資源簡(jiǎn)介

第3講　離子共存與推斷(能力課)
　1．根據(jù)離子反應(yīng)判斷離子共存。　2．根據(jù)離子反應(yīng)進(jìn)行離子推斷。
　離子共存
1．離子不能共存的四類反應(yīng)
(1)復(fù)分解反應(yīng)
①H＋與弱酸根離子如、、、、等生成弱酸。
②OH－與弱堿陽離子如、Fe2+、Fe3+、Cu2+等生成弱堿；OH－與酸式酸根離子如、、HS－等生成水。
③生成沉淀，如Ag＋與Cl－、Ba2+與等。
(2)氧化還原反應(yīng)
具有較強(qiáng)氧化性的離子與具有較強(qiáng)還原性的離子，會(huì)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
氧化性離子：ClO－、、、(H＋)、Fe3+、等。
還原性離子：S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－等。
①Fe3+可氧化S2-、、I－等。
②(H＋)可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－等。
③ClO－、可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－(H＋)等。
(3)水解相互促進(jìn)
①常見的因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下：
a．Al3+與、、S2-、HS－、、。
b．Fe3+與、、[Al(OH)4]－、。
與[Al(OH)4]－、。
②與CH3COO－、、、S2-等能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，但不完全，仍能大量共存。
(4)絡(luò)合反應(yīng)
①Fe3+與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag＋與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。
③Cu2+與NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。
2．常見限定條件的分析
(1)溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、、、等。
(2)常見表示溶液呈酸性的描述
①常溫下pH＝1的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙溶液呈紅色的溶液；④c(H＋)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常見表示溶液呈堿性的描述
①常溫下pH＝14的溶液；②使pH試紙變藍(lán)的溶液；③使酚酞溶液變紅的溶液；④c(OH－)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常見表示溶液既可能呈酸性也可能呈堿性的描述
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；②常溫下，水電離出的c(OH－)＝1×10-12 mol·L-1的溶液；③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
(5)只含弱酸根離子或只含弱堿陽離子在中性溶液中不能大量存在。
[示例]　常溫下，下列各組離子在指定的溶液中能大量共存的有________________(填序號(hào))。
①＝10-12的溶液中：Na＋、K＋、、；②含有大量Fe2+的溶液中：K＋、Fe3+、、；③無色溶液中：K＋、、、Na＋；④滴入KSCN溶液顯紅色的溶液中：、Mg2+、、I－；⑤滴加甲基橙溶液顯紅色的溶液中：Na＋、Fe2+、Cl－、；⑥在c(Fe3+)＝1 mol·L-1的溶液中：K＋、、SCN－、；⑦中性溶液中：Al3+、Fe3+、、；⑧＝1×10-13 mol·L-1的溶液中：、Ca2+、Cl－、；⑨弱堿性溶液中：Na＋、K＋、Cl－、；⑩加入鋁粉生成H2的溶液中：Na＋、、、； 水電離出的c(H＋)＝1×、K＋、、Cl－； 含H2O2的溶液中：Fe2+、、、I－
1．(2025年1月·陜晉青寧高考適應(yīng)性考試)下列各組離子在水溶液中可以大量共存的是(　　)
、H＋、I－、Na＋
、Cl－、ClO－、K＋
、Br－、Cu2+、Ag＋
D．K＋、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、
2．(2025·寧德模擬)下列離子可以在指定溶液中大量共存的是(　　)
A．常溫下，＝1010的溶液：Mg2+、、、
B．電解飽和食鹽水一段時(shí)間后的溶液：K＋、Na＋、、
C．硫酸酸化的高錳酸鉀溶液：Ba2+、、I－、Cl－
D．生銹鐵釘溶于鹽酸后形成的溶液：H＋、Ca2+、SCN－、Br－
3．下列各組澄清溶液中的離子能大量共存，且加入試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)
選項(xiàng) 離子 試劑 離子方程式
A 、Mg2+、Fe3+、 少量銅粉 Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+
B Fe2+、H＋、Cl－、 KNO3溶液 3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
C K＋、Na＋、ClO－、 少量SO2 SO2＋H2O＋＋HClO＋Cl－
D K＋、Na＋、、[Al(OH)4]－ 少量 ＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋
　離子的推斷
離子推斷——“四項(xiàng)基本原則”
(魯科版必修第一冊(cè)內(nèi)容改編)某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe3+、、、Cl－中的若干種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示(所加試劑均過量，氣體全部逸出)：
