文档文本内容
2-1 离子的检验与推断
情境载体:多以实验操作、流程图、现象描述等形式呈现。
设问方式:常以“正确的是/不正确的是”“一定存在/可能不存在”等方式设
问,考查逻辑推理与判断能力。
综合性强:常涉及多离子共存、多步骤检验、干扰排除等综合思维。
源于高考:题目多选自历年高考真题,具有代表性和指导性。
考查知识:
常见离子的检验方法与现象(如沉淀、气体、显色等)。
离子共存与反应条件(如酸碱性、氧化还原等)。
干扰离子的识别与排除(如Cl⁻干扰Ag⁺检验、CO₃²⁻干扰SO₄²⁻检验等)。
固体与溶液中离子的区别(如NaHSO₄ 固体不含SO₄²⁻)。
考查能力:
信息提取能力:从实验步骤中提取关键信息。
逻辑推理能力:通过现象反推离子存在与否。
干扰排除能力:识别并排除干扰因素。
实验设计思维:理解检验步骤的科学性与严密性。
审题干与流程图:明确每一步操作、试剂、现象。
列可能离子:根据现象列出所有可能离子。
排除干扰与矛盾:
离子是否共存?
试剂是否引入干扰离子?
现象是否唯一?
结合电荷守恒:若涉及溶液电中性,用于判断是否遗漏离子。
1.常见阳离子的检验
2.常见阴离子的检验
3.离子检验简答题的答题模板
易错点
示例
纠正
忽略试剂引入的干扰
加HCl 后检验SO₄²⁻,可能引入Ag⁺
干扰
先加HCl 无沉淀,再加BaCl₂
混淆固体与溶液中离子
NaHSO₄ 固体不含SO₄²⁻
理解“固体中离子”与“溶解后离
子”的区别
忽略离子共存条件
CO₃²⁻与Al³⁺不能共存
先判断溶液酸碱性及共存可能性
未考虑反应条件
NH₄⁺检验不加热,现象不明显
强调加热的必要性
过度推断
白色沉淀一定是BaSO₄?可能是
AgCl 或BaCO₃
结合酸溶性与试剂顺序判断
【典例】
【审题】
1.(2019·浙江·高考真题)通过实验得出的结论正确的是
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色
沉淀,则该固体试样中存在SO4
2-
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN 溶液,没有出现
血红色,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH 溶液,没有产生
使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在
NH4
+
D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉
淀,再加NaOH 溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在SiO3
2-
【答案】C
【解析】A.将某固体试样完全溶于盐酸,无明显现象,排除了
干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等,再加
BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,说明
溶液中一定含有SO4
2-,但该固体试样中不一定存在SO4
2-,
例如硫酸氢钠固体中不存在SO4
2-,A 选项错误;
B.若固体为FeCl3和Fe 的混合物时,也有相同的现象,故固体
试样中可能存在Fe3+,B 选项错误;
审题思路:
1.
A 选项:白色沉淀可能是
BaSO₄ ,但固体可能是NaHSO₄
(固体中无SO₄²⁻)。
2.
B 选项:若固体中有Fe³⁺和Fe,
溶于盐酸后Fe³⁺ 被还原,加
KSCN 也无色。
3.
C 选项:检验NH₄⁺需加热,否则
NH₃ 不易逸出,因此仍可能存
在。
4.
