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微专题05 新情景下的离子共存与推断
专题微突破
离子共存问题是高中化学教学重点及难点之一，内容涉及溶液中离子间的复分解反应、
氧化还原反应、络合反应、水解与电离等核心知识点，体现“微观探析”、“变化观念”
等化学学科核心素养，因此在历年各地高考中备受青睐。高考试题在传承中也不断地变化
创新，新情景下离子共存与推断的题型呈现，体现了《高考考试说明》的要求：“从提供
的新信息中，准确地提取实质性内容，并与已有知识整合，重组为新知识块。
一、分子和离子在指定的溶液中的共存判断
例1．(2013 安徽卷)下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是( )
A．银氨溶液:Na+、K+、N2、NH3·H2O B．空气:C2H2、CO2、SO2、NO
C．氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br- D．高锰酸钾溶液:H+、Na+、S、葡萄糖分子
变式练习：1．(2012 安徽卷)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共
存的一组是
A．K+、Na+、Cl—、NO3
— B．K+、Na+、Br—、SiO3
2—
C．H+、Fe2+、SO4
2—、Cl2 D．K+、Ag+、NH3·H2O、NO3
—
2．(安徽高考题汇编)下列离子或分子在溶液中能大量共存的是
A．K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－ B．K＋、Al3＋、SO4
2－、NH3·H2O
C．Na＋、K＋、SO3
2－、Cl2 D．K+、Cr2O7
2-、CH3CHO、 SO4
2－
总结提升：由常见的离子共存延伸到特定条件下离子与分子、分子与分子间的共存判断，
考查角度主要涉及分子与离子间的氧化还原反应、络合反应等重要知识点，常见的具有氧
化性的分子有Cl2、O2、NO2、HNO3、H2O2等与具有还原性的Fe2+、S2-、I- 、SO2等，常见
的具有还原性的分子有S、SO2、NO、CH3CHO、葡萄糖分子等与具有氧化性的分子或离子
在一定条件下发生氧化还原反应而不共存，形成配合物主要是Ag+ 、Cu2+与过量的
NH3·H2O 溶液，Fe3+与SCN-、C6H5OH 等；注意要结合题干条件分析判断，如：N2和O2在
高温高压（闪电）条件下反应，常温下不反应可共存，而常温下NO 和O2反应不可共存、
SO2与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO3而与BaCl2不反应；跨越无机与有机、分子与离子间的
共存判断是以往高考安徽卷固定题型，它丰富了离子、分子的性质考查，是离子共存的有
效拓展，是试题传承创新的重要体现。
二、在同一情景下多条件离子共存判断
例2．（2016 江苏卷）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。常温下，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+、NH4
+、Cl-、SO4
2-
B．加入少量NaClO 溶液：NH4
+、Fe2+、H+、SO4
2-、ClO-
C．加入过量NaOH 溶液：Na+、Fe2+、NH4
+、SO4
2-、OH-
D．加入过量NaClO 和NaOH 的混合溶液：Na+、SO4
2-、Cl-、ClO-、OH-
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点评：以往离子共存题是给出四种并列无联系的选项，根据给定条件分别予以判断，而
2016 江苏卷的离子共存打破常规，把问题设置与同一真实的情景之下，同一背景素材的高
考试题契合知识问题化、问题情景化的要求，是高考命题的重要特征和发展趋势，问题设
置既可围绕主题并存发散，涉及知识的方方面面，也可以是层层递进，将问题的探究逐步
引向深入。如果把以前无关联的并列式的问题比喻成珍珠的话，同一背景是将珍珠串联成
了绚丽夺目的珍珠项链，这样创设主题式化学知识考查的新情景，整体感强烈，体现了命
题人巧妙构思、匠心独运，不禁让人拍案叫绝。
变式练习：3．（2018 苏锡常镇调研）工业上用盐酸酸化的FeCl3溶液腐蚀铜制线路板，分
别取腐蚀后的滤液并向其中加入下列指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确
的是（ ）
A．加入过量CuO：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－
B．加入过量NaOH 溶液：Na＋、Fe2＋、OH－、Cl－
C．通入过量Cl2：Fe3＋、H＋、Cu2＋、Cl－
D．通入过量SO2：Fe3＋、H＋、Cu2＋、SO4
2－、Cl－