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．原溶液中一定存在，理由是沉淀①在過量鹽酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通過焰色試驗(yàn)才能確定
C．原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 mol·L-1
1．工業(yè)廢水是指工藝生產(chǎn)過程中排出的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物，是造成環(huán)境污染，特別是水污染的重要原因。某硫酸廠的酸性廢水中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na＋、K＋、、。取廢水樣品分別進(jìn)行如圖所示四個(gè)實(shí)驗(yàn)。
下列說法正確的是 (　　)
A．由實(shí)驗(yàn)①可知廢水中肯定含有Na＋、K＋
B．該廢水中含有
C．由實(shí)驗(yàn)③④推斷廢水中不含F(xiàn)e2+，含Mg2+
D．該廢水中一定含Al3+、
2．某無色溶液由Na＋、K＋、Ag＋、Ba2+、Mn2+、Al3+、[Al(OH)4]－、I－、、中的若干種離子組成，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列結(jié)論正確的是(　　)
選項(xiàng),實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,結(jié)論
A,用潔凈的鐵絲蘸取原溶液，放在火焰上灼燒，火焰呈黃色,溶液中一定含有Na＋，不含K＋
B,取適量溶液，加入過量溶液，析出白色沉淀,溶液中一定含有
C取適量溶液，加入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成,溶液中一定含有I－
D,取適量溶液，逐滴加入NaOH溶液至過量，無明顯現(xiàn)象，再加入過量NaHCO3溶液，析出白色沉淀,溶液中可能含有Al3+或
1．(2022·湖北卷，T4)下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是(　　)
A．在0.1 mol·L-1氨水中：Ag＋、Cu2+、、
B．在0.1 mol·L-1氯化鈉溶液中：Fe3+、I－、Ba2+、
C．在0.1 mol·L-1醋酸溶液中：、、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L-1硝酸銀溶液中：K＋、Cl－、Na＋、
(1)向AgNO3溶液中逐滴加氨水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能有______________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)B項(xiàng)溶液中可能發(fā)生反應(yīng)的離子組為___________________________________
____________________________________________________________________。
2．(2022·天津卷，T8)25 ℃時(shí)，下列各組離子可以在水溶液中大量共存的是(　　)
A．H＋、、ClO－、Cl－
B．H＋、Mg2+、I－、
C．Na＋、Al3+、、
D．K＋、Na＋、、OH－
上述選項(xiàng)中不能大量共存的理由為______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
3．(2021·湖南卷，T12)對(duì)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(　　)
選項(xiàng) 粒子組 判斷和分析
A Na＋、Al3+、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)：
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋＋H2O
C Na＋、Fe3+、、H2O2 能大量共存，粒子間不反應(yīng)
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子間不反應(yīng)
1/1第3講　離子共存與推斷(能力課)
　
1．根據(jù)離子反應(yīng)判斷離子共存。　
2．根據(jù)離子反應(yīng)進(jìn)行離子推斷。
　離子共存
1．離子不能共存的四類反應(yīng)
(1)復(fù)分解反應(yīng)
①H＋與弱酸根離子如、、、、等生成弱酸。
②OH－與弱堿陽離子如、Fe2+、Fe3+、Cu2+等生成弱堿；OH－與酸式酸根離子如、、HS－等生成水。
③生成沉淀，如Ag＋與Cl－、Ba2+與等。
(2)氧化還原反應(yīng)
具有較強(qiáng)氧化性的離子與具有較強(qiáng)還原性的離子，會(huì)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
氧化性離子：ClO－、、、(H＋)、Fe3+、等。
還原性離子：S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－等。
①Fe3+可氧化S2-、、I－等。
②(H＋)可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－等。
③ClO－、可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－(H＋)等。
(3)水解相互促進(jìn)
①常見的因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下：
a．Al3+與、、S2-、HS－、、。
b．Fe3+與、、[Al(OH)4]－、。
與[Al(OH)4]－、。
