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第03 讲 离子共存、离子的检验与推断
目录
01 模拟基础练
【题型一】离子共存
【题型二】离子的检验与推断
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 离子共存
1．（2024·浙江·二模）常温下，在水溶液中能大量共存的离子组是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】A
【解析】A．
、
、
、
可以大量共存，A 正确；B．
与
可以氧化
，不可以大量
共存，B 错误；C．
与
反应生成氢氧化铝和碳酸根离子，不可以大量共存，C 错误；D．
与
生成弱电解质丙酸，不可以大量共存，D 错误；故选A。
2．（2024·浙江·三模）在溶液中能大量共存的离子组是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】D
【解析】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。
3．（2024·江西·一模）下列各组离子中，在给定的环境中一定能大量共存的是
A．能使甲基橙变红的溶液：S2-、
、
、Na+
B．常温下，由水电离的c(H+)=10-12的溶液中：Be2+、
、K+、Cl-
1
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C．在水溶液中：
、
、Ba2+、F-
D．在漂白液中：OH-、Rb+、
、
【答案】D
【解析】A．能使甲基橙变红的溶液含大量H+与S2-不共存，酸性条件下，
有强氧化性，与S2-会发生
氧化还原反应不共存，A 错误；B．常温下，由水电离的c(H+)=10-12的溶液中，水的电离受到抑制，可能是
酸性溶液，也可以是碱性溶液，OH-与Be2+不共存，B 错误；C．
与
不共存，
+
+H2O=
， C 错误；D．在漂白液中：OH-、Rb+、
、
可大量共存，D 正确；故选
D。
4．（2024·浙江·三模）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：
、
、
、
B．使甲基橙变红色的溶液：
、
、
、
C．在
氨水中：
、
、
、
D．常温下，
的溶液：
、
、
、
【答案】A
【解析】A．该组离子彼此不发生反应，可以大量共存，故A 正确；B．使甲基橙变红色的溶液呈酸性，
在酸性条件下不能大量共存，故B 错误；C．氨水与银离子能反应，不能大量共存，故C 错误；D．
的溶液呈酸性，
、
均能与氢离子反应不能大量共存，故D 错误；故选：
A。
5．（2024·河北衡水·三模）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．
的溶液中：
、
、
、
B．
的溶液中：
、
、
、
C．
的溶液中：
、
、
、
D．水电离出来的
的溶液中：
、
、
、
【答案】A
【解析】A．
的溶液显碱性，
、
、
、
在碱性溶液中能大量共存，A
符合；B．
有强氧化性，
有强还原性，二者不能大量共存，B 不符合；C．
水解，溶液显酸
2
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性，而
水解，溶液显碱性，二者相互促进最终生成
沉淀和
气体，二者不能大量共存，C
不符合；D．水电离出来的
，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈
碱性，
在酸性条件下会转化为单质S 和
，所以在酸性条件下，
不能大量共存，D 不符合。
答案选A。
6．（2024·福建厦门·模拟预测）常温下，下列各组粒子在指定溶液中能大量共存的是
A．
碳酸钠溶液
中：
、
、
B．加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子：
、
、
、
C．
酸性
溶液中：
、
、
、
D．常温下
的溶液中：
、
、
、
【答案】A
【解析】A．
碳酸钠溶液
呈碱性，
、
、
均不会和OH-反应，且三种
离子之间也互不反应，故各离子可以共存，A 选；B．加入苯酚显紫色的溶液中有铁离子，铁离子和硫离
子之间会发生氧化还原反应，生成亚铁离子和硫单质，故二者不能共存，B 不选；C．
在酸性
溶液中发生氧化还原反应，不能大量共存，C 不选；D．常温下
的溶液中，氢
离子的浓度为0.1 mol L
⋅，溶液中还有硝酸根离子，在氢离子的作用下硝酸根离子会将亚铁离子氧化，故
三者不能共存，D 不选；故选A。
