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(共47張PPT)
第3講　離子共存、離子檢驗與推斷
1. 了解離子反應發生條件，正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。
2．掌握常見離子的檢驗，能根據實驗現象推斷溶液中的離子。
考點一
考點二
考點一
1.離子共存的本質
離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發生反應；若離子間發生反應，則不能大量共存。
2．離子不能大量共存的常見反應
(1)發生復分解反應
下列各組離子在溶液中因發生復分解反應而不能大量共存的是________。
①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－
②Ba2＋、Na＋、、
③Na＋、、H＋、
④Al3＋、Fe3＋、、
⑤K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、
⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－
⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、
⑧K＋、Na＋、、
①②③⑥
(2)發生氧化還原反應
下表中所列離子能發生反應的打“√”，不能反應的打“×”。
S2－ I－ Fe2＋ Br－ Cl－
ClO－ ____ ____ ____ ____ ____ ____(H＋)
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
Fe3＋ ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
【師說·助學】　S2－與能大量共存，S2－、、H＋因發生氧化還原反應不能大量共存。
√
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√
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×
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√
×
×
×
√
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√
√
√
(3)發生相互促進的水解反應
①Al3＋與、、S2－、HS－、、、ClO－不能大量共存。
②Fe3＋與、、[Al(OH)4]－、、ClO－不能大量共存。
③與[Al(OH)4]－、不能大量共存。
(4)發生絡合反應型
①Fe3＋與SCN－因生成________而不能大量共存。
②Ag＋與足量NH3·H2O因生成__________而不能大量共存。
③Cu2＋與足量NH3·H2O因生成__________而不能大量共存。
Fe(SCN)3
[Ag(NH3)2]＋
[Cu(NH3)4]2＋
【教考銜接】
典例 [2021·湖南卷，12]對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是(　　)
粒子組 判斷和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因發生反應：
Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因發生反應：
===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、、H2O2 能大量共存，粒子間不反應
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子間不反應
答案：B
解析：Al3＋和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成，故A錯誤；和H＋反應生成單質硫、二氧化硫和水，離子方程式為：===S↓＋SO2↑＋H2O，故B正確；Fe3＋可以將H2O2氧化得Fe2＋和O2，不能大量共存，故C錯誤；在酸性條件下能將Cl－氧化為Cl2，不能大量共存，故D錯誤。
【師說·延伸】　解答離子共存題時的審題指導
(1)題干中的關鍵詞語，如“一定大量共存”“可能大量共存”等。
(2)“透明溶液”還是“無色透明溶液”。
(3)常見有顏色的離子：Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、、、[Fe(SCN)6]3－等。
【對點演練】
1．下列溶液中，離子一定能大量共存的有____________。
(1)使酚酞溶液變紅的溶液：Na＋、Cl－、、Fe3＋
(2)使紫色石蕊溶液變紅的溶液：Fe2＋、Mg2＋、、Cl－
(3)常溫下，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：、Al3＋、、
(4)碳酸氫鈉溶液：K＋、、Cl－、H＋
(5)含大量Fe3＋的溶液中：、Na＋、Cl－、SCN－
(6)強堿溶液中：Na＋、K＋、[Al(OH)4]－、
(7)常溫下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、
(8)加入鋁粉有氫氣產生的溶液中：K＋、Na＋、、
(9)由水電離出的c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Cl－、
(10)c(H＋)∶c(OH－)＝1∶10－2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO－、
(11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
(6)、(9)、(11)
2．Cl－與ClO－在堿性條件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。寫出在酸性條件下反應的離子方程式：_____________________________。
能
Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
3．下列有關粒子大量共存的分析正確的是(　　)
選項 限定條件及粒子組 判斷與分析
