第一部分

專題4離子共存與離子推斷

［復習目標］1.掌握常見離子反應發(fā)生的條件。2.掌握常見離子的檢驗方法。

量回扣自測

1.下列各組離子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“J”，不能大量共存的打“義”。

(l)c水(H+)=l()r2molL-1的溶液：Na+、K+>COf>SOF()

(2)使酚酸變紅色的溶液：Na+、Cu2+>Fe2+>NOF()

(3)常溫下，pH=i2的溶液：K+、cr>SOF()

+1+

(4)c(H)=0.1mol-L'的溶液：Na.NH：、SOF>S2OF()

(5)使pH試紙顯藍色的溶液：Ci?卡、NO5、Fe3+.SOf()

(6)與鋁粉反應放出H2的無色溶液：NO,、Al3+>Na+、SOf()

(7)使紅色石蕊試紙變藍的溶液：SOF>CO歹、Na+、K+()

(8)常溫下，**1))=1義1012的溶液:K+、A1O>CO歹、Na+()

2

(9)中性溶液：Fe3+,AF+、NO,、SOF()

(10)使甲基橙變紅色的溶液：Mg2+、K+、SO/、SOf()

答案(1)X(2)X(3)V(4)X(5)X(6)X(7)V(8)V(9)X(10)X

2.按要求回答下列問題：

某溶液中可能含有以下離子：NHl、K+、Na+、H+、Mg2+、Al3+,Ba2+>Fe3+>F,NO?、

coM、soFo

(1)用pH試紙檢驗溶液呈強酸性，則溶液中一定含有,一定不含0

(2)取出部分溶液，加入少量CC14及數(shù)滴新制氯水，振蕩靜置后CCL層呈紫紅色，則溶液中

一定含有，一定不含。

(3)另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液至溶液呈堿性，滴加過程中溶液均無沉淀產(chǎn)生，則

溶液中一定不含=

(4)取(3)中的部分堿性溶液加熱，有氣體放出，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則溶液

中一定含有?

(5)另?、侵械牟糠謮A性溶液，加入Na2cCh溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中一定含有

，一定不含有。

(6)通過上述實驗可以判斷溶液中一定存在的離子是,一定不存在

的離子是;不能確定的離子是,要進一步確定該離

子，需補充的實驗是(寫實驗名稱)。

答案(1汨+cor(2)rFe3+,NOF(3)Mg2+^Al3+(4)NH：(5)Ba2+SOF(6)H+>

「、NH-Ba2+Mg2+、Al3+>Fe3+>NO'、CO歹、SO?K+>Na+焰色試驗

星核心精講

1.離子共存問題審題“三大”注意

(1)審清題干中的要求：①一定能大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存。

(2)應注意題干中提示的水的電離程度:室溫下，當由水電離出的c(H+)或c(OJT)小于1XICT?moi.

時，水的電離受到抑制，溶液可能為酸性溶液或堿性溶液；當由水電離出的c(H+)或c(OJT)

大于IXlormoi.L/i時，水的電離得到促進，溶液可能為弱酸鹽溶液或弱堿鹽溶液。

(3)注意正確理解“透明溶液"，如NaCl溶液、KOH溶液為無色透明溶液，CuSCU溶液、FeCl3

溶液是有色透明溶液，不能認為“有色”就不透明。

2.掌握常見離子的檢驗

(1)常見陽離子的檢驗

廠產(chǎn)生藍色沉淀，說明含CM+

一產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明含F(xiàn)e，+

加入NaOH先產(chǎn)生白色沉淀，迅速變成灰綠色，

瀛'最后變成紅褐色,說明含F(xiàn)e。+

工_產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)加NaOH溶液，

溶一沉淀又溶解，說明含A1"

液

微熱有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙

變藍的氣體生成，說明含NH：

L變?yōu)榧t色，說明含F(xiàn)e“

加入KSCN溶液

溶液無明顯變化,加入氯水后變紅

色，說明含F(xiàn)e?+

(2)常見陰離子的檢驗

-{coFb加入BaClz溶液后生成白色沉淀,再加入稀

鹽酸沉淀溶解，并放出無色無味的氣體

加入稀鹽酸無沉淀生成，無氣體放出，再

沉-Sb、加入BaCk溶液有白色沉淀產(chǎn)生

淀

法加入BaCl?溶液后生成白色沉淀，再加入稀

-[soFP鹽酸沉淀溶解，并放出有刺激性氣味的氣體

戶”加入AgNO?溶液生成不溶于稀硝酸的白

色沉淀

星真題演練

角度一離子共存

1.（2022?湖北，4）下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是（）

A.在0」moLL-i氨水中：Ag+、Cu2+>NO,、SO?"

