2020版高考化学新增分大一轮苏教江苏讲义：专题2 化学反应第7讲含解析

第7讲离子共存离子的检验和推断
考纲要求了解Cl－、SO2－4、CO2－3、Na＋、K＋、Fe3＋、NH＋4等常见离子的检验方法，能对常见物质的组成进行检验和分析。

考点一离子共存
1.离子共存的本质
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.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。

(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色：
离子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnO－4
溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO2－3、SO2－3、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。

②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH＋4、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。

(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO－2与HCO－3不能大量共存：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3。

②“NO－3＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO2－3等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。

③NH＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。

(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。

①复分解反应：如Ba2＋与SO2－4，NH＋4与OH－，H＋与CH3COO－等。

②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO－3(H＋)与Fe2＋等。

③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO2－3、HCO－3或AlO－2等。

④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。

指出下列离子组不能大量共存的原因。

(1)Na＋、OH－、SO2－4、Fe3＋_________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－___________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－______________________________
________________________________________________________________________。

(4)含有大量NO－3的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4______________________________
________________________________________________________________________。

(5)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO2－3、SiO2－3、Ca2＋____________________。

(6)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH＋4、SO2－4、S2O2－3______________________。

(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO－3、Fe3＋、SO2－4______________________。

(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO－3、Al3＋、Na＋、SO2－4________________。

(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH＋4、Ca2＋、ClO－________________________________
________________________________________________________________________。

答案(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(2)I－能被ClO－氧化
(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应
(4)NO－3在酸性条件下能氧化Fe2＋
(5)Ca2＋与SO2－3、SiO2－3反应生成沉淀
(6)S2O2－3与H＋反应：S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
(7)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO－3在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量共存
(9)ClO－与H＋生成弱电解质HClO
题组一警惕“颜色陷阱”
[应对策略]
1.在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是()
A.H＋、Cl－、K＋、NO－3
B.Cl－、Cu2＋、SO2－4、NO－3
C.K＋、Na＋、HCO－3、Ca2＋
D.Fe3＋、NH＋4、Cl－、I－
答案AC
解析本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”，所以有颜色的离子组可直接排除。

选项B中的Cu2＋是蓝色；选项D中的Fe3＋是棕黄色，直接排除。

2.下列指定溶液中能大量共存的离子组是()
A.无色溶液中：H＋、Cl－、S2O2－3、K＋
B.无色透明的溶液中：Fe3＋、NH＋4、I－、CO2－3
C.无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO－3、Cl－
D.澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
答案 D
解析A项，H＋与S2O2－3不能大量共存；B项，Fe3＋有颜色、Fe3＋与I－不能大量共存；C项，Cu2＋有颜色。

题组二警惕溶液的酸碱性
[应对策略]
3.(2018·广西联考)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.强酸溶液中：CrO2－4、K＋、Cl－、Na＋
B.0.1 mol·L－1的FeCl2溶液中：H＋、Al3＋、SO2－4、NO－3
C.加入Mg能放H2的溶液中：Na＋、NH＋4、Cl－、SO2－4
D.K w
c(H＋)
＝1.0×10－13 mol·L－1的溶液中：NH＋4、Ca2＋、Cl－、HCO－3
答案 C
解析CrO2－4与H＋反应生成Cr2O2－7，不能大量共存，A项错误；Fe2＋、NO－3、H＋在溶液中能发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；加入Mg能放出H2的溶液为酸性溶液，题给的4种离子在
酸性溶液中能大量共存，C项正确；K w
c(H＋)
＝1.0×10－13 mol·L－1的溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，为酸性溶液，HCO－3不能大量存在，D项错误。

