第一章第3讲离子反应的应用2025年高考化学一轮复习

第3讲离子反应的应用
[复习目标] 1.掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。

2.了解常见离子的检验方法。

3.能利用典型代表物的性质和反应，进行离子的推断和设计常见物质检验的方案。

考点一离子共存
必备知识夯实
1．离子共存的判断
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．溶液中离子不能大量共存的六种情形
(1)生成难溶物或微溶物
如：Ba2＋(或Ca2＋)与CO2－3、SO2－3、SO2－4等，Ag＋与Cl－、Br－、I－、CO2－3、OH－、SO2－4、SO2－3、S2－等，SiO2－3与H＋、Ca2＋、Ba2＋等，OH－与Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋等。

(2)生成气体或挥发性物质
如：H＋与CO2－3、HCO－3、S2－、HS－、SO2－3、HSO－3等，OH－与NH＋4。

(3)生成难电离物质
如：H＋与弱酸根离子F－、ClO－、CH3COO－等，OH－与H＋、NH＋4等。

(4)发生氧化还原反应
氧化性离子：MnO－4、ClO－、Cr2O2－7、Fe3＋、NO－3(H＋)等，还原性离子：□10S －、I－、HS－、SO2－3、HSO－3、Fe2＋等，具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子不能大量共存。

(5)发生双水解反应
如：Al3＋与AlO－2、S2－、HS－、CO2－3、HCO－3等，Fe3＋与CO2－3、HCO－3、AlO－2等。

(6)离子间形成配合物
＋－Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。

【易错辨析】
判断下列离子能否大量共存(能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”；不能共存的写明错因)
(1)与铝反应产生大量氢气的溶液中：Na＋、NH＋4、CO2－3、NO－3(×)
原因：酸性条件下CO2－3不能存在，在酸性条件下若产生H2，则不能存在NO－3，碱性环境中NH＋4不能存在。

(2)常温下，在
c(H＋)
c(OH－)＝1×10
－12的溶液中：K＋、Na＋、CO2－3、NO－3(√)
(3)能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH＋4、SO2－4、HCO－3(×)
原因：在酸性条件下HCO－3不能存在。

(4)1.0 mol·L－1的KNO3溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4(×)
原因：在H＋存在条件下NO－3能氧化Fe2＋。

(5)在0.1 mol·L－1 KI溶液中：Na＋、K＋、ClO－、OH－(×)
原因：ClO－能氧化I－。

名师课堂点拨
三步搞定离子共存问题
(1)看清题目要求
①常见要求：一定大量共存；可能大量共存；不能大量共存。

②带附加条件的不能大量共存：因发生氧化还原反应或双水解反应不能大量共存；因生成沉淀不能大量共存等。

(2)提取题目信息
关键能力提升
1．(2024·重庆调研)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：Cu2＋、Cl－、Al3＋、NO－3
B．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、HCO－3、Br－
C．麦芽糖溶液中：MnO－4、K＋、H＋、SO2－4
D．含NH＋4的溶液中：SO2－4、CO2－3、SiO2－3、Na＋
【解析】A项，澄清透明的溶液中，Cu2＋、Cl－、Al3＋、NO－3互不反应可以共存；B项，能使酚酞变红的溶液呈碱性，Mg2＋与HCO－3均可与OH－反应，不能大量共存；C项，麦芽糖具有还原性，酸性条件下MnO－4具有强氧化性，能发生氧化还原
反应，不能共存；D项，NH＋4与SiO2－3能发生相互促进的水解反应，不能共存；故选A。

【答案】A
2．(2022·海南海口二诊)常温下，下列各组离子在指定条件下可大量共存的是() A．含有Al3＋的溶液中：K＋、Na＋、AlO－2、Cl－
B．0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液中：H＋、Na＋、Cl－、SO2－4
C．pH＝6.5的溶液中：Na＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4
D．水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH＋4、S2－、Br－
【解析】A项，Al3＋与AlO－2能发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀，二者不能大量共存；B项，酸性条件下，AlO－2不能大量存在；C项，常温下，pH＝6.5的溶液呈弱酸性，Na＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4可以大量共存；D项，常温下，水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1的溶液既可以为酸溶液也可以为碱溶液；若为酸溶液，S2－不能大量存在；若为碱溶液，NH＋4不能大量存在。