②與CH3COO－、、、S2-等能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，但不完全，仍能大量共存。
(4)絡(luò)合反應(yīng)
①Fe3+與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag＋與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。
③Cu2+與NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。
2．常見限定條件的分析
(1)溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、、、等。
(2)常見表示溶液呈酸性的描述
①常溫下pH＝1的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙溶液呈紅色的溶液；④c(H＋)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常見表示溶液呈堿性的描述
①常溫下pH＝14的溶液；②使pH試紙變藍(lán)的溶液；③使酚酞溶液變紅的溶液；④c(OH－)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常見表示溶液既可能呈酸性也可能呈堿性的描述
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；②常溫下，水電離出的c(OH－)＝1×10-12 mol·L-1的溶液；③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
(5)只含弱酸根離子或只含弱堿陽離子在中性溶液中不能大量存在。
[示例]　常溫下，下列各組離子在指定的溶液中能大量共存的有________________(填序號(hào))。
①＝10-12的溶液中：Na＋、K＋、、；②含有大量Fe2+的溶液中：K＋、Fe3+、、；③無色溶液中：K＋、、、Na＋；④滴入KSCN溶液顯紅色的溶液中：、Mg2+、、I－；⑤滴加甲基橙溶液顯紅色的溶液中：Na＋、Fe2+、Cl－、；⑥在c(Fe3+)＝1 mol·L-1的溶液中：K＋、、SCN－、；⑦中性溶液中：Al3+、Fe3+、、；⑧＝1×10-13 mol·L-1的溶液中：、Ca2+、Cl－、；⑨弱堿性溶液中：Na＋、K＋、Cl－、；⑩加入鋁粉生成H2的溶液中：Na＋、、、； 水電離出的c(H＋)＝1×、K＋、、Cl－； 含H2O2的溶液中：Fe2+、、、I－
[解析]　②中Fe2+與[Fe(CN)6]3-形成沉淀，為橙色，④中I－與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，⑤中酸性條件下氧化Fe2+，⑥中Fe3+與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，⑦中Al3+、Fe3+水解呈酸性，⑩中在強(qiáng)堿或強(qiáng)酸中不共存， 中在強(qiáng)堿中不存在在強(qiáng)酸中不存在， 中H2O2氧化Fe2+、I－。
[答案]　①⑧⑨
1．(2025年1月·陜晉青寧高考適應(yīng)性考試)下列各組離子在水溶液中可以大量共存的是(　　)
、H＋、I－、Na＋
、Cl－、ClO－、K＋
、Br－、Cu2+、Ag＋
D．K＋、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、
B　[與H＋發(fā)生反應(yīng)生成硫單質(zhì)和二氧化硫，不能大量共存，A錯(cuò)誤；、Cl－、ClO－、K＋互不反應(yīng)，可以大量共存，B正確；Br－與Ag＋發(fā)生會(huì)生成溴化銀沉淀，不能大量共存，C錯(cuò)誤；Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中會(huì)生成氫氧化鐵沉淀，不能大量共存，D錯(cuò)誤。]
2．(2025·寧德模擬)下列離子可以在指定溶液中大量共存的是(　　)
A．常溫下，＝1010的溶液：Mg2+、、、
B．電解飽和食鹽水一段時(shí)間后的溶液：K＋、Na＋、、
C．硫酸酸化的高錳酸鉀溶液：Ba2+、、I－、Cl－
D．生銹鐵釘溶于鹽酸后形成的溶液：H＋、Ca2+、SCN－、Br－
B　[A.該溶液呈酸性不能大量存在，錯(cuò)誤；C.硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，Ba2+、I－不能大量存在，錯(cuò)誤；D.生銹鐵釘溶于鹽酸后生成的Fe3+與SCN－不能大量共存，錯(cuò)誤。]
3．下列各組澄清溶液中的離子能大量共存，且加入試劑后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)
選項(xiàng) 離子 試劑 離子方程式
A 、Mg2+、Fe3+、 少量銅粉 Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+
B Fe2+、H＋、Cl－、 KNO3溶液 3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
C K＋、Na＋、ClO－、 少量SO2 SO2＋H2O＋＋HClO＋Cl－
D K＋、Na＋、、[Al(OH)4]－ 少量 ＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋
D　[、Mg2+、Fe3+、之間互不反應(yīng)，能夠大量共存，Cu和Fe3+反應(yīng)，正確的離子方程式為2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，A錯(cuò)誤；在酸性條件下與Fe2+會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，離子方程式書寫合理，B錯(cuò)誤；K＋、Na＋、ClO－、之間互不反應(yīng)，能夠大量共存，通入少量SO2，ClO－與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，正確的離子方程式為SO2＋H2O＋＋2HClO＋Cl－，C錯(cuò)誤；K＋、Na＋、、[Al(OH)4]－之間互不反應(yīng)，能夠大量共存，加入少量NH4Cl時(shí)與反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O，反應(yīng)的離子方程式為＋NH3·H2O，D正確。]
