第一章 微专题 离子共存及物质推断-【突破课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册基础提升练（人教版）

**基本信息** 本同步练习聚焦离子共存及物质推断，通过基础计算、实验分析到综合探究的三层设计，实现从单一知识点到复杂问题解决的进阶，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|离子共存基本原理（电荷守恒）|以选择题（第1题）巩固微粒数比与电荷守恒计算，落实物质组成的化学观念| |进阶层|离子检验与除杂实验|结合实验情境（第2、3题）设计离子检验判断、除杂方案分析，培养科学思维中的分析与推理能力| |综合层|复杂离子推断与实验探究|通过多步骤废液/溶液推断（第4、6、7题）整合离子共存、实验现象与定量计算，提升科学探究与问题解决能力|

微专题　离子共存及物质推断 1.()某植物用营养液中含K+、Mg2+、Cl-和M共4种离子,它们的微粒数之比为4∶3∶6∶2,则M有可能为以下四种离子中的(　　) A.C B.S C. D.OH- 2.(2025广东江门月考)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验。下列说法正确的是(　　) A.取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+ B.取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有S C.取少量滤液向其中滴加适量NaOH溶液,产生蓝色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+ D.取少量滤液向其中加入少量硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl- 3.(2025福州期中)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,现只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案: (1)操作①中发生反应的化学方程式为NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O↑,则可选择在　　　　(填字母)中进行加热。  A.试管　　　B.量筒　　　C.分液漏斗 (2)写出操作②中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)操作③的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　;操作②能否用硝酸钡溶液代替氯化钡溶液?　　　　(填“能”或“不能”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)为了达到实验目的,进行操作②后,为证明溶液中S已除尽,其方法有　　　　(填字母)。  A.静置,向上层清液中滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则S已除尽 B.静置,向上层清液中滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则S已除尽 C.静置,取上层清液于试管中,滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则S已除尽 4.(2025广东深圳月考)某实验室废液中可能含有H+、Cu2+、N、K+、S、Cl-、N、C中的几种,为确定溶液中离子组成,分别取少量废液进行实验操作如下: 已知:N+OH- NH3↑+H2O。 回答下列问题: (1)操作②中与NaOH反应的离子有　　　　(填离子符号,下同)。  (2)根据操作①~④,废液中一定存在的离子是　 　　,一定不存在的离子是　 　　,可能存在的离子是　　　　。  (3)写出步骤④的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  5.()已知A和B两支试管所盛的溶液中共含有K+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、N六种离子,两试管所盛的溶液中含有的离子不相同。向试管A的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色。请回答下列问题: (1)试管A的溶液中含有上述离子中的　　　　　　　　。  (2)若向试管B中滴入稀盐酸,可以观察到的现象是　　　　　　　　。  (3)若向试管B的溶液中加入某种合适的药品,过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液,则加入的药品是　　　　(填化学式)。  (4)若将试管A和试管B中溶液按一定的体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则混合过程中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。  6.(2025广西来宾质检)某无色溶液中可能大量含有K+、H+、Fe2+、S、C、HC、Cl-、N中的若干种。取该溶液若干份,进行如下实验: 请回答下列问题: (1)无须进行实验,即可确定原溶液中　　　(填离子符号,下同)一定不存在。  (2)通过实验ⅰ可确定原溶液中　　　　　　一定不存在。  (3)实验ⅲ是为了确定　　　　一定存在。  (4)通过实验ⅳ、ⅴ不能确定原溶液中一定含有　　　　。  (5)综合分析,原溶液中一定存在的离子有　　　　。  (6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　;向反应后的上层清液中滴加MgCl2溶液,能观察到的现象是 　　　　　　(若无现象,填“无”)。  7.()某溶液可能含Cl-、S、C、Cu2+、Ba2+和K+中的某几种。探究小组为了确定该溶液中离子的组成,取100 mL该溶液进行实验(溶液密度为1.10 g·mL-1)。 (1)填写下面实验报告中的空格: 实验操作与现象 实验结论 判断理由 步骤一 加入过量NaOH溶液,得到蓝色沉淀 原溶液中肯定有Cu2+,肯定无　　  肯定无该离子的理由是　　　　　　　　　  步骤二 将蓝色沉淀过滤、洗涤、灼烧得到8.8 g黑色固体 原溶液中Cu2+的质量分数为　  Cu原子守恒 步骤三 向步骤二的滤液中加足量稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,得到白色沉淀,过滤 原溶液中肯定有　　　,肯定无Ba2+  肯定无Ba2+的理由是　　　　　　　　　　　　　　  步骤四 向步骤三的滤液中加足量稀硝酸和AgNO3溶液,得到白色沉淀 原溶液中肯定有　　　  白色沉淀的化学式为　　　  (2)步骤三发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)上述实验还不能确定是否存在的离子是　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题　离子共存及物质推断 1.B　设M带有的电荷为x,根据溶液呈电中性可列式:1×4+2×3-1×6+2x=0,解得x=-2,C与Mg2+不能大量共存,营养液中不可能含有C,S能与K+、Mg2+、Cl-大量共存,故选B。 易错警示　做此类题时,既要考虑溶液呈电中性,还要考虑各离子在溶液中是否能大量共存。 2.B　盐酸过量,加入少量碳酸钠溶液,其与过量盐酸反应,不能产生沉淀,无法证明矿石中存在Ca2+,故A错误;矿石粉碎后溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后取少量滤液,排除了Ag+、C的干扰,向其中滴加过量BaCl2溶液产生白色沉淀,说明矿石中含S,故B正确;氢氧化镁是白色沉淀,产生蓝色沉淀不能证明矿石中存在Mg2+,故C错误;因为加入了过量稀盐酸,加入少量硝酸银溶液,产生AgCl白色沉淀,不能证明矿石中存在Cl-,故D错误。 3.答案　(1)A　(2)Ba2++S BaSO4↓　(3)除去过量的Ba2+　不能　会引入新的杂质离子N　(4)BC 解题思路　(1)操作①中加热碳酸氢铵固体,可在试管中进行,故选A。 (2)操作②中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,发生反应的离子方程式为S+Ba2+ BaSO4↓。 (3)操作②中除去S时加入过量氯化钡溶液,操作③中加入碳酸钠溶液,目的是除去过量的Ba2+;本流程的目的是得到纯净的NaCl溶液,阴离子为Cl-,则操作②不能用硝酸钡溶液代替氯化钡溶液,原因是会引入杂质离子N。 (4)证明溶液中S已除尽,可证明Ba2+已加过量,也可证明溶液中无S,方法①:静置,取上层清液于试管中,滴加硫酸钠溶液,若有沉淀生成,则S已除尽;方法②:静置,向上层清液中滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则S已除尽,故选B、C。 4.