高考化学一轮复习知识梳理与训练 第2章 第3讲 离子共存离子的检验和推断试题

回夺市安然阳光实验学校第3讲离子共存、离子的检验和推断
[考纲要求] 1.应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。

2.利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。

考点一离子共存
1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

2．熟记常考离子的性质
注意
酸根离子。

3．常见溶液酸、碱性的判断
酸性溶液：pH<7(常温)；能使pH试纸呈红色的溶液；能使甲基橙呈红色或橙色的溶液；能使石蕊溶液呈红色的溶液。

碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊溶液呈蓝色的溶液；能使酚酞溶液呈红色的溶液。

呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶液；c(H＋)水或c(OH－)水等于10－a mol·L－1(a>7)的溶液。

深度思考
(1)OH－不能和________________________________________________________大量共存(填具体离子，下同)。

答案H＋、NH＋4、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO－3、HS－、HSO－3、H2PO－4、HPO2－4
(2)H＋不能和
____________________________________________________________________ _大量共存。

答案OH－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、PO3－4(H2PO－4，HPO2－4)、SiO2－3、AlO－2、ClO－、F－、CH3COO－、NO－2
(3)CO2－3不能和________________________________________________大量共存。

答案H＋、Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋
(4)SO2－3不能和__________________________________________大量共存。

答案H＋、MnO－4、NO－3(H＋)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋
(5)Fe3＋不能和______________________________________________大量共存。

答案OH－、I－、SO2－3、ClO－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、AlO－2、SCN－
(6)Al3＋不能和______________________________________________大量共存。

答案OH－、SO2－3、ClO－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、AlO－2
(7)I－不能和____________________________大量共存。

答案Fe3＋、NO－3(H＋)、MnO－4、ClO－、Cr2O2－7
(8)NO－3(H＋)不能和______________________________________大量共存。

答案CO2－3(HCO－3)、SiO2－3、ClO－、CH3COO－、S2－(HS－)、Fe2＋、SO2－3(HSO－3)、I－判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：
(1)CO2－3考虑生成气体和沉淀；
(2)SO2－3考虑生成气体、沉淀和其还原性；
(3)Fe3＋考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性；
(4)Al3＋考虑生成Al(OH)3、双水解；
(5)I－只考虑其还原性；
(6)NO－3(H＋)考虑酸性及NO－3在酸性条件下的强氧化性。

题组一无限制条件的离子大量共存的判断
1．能在水溶液中大量共存的离子组是( )
A．H＋、Fe3＋、SO2－4、I－
B．H＋、NH＋4、HCO－3、NO－3C．Ag＋、K＋、Cl－、SO2－4
D．K＋、AlO－2、Cl－、OH－
答案D
解析A项，Fe3＋氧化I－；B项，H＋与HCO－3反应；C项，Ag＋与Cl－、SO2－4均不能大量共存。

2．在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Al3＋、Na＋、Cl－、SO2－4
B．H＋、Fe2＋、ClO－、Cl－
C．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO2－4
D．K＋、Ba2＋、NO－3、Cl－
答案AD
解析B项，ClO－氧化Fe2＋，H＋与ClO－反应生成HClO；C项，Ca2＋与SO2－4反应生成微溶沉淀CaSO4。

题组二题干中有限制条件的离子大量共存的判断
3．在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )
A．K＋、AlO－2、Cl－、SO2－4
B．NH＋4、Ba2＋、Cl－、NO－3
C．Ca2＋、Fe2＋、NO－3、HCO－3
D．Na＋、Cl－、CO2－3、SO2－3
答案A
解析B项，Na2O2与H2O反应生成NaOH，NH＋4与OH－结合生成NH3·H2O；C项，Na2O2氧化Fe2＋，HCO－3与OH－反应生成CO2－3和H2O；D项，Na2O2把SO2－3氧化成SO2－4。