7．（2024·四川成都·模拟预测）下列各组离子在指定溶液中， 一定能大量共存的是
A．无色溶液中：
B．水电离的
浓度
的溶液中：
C．使甲基橙变黄的溶液中：
D．无色溶液中：
【答案】D
【解析】A．
反应生成沉淀和气体
，不共存，A 错误；B．水
电离的
浓度
的溶液中，可能是酸性，也可能是碱性，若是酸性条件下
与
H+不共存、若是酸性条件下
与OH-不共存，B 错误；C．使甲基橙显黄色的溶液呈碱性，碱性条件下
与OH-不共存，C 错误；D．
中没有带颜色离子，且都不反应而大量共
存，D 正确；故选D。
8．（2024·浙江·模拟预测）在溶液中能大量共存的离子组是
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A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．
发生氧化还原反应，不能共存，故A 错误；B．
结合生成
Fe(SCN)3，不能共存，故B 错误；C．
生成硅酸镁沉淀，不能共存，故C 错误；D．各离子
之间互不反应，能共存，故D 正确；故选D。
题型二 离子的检验与推断
9．（2024·重庆·模拟预测）某固体粉末中可能含有
、
、
、
、
、FeO、
中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，进行连续实验：首先取少量固体溶于足量水，有固体
未溶解；过滤，取滤液做焰色试验，有黄色火焰，透过蓝色钴玻璃未发现紫色；另取滤液两份，一份加盐
酸有无色气体生成，遇空气变为红棕色，另一份加盐酸酸化的
溶液，产生白色沉淀；滤渣中加盐酸
后完全溶解，滴加KSCN 溶液无现象，通入
，溶液变红色。下列说法正确的是
A．该固体粉末中含有钠、硫、铁元素，但不含钾、氮元素
B．该固体粉末中一定含有
、
、
，不含
、
C．该固体粉末中一定不含有
、
、
、
、
D．该固体粉末中可能含有
和
，如需确定，还需另做实验
【答案】B
【解析】A．焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，透过蓝色钴玻璃未见紫色，说明不含有钾元素；滤液中
加盐酸有无色气体生成，遇空气变为红棕色，红棕色气体为NO2，说明生成NO，则含有氮元素，滤渣中
加盐酸后完全溶解，滴加KSCN 溶液无现象，通入Cl2，溶液变红色，则滤渣中一定含有FeO，含有铁元
素，滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸钡生成，有硫元素；该固体粉末中
含有钠、硫、铁、氮元素，但不含钾元素；故A 错误；B．焰色反应呈黄色，说明含有钠元素，透过蓝色
钴玻璃未见紫色，说明不含有钾元素，即不含KNO3、K2SO4；滤液中加盐酸有无色气体生成，遇空气变为
红棕色，红棕色气体为NO2，说明生成NO，则含有氮元素，即一定含有NaNO2；另一份滤液中加入盐酸
酸化后的氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明有硫酸钡生成，但已确定没有K2SO4说明一定有Na2SO3，不确
定是否有碳酸根；滤渣中加盐酸后完全溶解，滴加KSCN 溶液无现象，通入Cl2，溶液变红色，说明有
Fe2+，不含Fe3+，则滤渣中一定含有FeO，不含Fe2O3；故一定有NaNO2、Na2SO3、FeO，一定没有KNO3、
K2SO4 、Fe2O3，不确定是否有NaCO3；故B 正确；C．另一份滤液中加入盐酸酸化后的氯化钡溶液，产生
白色沉淀，说明有硫酸钡生成，只能证明含有Na2SO3，不能证明不含NaCO3；故C 错误；D．焰色反应透
过蓝色钴玻璃未见紫色，说明不含有钾元素即不含KNO3、K2SO4；故D 错误；故答案选B。
10．（2024·河北保定·一模）某透明溶液中可能含有
、
、
、
、
、
、
、
、
、
中的几种离子（浓度均为
）。常温下，对其进行如下实验操作：
4
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下列说法错误的是
A．实验过程中有氧化还原反应发生
B．无法判断原溶液中是否含有
C．原溶液中一定不含
、
、
、
、
、
D．原溶液中一定含有
、
、
、
【答案】B
【分析】溶液pH=1，说明有H+，则不含有
、
、
；继续滴加足量硝酸钡溶液，生成白色沉
淀，说明原溶液中有
；向得到的澄清溶液中加入KSCN 溶液，溶液变红色，说明原溶液中含有
，
由于H+与
同时有时溶液有强氧化性，故溶液中不含有
；浓度均为
，根据电荷守恒可以
判断出溶液中含有
，
、
都不能含有；综上，原溶液中一定含有的离子是：
、
、
、
，一定不含有的离子是
、
、
、
、
、
；
【解析】A．加入足量硝酸钡溶液时，在酸性溶液中，