4.下列溶液一定能大量共存的是()
A.使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO2－3、AlO－2
B.水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NO－3、HCO－3
C.c(H＋)
c(OH－)
＝1×1012的溶液中：NH＋4、Na＋、CO2－3、SiO2－3
D.pH＝14的溶液中：Na＋、AlO－2、SO2－4、Cl－
答案 D
解析A项，使甲基橙变红的溶液显酸性，SO2－3、AlO－2均不能大量共存；B项，可能是酸性或碱性溶液抑制水的电离，HCO－3与H＋、OH－均不能大量共存；C项，溶液显酸性，CO2－3、SiO2－3均不能大量共存。

题组三警惕特定情况下的隐含因素
[应对策略]
5.下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是()
A.Na＋、H＋、Cl－、NO－3
B.K＋、Ba2＋、OH－、I－
C.Na＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4
D.Cu2＋、S2－、Br－、ClO－
答案 C
解析A项中H＋、NO－3能将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于水后产生的Fe2＋氧化为Fe3＋；B项中OH－与NH＋4、Fe2＋不能大量共存，Ba2＋与SO2－4不能大量共存；D项中S2－与Cu2＋、ClO－不能大量共存。

6.下列溶液一定能大量共存的是()
A.c(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO2－4
B.c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、SO2－4
C.0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中：H＋、K＋、Cl－、Br－
D.c(Fe3＋)＝1 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH＋4、SCN－、SO2－4
答案 B
解析A项，ClO－具有强氧化性，与S2－不能大量共存；C项，Ag＋与Cl－、Br－会生成AgCl、AgBr 沉淀，不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－会生成Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。

题组四警惕关键词“一定”还是“可能”
[应对策略]
7.室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是()
A.K＋、Na＋、HCO－3、Cl－
B.K＋、MnO－4、Br－、Cl－
C.Na＋、Cl－、NO－3、SO2－4
D.Al3＋、NH＋4、Cl－、SO2－4
答案 C
解析由题意可知溶液可能呈酸性也可能呈碱性；当溶液呈酸性时，HCO－3能与酸反应，MnO－4能氧化Cl－，故A、B两项中的离子不能大量共存；当溶液呈碱性时HCO－3能与碱反应，Al3＋和NH＋4也能与碱反应，故A、D两项中离子不能大量共存；选项C在酸性或碱性条件下都不参与反应，能大量共存。

8.下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()
A.H＋、SO2－4、Cl－、OH－
B.H＋、Fe2＋、SO2－4、NO－3
C.Na＋、OH－、SO2－4、H2PO－4
D.Ba2＋、Na＋、S2－、SO2－4
答案 B
解析A项，H＋与OH－因生成弱电解质水而不能大量共存；C项，OH－与H2PO－4发生复分解反应而不能大量共存；D项，Ba2＋与SO2－4因生成BaSO4沉淀而不能大量共存；B项，在酸性条件下，NO－3具有强氧化性，会将Fe2＋氧化而不能大量共存，B项符合题意。

考点二离子的检验和推断
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，可以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.离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定原则：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－
、CrO2－4、Cr2O2－7)。

4
(2)互斥原则：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(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、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，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(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。

3.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：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。

(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，则溶液中一定存在SO2－4(×)
(2)向某溶液中加入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(×)
(4)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO2－3(×)
(5)加入稀硫酸，产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，则溶液中一定存在SO2－3
(×)
(6)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素(√)
(7)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－(√)
(8)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－(×)
(9)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO2－3(×)
在练习中体会“四项原则”
某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种，请填写下列空白：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。

(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。

说明原溶液中肯定存在的离子是________，有关的离子方程式为____________________
________________________________________________________________________。

(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的________。

A.Cl－
B.NO－3
C.CO2－3
D.OH－
答案(1)Cu2＋、Fe3＋(2)Ag＋Ag＋＋Cl－===AgCl↓(3)Mg2＋Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH＋4(4)B
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
题组一高考热点题型——操作、现象、结论的判断
1.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 C
解析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，HSO－3也有同样的现象；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。

