或弱电解质，能大量共存，A符合题意；滴加酚酞变红的溶液呈碱性，存在大量，会与反应生成沉淀，无法大量共存，B不符合题意；无色透明溶液中不能存在显浅绿色的，无法大量共存，C不符合题意；加入铁粉能生成的溶液呈酸性，存在大量，会与反应生成和，无法大量共存，D不符合题意；故选A。 8.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-)，正确的操作是 A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 B．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 C．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失 D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 【答案】B 【解析】向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中可能存在氯离子、碳酸根、亚硫酸根等，A错误；向未知溶液中加入稀硝酸酸化后(排除碳酸根、亚硫酸根等的干扰)，再加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，可说明未知溶液中肯定存在氯离子，B正确；向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失，未知溶液中也可能存在碳酸根，碳酸根和银离子反应生成碳酸银沉淀，碳酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀，C错误；向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，因加入的试剂中存在氯离子，故此实验无法证明原溶液中是否存在氯离子，D错误；故选B。 9.（25-26高一上·四川内江·阶段检测）下列说法正确的是 A．向未知溶液中滴加盐酸有无色无味的气泡产生，说明溶液中一定含有 B．向未知溶液中先加入盐酸无明显变化，再加入溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有 C．向未知溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有 D．向未知溶液中滴加盐酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有 【答案】B 【解析】向未知溶液中滴加盐酸有无色无味的气泡产生，气体可能为二氧化碳，溶液中可能含有或或其他离子，A错误；SO的检验方法为：先加入稀盐酸酸化，无明显现象，再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，证明原溶液中一定有SO，B正确；白色沉淀可能是Mg(OH)2、Zn(OH)2等，C错误；不能用盐酸酸化硝酸银溶液，且盐酸酸化会引入Cl⁻，导致AgCl沉淀无法证明原溶液含Cl⁻，实验设计存在干扰，D错误；故选B。 10.（25-26高一上·北京·阶段检测）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成，加入稀盐酸沉淀不溶解 该溶液中一定含有 B 向某溶液中加入稀盐酸，有无色气体生成 该溶液中一定含有 C 向某溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 D 向某溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】加入溶液生成的不溶于稀盐酸的白色沉淀可能是，也可能是，溶液中可能含有，不一定含有，A错误；加入稀盐酸生成的无色气体可能是或，溶液中可能含有、、等，不一定含有，B错误；加入溶液生成的白色沉淀可能是、等，不一定含有，C错误；能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为，只有与浓溶液共热可生成，因此该溶液中一定含有，D正确；故选D。 11.（25-26高一上·山东济南·阶段检测）下列各组离子在指定溶液中一定能大量存在的是 A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：、、、 B．溶液中：、、、 C．强碱性溶液中：、、、 D．澄清透明的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】能使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，和能反应，不能大量共存，A不符合题意；和会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；强碱性溶液中存在大量，与反应生成，则不能大量存在，C不符合题意；澄清透明的溶液中，、、、互不反应，可以大量共存，D符合题意；故选D。 12.（25-26高一上·四川广安·阶段检测）下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是 A．