4．将足量的SO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是( )
A．K＋、SiO2－3、Cl－、NO－3
B．H＋、NH＋4、Al3＋、SO2－4
C．Na＋、Cl－、MnO－4、SO2－4
D．Na＋、CO2－3、CH3COO－、HCO－3
答案B
解析A中SiO2－3能与SO2反应生成沉淀，NO－3(H＋)能氧化SO2；C中MnO－4能与SO2发生氧化还原反应；D中CO2－3、CH3COO－、HCO－3均能与SO2反应。

题组三有限制条件的离子大量共存的判断
5．下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的划“√”，不能大量共存的划“×”
(1)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－( )
(2)含有大量NO－3的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4( )
(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO2－4( )
(4)c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液：Na＋、NH＋4、SO2－4、S2O2－3( )
(5)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO－3、Fe3＋、SO2－4( )(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO－3、Al3＋、Na＋、SO2－4( )
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO2－4、CO2－3、Na＋、K＋( )
(8)常温下
c(H＋)
c(OH－)
＝1×10－12的溶液：K＋、AlO－2、CO2－3、Na＋( )
(9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO－3、SO2－4( )
(10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO2－4、SO2－3( )
(11)c(H＋)水＝10－12mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO2－3、SO2－4( )
(12)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO－3( )
(13)0.1mol·L－1的Na2CO3溶液：Al3＋、SO2－4、Cl－、K＋( )
答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×
(7)√(8)√(9)×(10)×(11)×(12)×
(13)×
警惕题干中的常见“陷阱”
1．常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

2.
常见的溶液中有颜色的离子有MnO－4——呈紫色，
Cu2＋——呈蓝色，Fe2＋——呈浅绿色，Fe3＋——呈黄色。

沉淀的颜色：Cu(OH)2——蓝色沉淀，Fe(OH)3——红褐色沉淀。

解题时特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。

深度思考
1．正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液一定存在SO2－4(×)
(2)向某溶液加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SO2－4(×)
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO2－3(×) 2．向某溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在NH＋4，该判断是否正确？为什么？
答案判断错误，检验NH＋4时，应加入浓NaOH溶液，并加热，且用湿润的红色石蕊试纸。

3．向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，则溶液中一定存在Fe2＋，该判断是否正确？为什么？
答案判断错误，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。

题组一排除干扰，确定离子
1．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是( )
A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在
B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO2－4存在
D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO2－3存在
答案B
解析Cl－、SO2－4均能与Ag＋形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A错；I2遇淀粉变蓝，通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有I－存在，B对；SO2－3与Ba(NO3)2反应形成BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在H＋、NO－3的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2，原溶液中可能存在的离子是CO2－3、HCO－3、SO2－3或HSO－3，D错。

2．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( )
答案
解析本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查学生的实验能力。

A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO2－3或SO2－4或Ag＋；B项溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排
除Na＋的干扰；D项检验NH＋4应加入浓NaOH溶液，且需要加热。

无色溶液中离子检验的一般思路
题组二步步为营，瞻前顾后——突破“离子组成推断题”
3．某溶液中可能存在Br－、CO2－3、SO2－3、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋等7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。

据此可以判断：该溶液肯定不存在的离子组是( )
A．Al3＋、Mg2＋、SO2－3
B．Mg2＋、CO2－3、I－
C.Al3＋、SO2－3、I－
D．Al3＋、Br－、SO2－3
答案A
解析根据①溶液中有Br－和CO2－3，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②溶液中无SO2－3；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IO－3，致使溶液不变蓝色。

4．某水溶液只可能含有K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH＋4、Cl－、CO2－3、SO2－4中的若干种离子。