2.下列实验中，对应的现象及结论或解释均正确的是()
答案AD
解析A项，乙烯将MnO－4还原为Mn2＋，正确；B项，溶解在溶液中的氧气将I－氧化为单质碘；C 项，若溶液中只有Fe3＋，也会产生相同的现象；D项，下层呈紫红色，可知氯气氧化碘离子生成碘，则无色溶液中一定有I－，正确。

题组二瞻前顾后，突破离子推断题
3.(2019·佛山质检)某无色溶液中可能含有CrO2－4、NH＋4、SO2－3、Mg2＋、Al3＋、K＋、SO2－4、Cl－、NO－3中的一种或几种，已知所含离子的物质的量浓度相等。

取甲、乙两支试管分别加入1 mL该溶液进行如下实验：
①向甲中加入适量稀盐酸，无明显现象；
②向乙中逐滴滴加NaOH溶液至过量，现象为先有白色沉淀产生，进而产生刺激性气味气体，最后白色沉淀完全溶解。

对于该溶液中的离子成分，下列说法正确的是()
A.一定含有NH＋4、Al3＋、SO2－4、Cl－、NO－3
B.一定不含CrO2－4、SO2－3、Mg2＋、NO－3
C.可能含有Mg2＋、K＋、Cl－、NO－3
D.一定不含CrO2－4、SO2－3、Mg2＋、SO2－4
答案 A
解析无色溶液中一定不含有色离子CrO2－4，由①知一定不含SO2－3，由②知一定含NH＋4、Al3＋，一定不含Mg2＋，结合电荷守恒，已知所含离子的物质的量浓度相等，设为1 mol·L－1，c(NH＋4)＋3c(Al3＋)＝4 mol·L－1，溶液中阴离子一定含SO2－
、Cl－、NO－3，2c(SO2－4)＋c(Cl－)＋c(NO－3)＝4 mol·L－1，判
4
断一定不含K＋，溶液中一定含NH＋4、Al3＋、SO2－4、Cl－、NO－3，一定不含CrO2－4、SO2－3、Mg2＋、K＋。

4.某无色溶液中含有Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO－2、MnO－4、CO2－3、SO2－4中的若干种。

现取该溶液进行如下实验：
A.取适量溶液，加入过量盐酸，有气体甲生成，并得到澄清溶液；
B.在A所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液，有气体甲生成，同时析出白色沉淀a；
C.在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，有气体乙生成，同时析出白色沉淀b。

根据上述实验回答下列问题：
(1)溶液中一定不存在的离子是________________________________________________；
一定存在的离子是__________________________________________________________。

(2)气体甲为________(填化学式，下同)，白色沉淀a为____________，气体乙为________。

(3)判断沉淀b成分的方法是_________________________________________________
________________________________________________________________________。

答案(1)MnO－4、Ag＋、Ba2＋、Al3＋CO2－3、Na＋、AlO－2
(2)CO2Al(OH)3NH3
(3)滴加盐酸，若沉淀部分溶解，则含有碳酸钡和硫酸钡，若沉淀全部溶解，则只含有碳酸钡
解析某无色溶液，说明溶液中一定不存在高锰酸根离子。

实验A，加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色溶液，所以溶液中一定存在CO2－3，生成的气体甲为二氧化碳，一定不存在Ag＋、Ba2＋、Al3＋，阳离子只有钠离子；实验B，在A所得溶液中加入过量NH
4
HCO3溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀a，原溶液中一定存在AlO－2，白色沉淀a为氢氧化铝；实验C，在B所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀b，白色沉淀一定含有碳酸钡，可能含有硫酸钡。

1.(2018·江苏，4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.0.1 mol·L－1 KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－
B.0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH＋4、NO－3、SO2－4
C.0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO－3
D.0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO2－4、HCO－3
答案 B
解析B项，各离子可以大量共存；A项，ClO－有氧化性，能将I－氧化为I2，不能大量共存；C项，CH3COOH为弱电解质，CH3COO－与H＋不能大量共存；D项，OH－与Mg2＋、HCO－3均不能大量共存。

