1、高考资源网（） 您身边的高考专家第7讲离子共存离子的检验和推断【课标要求】1.应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。2.利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。考点1离子共存1离子共存的本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。2判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。(1)一色溶液颜色。几种常见离子的颜色：离子Cu2Fe3Fe2MnO溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色(2)二性溶液的酸碱性：在强酸性溶液中，OH及弱酸根阴离子(
2、如CO、SO、S2、CH3COO等)不能大量存在。在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子(如NH、Al3、Fe3等)不能大量存在。(3)三特殊三种特殊情况：AlO与HCO不能大量共存：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO。“NOH”组合具有强氧化性，能与S2、Fe2、I、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。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：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。复分解反应：如Ba2与SO，NH与OH，H与CH3C
3、OO等。氧化还原反应：如Fe3与I、S2，NO(H)与Fe2等。相互促进的水解反应：如Al3与CO、HCO或AlO等。络合反应：如Fe3与SCN等。判断下列离子能否大量共存，共存的打“”，不能共存的打“”。(1)水溶液中：Al3、Ca2、HCO、SO。()(2)水溶液中：Fe2、H、ClO、Cl。()(3)无色溶液中：Fe3、Cu2、NO、Cl。()(4)1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SO。()(5)常温下pH12的溶液：K、Na、CH3COO、Br。()(6)与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、NH、CO、NO。()(7)c(K)c(Cl)的溶液中大量存在：K、NO、Cl
4、、HCO。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)1指出下列离子组不能共存的原因。(1)Na、OH、SO、Fe3。_。(2)K、Mg2、I、ClO。_。(3)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I。_。(4)含有大量NO的溶液：H、Fe2、Cl、SO。_。(5)常温下，pH12的溶液：K、Cl、SO、SiO、Ca2。_。答案：(1)Fe3与OH反应生成沉淀(2)I能被ClO氧化(3)Fe3与SCN发生络合反应，Fe3与I发生氧化还原反应(4)NO在酸性条件下能氧化Fe2(5)Ca2与SO、SiO、OH反应生成沉淀2常温下Fe3、Al3在pH7的溶液中能否存在？_。答案：不能。
5、二者只能存在于酸性溶液中，抑制Fe3、Al3的水解题组一题干中有限制条件的离子共存1下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是_(填序号)。Na、H、CH3COO、OHBa2、Na、CO、NONa、HCO、H、NOAl3、Fe3、NO、SOK、Na、AlO、NONa、H、Cl、OHCu2、Fe2、Cl、SOK、Na、SiO、NO答案：2下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_(填序号)。H3O、NO、Fe2、NaNa、Fe3、I、ClH、S2、SO、SOSO、NO、Na、HI、ClO、K、HFe3、Ca2、H、NO答案：3下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的
6、是_(填序号)。Al3、HCO、Cl、KAl3、SiO、Na、ClFe3、NH、SO、S2Fe3、Cl、Na、COAl3、Fe3、SCN、ClNa、Al3、NO、AlONa、Ca2、HCO、HSOS2O、Na、H、SONa、Al3、SO、S2答案：题组二选项中有限制条件的离子共存4(2021南京模拟)常温下，下列各组离子在指定条件下能大量共存的是()A无色溶液中：K、H、I、MnOBc(H)1103molL1的溶液中：Cl、Al3、NH、NaC含Na2S的水溶液中：H、NO、NH、SOD能使酚酞变红的溶液中：Na、Cu2、CO、NO解析：A.MnO为紫色，不能存在于无色溶液中，且H、I、MnO
7、离子间会发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A不符合题意；B.常温下，中性溶液中c(H)c(OH)1107molL1，c(H)1103molL1的溶液中显酸性，酸性溶液中：Cl、Al3、NH、Na离子间不发生化学反应，在溶液中可以大量共存，故B符合题意；C.Na2S、H、NO之间发生氧化还原反应，且Na2S、SO、H也会发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故C不符合题意；D.能使酚酞变红的溶液显碱性，碱性条件下不能存在大量的Cu2，因为会生成氢氧化铜沉淀，Cu2、CO也会生成沉淀，在溶液中不能大量共存，故D不符合题意。答案：B5(双选)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的
8、是()A无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、ClB11012的溶液中：K、Na、CO、NOC酸性溶液中：SO、Mg2、Cl、NaD与铝粉反应放出H2的无色溶液中：NO、NH、Na、SO解析：A.Fe3与SCN会反应产生Fe(SCN)3，使溶液变为血红色，且Fe3显黄色，A不符合题意；B. 11012的溶液显碱性，含有大量的OH，OH与选项中的离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，B符合题意；C.酸性溶液中含有大量H，H与其他离子不反应，能大量共存，C符合题意；D.与铝粉反应放出H2的无色溶液可能显酸性，也可能显碱性。在酸性溶液中，H与NO起HNO3的作用，表现强氧化性，与Al反应不能产
