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专题12 离子反应与离子检验
1．【2022年重庆卷】下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO 等离子大量共存的是
A．加入ZnSO B．加入Fe粉 C．通入NH D．通入CO
4 3 2
【答案】D
【解析】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量
共存，故A不符合题意；B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离
子的大量共存，故B不符合题意；C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化
铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；D．向溶液中通入二氧化碳，
二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；故选D。
2．（2021·北京真题）使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，灯光变化不可能出现“亮→
暗(或灭）→亮”现象的是
选项 A B C D
试剂a CuSO NH HCO HSO CHCOOH
4 4 3 2 4 3
试剂b Ba(OH) Ca(OH) Ba(OH) NH ·H O
2 2 2 3 2
【答案】D
【解析】A．Ba(OH) 与CuSO 发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++ =BaSO ↓+Cu(OH) ↓，随着反应的进行，
2 4 4 2
溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，
灯泡完全熄灭。当CuSO 溶液过量时，其电离产生的Cu2+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合
4
题意；B．Ca(OH) 与NH HCO 发生离子反应：Ca2++2OH-+ + =CaCO ↓+H O+NH ·H O，随
2 4 3 3 2 3 2着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动
的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH HCO 溶液过量时，其电离产生的 、 导电，使灯泡逐
4 3
渐又变亮，B不符合题意；C．Ba(OH) 与HSO 发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++
2 2 4
=BaSO ↓+2H O，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，
4 2
溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当HSO 溶液过量时，其电离产生的H+、 导
2 4
电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意；D．CHCOOH与氨水发生离子反应：
3
CHCOOH+NH ·H O=CHCOO-+ +H O，反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，
3 3 2 3 2
灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意；故合理选项是D。
3．（2021·湖南真题）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
粒子组 判断和分析
不能大量共存，因发生反应：
A 、 、 、
不能大量共存，因发生反应：
B 、 、 、
C 、 、 、 能大量共存，粒子间不反应
D 、 、 、 能大量共存，粒子间不反应
【答案】B
【解析】A．Al3+和NH HO生成Al(OH) 沉淀而不是生成Al ，故A错误；B．S 和H+反应生成单
3 2 3 2
质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：2H++ S =S↓+SO↑+H O，故B正确；C．Fe3+可以将HO 氧
2 2 2 2 2
化得Fe2+和O，不能大量共存，故C错误；D．在酸性条件下Mn 能将Cl-氧化为Cl，不能大量共
2 2
存，故D错误；答案选B。
4．（2021.6·浙江真题）下列物质属于弱电解质的是
A．CO B．HO C．HNO D．NaOH
2 2 3
【答案】B
【解析】在水溶液中或熔融状态下不能够完全电离的电解质叫做若电解质。A．CO 在水溶液中或熔融状
2
态下不能够电离，为非电解质，A不符合题意；B．HO在水溶液中或熔融状态下能够部分电离，为
2
弱电解质，B符合题意；C．HNO 为一种强酸，在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，为强电解质，
3
C不符合题意；D．NaOH为一种强碱，在水溶液中或熔融状态下能够完全电离，为强电解质，D不符
合题意；故答案选B。
5．（2019新课标Ⅲ）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的 、 、Cl−通过阴离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH− HO
2
【答案】A
【解析】离子交换树脂净化水的原理是：当含有 Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO 2－、Cl－、NO －等阴离子