将
氧化为Fe3+，发生了氧化还原反应，故
A 正确；B．由分析可知，原溶液中不含有
，故B 错误；C．由分析可知，原溶液中一定不含
、
、
、
、
、
，故C 正确；D．由分析可知，原溶液中一定含有
、
、
、
，故D 正确。答案选B。
11．（2024·宁夏银川·一模）某固体粉末可能是由CaCO3、K2SO4、NaOH、Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、KMnO4
中的若干种物质组成，为确定其成分进行如下实验：①取适量样品放入水中并充分搅拌，然后过滤得到无
色溶液与滤渣；②取少量滤渣置于足量稀硝酸中，滤渣部分溶解并有气体产生，下列说法中不正确的是
A．固体粉末中不可能含有KMnO4
B．向滤液中加入适量Fe 粉，一定有气体生成
C．滤渣中可能含有
D．滤渣部分溶解产生的气体不会形成酸雨
【答案】B
【分析】①取适量样品放入水中并充分搅拌，然后过滤得到无色溶液与滤渣，说明溶液中一定无KMnO4；
②取少量滤渣置于足量稀硝酸中，滤渣部分溶解并有气体产生，说明固体中一定有CaCO3、K2SO4、
Ba(NO3)2。
【解析】A．根据分析，固体粉末中一定无KMnO4，A 说法正确；B．向滤液中加入适量Fe 粉，无酸与铁
粉反应生成气体，B 说法错误；C．滤渣部分溶解，说明滤渣中可能含有
，C 说法正确；D．滤
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渣部分溶解产生的气体为二氧化碳，二氧化碳气体不易形成酸雨，D 说法正确；答案选B。
12．（2024·重庆·模拟预测）下列实验操作和现象，得出的相应结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中滴加
溶液，产生白色沉淀
该溶液中一定含有
B
向粉红色的
中加入浓NaOH 溶液，溶液变为深蓝
色
具有两性
C
向某甲酸样品中先加入足量NaOH 溶液，再做银镜反应实
验，出现银镜
该甲酸样品中混有
甲醛
D
将氯化锆(
)固体暴露在潮湿空气中，产生白色烟雾
发生了水解
【答案】D
【解析】A．向某溶液中滴加
溶液，产生白色沉淀，该溶液中含有
或者硫酸根等离子，A 错
误；B．
与浓NaOH 溶液不生成盐与水，不能证明
具有两性，B 错误；C．甲酸中含有
醛基，所以加入足量氢氧化钠后再做银镜反应，出现银镜，不能说明甲酸中含有甲醛，C 错误；D．将氯
化锆(
)固体暴露在潮湿空气中，产生白色烟雾，说明
发生了水解，D 正确；故选D。
13．（2024·辽宁·三模）已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生
成。某无色溶液中可能含有
、
、
、
，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无
色，则有关该无色溶液下列判断正确的是
A．氧化性
B．一定不含有
C．一定含有
D．可能含有
【答案】C
【解析】A．根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，说明碘水把亚硫酸钠氧化了，说明
的氧化
性强于
，即
的还原性强于
，但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色，不能说明溴的氧化性不
如碘单质强，因为被少量的溴氧化的是
，故A 错误；B．由A 分析知，不能判断是否有
，故B 错
误；C．判断无色溶液中一定含有
，可能含有
，根据电荷守恒，
一定存在，故C 正确；D．溶
液是无色溶液，说明一定不含紫色的
，故D 错误；故选C。
14.（2023·上海青浦·统考二模）某溶液中只可能含有K＋、Al3＋、Br－、OH－、CO 、SO 中的一种或几
种。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液变为橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定
该溶液的组成，还需检验的离子是
A．Br－
B．OH－
C．K＋
D．Al3＋
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【答案】B
【解析】取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液变为橙色，则一定含有Br-，生成气体说明含CO3
2-；向
橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象，则一定不含SO3
2-离子，且Al3+、CO3
