第一章第二节 离子反应的应用训练卷_2026—2027高一上期化学人教版必修一

**基本信息** 该同步练聚焦离子反应应用，通过基础辨析、综合推断、实验实践三层设计，实现从概念理解到科学探究的进阶，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、电荷守恒|以单选题（1-8题）为主，强化离子反应基本概念，巩固化学观念| |提升层|离子综合推断、物质提纯|通过多步实验分析题（9-16题），培养证据推理与科学思维| |综合层|实验流程设计与应用|解答题（17-18题）结合粗盐提纯、废水处理，体现科学探究与实践|

离子反应的应用强化训练 一、单选题 1．某工厂废水中仅含有、、、四种离子（忽略和），经测定、、的个数比为3∶2∶4。则该废水中与的个数比为 A．2∶1 B．3∶1 C．4∶1 D．3∶2 2．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．碱性溶液中：Ca2+、Na+、H+、 B．澄清透明溶液中：K+、H+、Cl-、Cu2+ C．酸性溶液中：Na+、K+、、CH3COO- D．加入AgNO3的溶液中：K+、、Cl-、 3．以下各组离子能在溶液中大量共存的是 A．含有大量的透明溶液：、、、 B．滴加酚酞变红的溶液：、、、 C．所含溶质为的溶液：、、、 D．所含溶质为的溶液：、、、 4．现有一包固体样品，可能含有碳酸钙、碳酸钠、氯化钠、硫酸铜。取少量溶于水得到无色透明溶液，另取溶液滴加稀盐酸，有气泡产生。下面判断正确的是 A．一定含有CuSO4 B．一定不含CaCO3、CuSO4，一定含有Na2CO3，可能含NaCl C．一定含有Na2CO3、NaCl D．一定不含CaCO3，一定含有Na2CO3、CuSO4 5．在甲、乙两溶液中，分别含有下列离子（大量存在）中的三种：、、、、、。已知甲溶液呈黄色，则乙溶液中存在的离子是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 6．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．澄清透明的溶液中： B．碳酸氢钠溶液中： C．与铁反应放出H2的溶液： D．酚酞呈红色的溶液： 7．在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在溶液中大量共存的是 A．所含溶质为的溶液：加入K+、、、Na+ B．滴加酚酞变红的溶液：加入 C．含有大量的溶液：加入 D．常温下，加入铁粉能生成H2的溶液： 8．在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 A．使酚酞试液变红的溶液中：、、、 B．无色透明溶液中：、、、 C．可与镁反应放出氢气的溶液中：、、、 D．使石蕊试纸变蓝的溶液中：、、、 9．某白色粉末中可能含有、、，现进行以下实验： (1)将粉末加入水中，充分振荡，有白色沉淀存在； (2)向(1)的悬浊液中加入过量稀盐酸，白色沉淀消失，并有气泡产生； (3)取少量(2)的溶液，向其中滴入溶液，有白色沉淀生成。 下列说法错误的是 A．通过实验(3)证明原白色粉末中含有 B．原白色粉末中一定含有 C．原白色粉末中可能含有 D．上述实验过程中，至少发生3个反应 10．某无色溶液中只可能大量含有K＋、Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl-、OH-、、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，加入少量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-、、 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 11．某无色透明溶液含有中的几种，所含离子的物质的量浓度相同，为了确定该溶液的组成，现进行如下实验： ①滴加足量的Ba(OH)2溶液，有白色沉淀产生，将沉淀滤出。 ②向①沉淀中加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，同时有气体生成。 ③向①滤液中先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。 下列说法正确的是 A．原溶液中一定存在的阴离子只有、 B．原溶液中一定不存在的离子只有Ba2+、Fe3+，Cu2+ C．无法确定原溶液中是否含有Na+和K+，需要做进一步实验才能确定 D．实验①中得到的白色沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物 12．某水溶液中含有以下离子中的若干种：。现取两份100 mL溶液进行如下实验： (1)第一份加入溶液后，有沉淀产生； (2)第二份加入足量溶液后，得到沉淀后经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解。 根据上述实验，以下推测正确的是 A．不一定存在 B．可能存在 C．第二份反应后的沉淀为和 D．不确定是否存在，可向第二份所得溶液中加入溶液进行检验 13．某无色澄清溶液中可能含有①Na+、②、③Cl-、④、⑤、⑥H+、⑦Cu2+中的几种，且每种离子的个数均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 (1) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红 (2) 向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成 (3) 将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 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①②⑥ C．