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第05 讲 离子共存问题及应用
1．离子不能共存的四种类型
(1)发生复分解反应而不能大量共存
①生成难溶物或微溶物
a．Ag+与Cl－、Br－、I－、CO
b．Ba2+与SO、CO、SO、SiO
c．Ca2+与CO、SO、F－、SiO
d．H+ 与SiO、AlO、S2O
e．OH－与Mg2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋
f．S2－与Cu2+、Fe2+
g．四种微溶物：Ca(OH)2、Ag2SO4、MgCO3、CaSO4
②生成气体或挥发性物质
a．H＋与CO、HCO、SO、HSO、S2－、HS－、S2O
b．NH 和OH－生成NH3(加热)
③生成难电离物质
a．生成水不能大量共存：OH－与HCO、HS－、HSO
b．生成弱酸不能大量共存：H＋与CO、S2－、SO、ClO－、F－、CH3COO－、HCO、HS－、HSO
c．生成弱碱不能大量共存：OH－与NH
(2)发生氧化还原反应而不能大量共存：一般情况下，具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子，会发生
氧化还原反应而不能大量共存
①常见的氧化性离子：ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO
②常见的还原性的离子：S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋
a．Fe3＋可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－
b．NO(H＋)可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋
c．ClO－在碱性条件下可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋
d．ClO－(H＋)、MnO(H＋)、Cr2O 可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋
③NO 与I－、S2－与SO、Cl－与ClO－等在酸性条件下不能共存，而在碱性条件下可共存
(3)发生相互促进的水解反应而不能大量共存：某些弱碱阳离子与某些弱酸酸根离子因发生相互促进的水解
反应而不能大量共存
①Al3+和CO、HCO3
－、S2－、SO 、HS－、AlO2
－、SiO、ClO－
1
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②Fe3+和CO、HCO3
－、AlO2
－、SiO、ClO－
③Al3+、Fe3+因其在水溶液中当pH 为3~4 左右时即能完全水解成Al(OH)3、Fe(OH)3 沉淀，所以Al3+、
Fe3+几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存
④NH4
+和AlO、SiO
[AlO、SiO 与所有的弱碱阳离子全部双水解]
⑤NH 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，它们在溶液中能大量共存
(4)发生络合反应而不能大量共存
①Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存
②Ag＋、Cu2＋与NH3·H2O 因生成[Ag(NH3)2]＋、[Cu(NH3)4]2＋而不能大量共存
2．离子推断的“四项基本原则”
(1)肯定性原则：根据现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见有色离子)
(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、指示剂变化、水的电离情况等)
(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等
(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则：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
【特别提醒】
（1）一是根据现象直接判断某离子存在或不存在，二是根据确定存在的离子，再判断其它离子能否存
在。
（2）注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子，是否会对后续实验产生影响。
（3）若某种离子无法确定，可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。
3．离子共存与判断题的分析思路
(1)先看条件——题干条件及题设陷阱
条件类型
常见表述
误点点拨
限制条件
无色
Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO 等有色离子不能大量存在
pH＝1 或pH＝13
溶液显酸性或碱性
因发生氧化还原反应而不能共存
只能是氧化性离子和还原性离子不共存，并不是其他