　離子的推斷
離子推斷——“四項(xiàng)基本原則”
(魯科版必修第一冊(cè)內(nèi)容改編)某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe3+、、、Cl－中的若干種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示(所加試劑均過量，氣體全部逸出)：
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．原溶液中一定存在，理由是沉淀①在過量鹽酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通過焰色試驗(yàn)才能確定
C．原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 mol·L-1
B　[加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入過量的鹽酸之后，沉淀質(zhì)量減少，則說明原溶液中一定有、，一定沒有Fe3+(Fe3+和會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，不能大量共存)，且沉淀②為BaSO4，n(BaSO4)＝＝4.30 g－2.33 g＝1.97 g，n(BaCO3)＝＝0.01 mol；濾液中加入NaOH溶液并加熱產(chǎn)生0.672 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則原溶液中含有，n(NH3)＝＝0.03 mol，則＝0.03 mol；和所帶的負(fù)電荷的物質(zhì)的量為0.01 mol×2＋0.01 mol×2＝所帶正電荷的物質(zhì)的量為0.03 mol×1＝0.03 mol，根據(jù)溶液呈電中性，可以推斷出原溶液中一定含有Na＋，且最少為0.01 mol(無法判斷原溶液中是否含有Cl－，如果含有Cl－，需要更多的Na＋去保持溶液的電中性)。]
1．工業(yè)廢水是指工藝生產(chǎn)過程中排出的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物，是造成環(huán)境污染，特別是水污染的重要原因。某硫酸廠的酸性廢水中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na＋、K＋、、。取廢水樣品分別進(jìn)行如圖所示四個(gè)實(shí)驗(yàn)。
下列說法正確的是 (　　)
A．由實(shí)驗(yàn)①可知廢水中肯定含有Na＋、K＋
B．該廢水中含有
C．由實(shí)驗(yàn)③④推斷廢水中不含F(xiàn)e2+，含Mg2+
D．該廢水中一定含Al3+、
D　[A項(xiàng)，焰色試驗(yàn)火焰為黃色只能確定廢水中含有Na＋，不能確定K＋是否存在，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于廢水呈酸性不可能存在，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)③④推斷廢水中含有Al3+，不含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mg2+，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②④可確定一定含Al3+、，正確。]
2．某無色溶液由Na＋、K＋、Ag＋、Ba2+、Mn2+、Al3+、[Al(OH)4]－、I－、、中的若干種離子組成，取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，下列結(jié)論正確的是(　　)
選項(xiàng),實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,結(jié)論
A,用潔凈的鐵絲蘸取原溶液，放在火焰上灼燒，火焰呈黃色,溶液中一定含有Na＋，不含K＋
B,取適量溶液，加入過量溶液，析出白色沉淀,溶液中一定含有
C取適量溶液，加入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成,溶液中一定含有I－
D,取適量溶液，逐滴加入NaOH溶液至過量，無明顯現(xiàn)象，再加入過量NaHCO3溶液，析出白色沉淀,溶液中可能含有Al3+或
C　[A項(xiàng)，該實(shí)驗(yàn)只能證明溶液中一定含有Na＋，觀察K＋的焰色需要透過藍(lán)色鈷玻璃，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，取適量溶液，加入過量Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，白色沉淀可能為BaSO4或BaSO3或二者都有，因此溶液中可能含有或或二者都有，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，取適量溶液，加入AgNO3溶液，有黃色沉淀生成，該沉淀為AgI沉淀，證明溶液中一定含有I－，正確；D項(xiàng)，若含有Al3+，逐滴加入NaOH溶液至過量，Al3+與過量的NaOH反應(yīng)先生成Al(OH)3白色沉淀再轉(zhuǎn)化成，錯(cuò)誤。]
1．(2022·湖北卷，T4)下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是(　　)
A．在0.1 mol·L-1氨水中：Ag＋、Cu2+、、