【答案】C
3．(2023·河南开封二模)常温下，对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是()
【解析】该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，A错误；能溶解Al2O3的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若为碱溶液则NH＋4不能大量共存，B错误；Fe3＋具有强氧化性，I－具有强还原性，两者发生氧化还原反应不能大量共存，C正确；常温下HCO－3与NH＋4可共存，NaHSO4溶液中含有大量H＋，能与HCO－3反应不能大量共存，D错误。

【答案】 C
考点二 离子的检验和推断
必备知识夯实 1．常见阳离子的检验
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：生成沉淀；生成气体；显示特殊颜色。

(1)依据生成沉淀
开始产生白色沉淀，NaOH 溶液
过量沉淀不溶解
开始产生白色沉淀，NaOH 溶液
过量沉淀溶解 先产生
白色沉淀，迅速变为灰
绿色最后变为红褐色
产生蓝色沉淀 产生
红褐色沉淀
NH ＋4―
―→NaOH 加热
产生使湿润的红色石蕊试纸□
11变蓝的气体。

(3)依据显示的特殊颜色
2.
(1)依据生成沉淀
产生白色沉淀AgCl
产生淡黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
加盐酸无明显现象，加
BaCl2溶液产生白色沉
淀
加CaCl2溶液产生白色
沉淀，再加盐酸沉淀溶
解，产生无色无味气体(2)
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
①
②
⎭
⎪⎬⎪
⎫Br －I
－―
―→氯水CCl 4有机层(下层)⎩
⎪⎨⎪⎧－－
③I －――
―
―――――――→①氯水或H 2O 2
②淀粉溶液
－
【易错辨析】
正确的打“√”，错误的打“×”，错误的写明原因。

(1)加入稀NaOH 溶液，用湿润红色石蕊试纸检验，不变蓝，则原溶液中不含NH ＋4
(×)
原因：NH ＋4与OH －在加热条件下才能产生NH 3。

(2)取待测液进行焰色试验，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，则该溶液中一定含K ＋，不能判断是否含Na ＋(√)
(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CO 2－3(×)
原因：能够与Ca(OH)2产生白色沉淀的有CO 2－3、SO 2－3、SO 2－4等。

(4)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SO 2－
3(×)
原因：HSO －3与H ＋反应也会产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体SO 2。

(5)无色溶液加入CCl 4无现象，滴加氯水后CCl 4层呈紫红色，则溶液中一定存在I －(√)
名师课堂点拨
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
一、离子的检验
1．(2023·河南洛阳模拟)离子检验的常用方法有三种：
A．NH＋4：气体法B．Br－：沉淀法
C．SO2－4：气体法D．Fe3＋：显色法
【解析】检验铵根离子，可向溶液中加入过量NaOH溶液，加热，放出的NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，属于气体法，A项不符合题意；检验Br－，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有浅黄色沉淀生成，属于沉淀法，B项不符合题意；可先用盐酸酸化，再用BaCl2溶液检验SO2－4，生成BaSO4白色沉淀，属于沉淀法，C项符合题意；使用KSCN溶液检验Fe3＋，溶液变红，属于显色法，D项不符合题意。

【答案】C
2．(2023·河北石家庄精英中学模拟)下列关于溶液中所含离子检验的说法正确的是()
A．用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验时，火焰呈黄色，则原溶液中有Na＋、无K＋
B．取少量某溶液于试管中，加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明该溶液中含Fe3＋
C．先加适量的稀硝酸将溶液酸化，再加入AgNO3溶液，产生了白色沉淀，则原溶液中一定含有大量的Cl－
D．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该溶液中含有CO2－3
【解析】用铂丝蘸取待测液，在酒精灯火焰上灼烧，焰色为黄色，说明待测液中含Na＋，没有透过蓝色钴玻璃片观察，不能确定是否含K＋，A错误；Fe3＋和KSCN 溶液反应使溶液呈红色，但Fe2＋易被氯水氧化生成Fe3＋，先加氯水再加KSCN溶液，产生的现象可能由Fe2＋引起，不能说明原溶液中有Fe3＋，B错误；先加适量的稀硝酸将溶液酸化，排除碳酸根离子等的干扰，再加入AgNO3溶液，产生的白色沉淀为AgCl，则原溶液中一定含有大量的Cl－，C正确；将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液可能含有CO2－3、HCO－3、SO2－3或HSO－3等，D错误。