2-相互促进水解不能共存，则一
定不存在Al3+，由电荷守恒可知，一定含阳离子K+，不能确定是否含OH-，还需要检验，故答案为B。
15．（2024·浙江金华·模拟预测）在溶液中能大量共存的离子组是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】D
【解析】A．
和
生成弱电解质甲酸而不能大量共存，故A 不符合题意；B．
和
反应生
成铬酸银沉淀，故B 不符合题意；C．
和
反应生成氢氧化钙沉淀而不能大量共存，故C 不符合题
意；D．选项中所给离子相互都不反应，可以大量共存，故D 符合题意；答案选D。
16．（2024·浙江杭州·模拟预测）下列说法或有关反应的离子方程式不正确的是
A．与Al 反应能放出H2的溶液中：NO 、Na+、Fe3+、SO
一定不能大量共存
B．铅酸蓄电池充电时的阳极反应：
C．乙酰甲胺在稀盐酸中水解：
D．向含溶质a mol 的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应，当
时，反应的离子方程式为：
【答案】B
【解析】A．与Al 反应能放出
的溶液，既可能显酸性，也可能显碱性，显碱性时，
和
不能共
存，显酸性时，硝酸根酸性表现强氧化性，与Al 反应不放出氢气，硝酸根不能大量存在，故A 项正确；
B．铅酸蓄电池充电时硫酸铅在阳极发生氧化反应：
，故B 项错
误；C．乙酰甲胺在稀盐酸中水解生成乙酸和甲基胺，离子方程式为：
，故C 项正确；D．向含溶质amol 的FeBr2溶液中通入b
molCl2，充分反应，当时
，FeBr2反应完全，反应的离子方程式为：
，故D 项正确；故本题选B。
17．（2024·甘肃张掖·三模）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。常温下，下列各组粒子在指
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定溶液中能大量共存的是
A．0.1 mol L
⋅
碳酸钠溶液(
)中：
、
、
B．加入苯酚显紫色的溶液中能大量共存的离子：
、
、
、
C．0.1 mol L
⋅
酸性
溶液中：
、
、
、
D．常温下
mol L
⋅
的溶液中：
、
、
、
【答案】A
【解析】A．碳酸根离子和题给的三种离子均不会反应，且三种离子之间也互不反应，故各离子可以共
存，A 正确；B．加入苯酚显紫色的溶液中有铁离子，铁离子和硫离子之间会发生氧化还原反应，生成亚
铁离子和硫单质，故二者不能共存，B 错误；C．草酸根离子、亚铁离子、溴离子均能和酸性高锰酸钾溶
液发生反应，故不能共存，C 错误；D．常温下
mol L
⋅
的溶液中，氢离子的浓度为0.1 mol L
⋅
，溶液中还有硝酸根离子，在氢离子的作用下硝酸根离子会将亚铁离子氧化，故三者不能共存，D 错
误；故选A。
18．（2024·广东·二模）常温下，
。下列有关离子大量共存的分析正确的是
选项
粒子组
分析
A
醋酸钠和醋酸的混合溶液中，当
时：
、
、
、
不能大量共存，原因是醋酸较多，醋酸能与
和
反应
B
的氨水中：
、
、
不能大量共存，原因是
C
常温下，
的溶液中：
、
、
能大量共存，原因是这三种离子之间不发生反应
D
用惰性电极电解时，一开始就能产生氧气
的溶液中：
、
、
、
能大量共存，原因是在酸性或碱性溶液中这四种离
子之间不发生反应
【答案】A
【解析】A．醋酸钠和醋酸的混合溶液中，当
时，醋酸较多，醋酸能与
和
反应，不能大量共存，故A 项正确；B．氨水的主要成分是一水合氨，一水合氨是弱碱，正确的离子
方程式为
，故B 项错误；C．根据
可知，
时
，会生成沉淀，
不能大量存在，故C 项错误；D．
与
不
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能大量共存，D 项错误；故选A。
19.（2024·浙江绍兴·三模）室温下，下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A．强碱性溶液：
、
、
、
B．加入铝粉有氢气产生的溶液：
、
、
、
C．中性溶液：
、
、
、
D．强酸性溶液：
、
、
、
【答案】A
【解析】A．强碱性溶液含有大量OH-，OH-、
、
、
、
互相之间不反应，可以大量
共存，故A 正确；B．加入铝粉有氢气产生的溶液可能为酸性，也可能为碱性，若为酸性，H+与
不共
存，故B 错误；C．中性溶液中Fe3+水解为Fe（OH）3，故C 错误；D．强酸性溶液中含有大量H+，
在酸性环境下具有强氧化性，可氧化
、
，不能大量共存，故D 错误；故选A。
20.（2024·安徽淮北·一模）某溶液可能含有等浓度的下列某些离子：
，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加入淀粉
溶液，呈蓝色；③加入
溶液产生
白色沉淀，加热后产生有刺激性气味的气体。
下列说法错误的是
A．由①②可知一定有
B．若将①中的试剂换成盐酸酸化的
溶液，不影响成分的判断
C．
D．不能确定有无
【答案】D
【分析】①加入
酸化的
溶液产生白色沉淀，则该白色沉淀为硫酸钡，原溶液中可能含有
，也可能含有
被硝酸氧化生成
导致；②加入淀粉
溶液，呈蓝色，说明溶液中存在强氧
化性离子，能将KI 氧化生成碘单质，则应含有
，从而排除
，则原溶液中肯定存在
；③
加入
溶液产生白色沉淀，可知存在
，加热后产生有刺激性气味的气体，则存在
；又因各
离子浓度相同，结合电荷守恒可知溶液中一定存在
，不存在
，据此分析解答。
【解析】A．由②可推知溶液中存在氧化性离子，则存在
，从而排除
，再结合①中白色沉淀
现象，可知存在
，故A 正确；B．若将①中的试剂换成盐酸酸化的
溶液，则可通过白色沉淀现
象直接确定
存在，对最终成分的判断无影响，故B 正确；C．加入
溶液产生白色沉淀，可知存
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在
，加热后产生有刺激性气味的气体，则存在
，反应为：
，故C 正确；D．由以上分析可知溶液中存在
，故D 错
误；故选：D。
1．（2022·天津卷）25℃时，下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是
A．
、
、
、
B．
、
、
、
C．
、
、
、
D．
、
、
、
【答案】D
【解析】A．
与
反应生成次氯酸而不能大量共存，故A 不符合题意；B．
、
、
发生氧化
还原反应而不能大量共存，故B 不符合题意；C．
与
反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不
能大量共存，故C 不符合题意；D．
、
、
、
是大量共存，故D 符合题意。综上所述，答
案为D。
2．（2022·湖北卷）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．在
醋酸溶液中：
D．在
硝酸银溶液中：
【答案】C
【解析】A．氨水显碱性，会与
反应，不能大量共存，A 项错误；B．
会发生氧化还原
反应，不能大量共存，B 项错误；C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中
均不会发生反应，
能大量共存，C 项正确；D．硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D 项错误；答
案选C。
3．（2021·福建卷）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是
A．
的
溶液：
、
、
、
B．
的
溶液：
、
、
、
C．
的
溶液：
、
、
、
D．
的
溶液：
、
、
、
【答案】D
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【解析】A．
是强酸弱碱盐，
的
溶液显酸性，H+与
生成硅酸沉淀不能大量共
存，A 不符合题意；B．
的
溶液，
与
生成
不能大量共存，B 不符合题
意；C．
的
溶液，H+、
、
共同作用发生氧化还原反应，不能大量共存，C 不符合
题意；D．
的
溶液，
、
、
、
、
、
能大量共存，D 符合题意；故选
D。
4．（2021·湖南卷）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
【答案】B
【解析】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。
5．（2019·江苏卷）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−1NaOH 溶液：Na+、K+、
、
B．0.1 mol·L−1FeCl2溶液：K+、Mg2+、
、
C．0.1 mol·L−1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl−、OH−
D．0.1 mol·L−1H2SO4溶液：K+、
、
、
【答案】A
【分析】此题考的是离子共存问题，应从选项的条件获取信息，再从中判断在此条件的环境中是否有离子
会互相反应，能大量共存就是没有可以互相发生反应的离子存在。
【解析】A.是一个碱性环境，离子相互间不反应，且与OH-不反应，能大量共存；B.MnO4