某同学取100mL的溶液分成两等份进行如下实验：①第一份加过量的氢氧化钠溶液后加热，收集到0.02mol的气体，无沉淀产生，同时得到溶液甲。

②向溶液甲中通过量的二氧化碳气体，生成白色沉淀，沉淀经过滤，洗涤灼烧后，得到1.02g固体。

③第二份加足量的氯化钡溶液后，生成白色沉淀，沉淀经盐酸充分洗涤，干燥，得到11.65g固体。

据此，该同学得到的结论正确的是( )
A．实验①中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c(NH＋4)＝0.2mol·L－1
B．实验③中的白色沉淀中一定有BaSO4，无BaCO3
C．原溶液中一定有K＋，且c(K＋)＝0.4mol·L－1
D．若要判断原溶液中是否有Cl－，无需另外设计实验验证
答案B
解析由①得50 mL溶液中n(NH＋4)＝0.02 mol，根据离子共存原则，无Fe3＋、Mg2＋。

②中得到的沉淀为Al(OH)3，1.02 g固体为Al2O3，则50 mL溶液中n(Al3
＋)＝0.02 mol，根据离子共存原则，无CO2－
3。

由③得，溶液中一定含SO
2－
4，其物质的量为n(SO2－4)＝0.05 mol(指50 mL溶液中)，根据离子共存原则，原溶液中一定无Ba2＋。

综上所述，有SO2－4(0.05 mol)，Al3＋(0.02 mol)，NH＋4(0.02 mol)，根据电荷守恒，还一定有K＋，根据上述实验，由于无法确定Cl－，所以n(K＋)≥0.05 mol×2－0.02 mol×3－0.02 mol＝0.02 mol，其浓度为c(K＋)≥
0.02 mol
0.05 L
＝0.4 mol·L－1。

1．坚持“四项基本原则”，破解离子推断题
(1)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－4、CrO2－4、Cr2O2－7)
(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，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、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)
(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且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确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，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干扰。

2．电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用
解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

题组三离子推断实验操作题的规范解答
5．有M、N两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列12种离子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO－3、OH－、Fe2＋、AlO－2、CO2－3、NH＋4、SO2－4、H＋。

(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：
(2)
NO－3存在于________溶液中，理由是
____________________________________________________________________ ____；
Cl－存在于________溶液中，理由是
____________________________________________________________________ ____。

(3)根据(1)中的实验确定，M溶液中含有的离子为
____________________________________________________________________ ____。

答案(1)①N溶液中不含CO2－3、SO2－4(或M溶液中一定含有CO2－3、SO2－4)
②取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色
(2)M N溶液中含有H＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4、K＋，由于N溶液为酸性，又含有Fe2
＋
，所以N 溶液中不含NO －
3
N 根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl －
存在于N 溶液中 (3)OH －
、AlO －
2、CO 2－
3、SO 2－
4、Na ＋
、NO －
3
解析 少量N 溶液中滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生，说明N 溶液中不含CO 2－
3、SO 2－
4，那么M 溶液中一定含有CO 2－
3、SO 2－
4。

取M 溶液进行焰色反应，焰色为黄色，证明含有Na ＋
，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色，说明M 中不含K ＋
；用pH 试纸检测M 溶液，pH 试纸呈蓝色，说明M 溶液显碱性，含有大量的OH －
，那么N 溶液中含有大量的H ＋。

AlO －
2不可能存在于酸性溶液中，Al
3
＋
、Fe 2＋
、NH ＋
4不可能存在于碱性溶液中，所以判断M 溶液中有OH －
、AlO －
2、CO 2－
3、SO 2－
4、Na ＋
，N 溶液中含有H ＋
、Fe 2＋
、Al 3＋
、NH ＋
4、K ＋。

由于N 溶液为酸性，又含有Fe 2＋
，所以N 溶液中不含NO －
3；根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl －
存在于N 溶液中。

离子检验实验操作的答题模板
操作 ⇒ 现象 ⇒ 结论
取样，加入……⇒有……生成 ⇒……的是……
例如：检验某溶液中含有Fe 2＋
而不含Fe 3＋
的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN 溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴H 2O 2(或新制氯水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe 2＋
而不含Fe 3＋。