【答案】C
二、离子的推断
3．(2024·重庆调研)某溶液中含有表中的五种离子，且阳离子和阴离子的浓度均为1 mol·L－1，下列有关该溶液的离子组合不正确的是()
A4
B．Na＋、Mg2＋、Cl－、NO－3、I－
C．Na＋、NH＋4、K＋、Cl－、SO2－4
D．Al3＋、NH＋4、Cl－、SO2－4、I－
【解析】Fe3＋与I－会发生氧化还原反应，不能在溶液中大量共存，A项符合题意。

【答案】A
4．(2023·辽宁葫芦岛一模)某试液中只可能含有K＋、NH＋4、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SO2－4、CO2－3、AlO－2中的若干种离子，离子浓度均为0.1 mol·L－1，某同学进行了如下实验，下列说法正确的是()
A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－
B．原试液中存在NH＋4、Fe2＋、Cl－、SO2－4
C．无法确定沉淀C的成分
D．滤液X中大量存在的阳离子有NH＋4、Fe2＋和Ba2＋
【解析】试液中加入过量稀硫酸，无明显现象，说明无CO2－3；加入过量硝酸钡溶液，有气体生成，应是生成NO，说明发生了氧化还原反应，则含有Fe2＋，不含AlO－2；沉淀A为硫酸钡，但不能说明原试液中存在SO2－4，因为前面加入了过量的稀硫酸。

滤液X中加入过量NaOH溶液，生成气体，则气体为氨气，原试液中含有NH＋4；有沉淀B生成，则沉淀B为Fe(OH)3。

向得到的滤液中通入少量CO2，生成沉淀C，则沉淀C中一定含有BaCO3，可能含有Al(OH)3，则原试液中可能含有Al3＋。

由于原试液中离子浓度均为0.1 mol·L－1，结合电荷守恒，可知原试液中不可能含有Al3＋，一定含有Fe2＋、NH＋4、SO2－4和Cl－，沉淀C的成分为BaCO3。

由以上分析可知A、C错误，B正确；因Fe2＋被氧化，滤液X中大量存在的阳离子有NH＋4、Fe3＋、H＋和Ba2＋，D 错误。

【答案】B
解答溶液中离子综合推断题的思维流程
情境创新培优
某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示探究：
已知废水试样中可能含有下表中的离子：
(1)3
______________________________________________________________________
(2)通过上述实验，分析判断离子X和Y分别是什么，并说明理由。

______________________________________________________________________
(3)表中不能确定的离子是什么？如何检验其是否存在？
______________________________________________________________________
(4)请写出丁组实验在酸性条件下发生反应的离子方程式。

______________________________________________________________________【答案】(1)不含SO2－3。

因为甲中加入溴水不褪色，说明不含还原性离子，可确
定不含SO2－3。

(2)X为NH＋4，Y为SO2－4。

因为乙中加入酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀，说明含有SO2－4；而丙中加入NaOH溶液加热产生了使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明溶液中含NH＋4。

(3)Cl－。

取少量废水，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl－，若无白色沉淀产生，则无Cl－。

(4)6I－＋2NO－3＋8H＋===2NO↑＋3I2＋4H2O。

答题规范1离子(物质)检验的正确规范描述
答题模板
对离子(物质)检验可按如下文字进行答题：
典例示范
【典例】(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。

某兴趣小组拟探究其分解产物。

[查阅资料](NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。

[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。

连接装置A－D－B，检查气密性，按图示重新加入试剂。

通入N2排尽空气后，于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。

观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。

经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO2－3，无SO2－4。

进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

检验装置D内溶液中有SO2－3而无SO2－4的实验操作和现象是
________________________________________________________________________。

【思路导引】
(1)明确原理：依据题目要求，明确检验的原理，根据原理确定方法。

如SO2－3、SO2－4都与Ba2＋产生沉淀，但BaSO3可溶于盐酸而BaSO4不溶于盐酸。

(2)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。

(3)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化，要明确具体。

(4)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若……说明……，若……说明……”。

【规范解答】取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体
规范精练
1．某氧化铜样品中可能含有氧化亚铜(Cu2O)杂质，已知：Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋H2O＋Cu，请设计实验方案检验该样品中是否含有Cu2O：
________________________________________________________________________。

【答案】向氧化铜样品中加入稀硫酸，如果有红色沉淀生成，证明样品中有Cu2O 2．某化学兴趣小组为探究SO2的化学性质，设计了如下实验装置。

NaOH溶液用于吸收尾气中的SO2，由于空气氧化，溶液中可能会存在SO2－4，检验溶液中是否存在SO2－4的实验方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