2.(2017·江苏，9)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－
B.c(H＋)
c(OH－)
＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO2－3、NO－3
C.c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH＋4、MnO－4、SO2－4
D.能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH＋4、SO2－4、HCO－3
答案 B
解析A项，无色溶液中，有色离子(Fe3＋)不能大量存在，且Fe3＋与SCN－不能大量共存；B项，溶液呈碱性，四种离子能大量存在；C项，Fe2＋与MnO－4发生氧化还原反应而不能大量共存；D项，溶液呈酸性(pH<3.1)，HCO－3不能大量存在。

3.(2016·江苏，12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。

室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()
A.通入过量Cl2：Fe2＋、H＋、NH＋4、Cl－、SO2－4
B.加入少量NaClO溶液：NH＋4、Fe2＋、H＋、SO2－4、ClO－
C.加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH＋4、SO2－4、OH－
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na＋、SO2－4、Cl－、ClO－、OH－
答案 D
解析Cl2过量，Fe2＋不能大量存在：2Fe2＋＋Cl2 ===2Fe3＋＋2Cl－，A错误；NaClO具有强氧化性，Fe2
＋不能大量共存，同时H＋与ClO－生成弱电解质HClO，B错误；Fe2＋、NH＋
4
与OH－不能大量共存，C错误。

4.(2015·江苏，6)常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()
A.使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO2－4、Cl－
B.K w
c(H＋)
＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH＋4、Ca2＋、Cl－、NO－3
C.与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO－3、SO2－4
D.水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO－2、CO2－3答案 B
解析A项，使酚酞变红色的溶液呈碱性，OH－与Al3＋不能大量共存；B项，c(OH－)＝K w
c(H＋)
＝1×10－13 mol·L－1，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，溶液呈酸性，四种离子可以大量共存；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若呈酸性，NO－3不能大量存在，一是因为HNO3与Al反应不能生成H2，二是酸性条件下NO－3与Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存；若呈碱性，Fe2＋因生成Fe(OH)2沉淀而不能大量存在；D项，由水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中水的电离受到抑制，可能是由于外加酸或碱，若为碱溶液，四种离子可以大量共存，若为酸溶液，AlO－2、CO2－3不能大量存在。

5.(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、CO2－3
B.c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SO2－4、NO－3
C.0.1 mol·L－1 NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NO－3、Cl－
D.0.1 mol·L－1 FeCl3溶液中：Fe2＋、NH＋4、SCN－、SO2－4
答案 C
解析A项，pH＝1的溶液显强酸性，CO2－3与H＋因生成CO2、H2O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，Mg2＋、Cu2＋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，0.1 mol·L－1NH4HCO3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，Fe3＋、Fe2＋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。

6.(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：Mg2＋、K＋、SO2－4、NO－3
B.使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、HCO－3、NO－3
C.0.1 mol·L－1 AgNO3溶液：H＋、K＋、SO2－4、I－
D.0.1 mol·L－1 NaAlO2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，4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。

一、单项选择题
1.(2018·郑州高三上学期期中)下列关于物质或离子检验的推断正确的是()
A.向X溶液中滴加KSCN溶液，溶液显血红色，证明X溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
B.用硝酸酸化Y溶液，无现象，再加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，则Y溶液中含有SO2－4
C.用玻璃棒蘸Z溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰无紫色，则Z溶液中有Na＋，无K＋
D.用盐酸酸化W溶液，无现象，再向其中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，则W溶液中含有Cl－
答案 B
解析A项，亚铁离子与KSCN不反应，不能鉴别，若检验亚铁离子，可用酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色是否变化，错误；B项，能与Ba2＋反应生成沉淀的可能是CO2－3、SO2－3、SO2－4，但先加入的硝酸无明显现象，可以排除CO2－3、SO2－3的干扰，然后加入硝酸钡，如果产生沉淀，则溶液中含SO2－4，正确；C项，玻璃中含有钠离子，用玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能证明溶液中是否含有钠离子，错误；D项，盐酸中也含有氯离子，不能证明原溶液中是否含有氯离子，错误。