探究高考 明确考向
江苏五年高考
1．(2014·江苏，3)25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A ．pH ＝1的溶液中：Na ＋
、K ＋
、MnO －
4、CO 2－
3
B ．c(H ＋
)＝1×10
－13
mol·L －1的溶液中：Mg 2＋
、Cu 2＋
、SO 2－
4、NO －
3
C ．0.1mol·L －1
NH 4HCO 3溶液中：K ＋
、Na ＋
、NO －
3、Cl
－
D ．0.1mol·L －1
FeCl 3溶液中：Fe 2＋
、NH ＋
4、SCN －
、SO 2－
4
答案 C
解析 A 项，pH ＝1的溶液显强酸性，CO 2－
3与H ＋
因生成CO 2、H 2O 而不能大量共存；
B 项，c(H ＋)＝1×10
－13
mol·L －1的溶液pH ＝13，溶液显强碱性，Mg 2＋、Cu 2＋
分别
与OH －
反应生成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀而不能大量共存；C 项，0.1mol·L －1
NH 4HCO 3溶液中，题给四种离子与NH ＋
4、HCO －
3均不发生反应，可以大量共存；D 项，Fe
3
＋
、Fe 2＋
均能与SCN －
反应，生成难电离的弱电解质Fe(SCN)3、Fe(SCN)2而不能大
量共存。

2．(2013·江苏，3)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 ．使甲基橙变红色的溶液：Mg 2＋、K ＋、SO 2－4、NO －
3 B ．使酚酞变红色的溶液：Na ＋
、Cu 2＋
、HCO －
3、NO －
3 C ．0.1mol·L －1
AgNO 3溶液：H ＋
、K ＋
、SO 2－
4、I
－
D．0.1mol·L－1NaAlO2溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO2－4
答案A
解析A项，甲基橙呈红色，说明溶液呈酸性，四种离子均能大量共存，正确；B项，酚酞呈红色，说明溶液呈碱性，Cu2＋不能大量存在，若碱性过强，HCO－3也不能大量存在，错误；C项，Ag＋与SO2－4、I－因生成沉淀而不能大量共存，错误；D项，AlO－2与H＋不能大量共存，错误。

3．(2013·江苏，13)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )
A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液
B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯
D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋
答案D
解析A项，一是能使澄清石灰水变浑浊的气体除CO2外还有SO2，二是还可能是碳酸氢盐溶液，错误；B项，某溶液焰色反应呈黄色，只能说明一定含有钠元素，不一定是钠盐溶液，也可能是NaOH溶液，错误；C项，能使溴水褪色的气体除乙烯外还可能是其他不饱和气态烃如丙烯、乙炔等，还可能是还原性气体如SO2等，错误；D项，加KSCN溶液不变色，说明没有Fe3＋，加氯水后溶液显红色，说明生成Fe3＋，原溶液中一定含有Fe2＋，正确。

4．(2012·江苏，3)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．0.1mol·L－1NaOH溶液：K＋、Na＋、SO2－4、CO2－3
B．0.1mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO－3、Cl－
C．0.1mol·L－1FeCl3溶液：K＋、NH＋4、I－、SCN－
D．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO－3
答案A
解析解离子共存问题的关键是确定离子之间是否能发生化学反应。

A项，各种离子间不发生反应，能大量共存；B项中会发生反应：Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓，不能大量共存；C项中会发生反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2和Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3，不能大量共存；D项中会发生反应：H＋＋ClO－===HClO，不能大量共存，尤其要注意，c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液应为强酸性溶液。

5．(2011·江苏，4)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．1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4
B．甲基橙呈红色的溶液：NH＋4、Ba2＋、AlO－2、Cl－
C．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－
D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、CO2－3、NO－3
答案C
解析NO－3在酸性条件下具有氧化性，能氧化Fe2＋；使甲基橙呈红色的溶液显酸性，AlO－2在酸性条件下不能大量共存；pH＝12的溶液显碱性，所给离子一定能大量共存；与铝反应产生大量氢气的溶液显强碱性或强酸性，若溶液显强碱性，所给离子能大量共存，若溶液显强酸性，CO2－3不能大量共存。