答案　(1)H+、Cu2+、N (2)H+、Cu2+、N、S、Cl-　C　K+、N (3)Ag++Cl- AgCl↓ 审题指导　操作①中加入紫色石蕊溶液,溶液变红,说明废液中含有H+,则不含C;操作②中加入过量NaOH溶液,产生蓝色沉淀A,A为Cu(OH)2,说明废液中含有Cu2+;加热,有刺激性气味的气体生成,应为NH3,则废液中含有N;由操作③可知,产生的白色沉淀B为BaSO4,说明废液中含有S;由操作④可知,产生的白色沉淀C为AgCl,说明废液中含有Cl-;不确定废液中是否含有K+、N。 解题思路　(1)根据审题指导可知,该溶液中一定含有H+、Cu2+、N、S、Cl-,操作②中加入NaOH溶液时,OH-先与H+反应生成H2O,然后Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,加热,N与OH-反应生成NH3,故操作②中加入过量NaOH溶液,参与反应的离子有H+、Cu2+、N。 (2)由审题指导可知,废液中一定含有H+、Cu2+、N、S、Cl-,一定不含有C,可能含有K+、N。 (3)在步骤④中,向上层清液中加入AgNO3溶液,产生的白色沉淀为AgCl,反应的离子方程式为Ag++Cl- AgCl↓。 5.答案　(1)K+、OH-、Cl-　(2)有白色沉淀生成　(3)Mg　(4)Ag++Cl-AgCl↓、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ 审题指导　由“向试管A的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色”可知,试管A溶液中一定含有OH-,一定不含有Mg2+、Ag+;由溶液呈电中性可知,试管A溶液中一定含有K+;由Ag+和Cl-不能大量共存可知,试管A溶液中一定含有Cl-,则试管A溶液中含有的离子为K+、OH-和Cl-,试管B溶液中含有的离子为Mg2+、Ag+和N。 解题思路　(2)由审题指导可知,试管B溶液中含有的离子为Mg2+、Ag+和N,若向试管B中滴入稀盐酸,Ag+和Cl-反应生成氯化银白色沉淀。(3)向试管B中加入适量镁单质,镁与溶液中的Ag+反应生成银,所得溶液为硝酸镁溶液。 6.答案　(1)Fe2+　(2)C、HC　(3)S　(4)Cl- (5)H+、S (6)H++S+Ba2++OH- BaSO4↓+H2O　生成白色沉淀 审题指导　溶液无色,则不含Fe2+;向原溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液呈酸性,则原溶液中一定有H+,一定无C、HC;向原溶液中滴加足量氯化钡溶液,产生白色沉淀且不溶于硝酸,说明沉淀为硫酸钡,原溶液中一定有S;过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,生成的白色沉淀不溶于硝酸,说明沉淀为氯化银,因前面加入足量BaCl2溶液,无法确定原溶液中一定含有Cl-;原溶液中可能还含有K+和N。 解题思路　(2)实验ⅰ向原溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液呈酸性,则原溶液中一定有H+;C、HC不能与H+大量共存,则原溶液中一定不存在C、HC。 (5)由审题指导可知,原溶液中一定存在的离子为H+、S。 (6)另取适量原溶液,向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,反应的离子方程式为H++S+Ba2++OH- BaSO4↓+H2O;反应后OH-有剩余,向反应后的上层清液中加氯化镁溶液,生成氢氧化镁白色沉淀。 7.答案　(1)C　C与Cu2+不能大量共存　6.4%　S　Ba2+与S不能大量共存　Cl-　AgCl (2)H++OH- H2O、Ba2++S BaSO4↓ (3)K+ 解题思路　(1)步骤一:加入过量NaOH溶液,得到蓝色沉淀,沉淀为Cu(OH)2,则原溶液中肯定有Cu2+,C与Cu2+不能大量共存,原溶液中肯定无C;步骤二:将蓝色沉淀Cu(OH)2过滤、洗涤、灼烧得到的8.8 g黑色固体为CuO,根据铜原子守恒,原溶液中Cu2+的质量分数为×100%=6.4%;步骤三:向步骤二的滤液中加足量稀硝酸和Ba(NO3)2溶液,得到白色沉淀,沉淀为硫酸钡,则原溶液中肯定有S,Ba2+与S不能大量共存,原溶液中肯定无Ba2+;步骤四:向步骤三的滤液中加足量稀硝酸和AgNO3溶液,得到白色沉淀,沉淀为AgCl,则原溶液中肯定有Cl-。(2)步骤二的滤液中含有NaOH,则步骤三中发生反应的离子方程式为H++OH- H2O、Ba2++S BaSO4↓。(3)根据(1)的分析可知,该溶液中一定含有的离子是Cu2+、S、Cl-,一定不含有的离子是C、Ba2+,不能确定是否含有K+。 学科网（北京）股份有限公司 $