A 透明溶液中：Fe2＋、Na＋、S2－、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B pH＝1的溶液中：Ba2＋、Cl－、ClO－、Na＋ 不能大量共存，發生反應：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸鈉溶液中：Mg2＋、、Cl－、 不能大量共存，會產生白色沉淀
D 常溫下，pH＝7的溶液中：Al3＋、Fe3＋、、Cl－ 能大量共存，因為它們之間不反應
答案：B
解析：溶液中Fe2＋與S2－會發生反應生成黑色沉淀，離子方程式為Fe2＋＋S2－===FeS↓，所以不能大量共存，A項錯誤；pH＝1的溶液中，由于發生反應ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，B項正確；硫酸鈉溶液中，Mg2＋、、Cl－、之間均不發生化學反應，所以可以大量共存，C項錯誤；常溫下，pH＝7的溶液中，Al3＋、Fe3＋均會發生水解使溶液顯酸性，與題給溶液為中性不符，所以不能大量共存，D項錯誤。
考點二
1.常見陽離子的檢驗
(1)依據生成的沉淀檢驗
陽離子 試劑 實驗現象(依據)
Mg2＋ NaOH溶液 開始產生白色沉淀，NaOH溶液過量沉淀________
Al3＋ NaOH溶液 開始產生白色沉淀，NaOH溶液過量沉淀________
Fe2＋ NaOH溶液 先產生________色沉淀，迅速變為________色，最后變為________色
K3[Fe(CN)6] 溶液 產生________
Fe3＋ NaOH溶液 產生紅褐色沉淀
Cu2＋ NaOH溶液 產生藍色沉淀
不溶解
溶解
白
灰綠
紅褐
藍色沉淀
(2)依據生成的氣體檢驗
產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體。
(3)依據顯示特殊顏色檢驗
陽離子 試劑或方法 實驗現象(依據)
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液變紅
Na＋ 焰色試驗 黃色火焰
K＋ 焰色試驗 紫色火焰(透過________)
Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈紅色
Fe2＋ 先加KSCN溶液再加氯水 ____________
藍色鈷玻璃
先無明顯變化，后變紅色
2.常見陰離子的檢驗
試劑或方法 實驗現象
Cl－ AgNO3溶液、稀硝酸 產生白色沉淀(AgCl)，該沉淀不溶于稀硝酸
Br－ AgNO3溶液、稀硝酸 產生淺黃色沉淀(AgBr)，該沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 四氯化碳層(下層)呈橙紅色
I－ AgNO3溶液、稀硝酸 產生黃色沉淀(AgI)，該沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 ________________________
氯水和淀粉溶液 溶液變藍
四氯化碳層(下層)呈紫紅色
先加入________，再加入________ 加入鹽酸無現象，加入BaCl2溶液有白色沉淀
CaCl2或BaCl2溶液、稀鹽酸、澄清的石灰水 產生白色沉淀，加入稀鹽酸，產生無色、無味的氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁
鹽酸
BaCl2溶液
【師說·助學】　舉例強調“離子檢驗中排除干擾的措施”
3.離子推斷的“四項基本原則”
(1)肯定原則：根據實驗現象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子。
(2)互斥原則：在肯定某些離子存在的同時，結合離子共存規律，否定一些離子的存在。
(3)電中性原則：溶液呈電中性，溶液中有陽離子，必有陰離子，且溶液中陽離子所帶正電荷總數與陰離子所帶負電荷總數相等。
(4)進出原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續實驗的干擾。
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不消失，則溶液中一定存在：
_______________________________________________________。
2．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，產生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則溶液中一定存在：
_________________________________________________________。
3．加入稀硫酸，產生使品紅溶液褪色的無色有刺激性氣味的氣體，則溶液中一定存在：
_________________________________________________________。
錯誤。溶液中可能存在Ag＋。
錯誤。溶液中可能存在或。
錯誤。溶液中可能存在。
【教考銜接】
典例1 [2023·遼寧卷，4]下列鑒別或檢驗不能達到實驗目的的是(　　)
A．用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3
B．用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質
C．用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化
D．加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛
答案：A
解析：石灰水的主要成分為Ca(OH)2能與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣，二者均生成白色沉淀，不能達到鑒別的目的，A錯誤；Fe2＋變質后會生成Fe3＋，可以利用KSCN溶液鑒別，現象為溶液變成血紅色，可以達到檢驗的目的，B正確；Na2SO3被氧化后會變成Na2SO4，加入鹽酸酸化的BaCl2后可以產生白色沉淀，可以用來檢驗Na2SO3是否被氧化，C正確；含有醛基的物質可以與銀氨溶液反應生成銀單質，可以用來檢驗乙醇中混有的乙醛，D正確；故答案選A。
