文档文本内容
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第03 讲 离子共存、离子的检验与推断
目录
01 考情解码·命题预警.........................................................................................................................1
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................3
考点一 离子共存.............................................................................................................................3
知识点1 离子共存的实质.......................................................................................错误:
源
引用
未找到
知识点2 离子不能大量共存的原因.........................................................................................................4
知识点3 判断离子能否大量共存的“六个要点”................................................................................4
考向1 考查无限制条件的离子共存的判断............................................................................................6
考向2 考查题干中有限制条件的离子共存............................................................................................7
考向3 考查选项中有限制条件的离子共存............................................................................................9
【思维建模】常见的离子共存题限定条件
考点二 离子的检验与推断...........................................................................错误: 引用源未找到
知识点1 离子的检验...............................................................................................错误:
源
引用
未找到
知识点2 离子推断....................................................................................................................................7
考向1 常见离子的检验...........................................................................................错误:
源
引用
未找到
考向2 溶液中离子的推断...............................................................................................................18
【思维建模】离子推断解题技法
04 真题溯源·考向感知................................................................................................................22
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
离子共存
选择题
非选择题
离子检验
选择题
非选择题
16 题2 分
7 题3 分
离子推断
选择题
非选择题
15 题2 分
考情分析：
1．从近几年高考试题来看，离子能否大量共存的判断仍是高考命题的热点，经典题型仍保留。
2．从考查形式和内容上看，高考中考查离子反应主要以教材知识为主体，进行离子推断、离子检验；
3．从命题思路上看，高考离子反应考查侧重于：
(1)在选择题中考查离子大量共存问题。
(2)非选择题密切联系化工生产、环境保护等热点。
(3)离子共存及检验中常考的离子：NH4
+、Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、NO3
-、SO4
2-、HSO3
-、Cl－出现
率较高，S2O3
2-、SiO3
2-、MnO4
-、C2O4
2-也会在试卷中有所涉及。
4．预测新的一年湖南高考中：
(1)选择题中考查溶液中离子能否大量共存的判断问题；
(2)实验型选择题中考查常见离子检验的易错点；
(3)在实验大题中考查离子检验的实验操作方法或物质的推断等。
复习目标：
1．了解常
离子的
方法。
见
检验
2．能利用典型代表物的性
和反
，
行离子的推断和
常
物
的
方案。
质
见
质
检验
应进
设计
2
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考点一 离子共存
知识点1 离子共存的实质
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。
知识点2 离子不能大量共存的原因
1．离子之间相互结合生成难溶物质或微溶物。如Ca2+和CO3
2−生成CaCO3，H+和SiO3
2−生成H2SiO3，
Cu2+和OH-生成Cu(OH)2等。
3
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阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ag＋
CO、SO、SO、SiO、PO
Cu2＋、Fe2＋
OH－、S2－、CO、SiO