D 选项:白色沉淀可能是Al(OH)₃
或H₂SiO₃,加NaOH 均可溶解,
不一定是SiO₃²⁻。
结论:C 正确。
C.将某固体加水完全溶解,滴加氢氧化钠溶液,没有产生使湿
润的红色石蕊试纸变蓝的气体,也可能是由于生成的一水合
氨浓度很小没有放出氨气,则该固体试样中仍可能存在
NH4+,C 选项正确;
D.盐酸出现白色沉淀,再加NaOH 溶液沉淀溶解可能原固体中
有AlO2
-,不一定为SiO3
2-,D 选项错误;
答案选C。
1.(2025·浙江·高考真题)蛋白质中N 元素含量可按下列步骤测定:
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ,须加入过量浓
,以确保N 元素完全转化为
B.步骤Ⅱ,浓
溶液过量,有利于氨的蒸出
C.步骤Ⅲ,用定量、过量盐酸标准溶液吸收
,以甲基红(变色的
范围:
)为指示剂,用
标准溶液滴定,经计算可得N 元素的含量
D.尿素
样品、
样品的N 元素含量均可按上述步骤测定
【答案】D
【解析】蛋白质中的N 元素以氨基或酰胺基形式存在,在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下发生反
应生成
,再加入浓NaOH 溶液让
转化为NH3蒸出,NH3用一定量的盐酸吸收,多余的盐
酸用标准NaOH 溶液通过滴定测定出来,从而计算出N 的含量。A.步骤Ⅰ,加入过量浓
,
使蛋白质中的氨基和酰胺基全部转化为
,确保N 元素完全转化为
,A 正确;B.根据
+OH-⇋NH3·H2O⇋NH3+H2O,NaOH 过量,增大OH-浓度有利于氨的蒸出,B 正确;C.步骤
Ⅲ,用定量、过量盐酸标准溶液吸收
后,过量的HCl 用标准NaOH 溶液滴定,反应后溶液中有
NaCl 和NH4Cl,终点显酸性,用在酸性范围内变色的甲基红为指示剂,C 正确;D.
中的N
元素在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下不会转化为
,不能按上述步骤测定,D 错误;答
案选D。
2.(2012·新课标卷·高考真题)下列叙述中正确的是
A.液溴易挥发,在存放液溴的试剂瓶中应加水封
B.能使润湿的淀粉KI 试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CCl4层显紫色,证明原溶液中存在I-
D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含有Ag+
【答案】A
【解析】A. 溴易挥发,密度比水大,可用水封,A 正确;B. NO2气体、溴单质等也可以把碘离子氧
化为单质碘,碘单质遇到淀粉变蓝,B 错误;C. 碘盐易溶于水,不易溶于CCl4,则碘盐溶于水,
在溶液中加入CCl4,振荡,不会发生萃取,C 错误;D. 某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝
酸的白色沉淀,该溶液不一定含有Ag+,有可能含有SO4
2-,D 错误;故合理选项是A。
3.(2017·浙江·高考真题)已知:
微溶于水,可溶于硝酸。溶液X 中可能含有
中的几种离子。为了确定其组成,某同学进行了如
下实验:
下列说法正确的是
A.溶液X 中一定含有
和
B.溶液X 中一定不含
、
C.为确定溶液X 中是否含有
,可取溶液2,加入
溶液
D.在溶液X 中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变为红色
【答案】B
【解析】溶液X 与盐酸反应生成气体和沉淀,气体为二氧化碳、沉淀为硅酸,则一定含CO3
2-、SiO3
2-,
由离子共存可知,一定不含Ca2+、Fe2+,由电荷守恒可知一定存在的阳离子为Na+;溶液1 与过量硝
酸银反应生成白色沉淀应为AgCl 或硫酸银,加盐酸引入氯离子,则不能确定是否含Cl-,且一定不
含Br-,不能确定是否含SO4
2-。A. 溶液X 中一定含有Na+、CO3
2−、SiO3
2−,不能确定是否含Cl−,故
A 错误;B. 一定含CO3
2-、SiO3
2-,由离子共存可知,一定不含Ca2+、Fe2+,与过量硝酸银反应生
成白色沉淀一定不含Br-,故B 正确;C. 为确定溶液X 中是否含有SO4
2−,可取溶液2 加入BaCl2溶
液,因溶液2 中含银离子,故C 错误;D.X 中不含Fe2+,滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,
溶液为无色,故D 错误;故答案选B。
4.(2015·天津·高考真题)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
【答案】B
【解析】A.Fe3+遇KSCN 会使溶液呈现红色,Fe2+遇KSCN 不反应无现象,滴加KSCN 溶液,溶液呈
红色,则证明存在Fe3+,并不能证明无Fe2+,故A 错误;B.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则
发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4•5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故B 正确;C.灼烧白色粉
末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,并不能证明无K+,Na+焰色反应为黄色,可遮住紫光,
K+焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察,故C 错误;D.能使澄清石灰水变浑浊的气体有
CO2、SO2等,故将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,则原气体不一定是CO2,故D 错误;故选
B。
5.(2012·浙江·高考真题)水溶液X 中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、
、
、
、
中
的若干种离子。某同学对该溶有进行了如下实验:
下列判断正确的是
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、
和
一定存在于溶液X 中
D.