典例2 [2022·全國乙卷，9]某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗：
①溶于水，得到無色透明溶液；②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，離心分離；③取②的上層清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
該樣品中確定存在的是(　　)
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
答案：A
解析：向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，說明固體中存在Na2S2O3，發生反應：＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于鹽酸過量，向②的上層清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，則沉淀為BaSO4，說明固體中存在Na2SO4，不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3與過量稀鹽酸反應的現象可以被Na2S2O3與過量稀鹽酸反應的現象覆蓋掉。
【師說·延伸】　
Na2S2O3名稱為硫代硫酸鈉，與強酸反應的離子方程式為＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑。
【對點演練】
考向一　高考熱點題型——操作、現象、結論的判斷
1．[2024·九省聯考貴州卷，10]下列實驗操作、現象和結論均正確的是(　　)
選項 實驗操作及現象 結論
A 分別向等量乙醇和水中加入綠豆大的鈉，鈉與水反應更劇烈 水分子中的氫原子比乙醇羥基中的氫原子活潑
B 向某稀溶液中加入NaOH溶液，能產生使濕潤的藍色石蕊試紙變紅的氣體 溶液中含有
C 向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，產生磚紅色沉淀 新制Cu(OH)2可檢驗葡萄糖
D 向少量酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，再滴加2滴KSCN溶液，溶液先褪色后變紅 Fe2＋具有氧化性
答案：A
考向二　常見離子的檢驗及干擾因素的排除
2．下列關于離子檢驗的說法正確的是(　　)
A．檢驗溶液中是否含有Ba2＋：取少量待測液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀產生，則溶液中含有Ba2＋
B．檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是酸性KMnO4溶液
C．檢驗溶液中是否含有：取少量待測液，向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有大量氣泡產生
D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知溶液中存在或
答案：B
解析：如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，會有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產生，所以不能確定溶液中含有Ba2＋，A項錯誤；硫酸亞鐵可將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色，B項正確；、、遇稀鹽酸也可產生大量氣泡，C項錯誤；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液會產生氯化銀白色沉淀，D項錯誤。
3．下列離子在未知溶液中的檢驗方法正確的是(　　)
選項 離子 檢驗方法
向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁
向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成
C Fe2＋ 取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去
D I－ 取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍色
答案：D
解析：A項會產生干擾，錯誤；B項會產生干擾，錯誤；C項，使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不一定是Fe2＋，如等，錯誤；D項，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍，因此可以檢驗I－的存在，正確。
考向三　瞻前顧后，定性突破離子推斷題
4．離子反應在實驗室制備物質和工業生產中有著重要的作用。某無色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、、中的若干種，依順序進行下列實驗，且每步所加試劑均過量，觀察到的現象如下：
步驟 操作 現象
① 用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7
② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振蕩，靜置 CCl4層呈橙色
③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀產生
④ 向③的濾液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀產生
請完成下列問題：
(1)根據步驟①可知，一定不存在的離子是________。
(2)步驟②發生反應的離子方程式為________________________________、________________________。
(3)綜合上述四步操作，無法確定是否存在的離子有____________。
Ba2＋
H2O＋2H＋＋2Cl－
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
Cl－、