Mg2＋、Zn2＋
OH－、CO、AlO、SiO
H＋
SiO、AlO
2．离子之间相互结合生成气态物质及挥发性物质。如H+和S2-生成H2S，H+和HCO3
-生成CO2等。
离子
不能大量共存的离子
H＋
S2O、SO、HSO、CO、HCO、S2－、HS－
OH－
NH
3 ．离子之间相互结合生成弱电解质。如H+ 与CH3COO- 、OH- 、PO4
3−等分别结合生成弱电解质
CH3COOH、H2O、H3PO4等。
4．离子之间彼此促进水解。
(1)常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：
a．Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO。b．Fe3＋与CO、HCO、AlO、SiO。
(2)NH 与CH3COO－、CO、HCO、S2－等能发生相互促进的水解反应，但反应程度仍较小，能大量共存。
5．离子之间发生氧化还原反应。如Fe2+、S2-、I-、SO3
2−分别与NO3
-(H+)、ClO-因发生氧化还原反应而不能
大量共存；Fe3+与S2-、I-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO
Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO
6．离子之间能发生络合反应。如Fe3+和SCN-不能大量共存。
知识点3 判断离子能否大量共存的“六个要点”
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)在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如AlO、ClO－、CH3COO－、SO、CO、S2－等)不能大量存在。
(2)在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe2＋等)不能大量存在。
得分速记
(1)常见表示呈酸性的溶液：①常温下，pH＜7 的溶液；②使pH 试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶
液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 mol·L－1的溶液。
(2)常见表示呈碱性的溶液：①常温下，pH＞7 的溶液；②使pH 试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶
液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 mol·L－1的溶液。
(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1的溶液；③与NH4HCO3反
4
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应能产生气体的溶液。(附：常见既与酸反应又与碱反应的离子：HCO、HS－、HSO、H2PO。)
3．三特殊——三种特殊情况：
(1)[Al(OH)4]-与HCO 不能大量共存：[Al(OH)4]-＋HCO ===Al(OH)3↓＋H2O＋CO。
(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。
(3)NH 与CH3COO－、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，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CH3COO－等。
(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。
5．注意特定情况下的隐含因素
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如：
(1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。
(2)含有大量NO 的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。(3)含有大量S2－、SO 的溶液，隐含不是酸性溶液。
(4)含有大量AlO 的溶液，隐含是碱性溶液。
6．掌握4 种氧化性离子与7 种还原性离子
(1)氧化性离子：MnO(H＋)、Fe3＋、NO(H＋)、ClO－。(2)还原性离子：I－、Fe2＋、SO、S2－、HSO、HS－、Br
－。
考向1 考查无限制条件的离子共存的判断
例1 （2024·湖南·三模）在溶液中能大量共存的离子组是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】D
【详解】A．
与
会发生双水解而不能大量共存，A 项错误；
B．
与
会形成
沉淀不能共存，B 项错误；
C．
与
会生成
沉淀而不能大量共存，C 项错误；
D．选项中所给离子相互都不反应，可以大量共存，D 项正确；
本题选D。
【变式训练1·变载体】（2023·湖南衡阳·三模）对下列粒子组在溶液中是否大量共存判断正确的是
5
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选
项
粒子组
判断
A
、
、
、
能大量共存
B
、
、
、
能大量共存
C
、
、
、
能大量共存
D
、
、
、
不能大量共存
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．
与
发生互促水解生成
与
，不能大量共存，A 项错误；
B．
可以氧化
，不能大量共存，B 项错误；
C．
与
反应生成
沉淀，不能大量共存，C 项错误；
D．
在水溶液中存在反应：
，由此可知，在
条件下，
会转
化成
，不能大量共存，D 项正确；
故选：D。
【与量有关的离子共存】【变式训练2】下列各组离子在溶液中能大量共存，且加入相应试剂后
反应的离子方程式正确的是
选
项
离子组
加入试剂
加入试剂后发生的离子反应
A
过量NaOH
B
少量
C
少量
D
溶液
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．原离子组
不反应，能大量共存，在加入过量NaOH 后，
也会与OH⁻
反应生成
，而选项仅写出
与OH⁻的反应，方程式不完整，A 错误；
