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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第一章 化学物质及其变化
专题三 离子共存、离子检验和推断
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 掌握常见离子的检验方法。
2. 能够判断离子共存
宏观辨识与微
观探析
第二板块 夯实基础
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________________；若离子之间能____________，则
不能大量共存。
2．判断离子能否大量共存的四个方面
1
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(1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
Ba2＋、Ca2＋
________________、SiO、PO 等
Ag＋
________________、PO、S2－等
H＋
AlO、SiO 等
S2－
Zn2＋、________________等
CO
Ba2＋、Ca2＋、________________________、
Ag＋等
OH－
Mg2＋、______________________、Zn2＋等
AlO
H＋、HCO、HSO 等
(2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H＋
弱酸阴离子(________________________、S2－、HS－等)
OH－
________________________、HS－等
(3)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。
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＋
(4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，常见离子如下：
①Al3＋与______、______、______、______、AlO、SiO。
②Fe3＋与______、______、AlO、SiO。
考点二：离子的检验与推断
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(依据)
Mg2＋
NaOH 溶液
开始产生____色沉淀，NaOH 溶液过量沉淀
________
2
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Al3＋
NaOH 溶液
开始产生____色沉淀，NaOH 溶液过量沉淀
________
Fe2＋
NaOH 溶液
先产生____色沉淀，迅速变为灰绿色，最后
变为________色
K3[Fe(CN)6] 溶液
产生____色沉淀
Fe3＋
NaOH 溶液
产生________色沉淀
Cu2＋
NaOH 溶液
产生____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________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(依据)
H＋
紫色石蕊溶液
溶液变____
Na＋
焰色试验
____色火焰
K＋
焰色试验
____色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3＋
KSCN 溶液
溶液呈____色
Fe2＋
先加KSCN 溶液再加氯水
先无明显变化，后变____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(依据)
Cl－
Br－
I－
AgNO3溶液和稀HNO3
产生________沉淀：AgCl
产生________沉淀：AgBr
产生________沉淀：AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加稀盐酸________现象，再加BaCl2溶液
产生________沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生________沉淀，再加稀
盐酸沉淀________，产生无色________气
体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子
试剂
实验现象(依据)
CO、HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水
________的气体
SO、HSO
稀H2SO4和品红溶液
加稀硫酸产生有____________的气
体，且气体能使____________褪色
3
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(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②――→有机层下层
③I－―――――――→溶液变____，表明有____
3．离子推断的“四原则”
考点一：离子共存的判断
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 水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Cl－、NO
(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－
二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断
2．(1)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：_______________________________
________________、_____________________________________________________________。
4
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(2)判断下列几组离子能否大量共存，不能大量共存的说明理由。
Na
①
＋、Fe2＋、NO、SO：______________________________________________。
H
②
＋、Fe2＋、NO、SO：________________________________________________
________________________________________________________________________。
③向含有Fe2＋、Cl－、Na＋、H＋的溶液中滴入H2O2：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【思路点拨】
(1)在做有关离子共存题目时，还应注意题干中的“关键词”，如
①“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
②“透明溶液”还是“无色透明溶液”，CuSO4溶液为蓝色透明溶液，NaCl 为无色透明溶液。
③“酸性”“碱性”或其他指定离子。
(2)常见有颜色的离子
Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO、MnO、[Fe(SCN)6]3－等。
考点二：离子的检验与推断
一、常见离子的检验及干扰因素的识别
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SO(
)
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SO( )
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( )
4．某溶液的焰色试验呈黄色，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CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－( )
6．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( )
【易错辨析】
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
Cl－
SO
加过量的Ba(NO3)2溶液
CO
加稀硝酸酸化