B．在0.1 mol·L-1氯化鈉溶液中：Fe3+、I－、Ba2+、
C．在0.1 mol·L-1醋酸溶液中：、、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L-1硝酸銀溶液中：K＋、Cl－、Na＋、
C　[氨水顯堿性，會(huì)與Ag＋、Cu2+反應(yīng)，不能大量共存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3+與I－會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+與會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸顯酸性，在醋酸溶液中、、Br－、H＋均不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，能大量共存，C項(xiàng)正確；硝酸銀溶液中的Ag＋會(huì)與Cl－、反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
(1)向AgNO3溶液中逐滴加氨水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能有______________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)B項(xiàng)溶液中可能發(fā)生反應(yīng)的離子組為___________________________________
____________________________________________________________________。
[答案]　(1)Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋、AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
(2)Fe3+與I－、Fe3+與
2．(2022·天津卷，T8)25 ℃時(shí)，下列各組離子可以在水溶液中大量共存的是(　　)
A．H＋、、ClO－、Cl－
B．H＋、Mg2+、I－、
C．Na＋、Al3+、、
D．K＋、Na＋、、OH－
D　[H＋與ClO－、Cl－反應(yīng)而不能大量共存，A不符合題意；H＋、I－、因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，B不符合題意；Al3+與因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，C不符合題意；K＋、Na＋、、OH－彼此間不反應(yīng)，能大量共存，D符合題意。]
上述選項(xiàng)中不能大量共存的理由為______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[答案]　A項(xiàng)，H＋與ClO－、Cl－反應(yīng)，B項(xiàng)，H＋、與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)，Al3+與發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)
3．(2021·湖南卷，T12)對(duì)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(　　)
選項(xiàng) 粒子組 判斷和分析
A Na＋、Al3+、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)：
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋＋H2O
C Na＋、Fe3+、、H2O2 能大量共存，粒子間不反應(yīng)
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子間不反應(yīng)
B　[Al3+與NH3·H2O反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，不產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；H＋與不能共存，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋===S↓＋SO2↑＋H2O，B正確；H2O2在Fe3+的催化下發(fā)生分解反應(yīng)，生成水和氧氣，不能大量共存，C錯(cuò)誤；在酸性條件下可將Cl－氧化為Cl2，D錯(cuò)誤。]
課時(shí)數(shù)智作業(yè)(三)　離子共存與推斷
(建議用時(shí)：30分鐘　總分：40分)
(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題3分，共18分)
1．(2025·北京海淀區(qū)模擬)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．遇酚酞變紅的溶液中：Na＋、K＋、、F－
B．無色透明溶液中：Cu2+、Al3+、、
C．能使品紅褪色的溶液中：、Mg2+、I－、Ca2+
D．與Al反應(yīng)能生成氫氣的溶液中：、Fe3+、、
A　[遇酚酞變紅的溶液顯堿性，堿性條件下，Na＋、K＋、、F－之間不反應(yīng)，能大量共存，A項(xiàng)正確；Cu2+在水溶液中顯藍(lán)色，且Cu2+和、Al3+和均能發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能使品紅褪色的溶液可能含有SO2或Cl2等，SO2可與反應(yīng)，Cl2可氧化I－，且與I－也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)均能產(chǎn)生氫氣，強(qiáng)堿性條件下，F(xiàn)e3+、都不能大量存在，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2．(2025·南昌模擬)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．麥芽糖溶液：、Na＋、、H＋