2.向某无色溶液中分别进行下列操作，所得现象和结论正确的是()
A.加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋
B.加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－
C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SO2－4
D.加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中存在NH＋4
答案 D
解析A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在镁离子，不一定含有Al3＋，错误；B项，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸银或硫酸银，原溶液中可能含有碳酸根或硫酸根，不一定含有Cl－，错误；C项，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO2－4，错误；D项，加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，证明原溶液中一定存在NH＋4，正确。

3.(2019·常州一中高三月考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.无色透明溶液中：Ba2＋、Fe3＋、Cl－、NO－3
B.能使酚酞变红的溶液中：Ca2＋、K＋、HCO－3、CO2－3
C.0.1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中：H＋、Al3＋、Cl－、NO－3
D.K w
c(H＋)
＝10－12 mol·L－1的溶液中：NH＋4、Cu2＋、NO－3、SO2－4答案 D
解析 A 项，Fe 3＋在水溶液中呈黄色，不符题意；B 项，Ca 2＋
与
CO 2－
3能反应生成碳酸钙沉淀，且碱性
溶液中HCO －
3不能大量存在，不符题意；C 项，H ＋
、NO －
3和亚铁离子能发生氧化还原反应，不符题意；D 项，K w c (H ＋)＝10－12 mol·L －1的溶液呈酸性，此时NH ＋4、Cu 2＋、NO －3、SO 2－
4之间不发生离子反应，能大量共存。

4.(2019·常州田家炳高级中学高三月考)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.0.1 mol·L －
1 KSCN 溶液中：Fe 3＋
、NH ＋
4、Br －
、SO 2－
4
B.c (OH －
)c (H ＋)＝106的溶液中：NH ＋4 、K ＋、AlO －2、NO －3 C.能使甲基橙变红的溶液中：Cu 2＋
、Mg 2＋
、SO 2－
4、Cl －
D.0.1 mol·L －
1 Ca(NO 3)2溶液中：Na ＋
、NH ＋
4、CO 2－
3、CH 3COO －
答案 C
解析 A 项，Fe 3＋
与SCN －
反应，不能大量共存，错误；B 项，c (OH －
)c (H ＋)
＝106的溶液呈碱性，碱性条件
下NH ＋4不能大量共存，且NH ＋4、AlO －
2发生互促水解反应，错误；C 项，能使甲基橙变红的溶液呈酸
性，酸性条件下离子之间不发生任何反应，可大量共存，正确；D 项，CO 2－
3与Ca 2
＋
反应生成沉淀而
不能大量共存，错误。

5.(2019·常州田家炳高级中学高三月考)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的无色溶液中：Na ＋
、Cu 2＋
、Cl －
、CO 2－
3
B.使酚酞呈红色的溶液中：K ＋、Na ＋、NO －3、Cl －
C.0.1 mol·L
－1
的FeCl 2溶液中：H ＋
、Al 3＋
、SO 2－
4、ClO －
D.由水电离出的c (H ＋
)＝1×10－10
mol·L
－1
的溶液中：Mg 2＋
、NH ＋
4、SO 2－
4、HCO －
3
答案 B
解析 A 项，Cu 2＋
为蓝色离子，且在酸性溶液中碳酸根离子不能大量共存，错误；B 项，使酚酞呈红
色的溶液为碱性溶液，在碱性溶液中，四种离子都不反应，可以大量共存，正确；C 项，溶液中H
＋
与ClO －
不能共存，且亚铁离子与溶液中的次氯酸分子发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；D 项，由水电离出的c (H ＋
)＝1×10
－10
mol·L －
1<1×10－
7mol·L
－1
的溶液中，存在大量的氢离子或氢氧根离
子，抑制水的电离，而碳酸氢根离子在酸性或碱性条件下都不能大量共存，错误。