B．原离子之间不反应，能大量共存，ClO⁻具有强氧化性，少量SO2加入后会被氧化为
，而非生成
6
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，B 错误；
C．原离子之间不反应，能大量共存，酸性条件下，
可将Fe2+氧化为Fe³⁺，自身还原为Mn2+，离子方
程式电荷守恒且符合氧化还原规律，C 正确；
D．原离子之间不反应，能大量共存，原溶液中无H+，而反应式需H+参与，H+来源未明确，且H2O2在中
性条件下难以直接氧化I-，D 错误；
答案选C。
【变式训练3】下列离子在溶液中能大量共存的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．氢离子和碳酸根离子生成二氧化碳，不能大量共存，A 不符合题意；
B．硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，B 不符合题意；
C．
相互不反应，能大量共存，C 符合题意；
D．氯离子和银离子生成氯化银沉淀，不能大量共存，D 不符合题意；
故选C。
考向2 考查题干中有限制条件的离子共存
例2（2025·湖南·联考）下列各组离子在溶液中能大量共存，且加入过量NaOH 溶液后仍为澄清溶液的是
A．Na＋、Cu2＋、Cl-、
B．Ba2＋、Na＋、Cl-、
C．Ag＋、K＋、
、Cl-
D．K＋、Ca2＋、
、Cl-
【答案】B
【详解】A．Cu2+加入过量NaOH 溶液后生成Cu(OH)2沉淀，A 错误；
B．各离子能大量共存且加入过量NaOH 溶液后仍为澄清溶液，B 正确；
C．Ag＋和Cl-生成AgCl 沉淀而不能大量共存，C 错误；
D． Ca2＋和
生成CaCO3沉淀而不能大量共存，D 错误；
故选B。
【变式训练1·变载体】下列各组离子在酸性条件下可以大量共存的是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】C
【详解】A．
与
不能大量共存，反应方程式为：
，A 项不符合题意；
B．酸性条件下，
与
反应生成
和
，不能大量共存，B 项不符合题意；
C．
、
、
、
与
不发生反应，能大量共存，C 项符合题意；
7
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D．
在
环境下具有强氧化性，与
发生氧化还原反应不能大量共存，方程式为：
，D 项不符合题意；
故选C。
【变式训练2】室温下，下列各组离子在指定溶液(溶质物质的量浓度均为
)中一定能够大量共存
的是
A．NaCl 溶液：
B．
溶液：
C．NaOH 溶液：
D．NaClO 溶液：
【答案】D
【详解】A．氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，不能共存，A 错误；
B．碳酸根和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，不能共存，B 错误；
C．氢氧根离子和碳酸氢根离子反应生成水和碳酸根离子，不能共存，C 错误；
D．次氯酸钠和
不反应，可以共存，D 正确；
故选D。
【离子共存与铝两性综合】【变式训练3】某溶液能与铝反应放出H2，下列离子在该溶液中一
定能大量共存的是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】A
【分析】某溶液能与铝反应放出H2，则此溶液可能为碱溶液，也可能为酸溶液，若为酸溶液，溶液中不含
有
。
【详解】A．不管在碱溶液还是酸溶液中，
、
、
、
都不发生反应，都能大量共存，A 符合
题意；
B．不管是在碱溶液还是酸溶液中，
都不能大量存在，B 不符合题意；
C．在碱溶液中，
会生成沉淀，在酸溶液中，
会转化为HF，C 不符合题意；
D．在碱溶液中，
、
不能大量存在，在酸溶液，
不能大量存在，D 不符合题意；
故选A。
考向3 考查选项中有限制条件的离子共存
例3（2025·湖南·调研）（2025·湖南衡阳·期联考）下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是
A．无色溶液：
B．强碱性溶液：
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C．遇酚酞变红的溶液：
D．盐酸溶液：
【答案】C
【详解】A．Cu2+的水溶液显蓝色，在无色溶液中不能大量存在，A 项不选；
B．强碱性溶液含有大量OH-，OH-与
会发生反应产生H2O、碳酸根，不能大量共存，B 项不选；
C．遇酚酞变红的溶液显碱性，含有大量OH-，OH-与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C
项选；
D．盐酸溶液中含有大量H+，H+与
会发生反应产生H2O、CO2，不能大量共存，D 项不选；
答案选C。
思维建模 常见的离子共存题限定条件
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO、Cr2O、CrO 等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH=1 的溶液；②使pH 试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④c(H＋)=0.1 mol·L－1的溶
液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH＝14 的溶液；②使pH 试纸变蓝的溶液；③使酚酞变红的溶液；④c(OH－)=0.1 mol·L－1的溶
液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)=1×10－12 mol·L－1的溶液；③与NH4HCO3
反应能产生气体的溶液。
【变式训练1】在下列条件下，一定能大量共存的离子组是
A．使紫色石蕊变红的溶液中：
、
、
、
B．无色透明的溶液中：
、
、
、
C．
的溶液中：
、
、
、
D．与铝反应能放出氢气的溶液中：
、
、
、
【答案】C
【详解】A．能使石蕊变红的溶液呈酸性，
具有还原性，
具有氧化性，可发生氧化还原反应，
不共存，A 错误；
B．
呈紫色，不符合无色条件，B 错误；
C．
溶液呈碱性，
、
、
、
离子不反应，所以能大量共存，C 正确；
D．与铝反应能放出氢气的溶液可以是酸性或碱性，
与
发生反应不共存，D 错误；
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故选C。
【变式训练2】下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A．含
的溶液中：
、
、
、
B．澄清透明溶液中：
、
、
、
C．加入
能放出
的溶液中：
、
、
、
、
D．滴加KSCN 溶液显红色的溶液中：
、
、
、
【答案】B
【详解】A．含
的溶液呈酸性，
不能与H+大量共存，Ba2+不能与
大量共存，故不选A；
B．澄清透明溶液中，
、
、
、
相互之间不反应，能大量共存，故选B；
C．加入
能放出
的溶液中呈酸性或碱性，酸性条件下H+与
不能大量共存，碱性条件下OH-不能
与
、
大量共存，且
与
不能大量共存，故不选C；
D．滴加KSCN 溶液显红色的溶液中含有Fe3+，Fe3+能氧化
，不能大量共存，故不选D；
选B。
【变式训练3·变载体】在下列条件下，一定能大量共存的离子组是
A．能与金属
反应产生气体的溶液中：
、
、
、
B．氯水中：
、
、
、
C．澄清透明的溶液中：
、
、
、
D．使紫色石蕊试纸变红的溶液中：
、
、
、
【答案】C
【详解】A．
能与所有水溶液反应生成氢气，因此可能是碱溶液，则
不能大量共存，故A 错误；
B．氯水中含氢离子，与
不能大量共存；同时含强氧化性的氯气和HClO，与
不能大量共存，故
B 错误；
C．该组离子彼此不反应，可大量共存，故C 正确；
D．使紫色石蕊试纸变红的溶液呈酸性，酸性条件下
不能大量共存，故D 错误；
故选：C。
考点二 离子的检验与推断
知识点1 离子的检验
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1．常见离子的检验方法
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。
离子
试剂
现象
注意
Cl－、Br－、I－
AgNO3溶液和稀
HNO3
AgCl(白色)、AgBr(淡黄
色)、AgI(黄色)
SO
稀盐酸和BaCl2溶
液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化
Fe2＋
NaOH 溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红
褐色沉淀
Fe3＋
NaOH 溶液
红褐色沉淀
NH
浓NaOH 溶液和湿
润的红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的气体，
且该气体能使湿润的红色石
蕊试纸变蓝
需加热
CO
稀盐酸和澄清石灰
水
产生无色无味气体，且该气
体能使澄清石灰水变浑浊
SO、HSO、HCO 有干
扰
SO
稀H2SO4和品红溶
液
产生有刺激性气味的气体，
且该气体能使品红溶液褪色
HSO 有干扰
I－
氯水(少量)，CCl4
下层为紫色
H＋
紫色石蕊溶液
溶液变红
Fe2＋
①KSCN 溶液和氯
水
②铁氰化钾溶液
K3[Fe(CN)6]
①先是无变化，滴加氯水后
变红色
②生成蓝色沉淀
Fe3[Fe(CN)6]2
先加KSCN 溶液，无
变化，再加氯水
Fe3＋
KSCN 溶液
红色
苯酚溶液
紫色
Na＋、K＋
Pt(Fe)丝和稀盐酸
火焰分别呈黄色、紫色
K＋要透过蓝色钴玻璃
片观察焰色
2．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
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CO
SO
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，变浑浊
易混易错
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在
SO，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。
(2)向某溶液中加入Ca(OH)2 溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶液中存在
SO、HSO、HCO 等，也有相同的现象。
(3)向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在CO，若原溶
液中存在HCO、SO、HSO 等，也有相同的现象。
(4)向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定
存在SO，若原溶液中存在SO 和Ag＋，也有相同的现象。
(5)向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN 溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应
先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。
(6)做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必
须透过蓝色钴玻璃才能观察到。
3．离子检验的规范答题
(1)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)
(2)现象描述(①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等)
(3)得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
知识点2 离子推断
利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考
生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，
易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物
质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。
1．物质检验的一般步骤
2．物质检验的一般依据
任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根
据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不
能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。