可能含有的离子是①③ D．肯定不含的离子只有④⑤⑦ 14．现有一份混有K2SO4、Mg(NO3)2的KNO3固体样品，为制得纯净的KNO3固体，某同学根据粗盐提纯的原理，设计如下实验方案： 已知：沉淀B能溶于足量稀盐酸，且无气体生成。 下列说法错误的是 A．试剂a是Ba(NO3)2溶液 B．试剂b是NaOH溶液 C．试剂c是K2CO3溶液 D．试剂d是稀硝酸 15．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、、、 16．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。 下列对溶液的说法不正确的是 A．(1)酚酞变红，可能是的作用 B．由(4)可得原溶液一定含有 C．由(3)可得原溶液一定含有、 D．一定含有 二、解答题 17．某粗盐固体中含有、。某同学设计以下实验方案进行粗盐提纯。 请回答下列问题： (1)操作①的名称是________。 (2)试剂①为溶液，发生反应的离子方程式为________；确认该试剂已过量的方法是________(写出操作及现象)。 (3)试剂②为溶液，其作用是________。 (4)试剂③应为________。 (5)操作②用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。 (6)试剂④应为________。 18．经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量、、、、。回答下列问题： (1)下列离子中，能大量存在于该废水中的是______。 A． B． C． D． 某化学社团小组成员欲除去废水样品中的和，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图： (2)试剂c为______(写化学式)；溶液3所含溶质离子有、______。 (3)“分离操作”的名称是______，需要用到的玻璃仪器有______。 (4)向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为______。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A B A A C D A A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B C B B B B 1．A 【详解】溶液呈电中性，阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。忽略水的电离。设、、的离子个数分别为3k、2k、4k，的离子个数为x，则3k + 2×2k = 4k + 2x，解得x = 3k/2，所以与的个数比为3k∶（3k/2） = 2∶1。 故选A。 2．B 【详解】A．碱性溶液中含大量，与反应生成，且可与结合生成微溶的，不能大量共存，A错误； B．澄清透明溶液不要求无色，、、、之间不发生反应，可以大量共存，B正确； C．酸性溶液中含大量，与结合生成弱酸，不能大量共存，C错误； D．加入的溶液中含，可与生成沉淀、与生成微溶的，不能大量共存，D错误； 故选B。 3．A 【详解】A．含有大量的溶液中，、、、之间及与均不发生反应，可大量共存，A正确； B．滴加酚酞变红的溶液呈碱性，含大量，与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．溶液含大量，与反应生成和，且生成的与反应生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．溶液能电离出大量和，与反应生成沉淀，与反应生成和，不能大量共存，D错误； 故选A。 4．B 【详解】A．溶于水得到无色溶液，而溶于水形成蓝色溶液，因此一定不含，故A错误； B．难溶于水，无法得到透明溶液，溶液为蓝色，因此二者一定不存在；滴加稀盐酸有气泡产生，只有能与盐酸反应生成气体，因此一定含有；不参与上述反应，无现象证明其是否存在，因此可能含有，故B正确； C．没有实验现象能证明一定存在，为可能存在的物质，故C错误； D．根据溶液无色可知一定不含，故D错误； 故答案选B。 5．A 【详解】溶液呈黄色说明含，与、不能大量共存，故、存在于乙中；溶液呈电中性，乙需要阳离子，与、不能共存，故乙的阳离子为，三种离子为、、，故选A。 6．A 【详解】A．澄清透明不要求溶液无色，、、、之间不发生反应，可以大量共存，A符合题意； B．碳酸氢钠溶液中存在，与反应生成和，不能大量共存，B不符合题意； C．与铁反应放出的溶液呈酸性，溶液中大量存在的与反应生成气体，不能大量共存，C不符合题意； D．酚酞呈红色的溶液呈碱性，溶液中大量存在的，会与反应生成氢氧化铝沉淀，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 7．C 【详解】A．在溶液中完全电离生成，与反应生成和，不能大量共存，A错误； B．滴加酚酞变红的溶液呈碱性，含大量，与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．与加入的、、、之间均不发生反应，能大量共存，C正确； D．加入铁粉生成的溶液呈酸性，含大量，与反应生成和，不能大量共存，D错误； 故选C。 8．D 【详解】A．使酚酞试液变红的溶液呈碱性，含大量，与会反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．