解析：由步驟①結合鹽類水解的知識可知，原溶液中一定有，則一定不含Ba2＋。由步驟②CCl4層呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步驟③中白色沉淀為BaSO4，可能為原溶液中含有的被氧化生成的反應產生的，因此，不能確定原溶液是否含。由步驟④可知，白色沉淀為AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水時引入的，因此，不能確定原溶液是否含有Cl－。根據溶液電荷守恒可知，原溶液中一定含有Na＋。綜上所述，原溶液中一定不存在的是Ba2＋，一定存在的是、Br－、Na＋，不能確定的是Cl－、。
考向四　妙用守恒，定量突破離子推斷題
5．某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe2＋、、、Cl－中的若干種，取該溶液進行連續實驗，實驗過程如圖所示(所加試劑均過量，氣體全部逸出)，下列說法不正確的是(　　)
A. 向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，無明顯現象
B．原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1
C．用潔凈的鉑絲蘸取原溶液，在酒精燈上灼燒，火焰呈黃色
D．將濕潤的紅色石蕊試紙靠近實驗產生的氣體，試紙變藍
答案：C
解析：根據實驗過程分析，向100 mL溶液中加入氯化鋇溶液產生的沉淀1為4.30 g，加入鹽酸后，沉淀2的質量為2.33 g，說明原溶液中含有、；向濾液中加入氫氧化鈉溶液，產生氣體，該氣體為氨氣，則原溶液中含有；所以原溶液中一定含有、、，一定不含Fe2＋。原溶液中不含Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液，無明顯現象，A項正確；硫酸鋇沉淀的質量為)＝n(BaSO4)＝＝)＝n(BaCO3)＝＝)＝n(NH3)＝＝0.05 mol，根據電荷守恒可知，0.01×2＋0.01×2<0.05×1，所以溶液中含有Cl－，溶液中可能含有陽離子Na＋，則原溶液中c(Cl－)≥mol·L－1，B項正確；溶液中不一定含Na＋，火焰不一定呈黃色，C項錯誤；加入NaOH溶液后產生的氣體為NH3，能夠使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，D項正確。
答題規范① 離子檢驗操作現象描述
【模型構建】
【模型認知】
(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產物。
【查閱資料】　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃時分解產物不同。
【實驗探究】　該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。
連接裝置A－D－B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400 ℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體。經檢驗，該白色固體和裝置D內溶液中有，無。進一步研究發現，氣體產物中無氮氧化物。
檢驗裝置D內溶液中有而無的實驗操作和現象是__________________________________________________________
_________________________________________________________。
取少量裝置D內溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀鹽酸后，沉淀完全溶解，放出無色有刺激性氣味的氣體
解題思路　
(1)敘述操作：取液體(水層少量液體)、加試劑(如加BaCl2溶液、加鹽酸酸化等)。
(2)描述現象：觀察產生沉淀及沉淀如何變化，要明確具體。
(3)得出結論：由什么現象得出對應結論，如“若……說明……，若……說明……”。
【規范精練】
1．為了探究AgNO3的氧化性，某化學興趣小組設計了如下實驗：
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產物，將溶液中的Ag＋除盡后，進行了如下實驗，可選用試劑：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
請完成下表：
操作 現象 結論
取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩 ____________ 存在Fe3＋
取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入____________，振蕩 ____________ 存在Fe2＋
【實驗結論】　Fe的氧化產物為Fe2＋和Fe3＋
溶液呈血紅色
K3[Fe(CN)6]溶液
產生藍色沉淀
解析：Fe3＋遇KSCN溶液，溶液變血紅色。由于氯水與Fe2＋反應，現象不明顯，應直接用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗，若有藍色沉淀出現，則證明Fe2＋存在，否則不存在。
2．按要求回答下列問題：
(1)結晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現象和結論：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(2)榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設計實驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選，說明實驗操作與現象)________________________________________________________
_________________________________________________________。
取少量產品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)于一試管中，滴加BaCl2溶液，若產生白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(合理即可)