B.在0.1moLL-i氯化鈉溶液中：Fe3+>I>Ba2+.HCOf

C.在0.1moLLTi醋酸溶液中：SO4>NH：、Br,H+

D.在0.1moLL-i硝酸銀溶液中:K+、CT、Na+>COf

答案C

解析氨水顯堿性，會與Ag+、Ci?+反應，不能大量共存，A項錯誤；Fe3\「會發(fā)生氧化

還原反應，不能大量共存，且Fe3+與HCO,發(fā)生相互促進的水反應，也不能大量共存，B項

錯誤；醋酸溶液顯酸性，在醋酸溶液中SOF、NH1、Br，口均不會發(fā)生反應，能大量共存，

C項正確；硝酸銀中的銀離子會與CF、CO/反應，不能大量共存，D項錯誤。

2.（2021?湖南，12）對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是（）

X粒子組判斷和分析

不能大量共存，因發(fā)生反應：Al3++

ANa+、Al3+,Cl>NH3H2O

4NH3-H2O=A1O2+4NH：+2H2O

不能大量共存，因發(fā)生反應：2H++S2。1

BH\K+、S20-、sor

=S3+SO21+H2O

3+

CNa+、Fe,SOi>H,O2能大量共存，粒子間不反應

DH+、Na+、Cl>MnO4能大量共存，粒子間不反應

答案B

解析AF+和NH3H2O反應生成A1（OH）3沉淀而不是A1O3,故A錯誤；Fe3+會催化H2O2分

解，因此Fe3+與H2O2不能大量共存，故C錯誤；在酸性條件下MnOI能將CT氧化為Cl2,

不能大量共存，故D錯誤。

角度二物質(zhì)檢驗和推斷

3.（2020?全國卷H,8）某白色固體混合物由NaCl、KC1、MgSO4>CaCCh中的兩種組成，進

行如下實驗：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色試驗，通過鉆玻璃可觀察到紫

色；③向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為（）

A.KC1、NaClB.KC1、MgSO4

C.KC1、CaCO3D.MgSO4>NaCl

答案B

解析由信息①得到澄清透明溶液，可排除碳酸鈣；由信息②焰色試驗透過鉆玻璃可觀察到

紫色，說明含有鉀元素，可推測含有氯化鉀；由信息③向溶液中加入堿產(chǎn)生白色沉淀，可推

測含有硫酸鎂，所以B正確。

4.（2022?全國乙卷，9）某白色粉末樣品，可能含有Na2so4、Na2so3、Na2s2O3和Na2co3。取

少量樣品進行如下實驗：

①溶于水，得到無色透明溶液；②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣

體逸出，離心分離；③?、诘纳蠈忧逡海蚱渲械渭覤aCb溶液有沉淀生成。

該樣品中確定存在的是()

A.Na2so4、Na2s2O3

B.NazSCh、Na2s2O3

C.Na2so4、Na2cO3

D.Na2so3、Na2cO3

答案A

解析向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，說明固體中存在

+

Na2s2O3,發(fā)生反應：S2OF+2H=SI+H2O+SO2t,由于鹽酸過量，向②的上層清液中

滴加BaCL溶液，有沉淀生成，則沉淀為BaS04,說明固體中存在NazSO-不能確定是否有

Na2sCh和Na2co3,Na2SO3^Na2cO3與過量稀鹽酸反應的現(xiàn)象可以被Na2s2O3與過量稀鹽酸

反應的現(xiàn)象覆蓋掉。

國考向預測

考向一離子共存

1.(2022?河北模擬)對下列粒子組在指定溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是()

選項溶液與粒子組判斷和分析

使甲基橙變黃色的溶液：Na+、K+、能大量共存，因為使甲基橙變黃色的溶

A

SiO/、A102液呈堿性，粒子與OH」不發(fā)生反應

pH=O的溶液：Fe2+>NH：、NO?、

B能大量共存，因為這些粒子之間不反應

HCOOH

不能大量共存，因為酸性溶液中會發(fā)生

常溫下水電離的c(H+)=lXIO,mol-L反應：2H++C2OF=H2c2。4,堿性溶

C

r的溶液：K+、NH—C2OF，cr液中會發(fā)生反應：NH：+0H

=NH3H2O

D透明溶液：Na+、K+、MnOI、NOF不能大量共存，因為Mn04呈紫紅色

答案C

解析甲基橙的變色范圍為3.1?4.4,使甲基橙變黃色的溶液可能呈酸性、中性或堿性，酸

+

性條件下：2H++SiOr=H2SiO3J、H+A1O7+H2O=A1(OH)3I,A項錯誤；pH=O的

2++3+

溶液呈強酸性，會發(fā)生反應：3Fe+NOr+4H=3Fe+NOt+2H2O,B項錯誤；常溫

下水電離的c(H+)=lXIO,moLL-i的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，酸性溶液