各省市两年高考
1．(2014·广东理综，8)水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO2－4
B．Fe2＋、H＋、SO2－3、ClO－
C．Mg2＋、NH＋4、Cl－、SO2－4
D．K＋、Fe3＋、NO－3、SCN－
答案C
解析逐一分析判断每个选项中四种微粒的性质，如果能生成沉淀、气体、弱电解质、络合离子或发生氧化还原反应就不能大量共存；A项，Ca2＋和SO2－4能生成硫酸钙沉淀，不能大量共存；B项，ClO－能氧化Fe2＋、SO2－3，H＋和SO2－3能生成二氧化硫气体，H＋与ClO－能生成HClO，不能大量共存；C项，四种离子之间不发生反应，能大量共存；D项，Fe3＋和SCN－能形成络合离子，不能大量共存。

2．(2014·山东理综，12)下列有关溶液组成的描述合理的是( )
A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH＋4、Cl－、S2－B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO2－4、I－
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO－3
D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4
答案C
解析A项，Al3＋和S2－可以发生水解相互促进反应而不能大量共存，该选项错误；B项，酸性溶液中，HClO具有强氧化性，能将I－氧化，该选项错误；C项，弱碱性溶液中，Na＋、K＋、Cl－、HCO－3能大量共存；D项，Fe3＋在pH为3.7的溶液中就可沉淀完全，故在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀，该选项错误。

3．(2014·浙江理综，13)雾霾严重影响人们的生活与健康。

某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、SO2－4、NO－3、Cl－。

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，设计并完成了如下实验：已知：3NO－3＋8Al＋5OH－＋2H2O――→
△3NH
3↑＋8AlO
－
2
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是( )
A．试样中肯定存在NH＋4、Mg2＋、SO2－4和NO－3
B．试样中一定不含Al3＋
C．试样中可能存在Na＋、Cl－
D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
答案B
解析 由气体1使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象，确定气体1为氨气，溶液中一定存在NH ＋
4；由沉淀2与酸反应的现象判断其成分中一定有碳酸钡，可能存在氢氧化铝，所以B 项错误；由溶液2与Al/OH －
反应：3NO －
3＋8Al ＋5OH －
＋
2H 2O ――→△3NH 3↑＋8AlO －2确定溶液中一定存在NO －
3；由沉淀1加酸后，沉淀部分
溶解，确定其中沉淀溶解的部分为氢氧化镁，未溶解的部分为硫酸钡，所以确定溶液中存在SO 2－4
和Mg 2＋
，A 、D 项正确；Na ＋
、Cl －
无法确定是否存在，C 项正确。

4．(2014·上海，18改编)某未知溶液可能含Cl －
、CO 2－3
、Na ＋
、SO 2－4
、Al 3＋
，将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红。

取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；在上层清液中滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀。

下列判断合理的是( )
A ．一定有Cl －
B ．一定有SO 2－
4
C ．一定没有Al 3＋
D ．可能有CO 2－3
答案 B
解析 本题考查离子共存和检验。

溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液呈酸性含有H ＋
，则一定没有CO 2－
3；取少量试液，滴加硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，一定有SO 2－
4
；
因加入了氯化钡溶液，无法判断是否含有
Cl －
，Al 3＋
可能存在也可能不存在，所以选B 。

5．(2013·浙江理综，13)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：
已知：控制溶液pH ＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca 2＋
、Mg 2＋
不沉淀。

该同学得出的结论正确的是( ) A ．根据现象1可推出该试液中含有Na
＋
B ．根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C ．根据现象3和4可推出该试液中含有Ca 2＋
，但没有Mg 2＋
D ．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe 2＋
答案 C
解析 加入NaOH 溶液后观察到黄色火焰，不能确定试液中含有Na ＋
，A 项不正
确；由于葡萄糖酸根中不含醛基，不能与银氨溶液发生银镜反应，现象2不能说明任何问题，B 不正确；Mg 2＋
与NH 3·H 2O 反应会产生沉淀，显然C 项正确；用H 2O 2氧化之前未检验是否含有Fe 3＋， D 项不正确。