取礦石少許，加稀硫酸充分反應后，向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色褪去，證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解)第3講　離子共存、離子檢驗與推斷
1. 了解離子反應發生條件，正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。
2．掌握常見離子的檢驗，能根據實驗現象推斷溶液中的離子。
考點一　離子能否大量共存的判斷
1.離子共存的本質
離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發生反應；若離子間發生反應，則不能大量共存。
2．離子不能大量共存的常見反應
(1)發生復分解反應
下列各組離子在溶液中因發生復分解反應而不能大量共存的是________。
①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－
②Ba2＋、Na＋、、
③Na＋、、H＋、
④Al3＋、Fe3＋、、
⑤K＋、Na＋、[Al(OH)4]－、
⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－
⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、
⑧K＋、Na＋、、
(2)發生氧化還原反應
下表中所列離子能發生反應的打“√”，不能反應的打“×”。
S2－ I－ Fe2＋ Br－ Cl－
ClO－ ____ ____ ____ ____ ____ ____(H＋)
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
Fe3＋ ____ ____ ____ ____ ____ ____
(H＋) ____ ____ ____ ____ ____ ____
【師說·助學】　S2－與能大量共存，S2－、、H＋因發生氧化還原反應不能大量共存。
(3)發生相互促進的水解反應
①Al3＋與、、S2－、HS－、、、ClO－不能大量共存。
②Fe3＋與、、[Al(OH)4]－、、ClO－不能大量共存。
③與[Al(OH)4]－、不能大量共存。
(4)發生絡合反應型
①Fe3＋與SCN－因生成________而不能大量共存。
②Ag＋與足量NH3·H2O因生成________而不能大量共存。
③Cu2＋與足量NH3·H2O因生成________而不能大量共存。
【教考銜接】
典例 [2021·湖南卷，12]對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是(　　)
粒子組 判斷和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因發生反應： Al3＋＋4NH3·H2O=== [Al(OH)4]－＋
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因發生反應： ===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、、H2O2 能大量共存，粒子間不反應
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子間不反應
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【師說·延伸】　解答離子共存題時的審題指導
(1)題干中的關鍵詞語，如“一定大量共存”“可能大量共存”等。
(2)“透明溶液”還是“無色透明溶液”。
(3)常見有顏色的離子：Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、、、[Fe(SCN)6]3－等。
【對點演練】
1．下列溶液中，離子一定能大量共存的有________。
(1)使酚酞溶液變紅的溶液：Na＋、Cl－、、Fe3＋
(2)使紫色石蕊溶液變紅的溶液：Fe2＋、Mg2＋、、Cl－
(3)常溫下，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：、Al3＋、、
(4)碳酸氫鈉溶液：K＋、、Cl－、H＋
(5)含大量Fe3＋的溶液中：、Na＋、Cl－、SCN－
(6)強堿溶液中：Na＋、K＋、[Al(OH)4]－、
(7)常溫下，pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、
(8)加入鋁粉有氫氣產生的溶液中：K＋、Na＋、、
(9)由水電離出的c水(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、Cl－、
(10)c(H＋)∶c(OH－)＝1∶10－2的溶液：K＋、Ba2＋、ClO－、
(11)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
2．Cl－與ClO－在堿性條件下能否大量共存：________(填“能”或“不能”)。寫出在酸性條件下反應的離子方程式：________________________________________________________________________。
3．下列有關粒子大量共存的分析正確的是(　　)
選項 限定條件及粒子組 判斷與分析
A 透明溶液中：Fe2＋、Na＋、S2－、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B pH＝1的溶液中：Ba2＋、Cl－、ClO－、Na＋ 不能大量共存，發生反應：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸鈉溶液中：Mg2＋、、Cl－、 不能大量共存，會產生白色沉淀
D 常溫下，pH＝7的溶液中：Al3＋、Fe3＋、、Cl－ 能大量共存，因為它們之間不反應
考點二　離子檢驗與推斷
1.常見陽離子的檢驗
(1)依據生成的沉淀檢驗
陽離子 試劑 實驗現象(依據)
Mg2＋ NaOH溶液 開始產生白色沉淀，NaOH溶液過量沉淀________
Al3＋ NaOH溶液 開始產生白色沉淀，NaOH溶液過量沉淀________
Fe2＋ NaOH溶液 先產生________色沉淀，迅速變為________色，最后變為________色
K3[Fe(CN)6] 溶液 產生________
Fe3＋ NaOH溶液 產生紅褐色沉淀
Cu2＋ NaOH溶液 產生藍色沉淀
(2)依據生成的氣體檢驗
產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體。
(3)依據顯示特殊顏色檢驗
陽離子 試劑或方法 實驗現象(依據)
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液變紅
Na＋ 焰色試驗 黃色火焰
K＋ 焰色試驗 紫色火焰(透過________)
Fe3＋ KSCN溶液 溶液呈紅色
Fe2＋ 先加KSCN溶液再加氯水 ____________ ____________
2.常見陰離子的檢驗
試劑或方法 實驗現象
Cl－ AgNO3溶液、稀硝酸 產生白色沉淀(AgCl)，該沉淀不溶于稀硝酸
Br－ AgNO3溶液、稀硝酸 產生淺黃色沉淀(AgBr)，該沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 四氯化碳層(下層)呈橙紅色
I－ AgNO3溶液、稀硝酸 產生黃色沉淀(AgI)，該沉淀不溶于稀硝酸
氯水、四氯化碳 ________________________
氯水和淀粉溶液 溶液變藍
先加入________，再加入________ 加入鹽酸無現象，加入BaCl2溶液有白色沉淀
CaCl2或BaCl2溶液、稀鹽酸、澄清的石灰水 產生白色沉淀，加入稀鹽酸，產生無色、無味的氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁
【師說·助學】　舉例強調“離子檢驗中排除干擾的措施”
3.離子推斷的“四項基本原則”
(1)肯定原則：根據實驗現象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子。
(2)互斥原則：在肯定某些離子存在的同時，結合離子共存規律，否定一些離子的存在。
(3)電中性原則：溶液呈電中性，溶液中有陽離子，必有陰離子，且溶液中陽離子所帶正電荷總數與陰離子所帶負電荷總數相等。
(4)進出原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續實驗的干擾。
【易錯診斷】　判斷正誤，錯誤的說明理由。
1．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不消失，則溶液中一定存在：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，產生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則溶液中一定存在：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．加入稀硫酸，產生使品紅溶液褪色的無色有刺激性氣味的氣體，則溶液中一定存在：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【教考銜接】
典例1 [2023·遼寧卷，4]下列鑒別或檢驗不能達到實驗目的的是(　　)
A．用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3
B．用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質
C．用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化
D．加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
典例2 [2022·全國乙卷，9]某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗：
①溶于水，得到無色透明溶液；②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，離心分離；③取②的上層清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
該樣品中確定存在的是(　　)
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【師說·延伸】　Na2S2O3名稱為硫代硫酸鈉，與強酸反應的離子方程式為＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑。
【對點演練】
考向一　高考熱點題型——操作、現象、結論的判斷
1．[2024·九省聯考貴州卷，10]下列實驗操作、現象和結論均正確的是(　　)
選項 實驗操作及現象 結論
A 分別向等量乙醇和水中加入綠豆大的鈉，鈉與水反應更劇烈 水分子中的氫原子比乙醇羥基中的氫原子活潑
B 向某稀溶液中加入NaOH溶液，能產生使濕潤的藍色石蕊試紙變紅的氣體 溶液中含有
C 向葡萄糖溶液中加入少量NaOH溶液和CuSO4溶液，產生磚紅色沉淀 新制Cu(OH)2可檢驗葡萄糖
D 向少量酸性KMnO4溶液中滴加少量FeCl2溶液，再滴加2滴KSCN溶液，溶液先褪色后變紅 Fe2＋具有氧化性
考向二　常見離子的檢驗及干擾因素的排除
2．下列關于離子檢驗的說法正確的是(　　)
A．檢驗溶液中是否含有Ba2＋：取少量待測液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀產生，則溶液中含有Ba2＋
B．檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是酸性KMnO4溶液
C．檢驗溶液中是否含有：取少量待測液，向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有大量氣泡產生
D．在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知溶液中存在或
3．下列離子在未知溶液中的檢驗方法正確的是(　　)
選項 離子 檢驗方法
向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁
向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成
C Fe2＋ 取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去
D I－ 取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍色
考向三　瞻前顧后，定性突破離子推斷題
4．離子反應在實驗室制備物質和工業生產中有著重要的作用。某無色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、、中的若干種，依順序進行下列實驗，且每步所加試劑均過量，觀察到的現象如下：
步驟 操作 現象
① 用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7
② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振蕩，靜置 CCl4層呈橙色
③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀產生
④ 向③的濾液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀產生
請完成下列問題：
(1)根據步驟①可知，一定不存在的離子是________。
(2)步驟②發生反應的離子方程式為________________________________、________________________________。
(3)綜合上述四步操作，無法確定是否存在的離子有____________。
考向四　妙用守恒，定量突破離子推斷題
5．某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe2＋、、、Cl－中的若干種，取該溶液進行連續實驗，實驗過程如圖所示(所加試劑均過量，氣體全部逸出)，下列說法不正確的是(　　)
A. 向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，無明顯現象
B．原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L－1
C．用潔凈的鉑絲蘸取原溶液，在酒精燈上灼燒，火焰呈黃色
D．將濕潤的紅色石蕊試紙靠近實驗產生的氣體，試紙變藍
答題規范① 離子檢驗操作現象描述
【模型構建】
【模型認知】
(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產物。
【查閱資料】　(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃時分解產物不同。
【實驗探究】　該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。
連接裝置A－D－B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400 ℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內有少量白色固體。經檢驗，該白色固體和裝置D內溶液中有，無。進一步研究發現，氣體產物中無氮氧化物。
檢驗裝置D內溶液中有而無的實驗操作和現象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解題思路　(1)敘述操作：取液體(水層少量液體)、加試劑(如加BaCl2溶液、加鹽酸酸化等)。
(2)描述現象：觀察產生沉淀及沉淀如何變化，要明確具體。
(3)得出結論：由什么現象得出對應結論，如“若……說明……，若……說明……”。
【規范精練】
1．為了探究AgNO3的氧化性，某化學興趣小組設計了如下實驗：
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產物，將溶液中的Ag＋除盡后，進行了如下實驗，可選用試劑：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
請完成下表：
操作 現象 結論
取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩 ____________ 存在 Fe3＋
取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入____________，振蕩 ____________ 存在 Fe2＋
【實驗結論】　Fe的氧化產物為Fe2＋和Fe3＋
2．按要求回答下列問題：
(1)結晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗，檢測產品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現象和結論：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(2)榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設計實驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選，說明實驗操作與現象)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3講　離子共存、離子檢驗與推斷
考點一
夯實·必備知識
2．(1)①②③⑥
(2)√　√　√　√　√　√
√　√　√　√　√　√
√　√　√　√　√　×
√　√　√　×　×　×
√　√　√　√　√　√
(4)①Fe(SCN)3　②[Ag(NH3)2]＋　③[Cu(NH3)4]2＋
突破·關鍵能力
教考銜接
典例　解析：Al3＋和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成[Al(OH)4]－，故A錯誤；和H＋反應生成單質硫、二氧化硫和水，離子方程式為：===S↓＋SO2↑＋H2O，故B正確；Fe3＋可以將H2O2氧化得Fe2＋和O2，不能大量共存，故C錯誤；在酸性條件下能將Cl－氧化為Cl2，不能大量共存，故D錯誤。
答案：B
對點演練
1．答案：(6)、(9)、(11)
2．答案：能　Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