9、生氢气；在碱性溶液中，OH与NH会反应产生NH3H2O，不能大量共存，D不符合题意。答案：BC归纳提升警惕关键词“一定”还是“可能”(1)抓住关键词语解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。(2)理解两大条件若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。6下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是_(填序号)。含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I含有大量NO的溶液：H、Fe2、Cl、SO常温下，pH1
10、2的溶液：K、Cl、SOc(H)0.1 molL1的溶液：Na、NH、SO、S2O使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2、NO、Fe3、SO与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO、Al3、Na、SO使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO、CO、Na、K常温下11012的溶液：K、AlO、CO、Na中性溶液：Fe3、Al3、NO、SO使甲基橙变红色的溶液：Mg2、K、SO、SO使酚酞变红色的溶液：Na、Cu2、Fe2、NO答案：归纳提升警惕溶液的酸碱性(1)常见表示溶液呈酸性的表述常温下，pH1的溶液；使pH试纸变红的溶液；使甲基橙呈红色的溶液；与镁粉反应放出氢气的溶液；c(OH)11014 molL1的溶液。(2
11、)常见表示溶液呈碱性的表述常温下pH14的溶液；使pH试纸变蓝的溶液；使酚酞溶液变红的溶液；c(H)11014 molL1的溶液。(3)常见表示溶液既能呈酸性也能呈碱性的表述与铝粉反应放出氢气的溶液；常温下水电离出的c(OH)11012 molL1的溶液；与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。考点2离子的检验授课提示：对应学生用书第34页1常见离子的检验方法(1)沉淀法离子试剂现象注意ClBrIAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(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Fe2K3Fe(CN)6溶液蓝色沉淀NaOH溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀
12、Fe3NaOH溶液红褐色沉淀(2)气体法离子试剂现象注意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，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色要加热COCaCl2溶液、稀盐酸和石灰水加入CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸产生气体使石灰水变浑浊SOBaCl2溶液、稀盐酸和品红溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色 (3)显色法离子试剂现象注意I氯水(少量)和CCl4下层为紫色Fe2KSCN溶液和氯水先是无现象，滴加氯水后变红色先加KSCN溶液，无变化，再加氯水Fe3KSCN溶液红色苯酚溶液紫色Na、KPt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别
13、呈黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃观察焰色 2.排除三种离子检验的“干扰”(1)SO的检验检验方法排除干扰Ag的干扰先用盐酸酸化，能防止Ag干扰CO、SO的干扰因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中，因此检验SO时，必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)(2)CO的检验检验方法排除干扰HCO、HSO的干扰若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO )，则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀，故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰SO的干扰因为CaSO3与CaCO3一样，也是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清
14、石灰水变浑浊的气体(SO2)，但SO2是有刺激性气味的气体，故可用无色无味来排除SO的干扰(3)Fe2的检验 溶液中只含Fe2：可用KSCN溶液和氯水检验，不考虑干扰问题。溶液中含Fe2、Fe3，不含Cl时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3形成干扰。溶液中含有Fe2、Fe3、Cl时，加入K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl有还原性，也能使酸性KMnO4溶液褪色，形成干扰。(1)加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，则溶液中可能有SO或Ag。()(2)加入盐酸，产生白色沉淀，