4 3
的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子 H＋则被交换
到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的
阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH－也被交换到水中，同时与水中的H＋离子结合成
水，则A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A错误；B、根据以上
分析可知水中的SO 2－、Cl－、NO －等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B正确；C、通过净化处理
4 3
后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C正确；D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存
在反应H＋＋OH－＝HO，D正确；答案选A。
2
6．（2017·11月浙江选考）取某固体样品，进行如下实验
①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；
②取少量滤液，加入BaCl 溶液，有白色沉淀产生；
2
③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。
根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是
A． KSO 、Ba(OH) 、NaCO
2 4 2 2 3
B． NaCO、AgNO、KNO
2 3 3 3
C． KCO、NaCl、Ba(NO )
2 3 3 2
D． KNO、MgCl 、NaOH
3 2
【答案】C
【解析】A. K SO 、Ba(OH) 、NaCO 硫酸钡和碳酸钡沉淀，硫酸钡不溶于水盐酸，不符合③，故A错误；
2 4 2 2 3
B. Na CO 、AgNO 、KNO 三者能够反应生成碳酸银沉淀，与盐酸反应会生成氯化银沉淀，不符合③，
2 3 3 3
故B错误；C. K CO 、NaCl、Ba(NO ) 三者能够反应生成碳酸钡沉淀，滤液中可能含有碳酸根离子，
2 3 3 2加入氯化钡溶液生成白色沉淀，滤渣碳酸钡能够与盐酸反应放出二氧化碳而溶解，符合上述实验过程，
故C正确；D. KNO 、MgCl 、NaOH三者能够反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应没有气体
3 2
放出，不符合③，故D错误；故选C。
7．（2017·4月浙江选考）某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所
得到的溶液进行如下实验：
下列说法正确的是
A．该混合物一定是KCO 和NaCl
2 3
B．该混合物可能是NaCO 和KCl
2 3
C．该混合物可能是NaSO 和NaCO
2 4 2 3
D．该混合物一定是NaCO 和NaCl
2 3
【答案】B
【解析】过量硝酸钡之后产生的白色沉淀溶于过量盐酸，说明有 CO、无SO，溶液加入AgNO/HNO 产生
3 3
白色沉淀说明有Cl－，颜色反应显黄色说明有Na＋，但不能确定是否含有K＋。
8．【2011年全国卷】将足量CO 通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ）
2
A．K＋、SiO2-、Cl－、NO - B．H＋、NH +、Al3＋、SO 2-
3 3 4 4
C．Na＋、S2－、OH－、SO 2- D．Na＋、C HO－、CHCOO－、HCO -
4 6 5 3 3
【答案】B
【解析】A．因碳酸酸性强于硅酸，将足量二氧化碳通入该溶液中可得硅酸沉淀，则SiO2-不能大量共存，
3
错误；B．将足量二氧化碳通入该溶液中，四种离子均不发生反应，可以大量共存，正确；C．将足量
二氧化碳通入该溶液中，OH－不能大量共存，错误；D．碳酸酸性强于苯酚，将足量二氧化碳通入该
溶液中，C HO－不能大量共存，错误。
6 5
9．【2015上海化学】某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH +、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO2–、Cl–、
4 3
OH–、NO –。向该溶液中加入铝粉，只放出H，则溶液中能大量存在的离子最多有（ ）
3 2
A．3种 B．4种
C．5种
D．6种
【答案】C
【解析】含有Fe3+的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H+与CO2–、OH–会发生反应，不能大量共
3
存；OH–与NH +、Al3+会发生反应，不能大量共存；Ba2+、Al3+、CO2–会发生反应，不能大量共存。向
4 3
该溶液中加入铝粉，只放出H，若溶液为碱性，则含有大量的OH–。还可能含有大量的Ba2+、CO2–、
2 3
Cl–、NO –。离子最多4种；若溶液为酸性，由于H+、NO –起硝酸的作用，加入Al不能产生氢气，所
3 3
以含有的离子可能是：H+、NH +、Ba2+、Al3+、Cl–，最多是5种离子。故选项是C。
410．【2016年高考北京卷】在两份相同的Ba(OH) 溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的HSO 、NaHSO
2 2 4 4
溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
下列分析不正确的是