为紫红色离子，无色透明溶液中不能大量存在该离子，B错误； C．可与镁反应放出氢气的溶液呈酸性，含大量，与反应生成和，且与会生成沉淀，不能大量共存，C错误； D．使石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，含大量，、、、之间及与均不发生反应，能大量共存，D正确； 故选D。 9．A 【详解】A．实验(2)中加入过量稀盐酸引入了，实验(3)生成沉淀的不一定来自原粉末的，无法证明原粉末含，A错误； B．实验(1)的白色沉淀为碳酸盐，三种物质中只有能与另外两种物质反应生成碳酸盐沉淀，因此原粉末一定含，B正确； C．原粉末只要含和、中的至少一种即可满足实验现象，因此可能含有，C正确； D．实验过程最少发生3个反应：实验(1)的碳酸盐沉淀生成反应、实验(2)的碳酸盐沉淀与盐酸的反应、实验(3)的沉淀生成反应，因此至少发生3个反应，D正确； 故本题选A。 10．A 【详解】该溶液无色，其中一定不含；取少量该溶液，测得其pH=13.5，则该溶液中一定含有，一定不含有；另取少量该溶液，加入少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中至少含有、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BaCO3和BaSO4两种沉淀，BaCO3溶于盐酸生成无色气体CO2，BaSO4不溶于盐酸，则该溶液中一定含有、，一定不含；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，故不能确定该溶液中是否含；根据溶液呈电中性可知，该溶液中一定含有。综上可知，该溶液中一定含有、、、，一定不含，可能含有，故选A。 11．B 【分析】由题干无色透明溶液首先排除有色离子Fe3+、Cu2+；根据①滴加足量的Ba(OH)2溶液，有白色沉淀产生，该沉淀可能是BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2或者它们的混合物；初步说明溶液中含有、、Mg2+中至少一种；②向上述沉淀中加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，同时有气体生成，说明沉淀为BaSO4、BaCO3，可能有Mg(OH)2，则原溶液中一定含有、，可能有Mg2+，则无Ba2+；③向①滤液中先加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为AgCl，说明原溶液中含有Cl-；由于原溶液中所含离子的物质的量浓度相同，根据电荷守恒，原溶液中一定含阳离子Na+、Mg2+、K+； 【详解】A．由实验可知原溶液一定存在的阴离子有、、，并非只有前两种，A错误； B．无色溶液可直接排除有色离子、；原溶液含，则与不共存的一定不存在，其余离子均为可能或一定存在，故一定不存在的只有、、，B正确； C．设各离子物质的量浓度为，阴离子总负电荷浓度为，剩余可选阳离子中只有同时存在、、时，总正电荷浓度满足电荷守恒，故、一定存在，无需额外实验，C错误； D．原溶液含，与反应生成白色沉淀，故实验①的白色沉淀是、、的混合物，D错误； 故选B。 12．C 【分析】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生说明溶液中至少含有氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子中的一种；第二份加足量BaCl2溶液后，得到沉淀经足量硝酸洗涤、干燥后，沉淀部分溶解，说明溶液中一定存在碳酸根离子、硫酸根离子，一定不存在镁离子、钡离子；加入的氯化钡溶液会引入氯离子，则在所得滤液中加入AgNO3溶液有沉淀产生不能确定是否存在氯离子；由电荷守恒可知，溶液中一定存在钾离子，则溶液中一定存在钾离子、碳酸根离子、硫酸根离子，一定不存在镁离子、钡离子，可能存在氯离子。 【详解】A．原溶液一定存在和，与二者均会生成沉淀无法大量共存，因此一定不存在，A错误； B．会与生成沉淀无法大量共存，因此一定不存在，B错误； C．加入后，与生成不溶于硝酸的，与生成可溶于硝酸的，符合沉淀部分溶解的实验现象，因此反应后沉淀为二者的混合物，C正确； D．第二份实验加入了，引入了，因此向所得溶液加产生沉淀无法证明原溶液是否含有，D错误； 故答案选C。 13．B 【分析】无色、澄清溶液中不含有⑦Cu2+；实验(1)，向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液，溶液变红，则溶液中含有⑥H+，不含有④、⑤；实验(2)，向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，则溶液中含有②；实验(3)，将(2)中所得沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，只能说明(2)的溶液中含有Cl-，但由于步骤(2)中已经加入了含的溶液，引入了，因此无法证明原溶液中原本存在③。原溶液中，含有的每种离子的个数均相等，肯定含有⑥H+、②，根据电荷守恒，则一定含有①Na+，此时恰好满足电中性要求。 如果额外存在，则阴阳离子总电荷无法平衡，因此原溶液一定不存在③。 【详解】A．结合离子个数相等的电荷守恒条件，可以确定原溶液一定不含，A错误； B．肯定含有的离子是①、②、⑥，B正确； C．①是一定存在的，③是一定不存在的，C错误； D．肯定不含的离子有④、⑤、⑦、③，D错误； 故选B。 14．