练出高分
一、单项选择题
1．下列各组离子在溶液中能够大量共存的是( ) A ．NH ＋
4、NO －
3、Na ＋
、SO 2－
4
B．H＋、Fe2＋、Na＋、NO－3
C．Ba2＋、K＋、Al3＋、HCO－3
D．NH＋4、Li＋、OH－、SO2－4
答案A
解析B项，NO－3(H＋)能氧化Fe2＋；C项，Al3＋与HCO－3反应生成Al(OH)3和CO2；D项，NH＋4与OH－结合生成NH3·H2O。

2．水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Al3＋、Cl－、AlO－2、SiO2－3
B．H＋、Na＋、S2－、ClO－
C．K＋、Mg2＋、SO2－4、MnO－4
D．Fe3＋、Ca2＋、SCN－、NO－3
答案C
解析A项，Al3＋与AlO－2反应生成Al(OH)3；B项，H＋与S2－、ClO－均反应，且ClO－能氧化S2－；D项，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3。

3．水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A．Na＋、AlO－2、Cl－、HCO－3
B．H＋、S2－、Cl－、SO2－3
C．H＋、Mg2＋、Cl－、NO－3
D．K＋、Ag＋、OH－、SO2－4答案C
解析A项，AlO－2与HCO－3反应生成Al(OH)3和CO2－3；B项，2S2－＋SO2－3＋6H＋===3S ↓＋3H2O；D项，Ag＋与OH－、SO2－4均反应。

4．下列有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的是( )
答案
解析A项，评价不对，Fe2＋与NO－3(H＋)发生氧化还原反应；B项，评价不对，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O。

C项，Ca2＋与CO2－3反应生成CaCO3沉淀。

5．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．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液：Fe2＋、K＋、HSO－3、ClO－
B．0.1mol·L－1FeCl3溶液：NH＋4、H＋、I－、SCN－
C．0.1mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ca2＋、HCO－3、SO2－4
D．使酚酞变红色的溶液：Na＋、Ba2＋、NO－3、Cl－
答案D
6．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．遇苯酚变紫色的溶液：Na＋、Mg2＋、SO2－4、Cl－
B．0.1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、MnO－4
C．使甲基橙变红色的溶液：NH＋4、Cu2＋、ClO－、Cl－
D.0.1mol·L－1NaHCO3溶液：K＋、AlO－2、Cl－、NO－3
答案A
解析B项，MnO－4可氧化(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2＋；C项，使甲基橙变红色的溶液显酸性，则ClO－与H＋结合为HClO；D项，NaHCO3与AlO－2发生反应生成氢氧化铝沉淀，因此选A。

7．某溶液可能含有Na＋、Ag＋、Al3＋、S2－、CO2－3、SO2－3、NO－3等离子中的数种。

向此溶液中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。

根据以上实验现象，下列关于原溶液中离子成分的推测正确的是( )
A．一定有S2－、SO2－3、Na＋
B．可能只有Na＋、S2－、CO2－3
C．一定没有Ag＋、Al3＋
D．一定有Na＋、S2－、NO－3
答案C
解析根据题意，溶液中一定有S2－和Na＋，根据离子共存原则，一定无Al3＋、Ag＋。

单质硫生成的原因可能是6H＋＋2S2－＋SO2－3===3S↓＋3H2O，也可能是NO－3在酸性条件下把S2－氧化成硫单质。

二、不定项选择题
8．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．水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝10－22的溶液：K＋、Na＋、SO2－4、S2O2－3
B．澄清透明溶液：Mg2＋、Cu2＋、Cl－、SO2－4
C．使酚酞变红色的溶液：NH＋4、K＋、AlO－2、NO－3
D．含0.1mol·L－1KI的溶液：Fe2＋、Na＋、NO－3、Cl－
答案BD
解析A项，c(H＋)水＝10－11mol·L－1，所以溶液呈酸性或碱性，在酸性条件下，S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O；C项，NH＋4与OH－结合生成NH3·H2O。