A．①代表滴加HSO 溶液的变化曲线
2 4
B．b点，溶液中大量存在的离子是Na+、OH–
C．c点，两溶液中含有相同量的OH–
D．a、d两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】两个反应的方程式分别为：① Ba(OH) +H SO ＝BaSO+2H O，② Ba(OH) +NaHSO ＝
2 2 4 4 2 2 4
NaOH+BaSO +H O、③NaOH+NaHSO ＝NaSO +H O。A、根据反应的化学方程式可知当氢氧化钡恰
4 2 4 2 4 2
好和硫酸完全反应时，溶液的导电能力最小，故①代表滴加硫酸时的变化曲线，A正确；B、b点是加
入硫酸氢钠进行反应②，溶液中含有氢氧化钠，B正确；C、C点①曲线为硫酸，②曲线为氢氧化钠和
硫酸钠，因为硫酸根离子浓度相同，②中的钠离子浓度大于①中氢离子浓度，所以溶液中的氢氧根离
子浓度不相同，C错误；D、a点为钡离子和硫酸根离子完全沉淀，d为硫酸钠溶液，溶液都显中性，
D正确。答案选C。
11．【2014年高考上海卷第18题】某未知溶液可能含Cl－、CO2－、Na＋、SO 2－、Al3＋。将溶液滴在蓝色
3 4
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－ C．一定没有Al3＋ D．一定没有CO2－
4 3
【答案】BD
【解析】将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸变红，说明溶液显酸性，因此一定没有CO2－。滴加硝酸酸化
3
的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀是硫酸钡，一定有 SO 2－；在上层清液中滴加硝酸银溶液，
4
产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了氯化钡溶液，引入了氯离子，因此不能确定原
溶液中是否含有 氯离子。根据溶液的电中性可知Na＋、Al3＋至少有一种，所以正确的答案选BD。
12．【2014年高考浙江卷第13题】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 +、Mg2+、Al3+、SO 2－、NO －、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预
4 4 3
处理后试样溶液，设计并完成了如下的实验：
已知：3NO －+ 8Al + 5OH－ + 2H O————→3NH ↑+ 8AlO －
3 2 3 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 +、Mg2+、SO 2－和NO －
4 4 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NaNO 、NH Cl和MgSO
3 4 4
【答案】B
【解析】试样溶液中加入过量Ba（OH） 并加热，生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明气
2
体1是NH ，则试样中含有NH +；向滤液中通入CO ，得到溶液2、沉淀2，溶液2中加入Al，生成
3 4 2
气体2，该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色，说明含有气体 2是NH ，根据已知条件知，溶液2中
3
含有NO -，根据元素守恒知，原溶液中含有NO -；滤液1中通入CO ，得到沉淀2，向沉淀2中加入
3 3 2
酸，沉淀溶解并放出气体，说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐；沉淀1加入酸后，沉淀部分溶解，
硫酸钡不溶于酸，说明原来溶液中含有SO 2-，能和过量Ba（OH） 反应生成能溶于酸的沉淀，根据离
4 2
子知，该沉淀为Mg（OH） ，所以溶液中含有Mg 2+，则A、通过以上分析知，试样中肯定存在
2
NH +、Mg2+、SO 2-和NO -，故A正确；B、通过以上分析知，试样中不能确定是否含有Al3+，故B错
4 4 3
误；C、通过以上分析知，试样中可能存在Na+、Cl-，要检验是否含有钠离子或氯离子，可以采用焰
色反应鉴定钠离子，用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子，故C正确；D、根据以上分析知，试样中肯定
存在 NH +、Mg2+、SO 2-和 NO -，可能存在 Na+、Cl-，所以该雾霾中可能存在 NaNO 、NH Cl 和
4 4 3 3 4
MgSO ，故D正确，答案选B。
4
13．【2013年高考上海卷第17题】某溶液可能含有Cl-、SO 2-、CO2-、NH +、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液
4 3 4
100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，
得到1．6g固体；向上述滤液中加足量BaCl 溶液，得到4．66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液
2
中（ ）
A．至少存在5种离子
B．Cl-一定存在，且c（Cl-）≥0．4mol/L
C．SO 2-、NH +、一定存在，Cl-可能不存在
4 4
D．CO2-、Al3+一定不存在，K+可能存在
3
【答案】B
【解析】根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0．02mol气体，说明有NH +，而且为0．02mol，同时产
4
生红褐色沉淀，说明有Fe3+，而且为0．02mol，则没有CO2-，根据不溶于盐酸的4．66g沉淀，说明
3
有SO 2-，且为0．02mol，再根据电荷守恒可知一定有Cl-，至少有0．06mol（0．02×3+0．02×2-0．
4
02×2），B正确。
14．【2011四川卷】甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH +、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl
4
－、HCO -、SO 2-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液
3 4
混合，均有白色沉淀生成；②0.1 mol/L乙溶液中c(H＋)＞0.1 mol/L；③向丙溶液中滴入AgNO 溶液有
3
不溶于稀HNO 的白色沉淀生成。下列结论不正确的是（ ）
3
A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SO 2-
4
C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋
【答案】D【解析】由②知乙溶液一定为强酸溶液，且0．1 mol·L－1乙溶液电离出的c(H＋)＞0．1 mol·L－1，可得乙为
HSO ；由③知丙溶液中一定存在Cl－，则丁溶液中的阴离子为HCO ，因为甲能与乙、丙、丁均生成
2 4
沉淀，则甲为Ba(OH) ，丙为MgCl ，丁为NH HCO ，可得A、B、C正确，D错误。
2 2 4 3
15．【2011年上海卷2】某溶液中可能含有Na＋、NH +、Ba2＋、SO 2-、I－、S2－。分别取样：①用pH计测
4 4
试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（ ）
A．Na＋ B．SO 2- C．Ba2＋ D．NH +
4 4
【答案】A
【解析】用pH试纸测试溶液呈弱酸性，可排除S2－，加氯水和淀粉无明显现象，说明不存在I－，故溶液中
的阴离子只能为SO 2-，可排除Ba2＋；因溶液呈弱酸性，故一定含NH +，有没有钠离子还不能确定，
4 4
还需检验，答案为A项。
16．【2013年高考浙江卷第13题】现有一瓶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) 沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。
3
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Ca2＋，但没有Mg2＋
D．根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋
【答案】C
【解析】A．因加入了NaOH (aq)和NaCO(aq)，在滤液中引入了Na+，不能根据滤液焰色反应的黄色火焰
2 3
判断试液是否含Na+。B．试液是葡萄糖酸盐溶液，其中一定含葡萄糖酸根，葡萄糖能发生银镜反应，
葡萄糖酸根不能发生银镜反应。C．根据“控制溶液pH=4时，Fe(OH) 沉淀完全，Ca2+、Mg2+不沉
3
淀”信息，在过滤除去Fe(OH) 的滤液中分别加入NH ·H O(aq)和NaCO(aq)，加入NH ·H O(aq)不产
3 3 2 2 3 3 2
生沉淀说明滤液中不含Mg2+，加入NaCO (aq)产生白色沉淀，说明滤液中含Ca2+。D．溶液加入HO
2 3 2 2
后再滴加KSCN(aq)显血红色，不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+。正确的方法是：在溶液中滴加
KSCN(aq)不显血红色，再滴入滴加HO 显血红色，证明溶液中只含Fe2+。
2 2
17．【2012年高考浙江卷】水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、 、 、 、 中的
若干种离子。某同学对该溶有进行了如下实验：下列判断正确的是（ ）
A．气体甲一定是纯净物
B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C．K＋、 和 一定存在于溶液X中
D． 和 一定不存在于溶液X中
【答案】C
【解析】溶液中加入过量盐酸后有沉淀和气体生成，说明原溶液中至少含有CO2－、SO 2－中的一种，一定
3 3
含有SiO2－，一定不存在Al3+和Mg2+，一定存在K+，可能存在AlO2－、SO 2－，当所得溶液继续加氨
3 4
水时产生沉淀，说明有Al3+存在，而该Al3+是由AlO2－与过量盐酸反应而转变所得，所以，C项正确，
D项错误。若CO2－、SO 2－同时存在，则气体是一种混合物，A项错误；溶液中一定不含有Mg2+，B
3 3
项错误；
18．【2016年高考上海卷】已知：SO 2-+I +H O→SO 2-+2I-+2H+。某溶液中可能含有 Na+、NH +、Fe2+、
3 2 2 4 4
K+、I-、SO 2- 、SO 2-，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。
3 4
下列关于该溶液的判断正确的是
A．肯定不含I- B．肯定不含SO 2-
4
C．肯定含有SO 2- D．肯定含有NH +
3 4
【答案】BC
【解析】溶液本身无色，说明没有Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和
SO 2－均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I 生成，则原溶液中一定有SO 2
3 2 3
－。由于SO 2－的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判
3
断SO 2－肯定没有。故选BC。
4