和
一定不存在于溶液X 中
【答案】C
【解析】溶液中加入过量盐酸后有沉淀和气体生成,说明原溶液中至少含有CO3
2-、SO3
2-中的一种,一
定含有SiO3
2-,一定不存在Al3+和Mg2+,一定存在K+,可能存在AlO2-、SO4
2-,当所得溶液继续
加氨水时产生沉淀,说明有Al3+存在,而该Al3+是由AlO2-与过量盐酸反应而转变所得,所以,C
项正确,D 项错误。若CO3
2-、SO3
2-同时存在,则气体是一种混合物,A 项错误;溶液中一定不含
有Mg2+,B 项错误。
6.(2007·上海·高考真题)离子检验的常用方法有三种:
检验方法
沉淀法
显色法
气体法
含义
反应中有沉淀产生或溶
解
反应中有颜色变化
反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是
A.NH4+-气体法
B.I--沉淀法
C.Fe3+-显色法
D.Ca2+-气体法
【答案】D
【解析】A. NH4
+是与强碱的浓溶液共热生成气体,氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则气体法可
检验,选项A 合理;B.I-离子与硝酸银反应生成黄色沉淀,则沉淀法可检验,选项B 合理;C.
Fe3+遇KSCN 溶液会变为血红色(或者与苯酚反应,溶液显紫色),因此可以用显色法检验,选项C
合理;D. Ca2+不能反应生成气体,应该是利用碳酸根离子产生白色沉淀进行检验,利用沉淀法而
不是气体法,选项D 不合理;答案选D。
7.(2010·天津·高考真题)下列鉴别方法可行的是
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO4
2-和CO3
2-
C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH 和CH3CH2CH2CHO
【答案】C
【解析】A.氨水加入到Al3+、Mg2+中都得到白色沉淀,而加入Ag+中首先得到白色沉淀,当氨水过量
时沉淀溶解得到澄清溶液,用氨水不能鉴别Al3+和Mg2+,错误;B. Ba(NO3)2溶液加入Cl-中无现
象,加入到SO4
2-和CO3
2-中都产生白色沉淀,因此不能鉴别,错误;C.1-溴丙烷和2-溴丙烷分
别含有三种、两种H 原子,因此可以用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷,正确;D.