离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响
透明
“透明”可能“有色”
隐含条件
与Al 反应放出H2
溶液既可能显酸性也可能显碱性
由水电离出的c(H＋)＝1×10－12
mol·L－1的溶液
溶液既可能显酸性也可能显碱性
通入足量的NH3
与NH3·H2O 反应的离子不能存在
含有大量Fe3＋的溶液
酸性溶液并具有强氧化性
2
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含有大量AlO、S2－的溶液
碱性溶液
含有大量NO 的溶液
隐含H＋与还原性离子不能大量存在
促进水解
NH 与CH3COO－、CO，Mg2＋与
HCO 等组合
存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中
仍然能大量共存
Al3＋与CO、HCO、AlO、HS－、
S2－；Fe3＋与CO、HCO、AlO、
ClO－
相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存
题干要求
一定大量共存
审清关键字词
可能大量共存
不能大量共存
(2)后看反应——所给离子之间能否发生反应：能反应则不能存在；不反应则能存在
【特别注意】
（1）酸性条件下不能存在NO3－。因为在酸性条件下，NO3－具有强氧化性，NO3－作氧化剂会发生还
原反应生成氮氧化物，而不是氢气。
（2）限制溶液碱性的条件：pH>7 的溶液；使红色石蕊变蓝；使酚酞呈红色。在碱性溶液中，H＋及弱碱阳
离子(如NH4
＋、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在。
（3）酸式弱酸根离子(如HCO3
－、HSO3
－、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
（4）无色溶液，不能有色离子：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4
2-（紫红色）等。
一、单选题
1．下列各组离子，在指定条件下不能大量共存的是
①某无色透明的酸性溶液中：Cl-、Na+、MnO 、SO
②常温下水电离产生的c(H+)=10-12mol•L-1的溶液中：K+、Na+、Cl-、NO
③使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Fe2+、Mg2+、NO 、Cl-
④加入过量NaOH 溶液后可得到澄清溶液：K+、Ba2+、HCO 、Cl-
c(H
⑤
+)＜c(OH-)的溶液中：SO
、S2-、K+、Na+
3
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⑥在酸性高锰酸钾溶液中：Na+、NH 、I-、ClO-
⑦能使pH 试纸变蓝色的溶液中：Na+、[Al(OH)4]-、K+、CO
A．①③④⑥
B．②③⑤⑦
C．②⑤⑦
D．②④⑤⑦
2．硫铁矿焙烧后的烧渣含有
及
等杂质，用过量硫酸浸取，过滤，将滤液分别与
下列指定物质反应，所得溶液中主要存在的一组离子正确的是
A．通入过量
：
B．加入过量
溶液：
C．通入过量
：
D．通入过量的
：
3．下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在
氨水中：
、
、
、
B．在
氯化钠溶液中：
、
、
、
C．常温下，由水电离出的
的溶液：
、
、
、
能大量共存
D．
的溶液：
、
、
、
4．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．常温下，pH=7 的溶液：Na+、Cl－、
、Fe3+
B．在pH=14 的溶液中：
、K+、
、Cl－
C．由水电离的c(H+)=10－12 mol·L－1的溶液：K+、Ba2+、Cl－、Br－
D．有
存在的强酸性溶液中：
、Ba2+、Fe2+、Br－
5．室温下，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是
A．pH＝12 的溶液：Ca2＋、NH 、Br－、HSO
4
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B．无色溶液：K＋、Al3＋、HCO 、Cl－
C．H2S 的水溶液：Cu2＋、Na＋、I－、SO
D．c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1的溶液：Fe3＋、Ba2＋、NO 、Cl－
6．下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A．能与Al 反应放出H2的溶液中： CO
、K+、Cl-、NH
B．由水电离产生的c(OH )= 1×10-13mol·L-1的溶液中： NO 、 Mg2+、Na+、SO
C．碱性溶液中： Na+、 Fe2+、 Cl-、NO
D．使石蕊试液变红的溶液中： Ba2+、 HCO 、K+、Cl-
7．常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．pH=1 的溶液：Fe2+、Mg2+、
、
B．pH=1 的溶液：
、
、
、
C．加入甲基橙显黄色的溶液：
、
、
、