15、滴加硝酸白色沉淀不溶解，则溶液中有Ag。()(3)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO。()(4)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液中一定存在SO。()(5)滴加KSCN溶液无现象，将所得溶液加入饱和氯水中，溶液变为红色，则溶液中一定存在Fe2。()(6)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素。()(7)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)在多种离子同时存在的溶液中，检验某些离子时要注意检验顺序。某溶液中存在下列两种阴离子时，应如何检验两种离
16、子同时存在？(1)Cl、SO：_。(2)OH、CO：_。答案：(1)先用硝酸钡溶液和稀硝酸检验SO，加足量硝酸钡除去SO后，再取上层清液或滤液用硝酸银溶液检验Cl(2)先用氯化钡检验CO，加足量氯化钡除去CO后，再取上层清液或滤液用酚酞试液检验OH1化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是()A检验某溶液中是否含有SO时，用HNO3酸化后再加BaCl2溶液B为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸酸化KMnO4溶液C.检验某溶液是否含有Fe3时，用HNO3酸化后，加KSCN溶液D检验某溶液中是否含有SO时，用盐酸酸化后，加BaCl2溶液答案：D2向四支试管中分别加入少量不同的
17、无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加硫酸有刺激性气味的气体产生原溶液中有SOC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)原溶液中有钾元素D滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH解析：A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag；B项HSO也有同样的现象；C项观察钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除钠的干扰；D项检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。答案：C3为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验：将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段
18、时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3Fe(CN)6溶液、氯水。请完成下表：操作现象结论取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡_存在Fe3取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入_，振荡_存在Fe2【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2和Fe3。解析：Fe3遇KSCN溶液，溶液变血红色。由于氯水与Fe2反应，现象不明显，应直接用K3Fe(CN)6溶液检验，若有蓝色沉淀出现，则证明Fe2存在，否则不存在。答案：溶液呈红色K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀归纳提升离子检验实验操作的规范答题实验操作(取少量或适量待
19、检溶液于试管中，加入试剂，再加入试剂)现象描述(溶液由变为，有生成，没有)得出结论(如“若说明，若说明”)考点3坚持“四项基本原则”破解离子推断题(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。(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。(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：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。题组一定性推断1某溶液中可能存在Br、CO、SO、Al3、I、Mg2
20、、Na等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3据此可以判断：该溶液肯定不存在的离子组是()AAl3、Mg2、SOBMg2、CO、ICAl3、SO、I DAl3、Br、SO解析：根据溶液中有Br和CO，根据离子共存原则，不存在Al3、Mg2；根据溶液中无SO；根据不能确定是否含有I，因为在中氯水可能把I氧化成IO，致使溶液不变蓝色。答案：A2有M、N两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列
21、12种离子：Al3、Cl、Na、K、NO、OH、Fe2、AlO、CO、NH、SO、H。(1)完成下列表格中实验的结论和实验的实验内容以及现象：实验内容以及现象结论取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生_确定M溶液中含有Na，不含K用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色(2)根据(1)中的实验回答：NO存在于_溶液中，理由是_；Cl存在于_溶液中，理由是_。(3)根据(1)中的实验确定，M溶液中含有的离子为_。答案：(1)N溶液中不含CO、SO(或M溶液中一定含有CO、SO)取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色(2)MN溶液中含有H、Fe2、Al3、NH、
22、K，由于N溶液为酸性，又含有Fe2，所以N溶液中不含NON根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl存在于N溶液中(3)OH、AlO、CO、SO、Na、NO题组二定性、定量结合推断3某溶液可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中()A至少存在5种离子BCl一定存在，且c(Cl)0.4 molL1CSO、NH一定存在，Cl可能不存在DCO、Al3一定不存在，K可能存在解析：根据