无色溶液中：Cl-、Na+、Fe3+、 B．含有的溶液中：Ba2+、Na+、H+、 C．含有Cl-的溶液中：、、Cu2+、K+ D．使石蕊变红的溶液中：K+、、Na+、 【答案】C 【解析】无色溶液中为黄色，不符合无色溶液的要求，不能大量存在，A错误；与会反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；、、、之间，以及和均不发生反应，可以大量共存，C正确；使石蕊变红的溶液呈酸性，含有大量，会与反应生成和，不能大量共存，D错误；故选C。 13.（25-26高一上·广东广州·阶段检测）下列各组离子，可能在指定环境中大量共存的是 A．在含有大量的溶液中：、、、 B．烧碱溶液中：、、、 C．无色酸性的溶液中：、、、 D．在加入Al能放出大量的溶液中：、、、 【答案】D 【解析】具有强还原性，具有氧化性，二者发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误；烧碱溶液中存在大量，与反应生成和，又会与生成沉淀，不能大量共存，B错误；酸性溶液中存在大量，与结合生成弱电解质，不能大量共存，C错误；加入能放出大量的溶液为酸性或强碱性，强碱性条件下、、、之间不发生任何反应，可大量共存，D正确；故选D。 14.（25-26高一上·安徽阜阳·阶段检测）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．强碱性溶液中： B．澄清透明的溶液中： C．强酸性溶液中： D．含有大量的溶液中： 【答案】B 【解析】强碱性溶液中存在大量，会与生成沉淀，会与生成沉淀，无法大量共存，A错误；澄清透明不代表溶液无色，本组内四种离子彼此不发生反应，可以大量共存，B正确；强酸性溶液中存在大量，会与反应生成气体和，无法大量共存，C错误；含有大量的溶液中，会与生成沉淀，还会与生成微溶的，无法大量共存，D错误；故选B。 15.（25-26高一上·河南·阶段检测）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．新制氯水中：、、、 B．无色透明溶液中：、、、 C．能使酚酞变红的溶液中：、、、 D．加入铁粉能生成的溶液中：、、、 【答案】A 【解析】新制氯水呈酸性并具有强氧化性，题给四种离子彼此及与氯水成分均不反应，可以大量共存，A正确；呈紫红色，不符合无色透明溶液的限定，B错误；能使酚酞变红的溶液呈碱性，其中的会与铜离子生成沉淀，C错误；加入铁粉能生成氢气说明溶液呈酸性，不可能含有大量，D错误； 故答案为A。 素养提升 16.（25-26高一上·重庆·阶段检测）在下列条件的溶液中，能大量共存的离子组是 A．无色溶液：、、、 B．加入铝粉产生氢气的溶液：、、、 C．澄清透明溶液：、、、 D．使紫色石蕊试液变红的溶液：、、、 【答案】C 【解析】为蓝色离子，不能存在于无色溶液中，A错误；加入铝粉产生氢气的溶液可能为强酸性或强碱性，既可以与反应，也可以与反应，不能大量共存，B错误；澄清透明的溶液允许存在有色离子，且、、、之间互不发生反应，可以大量共存，C正确；使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性，含大量，会与反应生成弱电解质，不能大量共存，D错误；故选C。 17.（25-26高一上·云南昭通·期中）现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的几种：、、、、、、，现取三份各100 mL溶液进行如下实验：第一份加入溶液有沉淀产生；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08 mol气体；第三份加足量溶液后，得到干燥沉淀8.60 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g。你认为以下结论正确的是（提示：） A．该混合液中一定含有：、、、，可能含 B．该混合液中一定含有：、、，可能含、 C．该混合液中一定含有：、、、，可能含、 D．该混合液中一定含有：、，可能含、、 【答案】B 【分析】在这些离子中、、、、、 、，其中和不可共存，和、不可共存，第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08 mol气体，根据反应， ，则溶液中一定有；第三份加足量溶液后，得到干燥沉淀8.60 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g，不溶于盐酸的沉淀为：BaSO4， ，所以溶液中一定有；溶于盐酸的沉淀为BaCO3，质量=8.6 g - 4.66 g = 3.94 g ，，所以溶液一定存在；推出溶液一定有、、，一定不存在、；第一份加入溶液有沉淀产生，Ag2CO3和Ag2SO4都是白色沉淀，所以无法证明存在，可能存在；根据电荷守恒判断是否有，阳离子所带正电荷之和，阴离子所带负电荷之和，此时正负电荷守恒，若溶液有则有；若溶液无则没有；综上所述：该混合液中一定含有：、、，可能含、，一定不存在、。 【解析】根据分析可知，该混合液中一定含有：、、，可能含、，一定不存在、；B正确；故选B。 18.