-具有强氧化性，
Fe2+具有还原性，两者会发生氧化还原反应而不能大量共存；C.Ba2+可以与CO3
2-发生反应生成沉淀而不能
大量存在；D.酸性条件下H+与HSO3
-不能大量共存，同时酸性条件下NO3
-表现强氧化性会将HSO3
-氧化而
不能大量共存；故选A。
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6．（2021·海南卷）一次性鉴别等浓度的
、
、
三种溶液，下列方法不可行的是
A．测定
B．焰色试验
C．滴加
溶液
D．滴加饱和
溶液，微热
【答案】C
【解析】A．
溶液显中性，
溶液显酸性，
溶液显碱性，故可以用测定pH 的方法鉴
别，故A 正确；B．
的焰色试验中现象为透过蓝色钴玻璃为紫色，
的焰色试验中无现象，
的焰色试验中现象为黄色，故可以用焰色试验的方法鉴别，故B 正确；C．
、
、
中只有
能与
反应有现象，故
和
不能鉴别，故C 错误；D．2
+
CaCl2+2NH3+2H2O 有刺激性气味气体产生，
+
=CaCO3+2NaOH 有白色沉淀产
生，而
不反应无现象，故可以鉴别，故D 正确；故选C。
7.（2021·浙江卷）固体化合物X 由3 种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。
其中，白色沉淀B 能溶于NaOH 溶液。请回答：
(1)白色固体C 的化学式是 ，蓝色溶液D 中含有的溶质是 (用化学式表示)。
(2)化合物X 的化学式是 ；化合物X 的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电
子式 。
(3)蓝色溶液A 与
作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。
①写出该反应的离子方程式 。
②设计实验验证该白色沉淀的组成元素 。
【答案】(1)
(2)CuAl2Cl8
(3)①
②将白色沉淀溶于硝酸，得到蓝色溶液，说明有
元素；再向溶液中加入
溶液，有白色沉淀，说明有
元素
【分析】含有Cu2+的溶液显蓝色，含有[Cu(NH3)4]2+的溶液显深蓝色，化合物X 溶解后得到的溶液A 呈现蓝
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色，且加入足量氨水后得到深蓝色溶液，即可推得化合物X 中含有Cu2+；向含有Al3+的溶液中加入氨水可
用于制备Al(OH)3，且Al(OH)3为可溶于NaOH 溶液的白色沉淀，即可推断白色沉淀B 为Al(OH)3沉淀；深
蓝色溶液在加入硝酸酸化的AgNO3溶液后有白色沉淀析出，可推得化合物X 中含有Cl-，综上，化合物X
中含有Al3+、Cu2+和Cl-。
【解析】(1)由上述分析可得，白色沉淀D 为Al(OH)3，灼烧Al(OH)3得到Al2O3，故白色固体为Al2O3；溶
液D 中含有的阳离子有Cu2+、
、Ag+、H+，阴离子有
，故溶液中含有：
，故答案为：
；
。
(2)由图示数据并根据原子守恒可知，4.020g X 中含有铝离子物质的量为：
=0.02mol，含有氯
离子物质的量为：
=0.08mol，由化合物应显电中性可得三种离子物质的量比值为n(Cu2+)：
n(Al3+)：n(Cl-)=1：2：8，则可得X 的化学式为CuAl2Cl8；阴离子
中Al 原子的杂化方式为sp3，空间
结构为正四面体，与CH4相同，其电子式为
，故答案为：CuAl2Cl8；
。
(3)①由上述分析可知，蓝色溶液A 中含有Al3+、Cu2+和Cl-，与
反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶液
中不存在Cu2+，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元素在其
中不是蓝色且稳定的+2 价，而是+1 价，即反应过程中Cu 元素化合价降低，
中氮元素显-2 价，具有
还原性，反应过程中N 元素化合价升高生成N2，符合反应中有气体产生，根据化合价升降守恒、电荷守恒
以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为
。
Cu
②
2+在溶液中显蓝色，CuCl 中Cu 元素为+1 价，能被硝酸氧化为+2 价，CuCl 与硝酸反应过程中Cl 元素
以Cl-形式存在于溶液中，Cl-与AgNO3溶液反应生成不溶于硝酸的白色沉淀，故答案为：将白色沉淀于硝
酸，得到蓝色溶液，说明有
元素；再向溶液中加入
溶液，有白色沉淀，说明有
元素。
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