D．在有色透明溶液中：
、
、
、
8．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．澄清透明的溶液中：H＋、Fe2＋、SO
、NO
B．使石蕊变红的溶液中：Ca2＋、NH 、CH3COO-、Cl-
C．0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中：K＋、Na＋、OH-、NO
D．由水电离出的c(H＋)=10-12 mol·L-1的溶液中：Mg2＋、K＋、Br-、HCO
9．在指定条件的溶液中，下列各组离子能大量共存的是
A．
溶液中：
、
、
、
5
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B．强碱性溶液中：
、
、
、
C．
溶液中：
、
、
、
D．使紫色石蕊变红的溶液：
、
、
、
10．下列各组离子在对应条件下一定能在大量共存的是
A．遇石蕊变红的溶液：
、
、
、
B．无色溶液：
、
、
、
C．遇酚酞变红的溶液：
、
、
、
D．在pH=1 的溶液中：
、
、
、
二、填空题
11．无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cu2+、
、Cl－、Mg2+中的一种或几种离子。
①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。
②取少许①的溶液并加入少量的Na2SO4溶液，有白色沉淀产生。
③取②的上层清液并加入足量的NaOH 溶液，有白色沉淀产生。
则原溶液中一定含有的离子是 ，一定不含有的离子是 。
12．经检测，某工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量
、
、
、
、
。
(1)下列离子中，能大量存在于该废水中的是___________。
A．
B．
C．
D．
(2)取该废水于烧杯，逐滴加入
溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是
、 (用离子符号表示)。
(3)工厂排出的废水中只含有
、
、
、
、
、
，经分析
、
、
、
、
6
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的物质的量比为2：1：2：4：2，则
的物质的量是
的物质的量的 倍。
13．某化学兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次检测，其中三次检测的结果如表所示，请回答下列
问题。
检测次数
溶液中检测出的物质
第一次
、
、
、
第二次
、
、
、
第三次
、
、
、
(1)三次检测结果中第 次检测结果不正确。
(2)在检测时，为了确定该溶液中是否存在
、
和
，进行了如下操作：
①向溶液中滴加 (填化学式)溶液；继续滴加过量的该溶液，其目的是 。
②向①所得溶液中滴加 (填化学式)溶液，其目的是 。
③第三种离子由其他试剂检验。
14．现有以下物质：①NaOH 溶液；②熔融NaCl；③氯化氢；④熔融
；⑤NaOH 固体；⑥
；
⑦液氯；⑧乙醇。
回答下列问题：
(1)能导电的物质是 (填序号，下同)，能导电的电解质是 。
(2)某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：
、
、
、
、
、
、
。
现进行如下实验：
①用红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色。
②取少量溶液逐滴滴加盐酸，一段时间后产生无色气体。
③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入
溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验①、②推断：原溶液中肯定存在 (填离子符号)，实验③中发生的离子方程式为
，由分析可知原溶液中存在的阳离子的焰色反应为 色。
15．现有一混合溶液，可能含有以下离子中的若干种：
，现取三份
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该混合溶液进行如下实验。(已知：
)
实验(1)：向第一份混合溶液中加入
溶液，有沉淀产生；
实验(2)：向第二份混合溶液中滴加
的
溶液，溶液中沉淀的质量与氢氧化钠的体积关系如
图所示：
实验(III)：向第三份混合溶液中加入足量
溶液后，得到干燥的沉淀9.32g。
(1)由实验①推断该混合溶液 (填“一定”或“不一定”)含有
。
(2)实验②中沉淀质量减少的离子方程式 。
(3)实验③生成沉淀的物质的量是 mol。
(4)综合上述实验，你认为以下结论正确的是_______(填标号)。
A．该混合溶液中一定含有
，可能含
B．该混合溶液中一定含有
，且每一份中
C．该混合溶液中一定含有
，可能含
D．若要确定该混合溶液中是否含有
，还需进行焰色反应来进行检验
一、单选题
1．某溶液中可能存在K+、Na+、Fe2+、Al3+、
、
中的若干种(除水电离出的H+，OH-之外)，并且每
种离子的浓度均为0.2mol·L-1。为确定溶液的组成进行了如下实验：
i．取100mL 原溶液，加入稀硝酸，产生气泡，该气泡遇空气立即变为红棕色。
ii．往i 反应后的溶液中加入BaCl2溶液，产生难溶于水的白色沉淀。
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下列判断正确的是
A．Fe2+、Al3+可能同时存在于溶液中
B．若溶液中有
，则蘸取该溶液做焰色试验，可能观察到黄色火焰
C．溶液中可能有Al3+，一定没有
D．产生红棕色气体的离子方程式一定是3Fe2++4H++
=3Fe3++NO↑+2H2O
2．某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、[Al(OH)4]-、S2-、CO
、SO
、NO 等离子中的数种。向此溶液中加
入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，下列结论不正确的是
A．此溶液中一定有S2-、SO
、Na+
B．此溶液中可能有[Al(OH)4]-、CO
C．此溶液中一定没有Ag+、Al3+
D．此溶液中可能有NO
3．下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A．透明溶液中：
、
、
、
B．能使甲基橙变红的溶液中：
、
、
、
C．加入
产生气泡的溶液中：
、
、
、
D．浓氨水中：
、
、
、
4．某实验研究小组对实验室废液缸的废液中所含离子成分进行了实验探究(已知该废液缸的废液中仅含
、
、
、
、
、
、
中的几种离子)。实验步骤如下：
①取适量废液于试管中，加入过量的稀盐酸，有无色气体a 生成并得到无色溶液b；
②往无色溶液b 中加入过量的
溶液，有白色沉淀c 生成，过滤，得滤液d；
③取少量滤液d，加入过量的稀硝酸酸化，再滴加
溶液，有白色沉淀e 生成。
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根据以上实验判断，下列推断正确的是
A．根据实验①可得出，溶液中肯定不含
、
、
B．向白色沉淀c 和e 中分别加入稀硝酸，沉淀均不溶解
C．原溶液中一定存在
、
、
D．若向滤液d 中加入碳酸钠溶液，不一定会产生白色沉淀
5．下列离子能大量共存的是
A．使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中：
、
、
、
B．使无色酚酞溶液呈红色的溶液中：
、
、
、
C．无色透明的溶液中：
、
、
、
D．含有大量
的溶液中：
、
、
、
6．有一无色酸性溶液中可能含有
、
、Cl-、
、Mg2+、
、
、
中一种或几种，已
知：
，NH3为有刺激性气味的气体。为确定其成分，做如下实验：
①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀；
②另取部分溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
③取反应②后的溶液部分，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
下列推断正确的是
A．可能有K+、Cl-、
B．可能有K+、
、
C．肯定有
、Mg2+
D．肯定有
、
、Cl-
7．某无色溶液中，可能含有以下几种离子：Na+、K+、Cl－、Ba2+、
、
、
，已知各离子数
目均相等。取两份溶液进行实验：
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
(2)第二份加的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再加入过量的稀硝酸，沉淀不溶解。
10
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以下推测正确的是
A．一定存在Na+、Ba2+、Cl－
B．一定存在Na+、K+、
C．可能存在K+、
、Cl－
D．一定存在Na+、K+、
8．某混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：
、
、
、
、
、
、
，
现每次取100mL 进行实验。(已知
与
在溶液中可发生下列反应：
)
(1)第一份加入
溶液有沉淀产生。
(2)第二份加足量NaOH 后加热，收集到气体0.896L(标准状况下)。
(3)第三份加足量
后，得干燥沉淀6.27g，沉淀经足量盐酸洗涤干燥后，剩余固体2.33g。根据以上实
验，以下推测正确的是
①
一定存在；
100mL
②
里面含有
；
③
；
④
一定不存在，
可能存在；
⑤
离子浓度为0.1mol/L
A．①②③
B．①③⑤
C．①②④
D．②③⑤
9．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．0.1mol/L NaClO 溶液：
、
、
、
B．
溶液：
、
、
、
C．0.1mol/L NaOH 溶液：
、
、
、
D．
溶液：
、
、
、
11
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10．某澄清透明溶液中只可能含
、
、
、
、
、
、
和
中的几种(忽略水的电
离)。取
溶液，平均分成甲、乙、丙三等份，设计如下实验。下列说法正确的是
A．溶液一定含有