【答案】取少许吸收尾气后的溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再加入BaCl2
溶液，若出现白色沉淀，则说明存在SO2－4，若无沉淀生成，则不存在SO2－4
角度一溶液中离子共存的判断
1．正误判断
(1)(2022·湖北卷)在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中能大量存在：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO－3 ()
(2)(2021·福建卷)0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中能大量存在：NH＋4、Ca2＋、Br－、SCN －()
(3)(2021·福建卷)0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中能大量存在：Na＋、K＋、Cl－、ClO －()
(4)(2021·天津卷)常温下，pH＝12的溶液中能大量存在：K＋、Na＋、NO－3、CO2－3()
(5)(2020·江苏卷)0.1 mol·L－1盐酸中能大量存在：Na＋、K＋、SO2－4、SiO2－3()
【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×
2．(2022·重庆卷)下列操作中，不会影响溶液中K＋、Al3＋、Fe3＋、Ba2＋、Cl－、NO－3等离子大量共存的是()
A．加入ZnSO4B．加入Fe粉
C．通入NH3D．通入CO2
【解析】加入ZnSO4，Ba2＋和SO2－4产生BaSO4沉淀，A项不符合题意；加入Fe粉，Fe3＋和Fe反应生成Fe2＋，B项不符合题意；通入NH3，Al3＋、Fe3＋与NH3·H2O 反应生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，C项不符合题意；通入CO2，各离子间均不发生反应，D项符合题意。

【答案】D
角度二溶液中离子的检验
3．正误判断
(1)(2022·全国甲卷)检验铁锈中是否含有二价铁：将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去，铁锈中含有二价铁()
(2)(2022·辽宁卷)判断反应后Ba2＋是否沉淀完全：将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液()
(3)(2021·辽宁卷)在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色，则溶液中含Na元素()
(4)(2021·山东卷)向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4
中含Fe(Ⅱ)()
【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√
4．(2020·天津卷)检验下列物质所选用的试剂正确的是()
【解析】淀粉遇碘单质变蓝色，而海水中的碘以离子形式存在，A错误；CO2和SO2与澄清石灰水反应现象相同，B错误；向含Cu2＋的溶液中滴加氨水可以产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，C正确；检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，D 错误。

【答案】C
角度三溶液中离子的综合推断
5．(2022·全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。

取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液。

②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。

离心分离。

③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。

该样品中确定存在的是()
A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO3
【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O2－3＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4。

则样品中确定存在的是Na2SO4、Na2S2O3。

【答案】A
课后作业(三)离子反应的应用
[A组基础巩固]
1．(2023·内蒙古包钢一中模拟)下列叙述中有关离子检验的结论正确的是() A．加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀消失，原溶液中一定含有Ba2＋
B．加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液中一定含有SO2－4
C．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液中一定含有Cl－
D．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，原溶液中可能含CO2－3
【解析】加入Na2CO3溶液有白色沉淀产生，再加盐酸白色沉淀消失，原溶液中可能不含Ba2＋而含有Ca2＋，A项错误；加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中可能不含SO2－4而含有Ag＋，B项错误；加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，原溶液中可能不含Cl－而含有CO2－3，C项错误；加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明生成二氧化碳，则原溶液中可能含CO2－3或HCO－3，D项正确。

【答案】D
2．(2024·安徽合肥质检)常温下，下列无色透明的溶液中，离子能大量共存的是()
A．K＋、Na＋、NO－3、CO2－3
B．K＋、NH＋4、MnO－4、SO2－3
C．NH＋4、HCO－3、Al3＋、SO2－4
D．K＋、Mg2＋、OH－、Cl－
【解析】K＋、Na＋、NO－3、CO2－3在溶液中为无色离子，且相互不反应，可以大量共存，A项正确；含MnO－4的溶液为紫色，且MnO－4和SO2－3发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；HCO－3和Al3＋发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C 项错误；Mg2＋和OH－反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D项错误。