9．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．在强碱性溶液中：Na＋、K＋、AlO－2、Cl－
B．pH＝1的溶液中：HCO－3、NH＋4、NO－3、Ca2＋
C．无色溶液中：Cu2＋、NO－3、Cl－、H＋
D．无色溶液中：Na＋、K＋、ClO－、SO2－4
答案AD
解析B项，H＋与HCO－3反应生成CO2和H2O；C项，Cu2＋有颜色。

10．某固体粉末甲中可能含有K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、FeO、Fe2O3
中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，取甲进行连续实验，实验过程及现象如下：
该同学得出的结论正确的是( )
A ．根据现象1可推出该固体粉末中含有钠元素，但不含钾元素
B ．根据现象2可推出该固体粉末中一定含有NaNO 2
C ．根据现象3可推出该固体粉末中一定含有Na 2SO 4
D ．根据现象4和现象5可推出该固体粉末中一定含有FeO 和Fe 2O 3 答案 D
解析 无色气体为NO ，其产生原因可能是H ＋
、NO －
3、SO 2－
3之间发生氧化还原反
应产生的，还可能是NO －
2和H ＋
结合生成HNO 2，HNO 2氧化SO 2－
3所产生。

所以A 、B 、C 均错误，D 项正确。

三、非选择题
11．常见的五种盐A 、B 、C 、D 、E ，它们的阳离子可能是Na ＋
、NH ＋
4、Cu 2＋
、Ba
2
＋
、Al 3＋、Ag ＋、Fe 3＋，阴离子可能是Cl －、NO －3、SO 2－4、CO 2－
3，已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。

②D 的焰色反应呈黄色。

③A 的溶液呈中性，B 、C 、E 的溶液呈酸性，D 的溶液呈碱性。

④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO 3)2溶液，只有A 、C 的溶液不产生沉淀。

⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E 和C 的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C 中沉淀消失。

⑥把A 的溶液分别加入到B 、C 、E 的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。

请回答下列问题：
(1)五种盐中，一定没有的阳离子是____________；所含阴离子相同的两种盐的化学式是__________________。

(2)D 的化学式为__________________，D 溶液显碱性的原因是
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)A 和C 的溶液反应的离子方程式是
________________________________________________________________________；
E 和氨水反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。

(4)若要检验B 中所含的阳离子，正确的实验方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案 (1)Cu 2＋
、Fe 3＋
(NH 4)2SO 4、Al 2(SO 4)3 (2)Na 2CO 3 CO 2－3＋H 2O
HCO －3＋OH
－
(3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
(4)取少量B于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察是否变蓝色
解析由于盐溶液没有颜色，所以没有Cu2＋和Fe3＋；根据实验现象可知，A、B、C、D、E分别为BaCl2、(NH4)2SO4、AgNO3、Na2CO3、Al2(SO4)3；检验NH＋4，常用的方法是将铵盐与浓NaOH溶液共热，看是否能够产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

12．某无色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO2－3、SO2－4，为检验溶液中所含的某些阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞溶液。

检验其中OH－的实验方法省略，检验其他阴离子的过程如下图所示。

(1)图中试剂①～⑤溶质的化学式分别是
①________，②________，③________，④__________，
⑤__________。

(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是
a________、b________、c________。

(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是
____________________________________________________________________ ____
________________________________________________________________________。

(4)无色溶液C加试剂③的主要目的是
____________________________________________________________________ ____。

(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②，对实验的影响是
____________________。

(6)气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是
____________________________________________________________________ ____
____________________________________________________________________ ____。

答案(1)Ba(NO3)2HCl HNO3Br2AgNO3
(2)SO2－3SO2－4Cl－
(3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O
(4)中和OH－，防止对Cl－的检验产生干扰
(5)会使SO2－3对SO2－4的检验产生干扰，不能确认SO2－4是否存在
(6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2Br－
解析该题的实验目的是检验无色溶液中的阴离子：Cl－、OH－、SO2－3、SO2－4，据框图分析，试剂①将其分为两组，而试剂②又将沉淀A部分溶解，其中沉淀B
没被溶解，据此可判断沉淀A的成分为BaSO4和BaSO3，而气体E一定是SO2。