B 【分析】该提纯流程以混有、的固体样品为原料，加水溶解得到溶液1，依次加入过量试剂a除去，过滤得到沉淀A与溶液2；再向溶液2加入过量试剂b除去，过滤得到沉淀B与溶液3；继续向溶液3加入过量试剂c除去前面加入的过量，过滤得到沉淀C与溶液4；溶液4加入试剂d调至中性，再经系列操作得到纯净固体； 【详解】A．试剂a是溶液，与反应生成沉淀，除去硫酸根，阴离子为硝酸根，不会引入新杂质，A正确； B．试剂b如果是溶液，在除去的同时会引入，无法通过后续沉淀操作除去，最终混入硝酸钾固体，试剂b应当选用，B错误； C．试剂c是溶液，可以和过量的反应生成沉淀，除去钡离子，阳离子为钾离子，不引入杂质，C正确； D．试剂d是稀硝酸，可与溶液中过量的、发生反应，调节溶液至中性，阴离子为硝酸根，不会引入新杂质，D正确； 故选B。 15．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、、； 【详解】A．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； B．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； C．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； D．无法确定是否存在，不是一定不含有，D错误； 故答案为B。 16．B 【分析】(1)取少量溶液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红，说明可能含有或者；(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；说明溶解的沉淀为，不溶的沉淀为，则原溶液一定含有、，一定不含、、，唯一存在的阳离子一定含有；(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。因为步骤（3）中加入了足量盐酸，引入了，则无法证明原溶液中一定含有。 【详解】A．水解使溶液显碱性，也能使酚酞变红，因此酚酞变红可能是的作用，A正确； B．步骤（3）中加入了足量盐酸，引入了，因此即使步骤（4）生成白色沉淀，也无法证明原溶液中一定含有，B错误； C．步骤（3）中沉淀部分溶解，溶解的沉淀为，不溶的沉淀为，说明原溶液一定含有、，C正确； D．原溶液无色则不含，含、则不含，碱性条件下不含，根据电荷守恒，唯一存在的阳离子一定含有，D正确； 故选B。 17．(1)溶解 (2) 往上层清液中继续滴加溶液，无沉淀生成(合理即可) (3)除去和过量的 (4)NaOH溶液 (5)漏斗 (6)盐酸 【详解】（1）粗盐固体中含有氯化钠、氯化钙和硫酸镁，加入水后，这些物质均能溶于水，转化为溶液，便于后续利用离子反应除去杂质，因此操作①为溶解； （2）氯化钡溶液中的钡离子能与硫酸根离子反应，生成难溶的硫酸钡沉淀，从而除去硫酸根离子，离子方程式为；为了确保硫酸根离子被完全除去，应使氯化钡溶液足量。确认该试剂已过量的方法是：向上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若不再有白色沉淀生成，说明溶液中的硫酸根离子已经沉淀完全，此时加入的氯化钡已足量并处于过量状态； （3）经过前一步处理后，已被除去，但由于需要过量加入，因此溶液中除原有的钙离子、镁离子外，还含有过量的钡离子，加入后，可分别与钙离子、钡离子形成难溶的和沉淀： （4）粗盐中的硫酸镁溶于水后产生镁离子，加入氢氧化钠溶液后，氢氧根离子与镁离子反应生成难溶的氢氧化镁沉淀，从而将镁离子除去，离子方程式为； （5）加入氯化钡、碳酸钠和氢氧化钠溶液后，溶液中生成硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁等难溶性沉淀，为了将这些固体沉淀与溶液分离，应进行过滤，过滤操作所需的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗，题目已给出烧杯和玻璃棒，因此空格中应填写漏斗； （6）前面加入的碳酸钠和氢氧化钠都需要适当过量，以保证杂质离子被充分除去，因此过滤除去沉淀后，滤液中除了氯化钠外，还可能含有过量的碳酸钠和氢氧化钠，加入适量稀盐酸，可除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子。 18．(1)B (2) 、 (3) 过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 (4) 【分析】除去废水样品中的和，最终得到中性溶液的流程分析：该酸性废水含，先加过量作为试剂a，将转化为蓝色沉淀1，过滤后得到除去的溶液1；再向溶液1中加过量（或）作为试剂b，将转化为，此时溶液中引入了过量的；接着加过量作为试剂c，除去多余的生成，过滤分离出沉淀后，向滤液加适量盐酸除去过量的、，最终得到中性除杂后的溶液。 【详解】（1）题干废水为酸性，含大量、、： A．会和废水中的生成沉淀，无法共存，A不符合题意； B．和所有现有离子均不反应，可以大量存在，B符合题意； C．会和中和、和生成氢氧化铜沉淀，无法共存，C不符合题意； D．会和酸性废水中的反应生成和水，无法共存，D不符合题意； 故选B。 （2）由上述分析知，试剂c为；原有未参与除杂反应的、以及除杂过程中引入的始终留在溶液中，因此最终溶液3的离子为。 （3）“分离操作”是将沉淀和溶液分离，为过滤操作；过滤用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒。 （4）白色沉淀2是和，能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，对应离子方程式为。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $