1、第二章 化学物质及其变化 第3节 离子共存、离子检验和推断考纲要求1能正确判断常见离子能否大量共存。2掌握常见离子的检验方法。考点一 离子共存1离子共存所谓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熟记常考离子的性质颜色MnO4(紫)、Cu2(蓝)、Fe2(浅绿)、Fe3(黄)氧化性 ClO、MnO4、NO3(H)、Fe3、Cr2O27还原性 S2(HS)、SO23(HSO3)、I、Br、Cl、Fe2水解显酸性NH4、Mg2、Al3、Cu2、Fe2、Fe3水解显碱性AlO2、S2、SO23、CO23、SiO23、ClO、CH3COO酸
2、式酸根离子HCO3、HS、HSO3、HPO24、H2PO4注意：(1)无色溶液中，有色离子不能存在；透明溶液中可能含有色离子。(2)既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。3熟记相互促进的水解反应Al3CO23、HCO3、S2、HS、AlO2、ClOFe3CO23、HCO3、AlO2、ClO4.离子共存判断题中常见的限制条件限制条件分析解读无色溶液有色离子不能大量共存使甲基橙呈红色或pH1溶液显酸性，OH及弱酸的酸根离子不能大量共存遇酚酞呈红色或pH13溶液呈碱性，H及弱碱的阳离子、弱酸的酸根离子不能大量共存与 Al 反应放出 H2溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时
3、不能含 NO3由水电离出的 c(H)11013 molL1溶液可能显酸性，也可能显碱性通入足量的 CO2(或 NH3)溶液呈酸性(或碱性)因发生氧化还原反应而不能大量共存能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存“一定”“可能”还是“不能”大量共存确定是“可能性”还是“肯定性”加水稀释，c（H）c（OH）减小说明该溶液呈酸性稀释的是溶质，溶质 c(H)减小，而 c(OH)增大某溶液的 lg c（H）c（OH）12该溶液呈酸性辨析拓展1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)透明的溶液即无色溶液，不含有任何有颜色的离子。()(2)AlO2 与 HCO3 水解都呈碱性，故两种粒子
4、可大量共存。()(3)加入铝粉能够发生反应产生氢气的溶液，一定是酸性溶液。()(4)水电离出c(H)11013 molL1的溶液呈碱性。()(5)次氯酸能电离产生 H，故在溶液中 H和 ClO能够大量共存。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般要考虑哪些方面。CO23考虑生成_和_SO23考虑生成_、_和其_性Fe3考虑生成_沉淀、_及其_性Fe2考虑生成_沉淀、_性Al3考虑生成_沉淀、_I考虑其_性和 AgI 沉淀。NO3(H)考虑酸性及 NO3 在酸性条件下的_性MnO4(H)考虑颜色及_性答案：气体 沉淀 气体 沉淀 还原 Fe(OH)
5、3 水解 氧化 Fe(OH)2 氧化 Al(OH)3 水解 还原 强氧化 强氧化考向 考查限制条件下离子能否大量共存的判断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_。K、H、CH3COO、Br Ba2、Na、CO23、NO3 Na、HCO3、H、ClAl3、Fe3、NO3、SO24Na、K、AlO2、NO3Na、H、Cl、OH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_。H3O、NO3、Fe2、NaNa、Fe3、I、Cl H、S2、SO23、SO24SO24、NO3、Na、H I、ClO、K、HNa、K、MnO4、Cl答案：3下列各组离子在溶液中因水解相互
6、促进而不能大量共存的是_。Al3、HCO3、Cl、KAl3、SiO23、Na、Cl Fe3、NH4、SO24、S2Fe3、Cl、Na、CO23Al3、Fe3、SCN、ClNa、Al3、NO3、AlO2 Na、Ca2、HCO3、HSO4S2O23、Na、H、SO24答案：4下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是_。含有大量 Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I含有大量 NO3 的溶液：H、Fe2、Cl、SO24常温下，pH12 的溶液：K、Cl、SO24、Na使 pH 试纸显蓝色的溶液：Cu2、NO3、Fe3、SO24与铝粉反应放出 H2 的无色溶液：NO3、Al3、Na、SO24使红色石蕊
7、试纸变蓝的溶液：SO24、CO23、Na、K常温下 c（H）c（OH）11012 的溶液：K、AlO2、CO23、Na中性溶液：Fe3、Al3、NO3、SO24使甲基橙变红色的溶液：Mg2、K、SO24、SO23答案：考点二 离子检验和推断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、IAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SO24稀盐酸和BaCl2 溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2NaOH 溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色
8、沉淀Fe3NaOH 溶液红褐色沉淀NH4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要加热CO23稀盐酸和澄清石灰水澄清石灰水变浑浊SO23、HSO3、HCO3 有干扰SO23稀 H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色HSO3 有干扰I氯水(少量)，CCl4下层为紫色Fe2KSCN溶液和氯水铁氰化钾溶液K3Fe(CN)6先是无变化，滴加氯水后变红色生成Fe3Fe(CN)62蓝色沉淀先加KSCN溶液，无变化，再加氯水Fe3KSCN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
9、观察焰色2.“坚持四项基本原则”突破无机离子型推断(1)互斥性原则：当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应立即运用已有知识，将不能与之大量共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。(2)溶液的酸、碱性原则：根据溶液的酸、碱性判断，一是初步判断可能组成哪些物质，联系盐类的水解；二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。(3)进出性原则：在进行离子检验时，往往需要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，还有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。(4)电中性原则：在任何电解质溶液中，阴、阳离子的总电荷数是守恒的，即溶
10、液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。辨析拓展1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)。(1)向某溶液中加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液一定存在 SO24。()(2)向某溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液，产生不溶于稀HNO3 的白色沉淀，则溶液中一定存在 SO24。()(3)加入 CaCl2 溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在 CO23。()(4)向某溶液中加入稀 NaOH 溶液，把湿润的无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在NH4。()(5)向某溶液
11、中滴加氯水，再加入 KSCN 溶液，溶液变红色，则溶液中一定存在 Fe2。()(6)加入稀硫酸，产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体，则溶液中一定存在 SO23。()(7)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，一定没有钾元素。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2某无色透明溶液中可能大量存在 Ag、Mg2、Cu2、Fe3、Na中的几种，请填写下列空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_。(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是_，有关的离子方程式为_。(3)取(2)中的滤液，
12、加入过量的稀氨水(NH3H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有_，有关的离子方程式为_。(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_(填序号)。ACl BNO3 CCO23 DOH答案：(1)Cu2、Fe3(2)Ag AgCl=AgCl(3)Mg2 Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH4(4)B考向1 离子的检验1关于某无色溶液中所含离子的鉴别，判断正确的是()A加入 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有 Cl存在B通入 Cl2 后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有 I存在C加入 Ba(NO3)2 溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确
13、定有 SO24 存在D加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有 CO23 存在解析：Cl、SO24 均能与 Ag形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A 错；通入 Cl2 后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有 I存在，B 对；SO23 与Ba(NO3)2 反应形成 BaSO3 沉淀，加入稀盐酸后在 H、NO3 的作用下可转化为 BaSO4 沉淀，C 错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是 CO2 或 SO2，原溶液中可能存在的离子是 CO23、HCO3、SO23 或 HSO3，D 错。答案：B2向四支试管中分别加入少量不同的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
14、滴加 BaCl2 溶液生成白色沉淀 原溶液中有 SO24B滴加氯水和 CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有 IC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有 Na，无 KD滴加稀 NaOH 溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4解析：A 项，加入 BaCl2 溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有 SO23、SO24 或 Ag；B 项，溶于 CCl4 呈紫色的为 I2，即原溶液中含有 I；C 项，观察 K的焰色反应要透过蓝色钴玻璃，排除 Na的干扰；D 项，检验 NH4 应加入浓 NaOH 溶液，且需要加热。答案：B离子检验中的常见干扰因素以及排除措施待检离子
15、干扰离子排干扰措施SO24加过量的 Ba(NO3)2 溶液ClCO23加稀硝酸酸化CO23SO23SO24Ag加盐酸酸化SO23CO23加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中CO23SO23加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水考向2 无机离子型推断3(2019中山模拟)有一无色溶液，可能含有 Fe3、K、Al3、Mg2、NH4、Cl、SO24、HCO3、MnO4 中的几种。为确定其成分，做如下实验：取部分溶液，加入适量的 Na2O2 固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液，有白色沉淀产生
16、。下列推断正确的是()A肯定有 Al3、Mg2、NH4、ClB肯定有 Al3、Mg2、HCO3C肯定有 K、HCO3、MnO4D肯定有 Al3、Mg2、SO24解析：无色溶液中一定不含 Fe3和 MnO4，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，因为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以无色无味的气体是 O2，一定不是 NH3，则一定没有NH4，再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分应该是氢氧化铝和氢氧化镁，则溶液中一定含有 Al3、Mg2，一定不含 HCO3(和 Al3不共存)；另取部分溶液，加入 HNO3 酸化的 Ba(NO3)2 溶液，
17、有白色沉淀产生，则一定含有 SO24，综上分析，溶液中一定含有 Al3、Mg2、SO24，一定不含 Fe3、MnO4、NH4、HCO3，不确定是否含有 K和 Cl。答案：D4(2019佛山模拟)某无色溶液 Y 可能含有 Na、Fe3、Ba2、NH4、Cl、SO24、HCO3、HSO3 中的几种离子，溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成，某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出，忽略 H2O2 的分解)。下列说法不正确的是()A溶液 Y 中一定不存在 Fe3、SO24B溶液 Y 中一定含有 Cl，且 n(Cl)0.01 molC溶液 Y 中肯定存在 HCO3、HSO3、Ba2、NH4D溶液 Y
18、中可能存在 Na，为确定其是否存在，可取溶液 1 通过焰色反应实验验证解析：因为是无色溶液，因此溶液中不含有 Fe3，加入足量 H2O2 溶液，出现沉淀，推出原溶液中含有 Ba2，一定不含 SO24，一定含有 HSO3，其中 n(Ba2)n(HSO3)2.33 g233 gmol10.01 mol，加入盐酸酸化的 H2O2 后，有气体产生，推出原溶液中一定含有 HCO3，n(HCO3)0.01 mol，加入 Ba(OH)2 溶液，产生气体，此气体为 NH3，n(NH4)0.01 mol，根据溶液呈现电中性，原溶液中一定含有 Cl，因为无法确定是否含有 Na，因此 n(Cl)0.01 mol，根
19、据上述分析，故 A、C 说法正确，B 说法错误；检验 Na，需要进行焰色反应，火焰呈黄色，说明含有Na，故 D 说法正确。答案：B1(2018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()A0.1 molL1 KI 溶液：Na、K、ClO、OHB0.1 molL1 Fe2(SO4)3 溶液：Cu2、NH4、NO3、SO24C0.1 molL1 HCl 溶液：Ba2、K、CH3COO、NO3D0.1 molL1 NaOH 溶液：Mg2、Na、SO24、HCO3解析：A 项，ClO有氧化性，能将 I氧化为 I2，不能大量共存；B项，各离子可以大量共存；C项，CH3COOH为弱电解质，C
20、H3COO与 H不能大量共存；D 项，OH与 Mg2、HCO3 均不能大量共存。答案：B2(2017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()A无色透明的溶液中：Fe3、Mg2、SCN、ClB.c（H）c（OH）11012 的溶液中：K、Na、CO23、NO3Cc(Fe2)1 molL1 的溶液中：K、NH4、MnO4、SO24D能使甲基橙变红的溶液中：Na、NH4、SO24、HCO3解析：Fe3为黄色，且 Fe3与 SCN反应会生成红色的 Fe(SCN)3，A 项错误；c(H)c(OH)，溶液显碱性，题述中四种离子与 OH可以共存，B 项正确；MnO4 可以氧化 Fe2，C
21、项错误；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，H与溶液中的 HCO3 反应可生成 CO2 和 H2O，二者不能大量共存，D 项错误。答案：B3(2016江苏卷)制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O 的实验中，需对过滤出产品的母液(pH1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A通入过量 Cl2：Fe2、H、NH4、Cl、SO24B加入少量 NaClO 溶液：NH4、Fe2、H、SO24、ClOC加入过量 NaOH 溶液：Na、Fe2、NH4、SO24、OHD加入过量 NaClO 和 NaOH 的混合溶液：Na、SO24、Cl、ClO、OH解析：
22、A 项，Cl2 会氧化 Fe2，错误；B 项，ClO会氧化 Fe2，且 H会与 ClO结合成弱电解质 HClO，错误；C 项，OH会与 Fe2反应生成 Fe(OH)2 沉淀，OH也会与 NH4 反应生成 NH3H2O，错误；D 项，加入过量的 ClO会氧化 Fe2生成 Fe3和 Cl，过量的 OH会除去Fe3和 NH4，最终溶液中含 Na、Cl和 SO24，而 ClO和 OH均是过量的，正确。答案：D4(2016上海卷改编)已知：SO23 I2H2O=SO242I2H。某溶液中可能含有 Na、NH4、Fe2、K、I、SO23、SO24，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶
23、液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A肯定不含 I B肯定含有 SO24C肯定含有 SO23D肯定含有 NH4解析：溶液本身无色，说明没有 Fe2。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I和 SO23 均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有 I2，则原溶液中一定有 SO23。由于 SO23 的还原性比I强，故 I是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断溶液中肯定不存在 SO24。答案：C5(2015上海卷)某无色溶液含有下列离子中的若干种：H、NH4、Fe3、Ba2、Al3、CO23、Cl、OH、NO3。向该溶液中加入铝粉，只放出 H2，则
24、溶液中能大量存在的离子最多有()A3 种B4 种C5 种D6 种解析：含有 Fe3的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H与 CO23、OH会发生反应，不能大量共存；OH与 NH4、Al3会发生反应，不能大量共存；CO23 与Ba2、Al3会发生反应，不能大量共存。向该溶液中加入铝粉，只放出 H2，若溶液为碱性，则含有大量的 OH，还可能含有大量的 Ba2、Cl、NO3，离子最多 4 种；若溶液为酸性，由于 H、NO3 起硝酸的作用，加入铝粉不能产生氢气，所以含有的离子可能是 H、NH4、Ba2、Al3、Cl，最多是 5 种离子。答案：C6(2015天津卷)下列关于物质或离子检验的叙述正确的
25、是()A在溶液中加 KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有 Fe3，无 Fe2B气体通过无水 CuSO4，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 KD将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是 CO2解析：A 项，在溶液中加 KSCN，溶液显红色，只能证明一定存在 Fe3，不能证明是否含有 Fe2，错误；B项，无水 CuSO4 遇水生成 CuSO45H2O，固体由白色变为蓝色，正确；C 项，灼烧白色粉末，火焰呈黄色，能够证明原粉末中含有 Na，无法证明是否含有 K，因为要观察钾的火焰颜色，必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光，排除钠的干扰，错误；D 项，能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是 CO2，SO2 也可以，错误。答案：B