中會發(fā)生反應：2H++C2OF=H2c2。4,堿性溶液中會發(fā)生反應：NHt+OH-=NH3H2O,

不能大量共存，C項正確；透明溶液可能是有色溶液，也可能是無色溶液，D項錯誤。

2.(2022?遼寧沈陽二中二模)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能夠大量共存的是

()

A.C(H+)=C(OIT)的溶液中：Na+、Fe3+>SOF>Cl

B.水電離的c(H+)=1X10-13moLL-的溶液中:K+>Na+>A1O7>CO?

C.c(OJT)=lXl(ri3moi1-1的溶液中：NJ1［、Ca2+、Cl、NO?

D.與Al反應能放出H2的溶液中：Ca2+、K+、NO,、SO?

答案C

解析Fe3+水解顯酸性，不能在c(H+)=c(OlT)的溶液中大量共存，A不符合題意；水電離

的c(H+)=1X10-13molL-的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，酸性溶液中A1O7.

CO歹不能大量共存，B不符合題意；c(Oir)=1X10-13moi.L-i的溶液中c(H+)=0.1mol-L-1,

溶液呈強酸性，NHj、Ca2+,C「、NO,之間相互不反應，能夠在酸性溶液中大量共存，C符

合題意；Ca2+>SO/可形成微溶物CaSCU而不能大量共存，D不符合題意。

考向二離子、物質(zhì)推斷

3.(2022?廣東清遠高三期末)某強酸性溶液中可能存在A/+、Fe2+、NH：、Ba2+.Cl,CO?>

SOI、NO?中的若干種，為確定溶液組成進行如下實驗：

⑴取100mL原溶液，加入足量Ba(NC)3)2溶液，有白色沉淀a和無色氣體b生成，過濾得濾

液c。

(2)往(1)所得濾液c中加入足量的NaOH溶液并加熱，可得氣體d和沉淀e,過濾。

(3)取(2)中過濾所得濾液，通入少量的CO2,有白色沉淀f生成。

下列有關判斷正確的是()