23、加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH，物质的量为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3，而且为0.02 mol，则没有CO；根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl，至少有0.04 mol，B正确。答案：B4(2021福建省福州月考)今有一混合物的溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、NH、Cl、Ca2、Ba2、 CO、SO。现取三份各100 mL溶液进行如下实验：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08 mol气体；第三份加入足量BaCl2溶液后，得到
24、干燥沉淀12.54 g，经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g。根据上述实验，回答以下问题：(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl？_(填“是”或“否”)，理由是_。(2)由第二份进行的实验可知混合物中应含有_离子，其物质的量浓度为_。(3)由第三份进行的实验可知12.54 g沉淀的成分为_。形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量分别_。(4)综合上述实验，能否确定有K存在？(填“能”或“否”)(以下二选一填)_；若能，请计算K的浓度范围_；若不能，请描述检验是否存在K的实验操作_。解析：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有：Cl、CO
25、、SO；加足量NaOH溶液加热产生气体，该气体是氨气，故一定含有NH，并且物质的量为0.08 mol；不溶于盐酸的沉淀4.66 g为硫酸钡，物质的量为0.02 mol；12.54 g沉淀是硫酸钡和碳酸钡的混合物，碳酸钡的质量为12.54 g4.66 g7.88 g，碳酸钡的物质的量为0.04 mol，故原溶液中一定存在CO、SO，则一定没有Ca2、Ba2；再根据电荷守恒，n(NH)0.08 mol；2c(CO)2c(SO)0.12 mol，正电荷总物质的量小于负电荷总物质的量，故原溶液中一定有K，至少为0.04 mol；综合以上可以得出，一定存在的离子有：NH、K、SO、CO，一定没有的离子为
26、Ca2、Ba2，可能存在Cl；据此进行解答。答案：(1)否Ag与CO、SO也会产生沉淀(2)NH0.8 molL1(3)BaCO3、BaSO4n(CO)0.04 mol、n(SO)0.02 mol(4)能c(K)0.04 molL1归纳提升电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：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。1(2020高考江苏卷)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ()A0.1 molL1氨水溶液：
27、Na、K、OH、NOB0.1 molL1盐酸溶液：Na、K、SO、SiOC0.1 mol L1 KMnO4溶液：NH、Na、NO、ID0.1 molL1 AgNO3溶液：NH、Mg2、Cl、SO解析：A项，氨水与各离子以及各离子之间均不发生反应，能大量共存。B项，H和SiO可以结合生成H2SiO3沉淀，不能大量共存。C项，MnO具有氧化性，与I之间发生氧化还原反应，不能大量共存。D项，Ag与Cl、SO因生成沉淀而不能大量共存。答案：A2(2020新高考天津卷)检验下列物质所选用的试剂正确的是()待检验物质所用试剂A 海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2氨水D溶液中的NH
28、NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸解析：淀粉遇碘单质才会变蓝，海水中的碘元素主要以离子形式存在，无法检验，A错误；SO2气体和CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊，B错误；铜离子可以和氨水先形成氢氧化铜蓝色沉淀，再与氨水结合生成铜氨络合离子Cu(NH3)，可以检验，C正确；氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误。答案：C3(2020高考全国卷)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：混合物溶于水，得到澄清透明溶液；做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为()AKCl、NaClBKCl、MgSO4CKCl、
29、CaCO3 DMgSO4、NaCl解析：由信息得到澄清透明溶液，可排除碳酸钙；由信息焰色反应透过钴玻璃可观察到紫色，说明含有钾离子，可推测含有氯化钾。由信息向溶液中加入碱产生白色沉淀，可推测含有硫酸镁，所以B正确。答案：B4(2019高考全国卷)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：(1)在95 “溶浸”硼镁矿粉，产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_。(2)“滤渣1”的主要成分有_。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3离子，可选用的
30、化学试剂是_。(3)根据H3BO3的解离反应：H3BO3H2OHB(OH)，Ka5.811010，可判断H3BO3是_酸。解析：(1)硼镁矿粉中加入(NH4)2SO4溶液反应生成NH3，氨气与碳酸氢铵溶液反应的化学方程式为NH4HCO3 NH3=(NH4)2CO3。(2)硼镁矿中的SiO2、Fe2O3、Al2O3与(NH4)2SO4溶液不反应，也不溶解，过滤后形成“滤渣1”。因为KSCN溶液遇Fe3变为红色，所以KSCN溶液常用于Fe3的检验。(3)根据题目信息中H3BO3的电离方程式和Ka的数值可知H3BO3为一元弱酸。答案：(1)NH4HCO3NH3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN溶液(3)一元弱- 18 - 版权所有高考资源网