6.下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是( )
答案 C
解析Cr2O2－7有颜色，因此不能在无色澄清溶液中大量存在，A项错误；Fe3＋与HCO－3会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B项错误；四种离子能大量共存，因为有AlO－2的存在，故逐滴滴加盐酸，先有沉淀产生，后沉淀消失，C项正确；四种离子能大量共存，但滴加NaOH溶液并加热时，NaOH会先与Al3＋反应，不会立刻产生气体，D项错误。

7.(2019·徐州市第一中学高三月考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.无色透明的溶液中：Fe3＋、NH＋4、I－、CO2－3
B.0.1 mol·L－1 KNO3溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4
C.使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO2－3、AlO－2
D.水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NO－3、HCO－3
答案 B
解析A项，Fe3＋在水溶液中呈黄色，与溶液无色不符，且Fe3＋与I－发生氧化还原反应，错误；B项，在KNO3溶液中Na＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4离子间不发生反应，能够大量共存，正确；C项，使甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中SO2－3和AlO－2不能大量存在，错误；D项，水电离产生的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液显强酸性或强碱性，在强酸性和强碱性溶液中HCO－3都不能大量存在，错误。

8.某溶液X呈无色，且仅可能含有Ba2＋、Na＋、NH＋4、H＋、Cl－、I－、SO2－3、SO2－4八种离子中的几种(不考虑水的电离)，溶液中各离子浓度均为0.1 mol·L－1，向该溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液仍为无色。

下列关于溶液X的分析中不正确的是()
A.肯定不含Cl－
B.肯定不含H＋
C.肯定不含NH＋4
D.肯定含有SO2－3
答案 C
解析向该溶液中滴加少量新制氯水，所得溶液仍为无色，说明该溶液含有还原性离子SO2－3。

相应地，不含有与SO2－3发生反应的Ba2＋、H＋。

溶液中各离子浓度均为0.1 mol·L－1，c(SO2－3)＝0.1 mol·L－1，为了满足电荷守恒，必须含有Na＋、NH＋4，c(Na＋)＝0.1 mol·L－1，c(NH＋4)＝0.1 mol·L－1，肯定不含Cl－。

二、不定项选择题
9.(2019·启东中学高三月考)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.K w
c(H＋)
＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：Fe2＋、K＋、NO－3、SO2－4
B.通入大量CO2的溶液中：Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO－3
C.c(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO2－4
D.能使酚酞变红的溶液中：K＋、SO2－3、CO2－3、Cl－
答案 D
解析A项，K w
c(H＋)
＝1×10－13 mol·L－1的溶液显酸性，酸性溶液中硝酸根离子能氧化强还原性离子，所以酸性溶液中Fe2＋与NO－3不能大量共存；B项，碳酸的酸性大于苯酚，所以含有C6H5O－的溶液通
入二氧化碳，会生成苯酚，所以不能大量共存；C项，次氯酸根离子能氧化还原性离子，则c(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液中，S2－不能大量存在；D项，能使酚酞变红的溶液显碱性，弱酸根离子在碱性条件下可以存在，则K＋、SO2－3、CO2－3、Cl－能够大量存在。

10.某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SO2－3、SO2－4等离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量：
①用pH试纸检验，溶液的pH大于7；
②向溶液中加氯水，再加入CCl4振荡，静置，分液，CCl4层呈橙红色；
③向所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成；
④过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。