，可能含有
B．由于溶液是澄清透明，所以不含
C．无法确定该溶液中是否存在
、
，可通过焰色反应进行检验
D．乙中的实验可以确定原溶液中不存在
11．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．能使酚酞变红的溶液：
、
、
、
B．
的溶液：
、
、
、
C．
溶液：
、
、
、
D．加入铝粉能产生氢气的溶液：
、
、
、
12．某澄清溶液含有下列离子：
、
、
、
、
、
、
、
中的若干种，且离子
浓度相等，为了确定其组成，进行了下列实验：
①取10mL 溶液，向其中加入盐酸，无现象；
②另取10mL 溶液，向其中逐滴加入NaOH 溶液，得到白色沉淀，继续滴加NaOH 溶液，沉淀溶解；
对溶液成分的叙述正确的是
A．由“澄清”可推断
一定不存在
B．一定含有
、
、
12
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C．可能含有
D．
的存在无法判断
13．下列指定溶液中，一定能大量共存的是
A．强碱性溶液中：
、
、
、
B．使甲基橙变橙的溶液：
、
、
、
C．
溶液：
、
、
、
D．水电离出的
的溶液中：
、
、
、
14．下列溶液中、离子一定能大量共存的是
A．室温下，
的溶液：
B．加入KSCN 显红色的溶液：
C．加入铝粉有气体产生的溶液：
D．室温下、水电离出的
的溶液：
15．某含有Na+的澄清溶液中可能还存在NH 、Fe2+、I—、Br—、CO
、SO
六种离子中的几种。将该溶
液进行如下实验：①滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色；②向“①”中所得溶液中加入
BaCl2溶液，无沉淀生成；③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色，依据上述实验事实推断该
溶液
A．一定呈碱性
B．一定不存在I—、SO
、Fe2+
C．可能存在NH 、CO
D．一定存在Fe2+、Br—、CO
16．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
13
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①无色溶液中：K＋、Na＋、Cu2＋、OH-
pH=11
②
的溶液中：
、Na＋、[Al(OH)4]-、
③加入Al 能放出H2的溶液中：Cl-、
、
、
④由水电离出的c(OH-)=10-13 mol·L-1的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl-、Br-
⑤有较多Fe3＋的溶液中：Na＋、
、SCN-、
⑥酸性溶液中：Fe2＋、Al3＋、NO 、I-、Cl-
A．①②
B．③⑥
C．②④
D．③⑤
17．向某溶液中加BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀HNO3沉淀不消失，则溶液中
A．一定含有
、Ag＋中的一种或几种
B．一定含有
或Ag＋，不含
C．一定含有
或
或Ag＋
D．一定含
、
、Ag＋中的一种或几种
18．下列离子能大量共存的是
A．使酚酞溶液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO
、CO
B．无色透明的溶液中：Cu2+、K+、SO
、NO
C．含有大量Ba2+的溶液中：Mg2+、NH 、SO
、Cl-
D．使石蕊溶液呈红色的溶液中：Na+、Fe3+、I-、SO
19．下列各组离子中，在给定条件下能大量共存的是
A．使酚酞溶液变红的溶液中：Na＋、Cl－、SO
、Fe3＋
B．在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中：Na＋、Ca2＋、
、I－
C．在滴加石蕊溶液显红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、
、SO
14
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D．无色透明的水溶液中：K＋、Ba2＋、Cu2＋、
二、多选题
20．某无色透明溶液中，可能含有以下离子中的若干种：K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO 、SO
、CO
、I-和Cl-，取该溶液进行如下实验：
①将溶液滴在pH 试纸上，呈红色。
②将少许溶液浓缩后加入铜片和硫酸，有无色气体逸出，通入空气则立即变成红棕色。
③取少许溶液滴入BaCl2溶液，则产生白色沉淀。
④取实验③中的澄清溶液，滴入AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
⑤另取少许溶液，滴入NaOH 溶液，有白色沉淀生成，当NaOH 过量时，又有部分白色沉淀溶解。
根据以上现象判断原溶液中
A．肯定不存在的离子是Ba2+、Fe2+、CO
、I-
B．肯定存在的离子是Al3+、SO
、Cl-、NO 、Mg2+
C．不能作出判断的离子是K+、Cl-
D．以上判断都不正确
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