（25-26高一上·天津·阶段检测）某无色溶液中只可能含有中的两种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是 A．一定不含有 B．可能含有 C．可能含有 D．一定含有 【答案】A 【分析】无色溶液，说明溶液中不含Cu2+，(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红，说明溶液中可能含有OH-或碳酸根中的一种或两种，则Ag+一定不存在；(2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀；(3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，说明不溶的沉淀为硫酸钡沉淀，并有无色气体生成，说明溶解的沉淀为碳酸钡沉淀，说明溶液中含有，不含有Ba2+，根据电荷守恒，一定含有，(4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，得到AgCl白色沉淀，由于前面加了盐酸，因此不能说明含有Cl-。 【解析】无色溶液排除显蓝色的Cu2+；实验(1)溶液显碱性，与碱性离子不能共存，排除；实验(3)证明溶液含，二者与会生成沉淀，排除，因此一定不含有、、Cu2+，A正确；实验(3)中沉淀部分溶解、产生气体，可证明一定存在，不是可能存在，B错误；溶液呈电中性，已确定存在的阴离子需要阳离子平衡电荷，其余阳离子均被排除，因此一定存在，不是可能存在，C错误；水解显碱性，也可使酚酞变红，因此是可能存在而非一定存在，D错误；故选A。 19.（25-26高一上·河北保定·阶段检测）某无色溶液中只可能含有、、、、、、、中的一种或几种，对其进行如下实验操作： (1)取少量溶液，滴加无色酚酞试剂，酚酞变红； (2)另取少量溶液，加入足量溶液，产生白色沉淀； (3)向(2)所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成； (4)将(3)所得混合物过滤，向滤液中加入溶液，有白色沉淀生成。 下列对该溶液的说法正确的是 A．一定含有、、、、 B．一定含有、、、 C．可能含有、 D．一定不含有、、、 【答案】B 【分析】无色溶液中，不含有有色离子：，加入少量酚酞试剂，溶液变红，则一定含有，步骤(2)加入、产生白色沉淀，加入盐酸后，白色沉淀部分溶解，则溶解的物质为，不溶的物质为，原溶液一定含有和，因步骤(3)加入盐酸均引入了，无法确定中的是否来自原溶液；综上能确定原溶液一定含有、、； 【解析】步骤(2)加入、步骤(3)加入盐酸均引入了，无法确定原溶液是否含有，A错误；无色溶液排除呈蓝色的；步骤(1)酚酞变红说明溶液呈碱性，含，可排除与反应的；步骤(2)(3)说明沉淀为和的混合物，原溶液含、，可排除与二者生成沉淀的；根据电荷守恒，唯一剩余的阳离子一定存在，B正确；根据电荷守恒，是原溶液必须存在的阳离子，不是可能含有，C错误；无法确定是否存在，不是一定不含有，D错误；故选B。 20.（25-26高一下·河南新乡·阶段检测）一定量某固体可能含有、、、、、、中的几种离子，为测定该固体的组成，先将其分成两等份，再依次进行如下实验： ①将一份溶于水，得到无色透明溶液，加入足量溶液，得到白色沉淀6.27 g； ②在白色沉淀中加入过量的稀盐酸充分反应，过滤，得到剩余沉淀2.33g； ③在实验②的滤液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成； ④将另一份固体与过量固体混合后充分加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.448 L(标准状况下测定)。 下列关于原固体组成的推断正确的是 A．一定不含的离子只有 B．一定含有的离子只有、、 C．一定含有，且原固体中 D．一定含有，且原固体中至少有 【答案】D 【解析】①无色透明，说明溶液中没有，加入足量溶液得到白色沉淀，说明可能含有、，则原溶液中没有； ②在白色沉淀中加入过量的稀盐酸充分反应，过滤，得到剩余沉淀为，减少的部分为，且为2.33g，为6.27g-2.33g=3.94g，通过计算可得，； ③中现象说明有存在，但不能说明是原溶液中的，因为加入和盐酸时引入； ④生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体为，说明固体中含有，经计算可得，负电荷总物质的量为，所带正电荷为，因此一份固体中至少为，原固体中至少为； 综上可得，溶液中肯定有、、、，不能确定，肯定没有、，由于固体分成两等份，则原固体中的物质的量为0.04mol，物质的量至少0.08mol，故选D。 迁移创新 21.（25-26高一上·福建漳州·阶段检测）某无色溶液X含有中的几种，每种离子的数目相等。向100mL该溶液中加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀；另取100mL溶液X，逐滴滴加氨水，生成沉淀的质量与加入氨水的体积关系如图所示。下列说法正确的是 A．溶液X中一定不含有 B．溶液X中一定含有 C．无法确定溶液中是否含有 D．滴加氨水体积为30mL时，发生的离子反应为 【答案】A 【分析】溶液为无色，首先直接排除蓝色的； 滴加氨水的图像显示：加入前20 mL氨水时无沉淀生成，说明溶液中存在（氨水先和发生中和反应）；与会反应生成和水，不能大量共存，因此溶液中不存在。