下列说法正确的是()
A.实验①说明发生了反应：
SO2－3＋2H2O H2SO3＋2OH－
B.实验②中发生的离子反应只有：
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
C.实验③④发生的反应分别是
Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓、Ag＋＋Cl－===AgCl↓
D.不需要进行焰色反应来检测该溶液中是否含有Na＋
答案CD
解析实验①说明原溶液中有水解呈碱性的SO2－3，但其水解是分步进行的，A项错误；实验②说明原溶液中含有Br－，肯定会发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，但足量的氯水一定会与SO2－3发生氧化还原反应，也是离子反应，B项错误；实验③说明所得溶液中含有SO2－4(注意：该离子可能是原溶液本来含有的，也可能是SO2－3在上步操作中被氯水氧化所得)，实验④说明所得滤液中含有Cl－，C 项正确；由实验①证明原溶液中含有SO2－3，根据离子共存原则可知其中一定没有Ba2＋，又根据溶液呈电中性，可知溶液中肯定有Na＋，没有必要进行焰色反应来检验Na＋的存在，D项正确。

11.(2018·荆门质检)某溶液可能含有Cl－、SO2－4、CO2－3、NH＋4、Fe3＋、Al3＋和K＋。

取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到
1.60 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。

由此可知原溶液中()
A.至少存在5种离子
B.Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol·L－1
C.SO2－4、NH＋4一定存在，Cl－可能不存在
D.CO2－3、Al3＋一定不存在，K＋可能存在
答案 B
解析根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH＋4，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02 mol，则没有CO2－3；根据生成不溶于盐酸的4.66 g 沉淀为BaSO4，说明有SO2－4，且为0.02 mol，根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04 mol，B项正确。

12.(2019·海安高级中学高三上学期月考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A.0.1 mol·L
－1
的FeCl 2溶液中：H ＋
、Al 3＋
、SO 2－
4、ClO －
B.透明的溶液中：Al 3＋
、Fe 3＋
、NO －
3、Cl －
C.与Al 反应能放H 2的溶液中：Cu 2＋
、NH ＋
4、CO 2－
3、Cl －
D.c (OH －
)c (H ＋)＝1×1014的溶液中：K ＋、Na ＋、I －、SiO 2－3 答案 BD
解析 A 项，Fe 2＋
具有还原性，ClO －
在酸性条件下具有强氧化性，两者之间会发生氧化还原反应而不
能大量共存；C 项，与Al 反应能放H 2的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液，碱溶液中不能大量存在Cu 2＋
、NH ＋
4，酸溶液中不能大量存在
CO 2－
3；
D 项，c (OH －
)c (H ＋)
＝1×1014，K w ＝1×10－14，则c (OH －
)＝1 mol·L
－1
，K ＋
、Na ＋
、I －
、SiO 2－
3能够大量共存。

三、非选择题
13.5种固体物质A 、B 、C 、D 、E 由表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。

阳离子 Na ＋
Al 3＋
Fe 3＋
Cu 2＋
Ba 2＋
阴离子
OH －
Cl －
CO 2－
3
NO －
3
SO 2－
4
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
① A 溶液与C 溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO 3沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B 溶液与E 溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C 溶液与D 溶液混合后产生白色沉淀，过量C 溶液与D 溶液混合后无现象； ④B 溶液与D 溶液混合后无现象；
⑤将38.4 g Cu 片投入装有足量D 溶液的试管中，Cu 片不溶解，再滴加1.6 mol·L －
1 H 2SO 4，Cu 片逐
渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。

(1)据此推断A 、B 、C 、D 、E 的化学式：A________；B________；C________；D________；E________。

(2)写出步骤②中发生反应的离子方程式：_________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)写出步骤⑤中发生反应的离子方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。

若要将Cu 片完全溶解，至少加入稀H 2SO 4的体积是________mL 。

答案 (1)CuSO 4 FeCl 3 Ba(OH)2 Al(NO 3)3 Na 2CO 3 (2)2Fe 3＋
＋3CO 2－
3＋3H 2O===2Fe(OH)3↓＋3CO 2↑
(3)3Cu ＋8H ＋
＋2NO －
3===3Cu 2＋
＋2NO ↑＋4H 2O 500
解析 本题主要考查离子反应。