OH－
SO
CO
加盐酸酸化
SO
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
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二、从定性、定量的角度推断离子或物质
1．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．无色有毒
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____________________________________________
________________________________________________________________________。
【答题模板】
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……”)
第三板块 真题演练
1．(2022·湖北，4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A．在0.1 mol·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO
B．在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO
6
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C．在0.1 mol·L－1醋酸溶液中：SO、NH、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO
2．(2022·全国乙卷，9)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、Na2S2O3
B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3
D．Na2SO3、Na2CO3
3．(2022·广东，4)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO，所用试剂包括BaCl2以及( )
A．Na2CO3、NaOH、HCl
B．Na2CO3、HCl、KOH
C．K2CO3、HNO3、NaOH
D．Na2CO3、NaOH、HNO3
4．(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
A
Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O
不能大量共存，因发生反应：
Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B
H＋、K＋、S2O、SO
不能大量共存，因发生反应：
2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
C
Na＋、Fe3＋、SO、H2O2
能大量共存，粒子间不反应
D
H＋、Na＋、Cl－、MnO
能大量共存，粒子间不反应
5．(2020·全国卷Ⅱ，8)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：
①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生
白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A．KCl、NaCl
B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3
D．MgSO4、NaCl
6.(2022·天津)25℃时，下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是( )
A. H
+、N H 4
+、ClO
−、C l
−
B. H
+、M g
2+、I
−、N O3
−
C. N a
+、A l
3+、HC O3
−、SO4
2−
D. K
+、N a
+、SO3
2−、O H
−
7.(2022·重庆)下列操作中，不会影响溶液中K
+、A l
3+、F e
3+、B a
2+、C l
−、N O3
−等离子大量共存的是
( )
A. 加入ZnSO4
B. 加入Fe粉
C. 通入N H 3
D. 通入C O2
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8. (2021·重庆) 25℃时，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氯化钡溶液中：M g
2+、K
+、Br
−、SO4
2−
B. 1.0mol / L硫酸中：A l
3+、N a
+、C l
−、N O3
−
C. pH =11的氨水中：F e
2+、N a
+、N O3
−、ClO
−
D. pH =1的硝酸中：F e
3+、K
+、I
−、SO4
2−
9.(2022·上海)常温下，在pH =1的溶液中可以大量共存的是( )
A. A l
3+、SO4
2−、C l
−
B. O H
−、A l
3+、N a
+
C. F e
2+、K
+、S
2−
D. F e
2+、N O3
−、C l
−
10. (2021·福建)室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( )
A. 0.2mol⋅L
−1的N H 4Cl溶液：N a
+、K
+、SO4
2−、SiO3
2−
B. 0.2mol⋅L
−1的FeC l3溶液：N H 4
+、C a
2+、Br
−、SC N
−
C. 0.2mol⋅L
−1的H 2SO4溶液：M g
2+、F e
2+、N O3
−、C l
−
D. 0.2mol⋅L
−1的Ba(OH )2溶液：N a
+、K
+、C l
−、ClO
−
第四板块 模拟提升
1. 水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A. K
+、N a
+、SO4
2−、MnO4
−
B. C l
−、SO3
2−、F e
2+、H
+
C. N H 4
+、B a
2+、Br
−、C O3
2−
D. N a
+、H
+、N O3
−、HC O3
−
2. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
8
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A. 能使甲基橙变红的溶液：N a
+、C a
2+、Br
−、HCO❑3
−
B.
c( H
+)
c(O H
−)
=1×10
−12的溶液：K
+、N a
+、CO❑3
2−、AlO❑2
−
C. 0.1mol / L KFe(SO4)2溶液：M g
2+、A l
3+、SC N
−、NO❑3
−
D. 0.1mol / LC a5 N H 4( N O3)11溶液：H
+、F e
2+、C l
−、SO❑4
2−
3. 室温下，下列各组离子一定能在指定溶液中共存的是( )
A. 0.2mol⋅L
−1的KI溶液中：N a
+、F e
3+、C l
−、SO4
2−
B. 0.2mol⋅L
−1的H 2SO4溶液中：F e
2+、N H 4
+、MnO4
−、C l
−
C. 0.2mol⋅L
−1的NaHC O3溶液中：F e
3+、K
+、C l
−、SO4
2−
D. 0.2mol⋅L
−1的NaHSO4溶液中：N H 4
+、M g
2+、C l
−、N O3
−
4. 下列各组中的物质在指定的分散系中能大量共存的是( )
A. 空气：HCl、C O2、SO2、N H 3
B. 水玻璃：K
+、H
+、N O3
−、C l
−
C. 氨水：N a
+、N H 4
+、N O3
−、Al(OH )3
D. pH =2的溶液：F e
2+、C a
2+、N O3
−、C l
−
5. 向硫酸铝铵[ N H 4 Al(SO4)2]溶液中逐滴加入NaOH溶液，其生成
沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示，下列离子组能够
在相应溶液中大量共存的是( )
A. a点：C a
2+、F e
2+、N O3
−、C l
−
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B. b点：N a
+、K
+、SO4
2−、SiO3
2−
C. c点：C u
2+、N H 4
+、O H
−、ClO
−
D. d点：K
+、N a
+、S
2−、C O3
2−
6. 下列离子组能大量共存且加入(或通入)试剂发生反应的离子方程式正确的是 ( )
选项
离子组
试剂
离子方程式
A
F e
2+、F e
3+、C l
−
足量铁氰化钾溶液
F e
2++ K 3[ Fe(CN )6]= KFe[ Fe(CN )6]↓+2 K
+
B
K
+、SO3
2−、C l
−
少量C l2
3 SO3
2−+C l2+ H 2O =2C l
−+ SO4
2−+2 HSO3
−
C
H
+、F e
2+、SO4
2−
少量Ba( N O3)2
B a
2++ SO4
2−= BaSO4↓
D
C2 H 5CHO、
O H
−、
N H 4
+
足量银氨溶液
C2 H 5CHO+2[ Ag( N H 3)2]
++2O H
−→
△
C2 H 5C
7. 常温下，下列各组离子在指定环境中能大量共存的是( )
A. 能使石蕊试液变红的溶液：N H 4
+、K
+、I
−、Cr O4
2−
B. 在FeC l3溶液中：N a
+、M g
2+、SC N
−、SO4
2−
C. 水电离出的c( H
+)=1×10
−10的溶液中：N a
+、K
+、N O3
−、SO4
2−
D. c(O H
−)<√K wmol / L的溶液中：C a
2+、N H 4
+、AlO2
−、C l
−
8. 下列各组离子一定能大量共存的是( )
A. 含有大量的[ Al(OH )4]
−的溶液中：N H 4
+、N a
+、HC O3
−、SO4
2−
B. 常温下pH =7的溶液中：N a
+、C l
−、SO4
2−、F e
3+
C. 澄清透明的溶液中：MnO4
−、C l
−、K
+、H
+
D. 常温下，c(O H
−)=10
−12mol / L的溶液中：K
+、A l
3+、C l
−、SO4
2−
10
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9. 某溶液中只可能含有下列离子中的几种(不考虑溶液中含有的较少的H
+和O H
−)：N a
+、N H 4
+、
SO4
2−、C O3
2−、N O3
−。取200mL该溶液，分为两等份分别做下列实验。实验1：第一份加入足量的烧碱
并加热，产生的气体在标准状况下为224 mL。实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加足量的
BaC l2溶液，得固体2.33 g。下列说法正确的是( )
A. 该溶液中可能含有N a
+
B. 该溶液中肯定含有N H 4
+、SO4
2−、C O3
2−、N O3
−
C. 该溶液中一定不含N O3
−
D. 该溶液中一定含N a
+，且c( N a
+)≥0.1mol· L
−1
10. 某100mL溶液可能含有K
+、N H 4
+、A l
3+、C O3
2−、SO4
2−、C l
−中的若干种，取该溶液进行连续实
验，实验过程如下图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：下列说法错误的是( )
A. 原溶液中一定含有C O3
2−、SO4
2−，无A l
3+
B. 原溶液中一定存在K
+，可能存在C l
−
C. 是否存在K
+只有通过焰色反应才能确定
D. 若原溶液中不存在C 1
−，则c( K
+)=0.1mol· L
−1
11. 下列离子在一定条件下能共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正确的是 ( )
11
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选项离子组
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A F e
2+、N O3
−、K
+ NaHSO4 3 F e
2++ N O3
−+ 4 H
+=3 F e
3++ NO↑+
B B a
2+、
HSO3
−、
C l
−
H 2SO4
B a
2++ SO4
2−= BaSO4↓
C
A l
3+、S
2−、C l
−
少
量
NaOH
A l
3++3O H
−= Al(OH )3↓
D S
2−、
C O3
2−、
N a
+
少
量
FeC l3
S
2−+2 F e
3+=2 F e
2++ S↓
12. 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. 能使甲基橙变黄色的溶液中：M g
2+、F e
3+、C r2O7
2−、ClO
−
B. 饱和C O2溶液中：K
+、B a
2+、N O3
−、C l
−
C. 澄清透明溶液中：K
+、F e
2+、SO4
2−、[ Fe(CN )6]
3−
D. 由水电离的c( H
+)=1×10
−14mol⋅L
−1的溶液中：N a
+、K
+、F
−、I
−
13. 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. pH =12的溶液中：K
+、N a
+、Br
−、AlO2
−
B. c(O H
−)
c( H
+)
=10
−13的溶液中：N H 4
+、C u
2+、C O3
2−、SO4
2−
C. 滴加KSCN溶液显红色的溶液中：N H 4
+、K
+、C l
−、I
−
D. 水电离的c(O H
−)=1×10
−13mol / L的溶液中：K
+、C l
−、C H 3COO
−、C u
2+
14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、Ba2＋、NH、Cl
－、CO、SO，现取三份100 mL 溶液进行如下实验：
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
第二份加入足量NaOH 溶液加热后，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲；向溶液甲中
通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧，质量为1.02 g；
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第三份加入足量BaCl2溶液后，得白色沉淀，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，质量为11.65 g。
已知：NaAlO2＋2H2O＋CO2===NaHCO3＋Al(OH)3↓。根据上述实验回答：
(1)一定不存在的离子是______________，不能确定是否存在的离子是_____________。
(2)试确定溶液中肯定存在的离子及其浓度：
①离子符号________，浓度________________________________________________；
②离子符号________，浓度________________________________________________；
③离子符号________，浓度________________________________________________。
(3)试确定K＋是否存在？____________(填“是”或“否”)，判断的理由是
________________________________________________________________________。
15．有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、NH、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Al3＋、NO、
CO、SO，现取三份100 mL 溶液进行如下实验：
①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH 溶液，测得沉淀与NaOH 溶液的体积关系如图所示。
根据上述实验，完成下列问题：
(1)原溶液中一定不存在的离子是____________________________________________。
(2)图25～35 段发生反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图35～40 段发生反应的离子方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验所加的NaOH 溶液的浓度为_________________________________________。
(5) 原溶液中NO 的物质的量为n(NO) ，根据提供的图像和数据，试计算n(NO) 的取值范围为
____________________。
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