3．解析：溶液中Fe2＋與S2－會發生反應生成黑色沉淀，離子方程式為Fe2＋＋S2－===FeS↓，所以不能大量共存，A項錯誤；pH＝1的溶液中，由于發生反應ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，B項正確；硫酸鈉溶液中，Mg2＋、、Cl－、之間均不發生化學反應，所以可以大量共存，C項錯誤；常溫下，pH＝7的溶液中，Al3＋、Fe3＋均會發生水解使溶液顯酸性，與題給溶液為中性不符，所以不能大量共存，D項錯誤。
答案：B
考點二
夯實·必備知識
1．(1)不溶解　溶解　白　灰綠　紅褐　藍色沉淀　(3)藍色鈷玻璃　先無明顯變化，后變紅色
2．四氯化碳層(下層)呈紫紅色　鹽酸　BaCl2溶液
易錯診斷
1．錯誤。溶液中可能存在Ag＋。
2．錯誤。溶液中可能存在或。
3．錯誤。溶液中可能存在。
突破·關鍵能力
教考銜接
典例1　解析：石灰水的主要成分為Ca(OH)2能與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣，二者均生成白色沉淀，不能達到鑒別的目的，A錯誤；Fe2＋變質后會生成Fe3＋，可以利用KSCN溶液鑒別，現象為溶液變成血紅色，可以達到檢驗的目的，B正確；Na2SO3被氧化后會變成Na2SO4，加入鹽酸酸化的BaCl2后可以產生白色沉淀，可以用來檢驗Na2SO3是否被氧化，C正確；含有醛基的物質可以與銀氨溶液反應生成銀單質，可以用來檢驗乙醇中混有的乙醛，D正確；故答案選A。
答案：A
典例2　解析：向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，說明固體中存在Na2S2O3，發生反應：＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于鹽酸過量，向②的上層清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，則沉淀為BaSO4，說明固體中存在Na2SO4，不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3與過量稀鹽酸反應的現象可以被Na2S2O3與過量稀鹽酸反應的現象覆蓋掉。
答案：A
對點演練
1．答案：A
2．解析：如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，會有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產生，所以不能確定溶液中含有Ba2＋，A項錯誤；硫酸亞鐵可將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色，B項正確；、、遇稀鹽酸也可產生大量氣泡，C項錯誤；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液會產生氯化銀白色沉淀，D項錯誤。
答案：B
3．解析：A項會產生干擾，錯誤；B項會產生干擾，錯誤；C項，使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不一定是Fe2＋，如等，錯誤；D項，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍，因此可以檢驗I－的存在，正確。
答案：D
4．解析：由步驟①結合鹽類水解的知識可知，原溶液中一定有，則一定不含Ba2＋。由步驟②CCl4層呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步驟③中白色沉淀為BaSO4，可能為原溶液中含有的被氧化生成的反應產生的，因此，不能確定原溶液是否含。由步驟④可知，白色沉淀為AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水時引入的，因此，不能確定原溶液是否含有Cl－。根據溶液電荷守恒可知，原溶液中一定含有Na＋。綜上所述，原溶液中一定不存在的是Ba2＋，一定存在的是、Br－、Na＋，不能確定的是Cl－、。
答案：(1)Ba2＋　H2O＋2H＋＋2Cl－　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　(3)Cl－、
5．解析：根據實驗過程分析，向100 mL溶液中加入氯化鋇溶液產生的沉淀1為4.30 g，加入鹽酸后，沉淀2的質量為2.33 g，說明原溶液中含有、；向濾液中加入氫氧化鈉溶液，產生氣體，該氣體為氨氣，則原溶液中含有；所以原溶液中一定含有、、，一定不含Fe2＋。原溶液中不含Fe2＋，加入K3[Fe(CN)6]溶液，無明顯現象，A項正確；硫酸鋇沉淀的質量為)＝n(BaSO4)＝＝)＝n(BaCO3)＝＝)＝n(NH3)＝＝0.05 mol，根據電荷守恒可知，0.01×2＋0.01×2<0.05×1，所以溶液中含有Cl－，溶液中可能含有陽離子Na＋，則原溶液中c(Cl－)≥mol·L－1，B項正確；溶液中不一定含Na＋，火焰不一定呈黃色，C項錯誤；加入NaOH溶液后產生的氣體為NH3，能夠使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，D項正確。
答案：C
答題規范①
模型認知
答案：取少量裝置D內溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀鹽酸后，沉淀完全溶解，放出無色有刺激性氣味的氣體
規范精練
1．解析：Fe3＋遇KSCN溶液，溶液變血紅色。由于氯水與Fe2＋反應，現象不明顯，應直接用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗，若有藍色沉淀出現，則證明Fe2＋存在，否則不存在。
答案：溶液呈血紅色　K3[Fe(CN)6]溶液　產生藍色沉淀
2．答案：(1)取少量產品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)于一試管中，滴加BaCl2溶液，若產生白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(合理即可)
(2)取礦石少許，加稀硫酸充分反應后，向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色褪去，證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解)

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