氨水体积20~60 mL区间沉淀持续增加，且氨水过量后沉淀不溶解，说明该沉淀为，证明溶液中存在。加入足量生成白色沉淀，说明溶液中存在。设每种离子物质的量均为，已确定的阳离子所带总正电荷为：；已确定的阴离子所带负电荷为。为满足溶液电中性，剩余的1份负电荷需要1个-1价阴离子，因此必然存在1个，此时总正电荷为，总负电荷为，电荷完全守恒。 【解析】根据分析，溶液中一定不含有、、，A正确；推导可知溶液一定含，B错误；根据电荷守恒可以确定一定不存在，C错误；氨水是弱碱，书写离子方程式时不能拆为，正确的离子反应为，D错误；故选A。 22.（25-26高一上·湖北随州·阶段检测）某工厂排放的酸性废水中可能存在Na+、、Mg2+、Al3+、Cu2+、、、Cl-中的若干种，现取100 mL该废水的无色溶液进行如下实验： 已知：[Al(OH)4]-能与CO2反应生成Al(OH)3沉淀。下列说法正确的是 A．该废水中含有三种阳离子 B．废水中的Mg2+和Al3+的物质的量之比为1：1 C．该废水中一定不含，一定含有和Cl- D．该废水中的c(Cl-)＞0.7 mol·L-1 【答案】D 【分析】废水为无色溶液，说明不含Cu2+（在溶液中呈蓝色）；废水呈酸性，酸性条件下会与H+反应生成CO2和H2O，所以一定不含。加入过量浓NaOH溶液产生刺激性气味气体，该气体为NH3，说明废水中含有；同时产生1.16 g沉淀，该沉淀为Mg(OH)2，其物质的量为：，则Mg2+的物质的量为0.02 mol。向滤液中通入过量CO2产生0.78 g沉淀，该沉淀为Al(OH)3，其物质的量为：，说明废水中含有Al3+，Al3+的物质的量为0.01 mol。向通入CO2后的滤液中加入过量Ba(OH)2溶液产生1.97 g沉淀，该沉淀加过量稀盐酸完全溶解，说明该沉淀为BaCO3，是前一步通入的过量CO2与碱反应生成的碳酸根结合钡离子得到的，因此废水中一定不存在。溶液呈电中性，计算已确定的阳离子所带正电荷总物质的量：带1份正电荷、0.02 mol Mg2+带0.04 mol正电荷、0.01mol Al3+带0.03 mol正电荷，由于废水呈酸性，还存在大量未计入的H+，则正电荷总物质的量大于0.07 mol，因为溶液中不存在和，所以溶液中必含有Cl-来平衡所有正电荷，故Cl-的物质的量大于0.07 mol，则，据此分析解题： 【解析】该废水中一定含有的阳离子有：、H+、Al3+、Mg2+，还可能存在Na+，阳离子数量至少4种，A错误；Mg2+物质的量为0.02 mol，Al3+物质的量为0.01 mol，二者物质的量之比为2:1， B错误；该废水中一定不含，也不含，一定含有Cl-，C错误；由电荷守恒，Cl-的物质的量大于0.07 mol，溶液体积为100 mL，则，D正确；故选D。 23.（25-26高一上·山东·阶段检测）雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：、、、、、。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下的实验： 已知： 根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论正确的是 A．试样中肯定存在、、和 B．试样中一定不含 C．试样中可能存在和 D．该雾霾中可能存在、和 【答案】D 【分析】试样溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，加热，产生遇湿润红色石蕊试纸变蓝的NH3，证明原溶液一定含有。加入H+之后沉淀部分溶解，不溶解的沉淀是BaSO4，证明原溶液一定含有，溶解的沉淀可能是Mg(OH)2，也有可能是BaCO3，或两者混合物，证明原溶液中和Mg2+至少存在一种。溶液1中含有过量的Ba2+、OH‑，以及和可能存在的Na+。向溶液1中通入CO2，沉淀2是BaCO3，在其中加入H+，沉淀溶解并放出气体CO2，但不能证明原试样含有，来自通入的CO2。溶液2中主要含有OH-、和可能存在的Na+。在溶液2中加入Al、OH‑，加热。已知反应：，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的NH3气体，证明原溶液一定含有。因此，式样溶液中一定存在是，，，可能存在的是Na+，Mg2+，至少一种，无确定不存在的离子。 【解析】Mg2+不是肯定存在，沉淀1中溶解的部分也可能是BaCO3，即原溶液可能含而不含Mg2+，因此不能确定Mg2+一定存在，A错误；若沉淀1中溶解的部分是BaCO3，则原溶液含有，因此是可能存在，并非一定不存在，B错误；Na+确实可能存在，但是一定存在，因为沉淀1加酸部分溶解，不溶的BaSO4可证明一定存在，不是 “可能存在”，C错误；NaNO3对应可能存在的Na+和一定存在的，所以NaNO3可能存在；NH4NO3：对应和 ，二者均一定存在，属于可能存在的范畴；MgSO4对应可能存在的Mg2+和一定存在的，所以MgSO4可能存在。因此三种物质均可能存在，D正确；故选D。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $