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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.掌握常见离子的
检验，能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点一 离子共存的判断
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
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在酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2－、CHCOO－等)不能大量存在。
3
②在碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO与HCO不能大量共存：AlO＋HCO＋HO===Al(OH) ↓＋CO。
2 3
②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等还原性的离子发生氧化还原
反应而不能大量共存。
③NH与CHCOO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，
3
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SO，NH与OH－，H＋与CHCOO－等。
3
②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO(H＋)与Fe2＋等。
③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO、HCO或AlO等。
④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。一、判断离子共存，注意附加条件
1．下列溶液中，离子一定能大量共存的有哪些？
(1)使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液：Fe2＋、Mg2＋、NO、Cl－
(3)常温下，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH、Al3＋、SO、NO
(4)碳酸氢钠溶液：K＋、SO、Cl－、H＋
(5)含大量Fe3＋的溶液中：NH、Na＋、Cl－、SCN－
(6)强碱溶液中：Na＋、K＋、AlO、CO
(7)常温下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中：K＋、Na＋、CO、SO
(9)由水电离出的c (H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Cl－、NO
水
(10)c(H＋)∶c(OH－)＝1∶10－2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO－、CO
(11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
答案 (6)、(9)、(11)
溶液中离子共存的判断技巧
(1)审清题干要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”
等。
(2)规避颜色陷阱，如“无色溶液”“透明溶液”等。
(3)注意离子共存的条件，如酸性、碱性及特殊离子存在。
二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断
2．(1)判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应，能反应的打“√”，不能反应的打
“×”。
S2－ SO I－ Fe2＋ Br－ Cl－
MnO(H＋) √ √ √ √ √ √
ClO－ √ √ √ √ √ √(酸性)
NO(H＋) √ √ √ √ — —
Fe3＋ √ √ √ × × ×
(2)S2－与SO，Cl—与ClO—在碱性条件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。写
出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式：________________________________、
_____________________________________________________________________________。
答案 能 2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3HO Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl↑＋HO
2 2 2考点二 离子的检验和推断
1．常见阳离子的检验与推断依据
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。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子 试剂 实验现象(证据)
Mg2＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3＋ NaOH溶液 开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀溶解
NaOH溶液 先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
Fe2＋ K[Fe(CN) ]
3 6
产生蓝色沉淀
(铁氰化钾)溶液
Fe3＋ NaOH溶液 产生红褐色沉淀
Cu2＋ NaOH溶液 产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH―――――→产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子 试剂或方法 实验现象(证据)
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红
Na＋ 焰色反应 黄色火焰
K＋ 焰色反应 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2＋ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化，后变红色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
Cl－ 产生白色沉淀：AgCl
Br－ AgNO 溶液和稀HNO 产生淡黄色沉淀：AgBr
3 3
I－ 产生黄色沉淀：AgI
SO 稀盐酸和BaCl 溶液 加稀盐酸无明显现象，再加BaCl 溶液产生白色沉淀
2 2
CO CaCl 2 溶液和稀盐酸 加CaCl 2 溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
CO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
加稀硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使
SO 稀HSO 和品红溶液
2 4
品红溶液褪色
加稀硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使
HSO 稀HSO 和品红溶液
2 4
品红溶液褪色
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
①
②――→有机层下层
③I－――――――→溶液变蓝，表明有 I －
3．离子推断的“四原则”
1．向某溶液中加入BaCl 溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中
2
一定存在SO( )
2．向某溶液中加入Ba(NO ) 溶液，产生不溶于稀HNO 的白色沉淀，则溶液中一定存在
3 2 3
SO( )
3．向某溶液中加入Ca(OH) 溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO( )
2
4．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( )
5．无色溶液加入CCl 无现象，滴加氯水后CCl 层呈紫红色，则溶液中一定存在I－( )
4 46．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CO( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.×
一、常见离子的检验及干扰因素的识别
1．下列关于离子检验的说法正确的是( )
A．检验溶液中是否含有Ba2＋：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生，
则溶液中含有Ba2＋
B．检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnO 溶液
4
C．检验溶液中是否含有CO：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气
泡产生
D．在未知溶液中滴加BaCl 溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液
2
中存在SO或SO
答案 B
解析 如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色
沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO 还原而使
4
酸性KMnO 溶液褪色，B项正确；HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大量气泡，C项错误；
4
若存在Ag＋，加入BaCl 溶液会产生氯化银白色沉淀，D项错误。
2
2．下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选项 离子 检验方法
向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，
A CO
观察溶液是否变浑浊
向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀
B SO
生成
C Fe2＋ 取少量溶液于试管中，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去
取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否
D I－
变蓝色
答案 D
解析 A项，HCO会产生干扰，错误；B项，SO会产生干扰，错误；C项，使酸性高锰酸
钾溶液褪色的不一定是Fe2＋，如SO等，错误；D项，氯气能把I－氧化成I ，淀粉遇碘变蓝，
2
因此可以检验I－的存在，正确。
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
待检离子 干扰离子 排除措施SO 加过量的Ba(NO ) 溶液
3 2
Cl－ CO
加稀硝酸酸化
OH－
CO
SO SO 加盐酸酸化
Ag＋
SO CO 加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色
CO SO 加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊
二、依据图像推断离子
3．某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。
阳离子 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋
阴离子 SO、CO、SiO、I－、NO
分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下：
①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清；
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，振荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色；
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)原溶液中肯定含有的离子是______________。
(2)①中生成的气体是____________(填化学符号)，它具有的性质是____________(填字母)。
A．无色无味 B．能被NaOH溶液吸收
C．属于大气污染物 D．难溶于水
(3)①中发生反应的离子方程式有__________________________________________________。
(4)③中沉淀溶解的化学方程式是_______________________________________________。
答案 (1)Fe2＋、Al3＋、I－、NO
(2)NO ACD
(3)6I－＋2NO＋8H＋===3I＋2NO↑＋4HO、
2 2
3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2HO
2
(4)Al(OH) ＋NaOH===NaAlO ＋2HO
3 2 2
解析 ①加入过量的盐酸，产生气泡，溶液颜色加深，但溶液仍为澄清，说明原溶液中一定
不含有SiO；②向①反应后溶液中加入少量CCl ，出现分层，下层为CCl 层，显紫红色，
4 4推出该溶液中含有I，即原溶液中含有I－，Fe3＋具有强氧化性，能将I－氧化，因此原溶液中
2
一定不含有Fe3＋，NO在酸性条件下具有强氧化性，将I－氧化成I ，本身被还原成NO，因
2
此原溶液一定含有NO，上层为水层，水层显黄色，则含有Fe3＋，即原溶液中含有Fe2＋，原
溶液中一定不含有CO；③根据图像推出原溶液中含有Al3＋，溶液中一定不含有SO。
(1)根据上述分析，肯定含有的离子是Al3＋、Fe2＋、I－、NO；(2)①利用NO在酸性条件下具有
强氧化性，将Fe2＋、I－氧化，离子方程式为6I－＋2NO＋8H＋===3I ＋2NO↑＋4HO、3Fe2＋
2 2
＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2HO，即①中产生的气体为NO，NO是一种无色、无味、
2
难溶于水，有毒的气体，不能与NaOH发生反应，故选项A、C、D正确。
(3)根据问题(2)的分析，可得离子方程式。
(4)向溶液中加入 NaOH 溶液，发生 Fe2＋＋2OH －===Fe(OH) ↓、Al3＋＋3OH －
2
===Al(OH) ↓，Al(OH) 呈两性，继续加入NaOH，发生Al(OH) ＋OH－===AlO＋2HO。
3 3 3 2
三、从定性、定量的角度推断离子或物质
4．一瓶无色澄清的溶液，其中可能含有H＋、NH、Na＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO、
AlO。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，溶液呈强酸性 ②取溶液适量，加入少量CCl 和数滴新制氯水，振荡，
4
CCl 层呈紫红色 ③该溶液的焰色反应没有黄色；根据以上实验结果，下列推断正确的是(
4
)
A．向该溶液中加入BaCl 不一定能观察到白色沉淀
2
B．可以确定没有Na＋、Fe3＋、CO、AlO，不能确定是否有NO
C．该溶液可能是NH NO 与HI的混合
4 3
D．一定没有Al3＋、CO和NO
答案 A
解析 不能确定是否含SO，则向该溶液中加入BaCl 不一定能观察到白色沉淀，故A正确；
2
一定不含Na＋、Fe3＋、NO、CO、AlO，故B错误；该溶液中一定不含NO，故C错误；不
能确定是否含Al3＋，故D错误。
5．有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Fe3＋、
CO、SO，现取三份各100 mL溶液进行如下实验：
①向第一份中加入AgNO 溶液，有白色沉淀产生；
3
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体 0.896 L(标准状况)；
③向第三份中加入足量BaCl 溶液，得到沉淀6.27 g，沉淀经足量盐酸洗涤后，剩余2.33
2
g。
试回答下列问题：
(1)肯定存在的离子有________，肯定不存在的离子有____________。
(2)可能存在的离子是________，为确定该离子是否存在，可取少许原溶液，然后
______________________________________________________________________________(填实验操作)。
(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度：____________。
答案 (1)NH、CO、SO、K＋ Mg2＋、Fe3＋ (2)Cl－ 加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液，过
滤，向滤液中滴入 AgNO 溶液，若有白色沉淀生成，则证明有 Cl－存在，否则不存在
3
(3)c(SO)＝0.1 mol·L－1，c(CO)＝0.2 mol·L－1，c(NH)＝0.4 mol·L－1，c(K＋)≥0.2 mol·L－1
解析 由①知溶液中可能含Cl－、CO、SO，由②知溶液中一定含NH，且n(NH)＝
0.04 mol，由③知溶液中一定含CO、SO，则一定不含Mg2＋、Fe3＋(二者与CO不能大量共
存)，且n(SO)＝＝0.01 mol，n(CO)＝＝0.02 mol，所以得出结论：溶液中一定含NH、CO、
SO，一定不含Mg2＋、Fe3＋，由于n(SO)×2＋n(CO)×2＝0.01 mol×2＋0.02 mol×2＝0.06
mol>n(NH)×1＝0.04 mol×1＝0.04 mol，故必存在K＋。又因溶液中可能存在Cl－，则n(K
＋)≥0.02 mol。所以c(SO)＝0.1 mol·L－1，c(CO)＝0.2 mol·
L－1，c(NH)＝0.4 mol·L－1，若原溶液中不存在Cl－，则c(K＋)＝0.2 mol·L－1，若存在Cl－，则
c(K＋)>0.2 mol·L－1，故c(K＋)≥0.2 mol·L－1，检验可能存在的Cl－时要注意SO、CO的干扰。
答题规范(1) 离子反应的规范解答及实际应用
实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂)
⇓
现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等)
⇓
得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
(NH )SO 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
4 2 4
产物。
【查阅资料】(NH )SO 在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。
4 2 4
【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N 排尽空气后，于400 ℃加
2
热装置A至(NH )SO 完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N 。观察到装置A、
4 2 4 2
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SO，无SO。
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SO，无SO的实验操作和现象是____________________________。
解题思路 (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SO、SO
都与Ba2＋产生沉淀，但BaSO 可溶于盐酸而BaSO 不溶于盐酸。
3 4
(2)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl 溶液、加盐酸酸化等)。
2
(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……”。
答案 取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl 溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，
2
沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体
1．按要求回答下列问题：
(1)结晶析出NaSO·5H O，其中可能含有NaSO 、NaSO 等杂质。利用所给试剂设计实验，
2 2 3 2 2 3 2 4
检测产品中是否存在NaSO ，简要说明实验操作、现象和结论：_____________________。
2 4
已知NaSO·5H O遇酸易分解：SO＋2H＋===S↓＋SO ↑＋HO
2 2 3 2 2 2 2
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl 溶液、AgNO 溶液
2 3
(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe O 、Al O 、SiO 组成。试设计实验证明榴石矿石中
2 3 2 3 2
含 有 FeO( 试 剂 任 选 ， 说 明 实 验 操 作 与 现 象 ) ：
_________________________________________。
答案 (1)取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴
加BaCl 溶液，若产生白色沉淀则说明含有NaSO 杂质(合理即可)
2 2 4
(2)取矿石少许，加稀硫酸充分溶解后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明
矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)
2．为了探究AgNO 的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
3
将光亮的铁丝伸入AgNO 溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，
3
将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K[Fe(CN) ]溶液、氯
3 6
水。
请完成下表：
操作 现象 结论
取少量除尽Ag＋后的溶液于试管
存在Fe3＋
中，加入KSCN溶液，振荡
取少量除尽Ag＋后的溶液于试管
存在Fe2＋
中，加入________，振荡
【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋。
答案 溶液呈红色 K[Fe(CN) ]溶液 产生蓝色沉淀
3 6
解析 Fe3＋遇KSCN 溶液，溶液变红色。由于氯水与 Fe2＋反应现象不明显，应直接用
K[Fe(CN) ]溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明Fe2＋存在，否则不存在。
3 61．(2021·湖南，12)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 Na＋、Al3＋、Cl－、NH ·H O
3 2
Al3＋＋4NH ·H O===AlO＋4NH＋2HO
3 2 2
不能大量共存，因发生反应：
B H＋、K＋、SO、SO
2
2H＋＋SO===S↓＋SO ↑＋HO
2 2 2
C Na＋、Fe3＋、SO、HO 能大量共存，粒子间不反应
2 2
D H＋、Na＋、Cl－、MnO 能大量共存，粒子间不反应
答案 B
解析 Al3＋和NH ·H O生成Al(OH) 沉淀而不是AlO，故A错误；Fe3＋可催化HO 分解，所
3 2 3 2 2
以Fe3＋与HO 不能大量共存，故C错误；在酸性条件下MnO能将Cl－氧化为Cl ，不能大
2 2 2
量共存，故D错误。
2．(2020·江苏，4)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氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NO
B．0.1 mol·L－1盐酸溶液：Na＋、K＋、SO、SiO
C．0.1 mol·L－1KMnO 溶液：NH、Na＋、NO、I－
4
D．0.1 mol·L－1AgNO 溶液：NH、Mg2＋、Cl－、SO
3
答案 A
解析 A项，氨水与各离子以及各离子之间均不发生反应，能大量共存；B项，H＋和SiO
可以结合生成HSiO 沉淀，不能大量共存；C项，MnO具有氧化性，与I－之间发生氧化还
2 3
原反应，不能大量共存；D项，Ag＋与Cl－、SO因生成沉淀而不能大量共存。
3．(2020·浙江7月选考，25)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO 、Fe (SO ) 、CuCl 、KI
4 2 4 3 2
之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。
下列结论合理的是( )
A．X中含KI，可能含有CuCl
2
B．X中含有漂白粉和FeSO
4
C．X中含有CuCl ，Y中含有Fe(OH)
2 3
D．用HSO 酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl
2 4 2
答案 C
解析 X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物 Y和无色碱性溶液 Z，则 Y中含有
Fe(OH) ，X中含有FeSO 、Fe (SO ) 中的至少一种；溶液Z为无色碱性溶液，则X中必定
3 4 2 4 3
含有漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl 和Ca(ClO) ，Ca(ClO) 发生水解而使溶液呈碱性；
2 2 2Fe(OH) 呈红褐色，而Y是深棕色固体混合物，它除含Fe(OH) 外，还应含有Cu(OH) ，则
3 3 2
X中含CuCl ；在水溶液中Cu2＋与I－会发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I ，则X中不含
2 2
KI。综上所述，X中含有漂白粉、CuCl ，不含KI，含FeSO 、Fe (SO ) 中的至少一种，
2 4 2 4 3
A、B错误，C正确；由于溶液Z中含CaCl 、Ca(ClO) ，用HSO 酸化，发生反应：Cl－＋
2 2 2 4
ClO－＋2H＋===Cl↑＋HO，产生黄绿色气体Cl，不能证明X中含CuCl ，D错误。
2 2 2 2
4．(2019·上海，12)能证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是( )
A．硝酸钡，稀硫酸 B．稀盐酸，氯化钡
C．稀硫酸，氯化钡 D．稀硝酸，氯化钡
答案 B
解析 若要证明亚硫酸钠部分变质，须证明该样品中含有 NaSO 和NaSO ，检验步骤：取
2 3 2 4
少量样品置于试管中溶解，滴入盐酸后有气泡冒出，继续滴加盐酸至无气泡冒出后，再滴入
少量BaCl 溶液，有白色沉淀产生，则证明NaSO 部分变质。
2 2 3
5．(2016·全国卷Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部
溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A．NaHCO 、Al(OH) B．AgCl、NaHCO
3 3 3
C．NaSO 、BaCO D．NaCO、CuSO
2 3 3 2 3 4
答案 C
解析 A项，向NaHCO 、Al(OH) 中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、
3 3
二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；
C项，向亚硫酸钠和碳酸钡中加入足量水，碳酸钡不溶于水，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反
应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡
反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，向NaCO 、CuSO 中加入足量稀硫酸，
2 3 4
振荡后无固体存在，错误。
课时精练
1．已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是( )
A．SO B．CO C．NO D．OH－
答案 C
2．(2022·漳州质检)常温下，下列各组离子能大量共存的是( )
A．Mg2＋、Na＋、MnO、SOB．Fe2＋、NH、NO、H＋
C．OH－、Na＋、SO、Cu2＋
D．Al3＋、K＋、CO、Cl－
答案 A
解析 Fe2＋和NO、H＋三者发生氧化还原反应不共存，B项错误；OH－和Cu2＋生成沉淀不共
存，C项错误；Al3＋和CO发生相互促进的水解反应不共存，D项错误。
3．(2019·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 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO
B．0.1 mol·L－1 FeCl 溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO
2
C．0.1 mol·L－1 KCO 溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－
2 3
D．0.1 mol·L－1 HSO 溶液：K＋、NH、NO、HSO
2 4
答案 A
解析 B项，MnO可以氧化Fe2＋，错误；C项，CO与Ba2＋会发生反应生成BaCO 沉淀，错
3
误；D项，H＋可以与HSO反应生成SO ，且酸性条件下NO会氧化HSO生成SO，错误。
2
4．下列各组微粒一定能大量共存的是( )
A．遇KSCN变红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、CHCOOH、Cl－
3
B．某无色溶液中：OH－、K＋、HClO、Ba2＋
C．0.1 mol·L－1 Na S溶液中：K＋、NH、NO、Al3＋
2
D．常温下水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝10－20的溶液中：Na＋、Cl－、CO、SO
答案 A
解析 遇KSCN变红色的溶液中有Fe3＋，Fe3＋、Na＋、Mg2＋、CHCOOH、Cl－之间相互不反
3
应，能大量共存，A项正确；OH－和HClO发生反应而不能大量共存，B项错误；NaS溶液
2
中S2－和Al3＋会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C项错误；常温下水电离出的
c(H＋)·c(OH－)＝10－20的溶液呈酸性或碱性，当溶液呈酸性时，CO会和H＋反应，不能大量
共存，D项错误。
5．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnO、CO
B．由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、SO
C．0.1 mol·L－1FeCl 溶液中：Fe2＋、NH、SCN－、SO
3
D．无色溶液中：Cu2＋、Al3＋、NH、Cl－
答案 B
解析 pH＝1的水溶液显酸性，溶液中含有大量的H＋，CO在溶液中与H＋结合生成水和二
氧化碳，不能大量共存，故A不符合题意；由水电离的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液，水
的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，在酸性溶液中 Cu2＋、Mg2＋、NO、SO之间不发生任何反应，也不与H＋反应，能够大量共存，碱性条件下Cu2＋、Mg2＋不能大量存
在，故B符合题意；Fe3＋与SCN－反应生成络合物而不能大量共存，故C不符合题意；含
Cu2＋的溶液呈蓝色，与无色不符，故D不符合题意。
6．下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且滴入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确
的是( )
选项 离子组 X试剂 离子方程式
A NH、Fe3＋、SO、Br－ 过量HS 2Fe3＋＋HS===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
2 2
4H＋＋3Fe2＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋
B Fe2＋、K＋、NO、Cl－ 少量HI
2HO
2
C NH、Fe3＋、AlO、Na＋ 过量铜粉 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
D AlO、Na＋、K＋、HCO 少量HCl H＋＋AlO＋HO===Al(OH) ↓
2 3
答案 A
解析 碘离子的还原性强于二价铁离子，反应的离子方程式为 8H＋＋6I－＋2NO===3I↓＋
2
2NO↑＋4HO，B项错误；三价铁离子能够与偏铝酸根离子发生相互促进的水解反应生成
2
氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，二者不共存，C项错误；碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应生成
碳酸根离子和氢氧化铝沉淀，二者不共存，D项错误。
7．对某无色溶液分别进行下列操作，所得现象和结论均正确的是( )
A．加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋
B．加入AgNO 溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－
3
C．加入盐酸酸化的BaCl 溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在SO
2
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
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
Mg2＋，错误；B项，加入AgNO 溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为碳酸银，原溶液
3
中可能含有CO，错误；C项，加入盐酸酸化的BaCl 溶液，生成白色沉淀，该白色沉淀可
2
能为氯化银，原溶液中可能含有Ag＋，错误。
8．(2022·江西模拟)某溶液中可能存在Br－、CO、SO、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋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，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足
量BaCl 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。
2
已知：5Cl＋I＋6HO===10HCl＋2HIO
2 2 2 3
据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是( )
A．Al3＋、Mg2＋、SO B．Mg2＋、CO、I－C．Al3＋、SO、I－ D．Al3＋、Br－、SO
答案 A
解析 根据①可判断溶液中有Br－和CO，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②
可判断溶液中无SO；根据③不能确定是否含有I－，因为在①中氯水可能把I－氧化成了IO，
致使淀粉溶液不变蓝色。
9．某无色溶液中可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2＋中的
几种离子，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
Ⅰ 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
Ⅱ 向溶液中滴加氯水，再加入CCl ，振荡，静置 CCl 层呈橙红色
4 4
Ⅲ 取Ⅱ的上层溶液，加入Ba(NO ) 溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
3 2
将 Ⅲ 过滤，向滤液中加入AgNO 溶液和稀硝
3
Ⅳ 有白色沉淀产生
酸
下列结论正确的是( )
A．肯定含有的离子是①④⑤
B．肯定没有的离子是②⑤⑦
C．可能含有的离子是①②⑥
D．不能确定的离子是①③⑥
答案 A
解析 根据步骤Ⅰ，该溶液呈碱性，则该溶液是强碱弱酸盐溶液，所以一定存在 SO，则一
定不存在Ba2＋；在碱性的无色溶液中，一定不存在Fe2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳
离子只能是Na＋；步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br－；步骤Ⅲ不能说明有SO存在，因为该
溶液中一定存在SO，加入氯水后SO被氧化为SO，与Ba(NO ) 反应生成BaSO 沉淀；步骤
3 2 4
Ⅳ不能确定Cl－的存在，因为加入的氯水中含有Cl－。因此一定存在的离子是①④⑤，一定
不存在的离子是②⑦，不能确定的离子是③⑥，故A正确。
10．有一混合溶液中含有以下离子的若干种：K＋、Mg2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO，现
有两份体积相同各为100 mL的该溶液进行如下实验：①向第一份溶液中加入足量的NaOH
溶液并加热后，收集到0.224 L的气体(标准状况下测定)，并产生0.58 g白色沉淀；②向第
二份溶液中加入足量的BaCl 溶液，产生6.99 g白色沉淀。根据上述实验，以下推测正确的
2
是( )
A．K＋可能存在
B．Ba2＋一定不存在
C．可能存在CO
D．100 mL该溶液中若含有0.01 mol Cl－，则K＋的物质的量浓度为0.04 mol·L－1答案 B
解析 ①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到气体的物质的量为＝0.01 mol，0.01 mol
气体为氨气，溶液中一定含有NH，并且物质的量为0.01 mol，产生0.58 g白色沉淀，则溶
液中含有Mg2＋，并且物质的量为＝0.01 mol，由Mg2＋与CO不能共存，得出一定不存在
CO；②第二份加足量BaCl 溶液后，生成白色沉淀，得到6.99 g固体，沉淀为硫酸钡，其物
2
质的量为＝0.03 mol，说明原溶液存在0.03 mol的SO，一定不存在Ba2＋，再根据电荷守恒，
得出一定存在K＋，无法确定是否存在Cl－，据此进行解答。100 mL该溶液中若含有0.01
mol Cl－，则根据电荷守恒可知，n(K＋)＋2n(Mg2＋)＋n(NH)＝2n(SO)＋n(Cl－)，n(K＋)＋
2×0.01 mol＋0.01 mol＝2×0.03 mol＋0.01 mol，得n(K＋)＝
0.04 mol，K＋的物质的量浓度为＝0.4 mol·L－1，D项错误。
11．已知：5SO＋2IO＋2H＋===I ＋5SO＋HO。某含碘废水(pH约为8)中一定存在I ，可能
2 2 2
存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案：取
适量含碘废水用 CCl 多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；
4
_____________________________________________________________________________。
实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl 溶液、NaSO 溶液。
3 2 3
答案 从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加FeCl 溶液，若溶
3
液变蓝，说明废水中含有I－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有I－。另从水层取少量溶液，
加入1～2 mL淀粉溶液，加稀盐酸酸化，滴加NaSO 溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有
2 3
IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO
12．现有 NaCl、NaSO 和 NaNO 的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的
2 4 3
NaNO 晶体，相应的实验流程如图所示。
3
(1)写出实验流程中下列物质的化学式：试剂 X______，沉淀 A________。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是__________(填操作名称)，该过程中玻璃
棒的作用是____________。
(3)上述实验流程中加入过量 NaCO 溶液的目的是_________________________。
2 3
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有______(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以
向溶液3中加入适量的________(填化学式)。
答案 (1)AgNO BaSO (2)过滤 引流
3 4
(3)使溶液中的 Ag＋、Ba2＋完全沉淀 (4)Na CO HNO
2 3 3解析 (1)试剂X是为了除去氯离子的硝酸银溶液，沉淀A为钡离子结合硫酸根离子产生的
硫酸钡。(2)实验流程中①②③步均要进行沉淀和溶液的分离，固液分离应采用过滤操作，
过滤时要用玻璃棒引流。(3)溶液2中含有银离子和钡离子，加过量碳酸钠的目的是将银离
子和钡离子转变成沉淀除去。(4)溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进
行结晶操作，为不引入杂质离子应用适量的硝酸除去碳酸钠。