【答案】A
3．(2023·天津河西区调研)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A．无色溶液中：Cu2＋、SO2－4、NO－3
B．酸性溶液中：Ca2＋、NO－3、ClO－
C．碱性溶液中：Al3＋、SO2－4、Cl－
D．KNO3溶液中：Mg2＋、Cl－、SO2－4
【解析】Cu2＋在溶液中显蓝色，A项错误；酸性溶液中，H＋、ClO－会形成弱电解质HClO，不能大量共存，B项错误；Al3＋在碱性溶液中不能大量存在，C项错误；KNO3溶液中，Mg2＋、Cl－、SO2－4均能大量存在，D项正确。

【答案】D
4．(2024·广东深圳模拟)某溶液中含有下列离子，通入足量NO2后，离子依然能大量共存的是()
A．Fe3＋、NH＋4、NO－3、SO2－4
B．Ba2＋、Mg2＋、HCO－3、Cl－
C．Fe2＋、Na＋、NO－3、SO2－4
D．Na＋、K＋、I－、Br－
【解析】通入足量NO2后，NO2与水反应生成硝酸，Fe3＋、NH＋4、NO－3、SO2－4与硝酸均不反应，能大量共存，A项正确；HCO－3与硝酸反应，不能大量存在，B项错误；Fe2＋与硝酸发生氧化还原反应，不能大量存在，C项错误；I－、Br－会与硝酸发生氧化还原反应，不能大量存在，D项错误。

【答案】A
5．(2024·吉林长春质检)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 NaHCO3溶液中：NH＋4、NO－3、K＋、SO2－4
B．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：NH＋4、K＋、CO2－3、I－
C．能使甲基橙变红的溶液中：K＋、Na＋、CO2－3、AlO－2
D．使pH试纸显蓝色的溶液中：Na＋、S2－、ClO－、SO2－4
【解析】滴加KSCN溶液后显红色的溶液中存在Fe3＋，Fe3＋与I－、CO2－3均不能共存，B项错误；能使甲基橙变红的溶液显酸性，CO2－3、AlO－2不能大量存在，C项错误；使pH试纸显蓝色的溶液呈碱性，ClO－在碱性条件下也具有强氧化性，不能与S2－共存，故D项错误。

【答案】A
6．(2024·山东滨州模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是() A．中性溶液中：Al3＋、Fe3＋、SO2－4、ClO－4
B．加入铝粉生成H2的溶液中：Na＋、HCO－3、NO－3、NH＋4
C．无色溶液中：K＋、SO2－4、Cr2O2－7、Na＋
D.K w
c平(H＋)＝1×10
－13 mol·L－1的溶液中：NH＋4、Ca2＋、Cl－、NO－3
【解析】Al3＋、Fe3＋在中性环境下均会发生水解生成氢氧化物而无法大量存在，A项错误；加入铝粉生成H2的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，HCO－3不能在酸性或碱性溶液中大量存在，NH＋4不能在碱性溶液中大量存在，与Al反应能生成H2的酸性溶液中不存在NO－3，B项错误；Cr2O2－7在溶液中呈橙红色，不能在无色溶液中大量存在，
C项错误；K w
c平(H＋)
＝1×10－13mol·L－1的溶液中c(OH－)＝1×10－13mol·L－1，即该溶液呈酸性，NH＋4、Ca2＋、Cl－、NO－3在酸性环境中可以共存，D项正确。

【答案】D
7．(2023·重庆调研)常温下，下列溶液中各组离子可能大量共存的是()
A．0.1 mol·L－1的AlCl3溶液：Na＋、AlO－2、NO－3、SO2－4
B．pH＝8的溶液：Na＋、Ba2＋、CO2－3、Cl－
C.
c(H＋)
c(OH－)＝10
12的溶液：K＋、Na＋、MnO－4、Cl－
D．由水电离产生的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：K＋、SO2－4、NH＋4、Cl－【解析】Al3＋和AlO－2会发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓，不能大量共存，A错误；Ba2＋和CO2－3因形成沉淀而不能大量共
存，B错误；常温下，c(H＋)
c(OH－)
＝1012的溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，溶液呈酸性，MnO－4和Cl－在酸性溶液中会发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；由水电离产生的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液为酸溶液或碱溶液，NH＋4在碱溶液中不能大量存在，但四种离子在酸溶液中能大量共存，D正确。