CH3CH=CHCH2OH 和CH3CH2CH2CHO 都能被KMnO4酸性溶液氧化而使KMnO4酸性溶液褪色,因
此不可以用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH 和CH3CH2CH2CHO,错误;答案选C。
8.(2019·浙江·高考真题)通过实验得出的结论正确的是
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN 溶液,没有出现血红色,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH 溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固
体试样中仍可能存在NH
D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH 溶液沉淀溶解,则该固体
试样中存在SiO
【答案】C
【解析】A.某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,白色沉淀一定是硫酸钡,
说明溶液中有硫酸根,但固体中不一定有存在硫酸根,如固体NaHSO4中不含硫酸根,选项A 错
误;B.若固体为FeCl3和Fe 的混合物时,也有相同的现象,故固体试样中可能存在Fe3+,选项B
错误;C.检验NH4
+为加NaOH 溶液,加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,选项中没有加
热,故不能确定有没有铵根离子,选项C 正确;D.盐酸出现白色沉淀,再加NaOH 溶液沉淀溶解
可能原固体中有
,不一定为
,选项D 错误;答案选C。
9.(2016·浙江·高考真题)某固体可能含有NH4
+、Cu2+、Na+、Cl-、CO3
2-、SO4
2-中的几种离子,取等质
量的两份该固体,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离);
(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入过量稀盐
酸,仍有4.66g 沉淀。
(2)另一份固体与过量NaOH 固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体0.672L
(标准状况)。
下列说法正确的是
A.该固体中一定含有NH4
+、CO3
2-、SO4
2-、Na+
B.该固体中一定没有Cu2+、Cl-、Na+
C.该固体中只含有NH4
+、CO3
2-、SO4
2-、Cl-
D.根据以上实验,无法确定该固体中有Na+
【答案】A
【解析】(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,一定不含Cu2+;加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,
在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66g 沉淀,4.66g 沉淀为硫酸钡,物质的量为
=0.02mol,即n(SO4
2-)=0.02mol,沉淀部分溶于盐酸,一定含有CO3
2-、SO4
2-,碳酸钡沉淀质量为
6.63g-4.66g=1.97g,物质的量为0.01mol,即n(CO3
2-)=0.01mol;
(2)另一份固体与过量NaOH 固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,即氨
气0.672L(标准状况),物质的量为
=0.03mol,所以含有铵根离子0.03mol;根据电荷守
恒,阴离子所带负电荷的物质的量=0.02mol×2+0.01mol×2=0.06mol,阳离子所带正电荷的物质的量
=0.03mol×1=0.03mol,所以一定含有钠离子,其物质的量是:0.06mol-0.03mol=0.03mol。A.该固
体中一定含有NH4
+、CO3
2-、SO4
2-、Na+,故A 正确;B.该固体中一定没有Cu2+、故B 错误;C.
该固体中一定含有NH4
+、CO3
2-、SO4
2-、Na+,其余的无法判断,故C 错误;D.根据以上实验,该
固体中一定有Na+,故D 错误;故选A。
10.(2014·浙江·高考真题)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无
机离子:Na+、
、Mg2+、Al3+、
、
、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预
处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3
+ 8Al + 5OH-+ 2H2O
3NH3
+ 8
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
A.试样中肯定存在
、Mg2+、
和
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl 和MgSO4
【答案】B
【解析】试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热,生成的气体1 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明
气体1 是NH3,则试样中含有
;向滤液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2 中加入Al,
生成气体2,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,说明含有气体2 是NH3,根据已知条件知,溶
液2 中含有
,根据元素守恒知,原溶液中含有
;滤液1 中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀
2 中加入酸,沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2 是碳酸钡等难溶性碳酸盐;沉淀1 加入酸后,沉淀
部分溶解,硫酸钡不溶于酸,说明原来溶液中含有
,能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸
的沉淀,根据离子知,该沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg 2+,A.通过以上分析知,试样
中肯定存在
、Mg2+、
和
,故A 正确;B.通过以上分析知,试样中不能确定是否含
有Al3+,故B 错误;C.通过以上分析知,试样中可能存在Na+、Cl-,要检验是否含有钠离子或氯
离子,可以采用焰色反应鉴定钠离子,用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子,故C 正确;D.根据以上
分析知,试样中肯定存在
、Mg2+、
和
,可能存在Na+、Cl-,所以该雾霾中可能存在
NaNO3、NH4Cl 和MgSO4,故D 正确;答案选B。
11.(2013·浙江·高考真题)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学
为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:控制溶液pH=4 时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是( )。
A.根据现象1 可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2 可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3 和4 可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5 可推出该试液中一定含有Fe2+
【答案】C
【解析】A.由于试液中外加了NaOH 和Na2CO3,所以不能确定原试液中是否含有钠离子,故A 错误;
B.试液中有没有葡萄糖酸根离子,都无银镜生成,因为葡萄糖酸根离子中不含醛基,故B 错误;
C.滤液中加氨水无沉淀产生,说明无镁离子,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀,说明有钙离子,故
C 正确;D.试液中可能含亚铁离子,也可能只含铁离子而不含亚铁离子,故D 错误;答案选C。