4．（2017 苏北四市调研）孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3（含Fe2O3、FeCO3、Al2O3、
SiO2杂质），工业 上用孔雀石制备硫酸铜的第一步需用过量的硫酸溶解并过滤。常温下，
分别取滤液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中大量存在的一组离子正确的是
（ ）A．加入过量氨水：Fe3+、NH4
+、SO4
2－、OH－
B．加入过量H2O2溶液：Fe2+、H+、Cu2+、SO4
2－
C．加入过量NaOH 溶液：Na+、AlO2－、SO4
2－ 、OH－
D．加入过量NaHCO3溶液：Na+、Al3+、SO4
2－ 、HCO3－
总结提升：建立在同一情景下的试题，首先解读题干信息，将题干条件下所含的离子逐一
列出，再根据改变条件以及加入的物质，结合是否产生沉淀、气体、弱电解质、发生氧化
还原反应、络合反应等判断分子与离子间的共存与否、注意过量、少量、可能、一定、主
要等关键词的解读，如Al3+在过量NaOH 溶液以AlO2
－形式存在，在过量氨水会以Al(OH)3
沉淀析出，Ag+在过量氨水以[Ag(NH3)2] +形式存在。
备考建议：在同一情景下试题的问题间既有联系也有区别，相比于传统的题型设计综合性
更强，分析判断更深入，化学味更浓。对比近几年高考试题发现除了阿伏伽德罗常数的考
查等没有背景的试题已经极少，问题情景化是未来高考命题发展必然趋势，因此在备考过
程中采用主题式复习模式策略，尝试围绕某一素材设置问题串、问题链，注重对知识点的
发散和延伸、注重知识点间的渗透融合，提高学生思维的发散性和深刻性。
三、条件信息隐藏于图像的离子共存判断
例3．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图所示关系。下列条件关于离子共存
说法中正确的是（ ）
2
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A．a 点对应的溶液中大量存在：Fe3＋、Na＋、SCN－、SO4
2－
B．b 点对应的溶液中大量存在：NH4
+、Ba2＋、OH－、I－
C．c 点对应的溶液中大量存在：Na＋、Ba2＋、Cl－、CO3
2-
D．d 点对应的溶液中大量存在：Na＋、K＋、SO3
2-、Cl－
总结提升：本题离子共存的条件信息隐藏与图像图表中，巧妙地与盐类水解、水的离子积
与温度的关系等知识点相联系，信息的呈现新颖，综合性强，注重知识点的融合渗透，强
化离子的水解在离子共存中的考查，以往多数涉及离子间因彻底双水解而不共存，而本题
结合水解的结果导致溶液的酸碱性入手，因此解读图像图表信息，总结归纳表明溶液呈酸
性的信息有：常温下pH<7 如PH=1、c(H+)=10-2 mol·L-1、c(H＋)/c(OH－)=1012、使紫色石蕊
溶液呈红色、使甲基橙呈红色、加镁粉放氢气等；显示溶液呈碱性的有：常温下pH>7 、
PH=12、c(H+)=10-12 mol·L-1、KW /c(H＋) =10-2 mol·L-1酚酞试液变红、、石蕊呈蓝色等；既
可能是酸性也可能是碱性的有：与铝反应产生大量氢气的溶液，由水电离的c(H+)=10-12
mol·L-1 等。
四、多情况下的离子共存判断比较
例4．（2015 上海卷）某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4
+、Fe3+、Ba2+、
Al3+、CO3
2–、Cl–、OH–、NO3
–。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存
在的离子最多有（ ）
A．3 种
B．4 种
C．5 种
D．6 种
变式练习：5．（2014 上海卷）某未知溶液可能含Cl－、CO3
2－、Na＋、SO4
2－、Al3＋。将溶
液滴在蓝色石蕊试纸上，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SO4
2－ C．一定没有Al3＋ D．一定没有CO3
2－
6.（2009 全国Ⅰ卷）下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH 溶液后加热既有气
体放出又有沉淀生成的一组是
A．Ba2+ 、NO3
–、NH4
+、Cl－ B．Ca2＋、HCO3
－、NH4
+、AlO2
－
C．K＋、Ba2+、Cl－、HSO3
－ D．Mg2＋ 、NH4
+、SO4
2－、K＋
答案：D
总结提升：多情况下的离子共存判断比较，考查考生思维的有序性、严密性、完整性，在
审清题意的前提条件下，基本思维模式是：假设→判断→肯定（或否定），具体操作是对
于可能的情况逐一假设，如溶液的酸碱性、产生沉淀与气体等分别予以判断比较，同时要
注重细节的把握，如溶液中H+和NO3
–组成HNO3是不能产生H2的，另外注意条件假设间的
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相互限定，如确定了某离子，则否定与之反应的其它离子的存在，根据电荷守恒可得溶液
中必须既要有阴离子也要有阳离子，注意加入物质后随着反应的发生离子间所发生的转化。
五、涉及定量计算的离子共存与推断
例5．（2010 年江苏学测）某溶液中可能含有下列6 种离子中的某几种：Cl－、SO4
2－、CO3
2－、
NH4
+、Na+、K+。为确认溶液组成进行如下实验：（1）200mL 上述溶液，加入足量BaCl2溶液，
反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀4.30g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g 沉淀不溶。
（2）向（1）的滤液中加入足量的NaOH 溶液，加热，产生能促使湿润红色石蕊试纸变蓝的气
体1.12L（已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出）。由此可以得出关于原溶液组成的正
确结论是
A．一定存在SO4
2－、CO3
2－、NH4
+可能存在Cl－、Na+、K+
B．一定存在SO4
2－、CO3
2－、NH4
+、Cl－，一定不存在Na+、K+
C．c(CO3
2－)=0.01mol·L-1，c(NH4
+) ＞c(SO4
2－)
D．如果上述6 种离子都存在，则c(Cl－)＞c(SO4
2－)
变式练习：7．（2016 上海卷）已知：SO3
2-+I2+H2O
SO4
2-+2I-+2H+。某溶液中可能含有
Na+、NH4
+、Fe2+、K+、I-、SO3
2- 、SO4
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。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SO4
2-
C．肯定含有SO3
2- D．肯定含有NH4
+
总结提升：涉及定量计算的离子共存与推断试题的综合性强，难度大，要求具备通过题干
信息分析问题、解决问题的能力，着力于考查考生严谨的逻辑推理能力及计算能力，解题
时首先要条理清晰，根据离子检验步骤与现象、有条不紊地推断所存在的离子，并结合反
应方程式，定量计算时，运用关系式法列出已知量与未知量的关系式，运用守恒法如原子
守恒，即某元素在无外界物质补充或内部物质流失的情况下，所含元素的微粒间可以发生
相互转化，但其原子的个数和种类保持不变。同时会涉及到溶液中的电荷守恒，即阳离子
所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数，结合离子计算得出的数量关系，根据电荷
守恒推测出其它离子的存在与否，因为整个溶液呈电中性，另外还有质量守恒法、差量法
等都是解决定量计算的离子共存与推断的重要方法。
专题微检测
1．（2024 上·北京·高三统考期末）下列各组离子不能大量共存的原因与氧化还原反应有关
的是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
2．（2023 上·重庆·高三重庆市第七中学校校考阶段练习）常温下，下列各组离子在给定溶
液中可能大量共存的是
A．使酚酞溶液呈浅红色的溶液中：HCO 、Na+、Cl-、SO
4
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B．
溶液：
C．含有大量AlO 的溶液中：HCO 、Ca2+、Cl-、SO
D．由水电离出的c(H+)=1×10-13mol/L 的溶液中：NH 、S2O
、NO 、Na+
3．（2023 上·河南濮阳·高三濮阳一高校考阶段练习）有序思维是化学学习中非常重要的一
种思维品质，依靠有序思维可以解决一些复杂的化学问题。下列有关操作顺序正确的是
A．实验室制取
，对
进行净化时，应先通过浓硫酸，再通过饱和食盐水
B．除去粗盐中的
、
、
时，应先除去
与
，后除去
C．检验木炭与浓硫酸的反应产物时，应先检验
，再检验
，最后检验
D．检验某溶液中是否含有
时，应先加入过量的盐酸，再滴加
溶液
4．（2023 上·天津南开·高三天津市天津中学校考阶段练习）某试液中只可能含有
、
、
、
、
、
、
、
中的若干种离子，离子浓度均为
，
某同学进行了如下实验，下列说法正确的是
A．滤液X 中大量存在的阳离子有
、
和
B．无法确定原试液中是否含有
、
C．无法确定沉淀C 的成分
D．原溶液中存在
、
、
、
5．（2023 上·天津·高三天津市第七中学校考阶段练习）常温下，下列各组离子在指定溶液
中可能大量共存的是
A．常温下
=1×1012的溶液：Na+、
、
、
B．使红色石蕊试纸变蓝的溶液：K+、Na+、
、
C．含有大量
的溶液：H+、Fe2+、Cl-、
D．中性溶液：Al3+、Fe3+、
、
6．（2024 上·辽宁大连·高三统考期末）下列关于离子反应的说法正确的是
A．CuSO4溶液与过量氨水混合：
B．0.1mol/L NaHCO3溶液：Na+、Al3+、Cl-、NO 一定能大量共存
C．常温下，pH=2 的溶液：Na+、Mg2-、Cl-、S2O
定能大量共存
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D．向AgI 悬浊液中滴加Na2S 溶液：
Ag2S(s)+2I-(aq)
7．（2024 上·青海西宁·高三统考期末）下列各组离子能大量共存，加入
后发生氧化
还原反应的是
A．
B．
C．
D．
8．（2024 上·辽宁朝阳·高三统考期末）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的
是
A．
的溶液中：
、
、
、
B．
的
溶液中：
、
、
、
C．
的
溶液中：
、
、
、
D．
的氨水中：
、
、
、
9．（2023 上·上海·高三上海市育才中学校考阶段练习）下列各组离子一定能大量共存在指
定溶液中的是
A．澄清透明的无色溶液：Ag＋、Cl−、MnO 、SO
B．能使石蕊试液变红色的溶液：Na＋、NO 、S2−、CO
C．加入铝粉能产生H2的溶液：NH 、K＋、SO
、NO
D．由水电离出的c(OH−)=10−13mol·L-1的溶液：Na＋、Ba2＋、Cl−、NO
10．（2023 上·天津南开·高三南开中学校考阶段练习）现有一混合物的水溶液，可能含有
以下离子中的若干种：K+、NH 、Ba2+、CO
、Cl-、SO
。现取两份各200mL 溶液进行
如下实验：
①第一份加足量NaOH 溶液，加热，收集到气体1.7g；
②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀12.54g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量
为4.66g。
根据上述实验，以下推测正确的是
A．一定存在NH 、CO
、SO
，一定不存在Ba2+、Cl-
B．一定存在NH 、CO
、Cl-、SO
，可能存在K+
C．若溶液中存在NH 、Cl-、CO
、SO
、K+五种离子，则c(K+)>0.1mol·L-1
D．c(SO
)=0.1mol·L-1，c(NH )<c(SO
)
11．（2023 上·辽宁丹东·高三统考期中）某
溶液可能含有
中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所
6
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示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是
A．原溶液一定存在
B．原溶液一定存在
C．原溶液一定不存在
D．原溶液中c(Na+)≥0.1mol/L
12．（2023 上·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习）某无色溶液中可能含有
、
、
、
、
、
、
。现进行如下实验：
①向10mL 该溶液中加
溶液至过量，加稀硝酸酸化后过滤得到6.99g 白色沉淀；
②另取10mL 该溶液，滴加NaOH 溶液，随NaOH 溶液的加入，沉淀和气体物质的量变化
如图所示：
下列说法不符合事实的是
A．根据图中数据计算实验中使用的NaOH 溶液的浓度为
B．根据信息分析不能确认该溶液中是否存在焰色试验呈紫色的离子
C．bc 段发生反应的离子方程式为
D．另取一定量该溶液滴加一定量
溶液，
和
不可能同时完全沉淀
13．（2023 上·河南濮阳·高三濮阳一高校考阶段练习）已知：
。某溶液中可能含有
、
、
、
、
、
、
，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。下
列关于该溶液的判断错误的是
A．可能含有
B．可能含有
C．肯定含有
D．肯定不含
14．（2024·甘肃·模拟预测）室温下，下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A．在澄清的
溶液中：
B．
溶液中：
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C．在稀氢氧化钠溶液中：
D．在稀盐酸中：
15．（2012 上·浙江宁波·高三统考期中）某溶液中可能含有下列6 种离子中的某几种：
Cl-、
、
、
、Na+、K+，为确认溶液组成进行如下实验：
(1)取200mL 上述溶液，加入足量BaCl2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀
4.30g，向沉淀中加入过量的盐酸，有2.33g 沉淀不溶。
(2)向(1)的滤液中加入足量的NaOH 溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
1.12L(已换算成标准状况，假定产生的气体全部逸出)，由此可以得出关于原溶液组成的正
确结论是
A．一定存在
、
、
，可能存在Cl-、Na+、K+
B．一定存在
、
、
、Cl-，一定不存在Na+、K+
C．c(
)=0.01mol/L，c(
)>c(
)
D．如果上述6 种离子都存在，则c(Cl-)>c(
)
8