A.試液中一定沒有Ba?卡、CO歹、NO,、Cl

B.試液中一定有Fe2+、NHLA13+、SOF

C.氣體b和氣體d在一定條件下能發(fā)生反應生成一種單質(zhì)和一種無色液體

D.沉淀f一定含有A1(OH)3，可能含有BaCCh

答案C

解析在強酸性溶液中，COM不能大量存在，F(xiàn)e2+和NO5也不能同時存在，鎖離子和碳酸根

離子不共存；根據(jù)實驗(1)可知溶液中一定不存在Ba?+、NO；,一定存在SOF、Fe2+,氣體b

為NO,沉淀a為BaSCU;根據(jù)實驗(2)可知溶液中含有NH1氣體d為NH3,沉淀e為Fe(OH)3,

可能含有AF+,因為氫氧化鋁溶于氫氧化鈉；根據(jù)實驗(3)可知原溶液中可能含有A/+,沉淀

f可能為BaCO3或BaCO3和A1(OH)3的混合物，因為實驗(1)中的Ba(NO3)2溶液是過量的。由

上述分析可知，原溶液中一定沒有的離子為Ba?+、CO歹、NO,,A項錯誤；由上述分析可知，

原溶液中可能含有Ap+,B項錯誤；一■氧化氮和氨氣在一定條件下可以發(fā)生反應生成氮氣和

水，C項正確；沉淀f一定含有BaCCh,可能含有A1（OH）3,D項錯誤。

4.（2022?陜西咸陽一模）某100mL溶液可能含有Na+、NH：、Fe3+>CO歹、SOF>Cl中的

若干種，取該溶液進行連續(xù)實驗，實驗過程如圖所示（所加試劑均過量，氣體全部逸出）：

下列說法錯誤的是（）

A.原溶液一定存在CO歹，理由是沉淀①在鹽酸中部分溶解

B.是否存在Na+只有通過焰色試驗才能確定

C.原溶液一定不存在Fe3+,可能存在C「

D.原溶液中c（Na+）^0.1mol-L1

答案B

解析加入BaCL溶液之后，有沉淀生成，且加入過量的鹽酸之后，沉淀質(zhì)量減少，則說明

一定有COf、SOF,一定沒有Fe3+（Fe3+和CO歹會發(fā)生相互促進的水解反應，不能共存），

233g

且沉淀②為BaSCU,〃（BaSO4）=再■R=0.01mol,m（BaCO3）=4.30g-2.33g=1.97g,

197a

則w（BaCC>3）=］97g,m1ri=0Olmol;加入NaOH溶液產(chǎn)生0.672L（標準狀況）氣體，則溶液

中含有NH：,n（NHt）=0.03mol;COM和SO歹所帶的負電荷的物質(zhì)的量為0.01molX2

+0.01molX2=0.04mol,NH：所帶的正電荷的物質(zhì)的量為0.03molXI=0.03mol,根據(jù)電

荷守恒，可以推斷出溶液中一定含有Na+,且最少為0.01mol（因無法判斷是否有CP,如果

有C廣，需要多余的Na卡去保持溶液的電中性），據(jù)此分析解答。

專題強化練

1.（2022?山西呂梁一模）常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是（）

A.在等號=1義IO］？的溶液中：HCO］、K+、Na+、SO?"

B.含有大量Fe3+的溶液中：Na+、OH>Br,K+

C.pH=0的溶液中：Na+、K+、SO，、S2OF

D.在,氏=1義ICT」?moLL-i的溶液中:Na+>Ba2+,CP、Br

c（OH）

答案D

解析"黑1=1X1012的溶液顯堿性，含有大量OH,OHT與HCO?反應產(chǎn)生H2O、COF,

不能大量共存，A錯誤；含有大量Fe3+的溶液中，F(xiàn)e3+與OIF反應產(chǎn)生Fe(0H)3沉淀而不能

大量共存，B錯誤；pH=O的溶液呈強酸性，含有大量H+,H+與S2O歹會反應生成H2O、S、

S02而不能大量共存，C錯誤；7磊-、=1義10-12moLL'的溶液呈堿性，含有大量OH,

OIT與Na+、Ba2+,CP、B)不能發(fā)生反應，可以大量共存，D正確。

2.(2022?遼寧一模)常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是()

A.含NHI的溶液中：COr、SiO歹、SOF>Na+

B.由水電離產(chǎn)生的C(OIT)=1X10-13moH/i的溶液中:K+>Na+>I>C20r

C.在有色透明溶液中：K\Fe2+>[Fe(CN)6/一、NO；

D.加入甲基橙顯黃色的溶液：Fe3\Ba2\Br、K+

答案B

解析鐵根離子和硅酸根離子會發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存，A不符合題意；

水電離產(chǎn)生的c(OH")=lX10_13molLr的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，若為堿性溶液，

四種離子相互之間不反應，也不與氫氧根離子反應，可以大量共存，B符合題意；K+、Fe2+

和[Fe(CN)6p-生成藍色沉淀而不能大量共存，C不符合題意；加入甲基橙顯黃色的溶液的pH

>4.4,Fe3+不能大量存在，D不符合題意。

3.(2022?河北邯鄲一模)下列各組微粒在溶液中可以大量共存，且在加入試劑X后發(fā)生反應

的離子方程式書寫也正確的是()

發(fā)生反應的

選項微粒組試劑X

離子方程式

3+

Al+3HCOr=3CO2t+

3+

Acr>NO晨AI>NHI少量NaHCO3溶液

A1(OH)3J

2+2+3+

BNH，F(xiàn)e>「、SO?少量氯水2Fe+Cl2=2Fe+2C廠

2+2+

CAF+、Ba>AIO2、NO3適量的Na2so4Ba+SOF=BaSO41

SOF+S2-+4H+=2SI+

DNa+、SOF>S2">Cl適量HC1

2H2O

答案A

解析AF+和HCO,發(fā)生相互促進的水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體：Al3++

3HCOr=3CO2t+A1(OH)3I,A項正確；廠的還原性強于Fe?+的還原性，加入少量氯水時，

離子方程式為2廣+C12=l2+2Cr,B項錯誤；A"+與A1O「會發(fā)生相互促進的水解反應生成

A1(OH)3,C項錯誤；亞硫酸根離子和硫離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成單質(zhì)S,故

2+

加入適量HC1的離子方程式為SOF+2S^+6H=3SI+3H2O,D項錯誤。

4.下列說法正確的是()