【答案】D
8．(2024·四川南充一诊)下列有关溶液中离子存在和转化的表达合理的是()
A．0.1 mol·L－1氨水中可大量存在Na＋、K＋、OH－、NO－3
B．Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
C．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应：SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓
D．常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中一定不能大量存在K ＋、Mg2＋、NO－3
【解析】氯气与水反应生成的次氯酸为弱酸，不能拆写，B错误；OH－可以与Fe2＋反应生成Fe(OH)2，C错误；由水电离出来的氢离子浓度为1×10－12 mol·L－1，说明水的电离受抑制，溶液可能显碱性也可能显酸性，酸性环境中H＋、K＋、Mg2＋、NO－3能大量共存，D错误。

【答案】A
9．(2023·长春一模)某无色溶液中可能存在Na＋、Al3＋、Cu2＋、CO2－3、SO2－3、Br－、I－七种离子中的某几种。

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，溶液由无色变橙色，且有无色气泡冒出；
②向①所得溶液中加入足量BaCl2溶液，无明显现象；
③向②所得溶液中继续滴加淀粉溶液，无明显现象。

已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
据此可以判断，该溶液中一定不存在的离子组是()
A．Na＋、CO2－3、I－B．Al3＋、Cu2＋、SO2－3
C．Al3＋、SO2－3、I－D．Cu2＋、Br－、SO2－3
【解析】“某无色溶液”说明不存在Cu2＋，①说明含有Br－和CO2－3，不存在Al3＋(CO2－3与Al3＋不能大量共存)，②说明无SO2－3，因为如果含有SO2－3，SO2－3会被氯水氧化成SO2－4，加入足量BaCl2溶液会有白色沉淀生成，③说明②所得溶液中无I2，但不能说明原溶液中不含I－，因为5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3，综上可知，该溶液中一定不存在的离子组是Al3＋、Cu2＋、SO2－3，B项正确。

【答案】B
10．(2023·山东济宁模拟)下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是()
①某无色透明的酸性溶液中：Na＋、Cl－、CrO2－4、SO2－4
②常温下，由水电离产生的c(H＋)＝10－12 mol/L的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、NO－3
③加入过量NaOH溶液后可得到澄清溶液：K＋、Ba2＋、Cl－、HCO－3
④c(H＋)<c(OH－)的溶液中：ClO－、AlO－2、Na＋
⑤在酸性高锰酸钾溶液中：Na＋、NH＋4、I－、ClO－
⑥能使pH试纸变为深蓝色的溶液中：Na＋、AlO－2、K＋、CO2－3
A．①④⑤B．②③④⑥
C．②④⑥D．②③⑥
【解析】①含有CrO2－4的溶液为黄色，则无色透明的酸性溶液中不可能含有CrO2－4，且CrO2－4在酸性条件下会转化为Cr2O2－7，故不能大量共存；②由水电离产生的氢离子浓度为10－12 mol/L的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，四种离子在酸性溶液中和碱性溶液中均不发生反应，故一定能大量共存；③加入过量氢氧化钠溶液，溶液中的Ba2＋、HCO－3、OH－反应生成碳酸钡沉淀，不可能得到澄清溶液，故不能大量共存；④c(H＋)<c(OH－)的溶液呈碱性，三种离子在碱性溶液中均不发生反应，故一定能大量共存；⑤在酸性高锰酸钾溶液中，I－与MnO－4、ClO－发生氧化还原反应，故不能大量共存；⑥能使pH试纸变为深蓝色的溶液呈碱性，四种离子在碱性溶液中均不发生反应，故一定能大量共存。

综上所述，C项正确。

【答案】C
11．(2024·广东东莞质检)粗盐中除NaCl外，还含有Mg2＋、Ca2＋、SO2－4以及泥沙等杂质。

粗盐提纯的操作流程如下：
下列说法正确的是()
A．为确认SO2－4是否完全沉淀，可向上层清液中继续滴加BaCl2溶液
B．试剂X、Y、Z分别为过量的KOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液
C．滤液中含有两种阴离子：Cl－、OH－
D．“结晶”方式为蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】为确认SO2－4是否完全沉淀，可向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则表明溶液中不含有SO2－4，即SO2－4完全沉淀，A项正确；除杂质时，不能引入新的杂质，所以试剂X应为NaOH溶液，若使用KOH溶液，则会引入
K＋，B项错误；滤液中还含有过量的NaOH、Na2CO3等，则阴离子有Cl－、OH－、CO2－3，C项错误；NaCl的溶解度受温度的影响不大，应采用“蒸发结晶”的方式，D 项错误。