3．离子推断的“四项基本原则”
①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe
2 ＋ 、
Fe
3 ＋ 、
Cu
2 ＋ 、
MnO
、
CrO
、
Cr
2O ) 。
②互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含
条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子
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所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
④进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的
干扰。
4．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且
只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总
数等于阴离子所带的负电荷总数。
得分速记
用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。
5．离子推断常见解题思路
离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确定某些离子肯定存
在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在，有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。
其一般解题思路如下所示：
→→
考向1 常见离子的检验
例1（2025·湖南怀化·调研）某无色溶液可能含有等物质的量的下列某些离子中的一种或几种：
、
、
、
、
、
、
，取溶液分别进行如下实验：
①加入
酸化的
溶液产生白色沉淀；
②加入锌粉，有气泡生成；
③加入适量
粉末产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A．该无色溶液中一定没有
，可能有
B．由①、②可知该溶液可能有
C．该无色溶液中一定有
、
、
和
D．实验③发生反应的离子方程式只有：
【答案】C
【分析】由于含有
的溶液为黄色，该题干的条件为无色溶液，因此不能存在
；
①加入
酸化的
溶液产生白色沉淀，可知该沉淀为BaSO4，不可能是BaCO3，是由于BaCO3
会与硝酸反应产生二氧化碳，说明该溶液中含有
；
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②加入锌粉，有气泡生成，说明溶液中含有
，产生的是氢气，不含
；
③加入适量
，Na2O 与H2O 反应产生氢氧化钠，NaOH 与Mg2+反应产生Mg(OH)2是白色沉淀，说明溶
液中含有
；
根据上述可知，溶液中一定含有的离子有：
、
、
，由于离子的数目相等，即物质的量相等，
溶液为电中性，因此还存在有阴离子，即还存在有
，综合可知，该无色溶液中一定有
、
、
和
，一定不存在的离子是：
、
、
，据此作答。
【详解】A．根据上述分析可知，该无色溶液中一定没有
、
，A 错误；
B．根据上述分析可知，由①、②可知该无色溶液中一定有
、
，一定没有
，B 错误；
C．根据上述分析可知，该无色溶液中一定有
、
、
和
，C 正确；
D．实验③加入适量
，根据分析可知，溶液中存在有
，也会与氧化钠反应，发生的反应为：
Na2O+2H+=2Na++H2O，D 错误；
答案选C。
【变式训练1】阅读下列科普短文并填空：
海洋约占地球表面积的71%，其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类，如
、
等。目前，通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤，食盐精制后可制成饱和
用以生产
、
、
、
、
等，苦卤经过氯气氧化，热空气吹出
吸收等一系列操作可
获得Br2。电解熔融氯化钠可冶炼
。海底埋藏大量可燃冰资源，
是一种清洁能源。
(1)上述标有序号的物质中属于电解质的是 (填序号，下同)：属于非电解质的是 ；能导电的
是 。
(2)写出⑤溶于水的电离方程式： 。写出⑤与⑧反应的离子方程式 。
(3)将少量⑨通入④的溶液中，发生的离子方程式是 。
(4)含氯消毒剂可用于自来水的杀菌消毒：检验自来水中含有氯离子的具体实验操作为 。
(5)元素G 的一种含氧酸化学式为H3GO3，属于二元酸，则H3GO3与过量氢氧化钠溶液反应生成的产物
Na2HGO3为 (填“酸式盐”或“正盐”)。
(6)写出制备
胶体的离子反应方程式 。
【答案】(1)
①②④⑤⑥
⑨⑪ ③⑧⑩
(2)
(3)SO2+2OH-=
+H2O
(4)取少量自来水于洁净的试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则说明存在氯离子，反
之则无
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(5)正盐
(6)Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+
【详解】（1）电解质是在水溶液或熔融状态下能因自身电离而导电的化合物，酸、碱和盐通常是电解质，
则上述标有序号的物质中属于电解质的是①②④⑤⑥；水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解
质，绝大多数有机物例如甲烷是非电解质，二氧化硫等酸性氧化物在液态时不导电，溶于水生成酸溶液会
导电、自身不提供自由离子，故属于非电解质，则属于非电解质的是⑨⑪；能导电的是③⑧⑩；
（2）⑤碳酸氢钠溶于水完全电离为钠离子和碳酸氢根，溶于水的电离方程式：
；碳
酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，离子方程式为
；
（3）二氧化硫和足量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水的离子反应方程式为SO2+2OH-=
+H2O；
（4）检验自来水中含有氯离子的具体实验操作为：取为少量自来水于洁净的武管中，加入硝酸酸化的硝
酸银溶液，若产生白色沉淀，说明存在氯离子，反之则无；
（5）H3GO3属于二元酸，则该分子最多能电离出2 个氢离子，则H3GO3与过量氢氧化钠溶液反应生成的产
物Na2HGO3为正盐；
（6）制备
胶体是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，离子反应方程式为Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)
+3H+。
【变式训练2】某澄清透明溶液中只含
、
、
、
、
、
、
、
、
、
中的几种，且各离子的个数相等，现进行如下实验：
①取少量该溶液，加入过量的
溶液，产生白色沉淀，加热溶液无气体生成；
②取实验①中白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解；
③再取少量该溶液，逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，振荡后静置，向上层溶液中加入
溶液，产生
白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。
下列关于该溶液的说法正确的是
A．一定含有
B．一定不含
、
C．含
，不含
D．一定含
和
【答案】C
【分析】①取少量该溶液，加入过量的
溶液，产生白色沉淀，白色沉淀可能为
、
或
，说明溶液中存在
、
、
或
、
、
中的一种或多种，但不含
，
加热溶液无气体生成，说明不存在
；
②取实验①中白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，则该白色沉淀除了
，还有
或
，即一定有
；
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③再取少量该溶液，逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，则存在
，不含
，向上层溶液中加入
溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，由于加入盐酸引入了Cl-，不能确定Cl-的存在。若
阴离子为
和
，考虑溶液呈电中性，由于各离子的个数相等，则阳离子为
、
或
，存
在
，则不含
。
综上，若该溶液不含
，则阴离子为
和
，阳离子为
、
或
；若含
，则阴离子为
和
，阳离子为Mg2+、
、
，据此解答。
【详解】A．由分析可知，不能确定Cl-的存在，则不一定含有
，A 错误；
B．由分析可知，一定含
，一定不含
，B 错误；
C．由分析可知，含
，不含
，C 正确；
D．由分析可知，若该溶液不含
，则含
、
中的一种；若含
，则
、
同时存在，所以不
一定含
和
，D 错误；
故选C。
【变式训练3】某实验室有一瓶无色澄清废液，可能含有以下离子中的若干种：H+、K+、Fe2+、Mg2+、
、
、Cl-。现取100mL 该溶液进行如下实验：
①滴加酚酞试剂，溶液显红色；
②加入过量稀盐酸，产生无色无味气体A224mL(标准状况下测得)，溶液褪色；
③向②的溶液中加入过量BaCl2溶液，生成2.33g 白色沉淀B；
④过滤后向滤液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀C；
⑤另取少量原溶液，加入AlCl3溶液，产生了白色沉淀D 和气体。
请回答：
(1)该溶液中，c(
)= 。
(2)溶液中一定存在的离子有 ，可能存在的离子有 ，有的同学认为需验证K+的存在，你认为是
否正确 (填“是”或“否”)，说明理由 。
(3)请写出实验③对应的离子方程式 。
【答案】(1)0.1mol/L
(2)
、
、K+、OH- Cl- 否 根据电荷守恒，K+必须存在以平衡阴离子电荷，无需
实验验证
(3)
【分析】①滴加酚酞试剂，溶液显红色，说明溶液呈碱性，溶液中不存在H+，存在OH-；
②加入过量稀盐酸，产生无色无味气体A224mL(标准状况下测得)，溶液褪色，说明溶液中存在
，则
溶液中不存在Fe2+、Mg2+；
③向②的溶液中加入过量BaCl2溶液，生成2.33g 白色沉淀B，该白色沉淀是BaSO4，说明溶液中存在
；
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④过滤后向滤液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀C 为AgCl，由于③中加入了BaCl2溶液，无法判断原溶
液中是否含有Cl-；
⑤另取少量原溶液，加入AlCl3溶液，产生了白色沉淀D 和气体，Al3+和
反应生成氢氧化铝沉淀和二
氧化碳；
根据电荷守恒，K+必须存在以平衡阴离子电荷，综上所述，一定存在的离子：
、
、K+、OH-；可
能存在的离子：Cl-。
【详解】（1）实验③中生成的白色沉淀B 为BaSO4，质量为2.33g，则n(
)=
，溶液
体积为100mL，则
。
（2）由分析可知，溶液中一定存在的离子有
、
、K+、OH-，可能存在的离子有Cl-，根据电荷守
恒，K+必须存在以平衡阴离子电荷，无需实验验证。
（3）实验③中，加入过量BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，离子方程式为：
。
考向2 溶液中离子的推断
例2 （2025·湖南邵阳·联考）化学与人类社会可持续发展密切相关，化学实验是研究物质组成和探究物质
性质的重要途径，请根据题意回答以下问题。
I．现有以下生产、生活中常见的物质：A 铜丝 B．漂白粉 C．NaCl 晶体 D．醋酸溶液 E．
Na2O 粉末 F．干冰。
(1)属于电解质的是 (填写序号，下同)。
(2)在上述所给状态下能导电的是 。
(3)向蒸馏水中加入NaCl 进行电解实验，两极分别有黄绿色及无色气体生成，则推断无色气体为 。
Ⅱ．某澄清透明溶液(忽略水的电离)，可能含有Fe3+、Mg2+、K+、
、
、Ba2+、
等离子中的
几种，且离子的物质的量相等(即离子数目相等)，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作
和有关现象如图所示。请你根据上述实验推断：
(4)实验①的名称为 。
(5)取100mL 溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g。该溶液中
的物质的量浓
度为 。
(6)实验③产生的白色沉淀为 (填物质化学式)。原溶液中一定存在的离子有 。
【答案】(1)CE
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(2)AD
(3)H2
(4)焰色试验
(5)0.1mol/L
(6) Mg(OH)2
【分析】Ⅱ．由实验①可知，溶液中一定含有K+；由实验②可知，溶液中一定含有
，根据共存问题
可知不含Ba2+；由实验③生成白色沉淀可知，溶液中一定含有Mg2+，一定不含Fe3+，根据共存问题可知不
含有
，离子的物质的量相等(即离子数目相等)，设为amol，2n(Mg2+)+n(K+)=3amol，2n(
)=2amol，根据溶液电中性可知，原溶液中一定含有
，所以原溶液中一定含有Mg2+、K+、
、
，一定不含有Fe3+、
、Ba2+；据此分析解答(4)～(6)；
【详解】（1）电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，铜丝是单质，不是化合物，所以不属
于电解质，漂白粉是混合物，不是化合物，不属于电解质，NaCl 晶体，在水溶液中或熔融状态下能电离出
自由移动的离子而导电，是化合物，属于电解质，醋酸溶液是混合物，不是化合物，不属于电解质，Na2O
粉末，在熔融状态下能电离出自由移动的离子而导电，是化合物，属于电解质，干冰(CO2)，其水溶液导电
是因为与水反应生成碳酸，碳酸电离出离子，而CO2自身不能电离，属于非电解质，故属于电解质的是
CE，故答案为：CE；
（2）能导电的物质需要有自由移动的带电粒子，铜丝中有自由移动的电子，能导电，漂白粉是固体混合
物，没有自由移动的带电粒子，不能导电，NaCl 晶体中离子不能自由移动，不能导电，醋酸溶液中有自由
移动的离子，能导电，Na2O 粉末是固体，离子不能自由移动，不能导电，干冰是固体，不存在自由移动的
带电粒子，不能导电，故在上述所给状态下能导电的是AD，故答案为：AD；
（3）向蒸馏水中加入NaCl 进行电解实验，阳极发生氧化反应，Cl-失去电子生成黄绿色的Cl2；阴极发生
还原反应，H2O 电离出的H+得到电子生成无色的H2，所以无色气体为H2，故答案为：H2；
（4）检验K+是进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃来观察火焰的颜色，火焰呈紫色，故答案为：焰色试验；
（5）取100mL 溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得到BaSO4沉淀的质量为2.33g，则n(
)=n(BaSO4)=
=0.01mol，c(
)=
=0.1mol/L，由于溶液中离子的物质的量相等，所以
c(K+)=c(
)=0.1mol/L，故答案为：0.1mol•L-1；
（6）实验③：溶液中加入Na2O2时有无色无味的气体生成，反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，白色沉淀
为NaOH 和Mg2+反应生成的Mg(OH)2；由上述分析可知，原溶液中一定存在的离子有Mg2+、K+、
、
，故答案为： Mg(OH)2；Mg2+、K+、
、
。
思维建模 离子推断解题技法
第一步：审清题意，一般包括通读题目，判明条件、知识回顾、确定解题方向。
第二步：寻求突破，寻找解题的突破口，即所谓的“题眼”；
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第三步：猜测分析，从“题眼”出发，联系相应实验现象、物质性质和所学知识，结合下面“四项”原则，
进行大胆猜测，运用多种思维模式进行综合分析、推理，初步得出结论。
第四步：验证假设，将初步得出的结论或结果代入原理检验，完全符合才算正确。
第五步：规范答题，根据题目要求，进行规范书写、答题。
【变式训练1】铝粉和氧化铁粉形成的混合物被称为铝热剂，常用于焊接钢轨。某实验小组设计如下实验
对铝热剂的组成进行探究。
步骤1：称取
铝热剂，并分成两等份。
步骤2：向其中的一份中加入
的
溶液，加热并搅拌，充分反应后，过滤，得滤液中
的浓度为
（忽略溶液体积的变化），滤渣经洗涤、干燥、称量，得质量为
。
步骤3：将另一份点燃，恰好完全反应，待产物冷却后向其中加入
的盐酸，充分搅拌至固
体完全溶解，经检测溶液中的阳离子只有
，其中
的浓度为
（忽略溶液体积的变
化）。
下列说法错误的是
A．步骤2 中生成铝盐的物质的量为
B．步骤2 中所得滤渣的质量为
C．步骤3 溶液中
D．步骤1 称取铝热剂的质量为
【答案】D
【分析】步骤2 发生的反应为
。步骤3 中铝元素以
形式存在，根据原子守恒，
，溶液中
。
【详解】A．由分析和溶液呈电中性原理，可知
，解
得
，根据铁原子守恒，一份铝热剂中的
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，质量为
，由上述分析可知，步骤2 生成的
的物质的量为
，A 正确；
B．步骤2 所得滤渣为
，质量为
，B 正确；
C．由分析可知，步骤3 溶液中铝离子浓度为1mol/L，C 正确；
D．步骤1 中铝热剂的质量应为
，D 错误；
故选D。
【变式训练2·变载体】某无色溶液，由Na+、Ba2+、Al3+、
、Fe3+、CO
、SO
中的若干种组成。
取适量该溶液进行如下实验：①加入过量盐酸，有气体生成；②在①所得的溶液中再加入过量碳酸氢铵溶
液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有
白色沉淀乙析出。原溶液中一定存在的离子是
A．Al3+、Fe3+、SO
B．Na+、
、CO
C．Na+、
、SO
、CO
D．Na+、Ba2+、
【答案】C
【详解】含有Fe3+的溶液呈黄色，无色溶液中一定不含Fe3+；①加入过量盐酸，有气体生成，说明一定含
有
，
和Al3+发生双水解反应，CO
和Ba2+反应生成BaCO3沉淀，所以一定不含Al3+、Ba2+；②
在①所得的溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉定甲，沉淀甲是氢氧化铝，则
原溶液中一定含有
；③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀
乙析出，该沉淀是硫酸钡，说明原溶液中含有SO
，根据电荷守恒，溶液中一定含有阳离子，则一定含有
Na+，所以原溶液中一定有Na+、
、
、
，一定不存在Ba2+、Al3+、Fe3+，C 正确；
故选C。
【变式训练3】已知
遇酸会发生歧化反应。检验
分解产物的实验如图所示。
下列说法正确的是
A．上述实验现象说明气体
中一定含有
B．上述实验现象说明固体
中一定含有
、
C．向固体A 中加入浓硝酸，生成的气体仍一定能使澄清石灰水变浑浊
D．
在反应过程中一定发生了歧化反应
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【答案】D
【分析】K2[Cu(C2O4)2]受热分解，气体A 能使灼热CuO 变红，则含有CO 气体，反应生成的CO2气体可使
澄清石灰水变浑浊；固体A 加入稀盐酸，产生紫红色固体B 为Cu，蓝色溶液中含有Cu2+，气体B 能使澄
清石灰水变浑浊，则B 为CO2，A 中应含有K2CO3、CuCO3。
【详解】A．气体A 能使黑色的CuO 变红，证明A 中含CO，CO 与CuO 反应会生成CO2.则无法通过澄清
石灰水变浑浊的现象判断气体
中是否含有
，A 项错误；
B．若固体A 中含
，加入稀盐酸后，发生歧化反应，也会出现产生紫红色固体、蓝色溶液等现象，则
固体A 中不一定含有
、
，B 项错误；
C．向固体A 中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明固体A 中含有
，产生的紫红色固
体即铜，说明固体A 中一定含有低价
元素，向固体A 中加入浓硝酸会得到
和
的混合气体，将
混合气体通入澄清石灰水中，石灰水不一定变浑浊，C 项错误；
D．根据上述分析可知，气体产物中含CO(C 为+2 价)，固体产物中含
或
(
为
价)，则反应过
程中，
(
为
价)一定发生了歧化反应，D 项正确；
故选D。
1．（2021·湖南·高考真题）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
A
、
、
、
不能大量共存，因发生反应：
B
、
、
、
不能大量共存，因发生反应：
C
、
、
、
能大量共存，粒子间不反应
D
、
、
、
能大量共存，粒子间不反应
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
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【详解】A.Al3+和NH3 H2O 生成Al(OH)3沉淀而不是生成Al
，故A 错误；
B．S2
和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为：2H++ S2
=S↓+SO2↑+H2O，故B 正确；
C．Fe3+做催化剂促进H2O2分解，不能大量共存，故C 错误；
D．在酸性条件下Mn
能将Cl-氧化为Cl2，不能大量共存，故D 错误；
答案选B。
2．（2025·安徽·高考真题）下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制
B
硫酸与
制
C
浓盐酸与
制
D
双氧水与
溶液制
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【详解】A．稀硝酸与铜反应生成
和NO，NO 难溶于水，无法大量存在，A 不符合题意；
B．70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2，溶液中应含
，但
在强酸性条件下会转化为SO2
和H2O，无法大量存在，B 不符合题意；
C．浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2，产物为
、
、
和
，这些离子在酸性环境中稳定共存，无
后续反应干扰，C 符合题意；
D．FeCl3催化H2O2分解生成O2，溶液中应含Fe3＋而非Fe2＋，D 不符合题意；
故选C。
3．（2024·广西·高考真题）某小组对
和
的性质进行探究：
Ⅰ．向少量蒸馏水里滴加2 滴
溶液，再滴加2 滴KSCN 溶液。
Ⅱ．向少量蒸馏水里滴加2 滴
溶液，再滴加2 滴KSCN 溶液。
下列说法正确的是
A．实验Ⅰ中继续加入少量
固体，溶液颜色变浅
B．实验Ⅱ中溶液呈红色
C．KSCN 能区分
和
D．焰色试验不能区分
和
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【答案】C
【详解】A．实验Ⅰ中，
溶液与KSCN 溶液反应的实质是：
，硫酸钾
固体溶于水产生钾离子和硫酸根，并不影响该平衡的移动，因此溶液的颜色不发生变化，故A 错误；
B．实验Ⅱ中，
溶液中存在有K+、
，
并不能电离出Fe3+，因此
溶液与KSCN 溶液并不能发生反应，溶液颜色无明显变化，故B 错误；
C．实验Ⅰ中，KSCN 溶液与
溶液反应产生
，溶液变为红色，但
溶液与
KSCN 溶液并不能发生反应，
是一种深红色晶体，水溶液呈黄色，带有黄绿色荧光，因此加
入KSCN 可以区分两者，故C 正确；
D．焰色反应是金属单质或离子的电子在吸收能量后，跃迁到较高能量级，然后从较高能量级跃迁到低能
量级，这次跃迁会放出光子，光子的频率若在可见光频率范围内，则金属表现为有焰色反应。铁燃烧火焰
为无色，是因为放出的光子频率不在可见光频率范围内，而
中含有钾元素，焰色试验时透过
蓝色钴玻璃可以看到紫色，因此焰色试验可以区分
和
，故D 错误；
故答案选C。
4．（2024·重庆·高考真题）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．氨水中：
B．稀硫酸中：
C．
溶液中：
D．
溶液中：
【答案】A
【详解】A．该组离子均与氨水不发生反应，能大量共存，故A 正确；
B．
与
反应生成硫酸钡沉淀，
与氢离子反应生成二氧化碳气体，该组离子不能在硫酸中大
量共存，故B 错误；
C．
在酸性环境下具有强氧化性，能氧化
，不能大量共存，故C 错误；
D．
中存在
即[Al(OH)4]-离子，能与
发生双水解反应不能大量共存，故D 错误；
故选：A。
5．（2024·浙江·高考真题）在溶液中能大量共存的离子组是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】A．
三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存，故A 不符合题意；
B．
会生成
离子而不能大量共存，故B 不符合题意；
C．
会生成
沉淀而不能大量共存，故C 不符合题意；
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D．
虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存，故D 符合题意；
答案D。
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