A.向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍，

無法證明溶液X中是否存在NH：

B.向某溶液中加入一定量稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體使澄清石灰水變渾濁，溶液中一定含有COr

C.取少量某溶液于試管中，滴加少量氯水，振蕩；再滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，

則原溶液中一定含有Fe3+

D.用潔凈的粕絲棒蘸取某溶液在無色火焰上灼燒，透過藍色鉆玻璃觀察到紫色，則該溶液

中不含鈉元素

答案A

解析向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍，

可能是原溶液中無NH],也可能是溶液濃度較小，反應產(chǎn)生的NH3H2O少，沒有分解產(chǎn)生

NH3,因此無法證明溶液X中是否存在NHt,A正確；向某溶液中加入一定量稀鹽酸，產(chǎn)生

的氣體使澄清石灰水變渾濁，該氣體可能是CO2,也可能是S02,因此溶液中可能含有co歹，

也可能含有HCO5或HSO?或SO歹，B錯誤；取少量某溶液于試管中，滴加少量氯水，振蕩，

再滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色，則滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,該Fe3+可能是原溶

液中含有的，也可能是Fe2+被氧化產(chǎn)生的，因此不能確定原溶液中是否含F(xiàn)e3+,C錯誤；用

潔凈的箱絲棒蘸取某溶液在無色火焰上灼燒，透過藍色鉆玻璃觀察到火焰呈紫色，則該溶液

中一定含有鉀元素，但不能確定是否含鈉元素，D錯誤。

5.某固體混合物由NaCl、BaCL、A12(SO4)3>FeCb、Na2cO3中的兩種組成，進行如下實驗：

①將混合物溶于水，溶液變渾濁同時有氣泡產(chǎn)生；②向①反應液中滴加稀硫酸至過量，沉淀

完全溶解；③向②溶液中滴加KSCN溶液，未見明顯現(xiàn)象；④取③反應后的液體做焰色試驗,

可觀察到黃色火焰，根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷其組成為()

A.BaCb、A12(SO4)3B.BaCl2>Na2cO3

C.Ab(SC)4)3、Na2cO3D.FeCh、Na2cO3

答案c

解析根據(jù)實驗①可知溶于水的過程中發(fā)生碳酸根離子和A13+或Fe3+的反應，根據(jù)實驗②可

知，沉淀不是BaSO4,結合實驗④，可確定一定有Na2co3,根據(jù)實驗③可知沒有FeCb,則

一定有A12(SO4)3,一定沒有BaCl2。

6.某固體混合物X含有AlCb、FeCb、NaHCO3>NaAKh和NaHSC)4中的幾種，進行實驗，

X與水作用有氣泡冒出，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z。下列說法正確的是()

A.混合物X中必定含有NaHCC)3、FeCl3,可能含有NaHSCU

B.取有色沉淀Y于試管中，加入濃氫氧化鈉溶液，若沉淀部分溶解，證明固體混合物X中

含有AlCh

C.溶液Z中肯定含有NaHCO3

D.向溶液Z中加入銅粉，銅粉會溶解

答案A

解析X與水作用有氣泡冒出，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z,能生成氣體的物質(zhì)只有

NaHCCh，生成二氧化碳可能的原因是NaHCO3與NaHSO4反應，或者AlCb、FeCl3與NaHCO3

發(fā)生相互促進的水解反應，生成的有色沉淀為Fe(OH)3,則一定存在FeCb；溶液顯弱堿性，

還可能NaHCO3與NaAlO2發(fā)生反應生成A1(OH)3和Na2co3,或者NaHCO3有剩余?；旌衔?/p>

X中必定含有NaHCCh、FeCh,可能含有NaHSCU,A項正確；取有色沉淀Y于試管中，加

入濃氫氧化鈉溶液,若沉淀部分溶解，說明沉淀中有A1(OH)3,Al(0H)3可能是NaHCCh與

NaAlCh反應生成的，所以不一定含有AlCb,B項錯誤；溶液Z中可能含有NaHCCh,C項

錯誤；溶液Z呈弱堿性，則Z中一定不存在FeCb,加入銅粉，銅粉不會溶解，D項錯誤。

7.某白色粉末可能含有CaCO3>BaCb、NaNO3>K2SO4>CuSO4中的一種或幾種。現(xiàn)進行

如下操作:

BaCb溶灌

廠無色溶液1白色沉淀2

稀HNO：「

白色粉末足量水

過量鹽酸廠氣體

一白色沉淀1-L溶液2

根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，下列說法不正確的是()

A.