【答案】A
[B组能力提升]
12．(2023·河南新乡二模)下列离子可以在指定条件下大量共存的是()
A．电解饱和食盐水后的溶液：Ba2＋、F－、HCO－3、Ca2＋
B．常温下，c(H＋)
c(OH－)＝10
12的溶液：I－、Fe2＋、NH＋4、NO－3
C．1 mol·L－1的盐酸：Pb2＋、SO2－3、Ag＋、SiO2－3
D．使酚酞变红的溶液：Na＋、K＋、CH3COO－、SO2－4
【解析】A项，电解饱和食盐水生成Cl2、H2和NaOH，溶液呈碱性，HCO－3与
OH－反应生成CO2－3，Ba2＋和Ca2＋与CO2－3均不能大量共存；B项，常温下，c(H＋)
c(OH－)＝1012的溶液呈酸性，酸性条件下，NO－3可氧化Fe2＋和I－，不能大量共存；C项，盐酸中含Cl－和H＋，SO2－3、Ag＋、SiO2－3不能大量存在；D项，使酚酞变红的溶液呈碱性，Na＋、K＋、CH3COO－、SO2－4能大量共存；故选D。

【答案】D
13．(2024·湖南长沙一中模拟)向可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、NO－3的某溶液中逐滴加入NaOH溶液，产生沉淀的物质的量随所加NaOH溶液的体积的变化如图所示。

图中各点对应的溶液中离子可以大量共存的是()
A．a点：CO2－3、Cl－、K＋
B．b点：SO2－4、NO－3、Fe3＋
C．c点：I－、Br－、Ba2＋
D．d点：HCO－3、CH3COO－、Na＋
【解析】由图可知，随着NaOH溶液的加入，开始没有沉淀生成，说明溶液中
含有H＋，当溶液中H＋被NaOH完全中和以后，再加入NaOH溶液开始产生沉淀，沉淀物质的量达到最大值后，再加入NaOH溶液沉淀部分溶解，说明溶液中含有Al3＋、Mg2＋，不含NH＋4，溶液中含有阳离子则必含有阴离子，故溶液中含有NO－3。

a点溶液显酸性，CO2－3可与H＋发生反应而不能大量存在，A项错误；b点溶液接近中性，Fe3＋因水解不能大量存在，B项错误；c点为NaNO3溶液，I－、Br－、Ba2＋能大量共存，C项正确；d点溶液显碱性，HCO－3与OH－因发生反应而不能大量存在，D项错误。

【答案】C
14．(2024·山东济南一模)下列离子组中加(通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是()
【解析】NH＋4、Ba2＋、Cl－、NO－3不反应，通入足量CO2后也不反应，A项正确；NaOH足量，应生成Mg(OH)2，B项错误；AlO－2与HCO－3电离出的H＋反应生成Al(OH)3沉淀，没有发生相互促进的水解反应，C项错误；Na＋、K＋、ClO－、SO2－4不反应，通入少量SO2后可看成是先发生氧化还原反应：ClO－＋H2O＋SO2===Cl－＋SO2－4＋2H＋，后发生反应：H＋＋ClO－===HClO，D项错误。

【答案】A
15．(2023·湖南长沙一中模拟)澄清透明的溶液X中含有下表离子中的某5种，且各离子浓度相等(不考虑水的电离与离子水解)。

向X溶液中加入足量稀盐酸，立即有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。

下列叙述正确的是()
A33
B．X溶液中一定没有Fe3＋
C．无法确定Mg2＋是否存在
D．X溶液中可能存在Cl－
【解析】向X溶液中加入足量稀盐酸，立即有无色气体生成，反应前后阴离子种类没有变化，X溶液中一定含有Cl－，一定不含OH－、HCO－3、CO2－3，发生的反应为3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，放出的无色气体是NO，则X溶液中含有Fe2＋、NO－3；X溶液中含有5种离子，日各离子浓度相等，则根据电中性原则可知一定含有SO2－4，Ca2＋、SO2－4不能大量共存，则X溶液中一定不含Ca2＋，一定含有
Mg2＋。

综上所述，原溶液中一定含有Fe2＋、Mg2＋、NO－3、SO2－
4、Cl－
，一定不含Na ＋、Fe3＋、Ca2＋、Al3＋、OH－、HCO－3、CO2－3，B项正确。

【答案】B
16．(2024·江西南昌二中检测)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Na＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、SO2－4、NO－3、Cl－中的几种。

某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成了如图所示实验。