据题中所给被选试剂，试剂①必定是Ba(NO3)2溶液，试剂②必是稀盐酸，试剂④必是溴水。

溶液C中必含Cl－、OH－、K＋(原有)和Ba2＋、NO－3(新加入)，向其中先加试剂③无沉淀又加入试剂⑤时出现白色沉淀，不难推出试剂③应为稀硝酸，目的是中和OH－，防止对下一步用试剂⑤AgNO3溶液检验Cl－产生干扰。

13．化合物A、B是中学常见的物质，其阴、阳离子只能从下表中选择：
(1)若A、B
混合后产生不溶于稀盐酸的白色沉淀及能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。

①B的化学式为______________。

②A、B溶液混合加热反应的离子方程式为
____________________________________________________________________ ____。

(2)若A的水溶液呈浅绿色，B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。

向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入B后溶液变黄，但A、B的水溶液混合亦无明显变化。

则
①A的化学式为______________。

②经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种(用离子方程式表示)
Ⅰ
____________________________________________________________________ ____；
Ⅱ
____________________________________________________________________ ____。

③请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因
____________________________________________________________________ ____。

答案(1)①Ba(OH)2②H＋＋SO2－4＋NH＋4＋Ba2＋＋2OH－=====
△BaSO
4↓＋NH3↑＋
2H2O
(2)①FeI2
②6I－＋2NO－3＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O
2I－＋Fe2＋＋NO－3＋4H＋===I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===NO↑＋
2H2O＋3Fe3＋(只要有I－、Fe2＋参与反应且配平即可)
③取少量变黄溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变血红则Ⅱ合理(其他合理即可)
解析(1)A溶液呈强酸性，应含有HSO－4，B溶液呈强碱性，根据A、B混合产生的现象，可以判断A为NH4HSO4，B为Ba(OH)2。

(2)A溶液呈浅绿色，应含有Fe2＋，B溶液的焰色反应呈黄色，应含有Na＋；向含有Fe2＋的溶液中加入稀盐酸无明显现象，说明不含有NO－3，加入B后溶液变黄，说明B在酸性条件下具有强氧化性，B应为NaNO3，A应为FeI2，变黄原因可能为Ⅰ：6I－＋2NO－3＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O，Ⅱ：2I－＋Fe2＋＋NO－3＋4H＋===I2＋NO↑＋2H2O＋Fe3＋或3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若变血红则Ⅱ合理。

14．现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子K＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NO－3、CO2－3、X中的一种。

(1)某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是
________和________。

(2)物质C中含有离子X。

为了确定X，现将(1)中的两种物质记为A和B，当C 与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则X为________(填字母)。

A．Br－B．SO2－4
C．CH3COO－D．HCO－3
(3)将19.2gCu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu 逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式
________________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是____________________。

(4)E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为
____________________________________________________________________ ____。

答案(1)K2CO3Ba(OH)2(2)B
(3)3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
0．4mol
(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析(1)根据溶解性，一定含有K2CO3，由于OH－和Fe3＋、Cu2＋、Al3＋均反应，所以还一定含有Ba(OH)2。

(2)根据产生蓝色沉淀，加入稀HNO3后，还剩余白色沉淀，说明C中含Cu2＋，A为Ba(OH)2，最后的白色沉淀为BaSO4，所以X为SO2－4。

(3)根据产生的现象，D中含NO－3，根据剩余的阳离子，D应为Al(NO3)3，加入Cu后，其离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，根据上述离子方程式可知，若使19.2g(0.3mol)的Cu完全溶解，则需0.8mol的H＋，即0.4mol 的H2SO4。

(4)最后可以判断E为FeCl3溶液，FeCl3与HI反应的离子方程式为2Fe3
＋＋2I－===2Fe2＋＋I
2。