B．該溶液加水后的值變大：K＋、Cu2+、Br－、
C．lg <0的溶液：CH3COO－、Ba2+、、Br－
D．能使pH試紙變深藍(lán)色的溶液：K＋、Na＋、、
C　[麥芽糖具有還原性，酸性條件下能被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加水后的值變大的溶液呈堿性，Cu2+不能大量存在，B項(xiàng)錯(cuò)誤；lg <0，即c(H＋)3．下列有關(guān)粒子大量共存的分析正確的是(　　)
選項(xiàng) 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(fā)生反應(yīng)：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸鈉溶液中：Mg2+、、Cl－、 不能大量共存，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀
D 常溫下，pH＝7的溶液中：Al3+、Fe3+、、Cl－ 能大量共存，因?yàn)樗鼈冎g不反應(yīng)
B　[透明溶液可能是有色溶液，但溶液中Fe2+與S2-會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成黑色沉淀，離子方程式為Fe2+＋S2-===FeS↓，所以不能大量共存，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝1的溶液中，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，故B項(xiàng)正確；硫酸鈉溶液中，Mg2+、、Cl－、之間均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以可以大量共存，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，pH＝7的溶液中，F(xiàn)e3+會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，生成氫氧化鐵沉淀，所以不能大量存在，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
4．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是(　　)
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 結(jié)論
A 某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán) 該物質(zhì)中一定含有OH－，而且一定是堿
B 向廢液中加入少量的葡萄糖溶液，無磚紅色沉淀產(chǎn)生 廢液中不含Cu2+
C 向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生無色無味氣體 該溶液中一定含有
D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解 該溶液中可能含有Al3+
D　[顯堿性的鹽溶液也能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，如Na2CO3溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若廢液呈酸性，即使含Cu2+，加入少量的葡萄糖溶液也無磚紅色沉淀產(chǎn)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若該溶液中含有，加入鹽酸也能產(chǎn)生無色無味氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。]
5．(2025·安順模擬)X溶液中含有下表離子中的某5種，且其濃度均為0.1 mol·L-1(不考慮水的電離與離子水解)。向X溶液中加入足量稀鹽酸，有無色氣體生成，經(jīng)分析，反應(yīng)前后陰離子種類沒有變化。下列敘述不正確的是(　　)
陽離子 陰離子
Na＋、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+ OH－、、、、、Cl－
A．X溶液中含有2種陽離子和3種陰離子
B．X溶液中不可能含有或
C．生成的無色氣體是NO
D．根據(jù)電荷守恒，原溶液中一定含Ca2+
D　[向X溶液中加入足量的稀鹽酸，陰離子種類沒有發(fā)生改變，說明X溶液中含有Cl－，加入稀鹽酸有無色氣體產(chǎn)生，該氣體不能是CO2，氣體如果是CO2，則X溶液中含有或，X溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng)，導(dǎo)致陰離子種類減少，因此無色氣體為NO，X溶液中含有在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，轉(zhuǎn)化成NO，X溶液中應(yīng)含有還原性離子，即Fe2+，X溶液中有5種離子，離子濃度均為0.1 mol·L-1，溶液呈電中性，另外兩種為Mg2+和。A項(xiàng)，含有的離子是、Fe2+、Cl－、Mg2+、，3種陰離子和2種陽離子，正確；B項(xiàng)，X溶液中一定不含有或，正確；C項(xiàng)，無色氣體為NO，正確；D項(xiàng)，X溶液中有，能與Ca2+反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀，因此X溶液中一定不含有Ca2+，錯(cuò)誤。]
6．下列各組離子能大量共存，加入(或通入)試劑X后仍能大量共存的是(　　)
選項(xiàng) 粒子組 試劑X
A K＋、Mg2+、Br－、I－ NaHSO4溶液
B Na＋、Al3+、Cl－、 NH3
C H＋、Fe3+、、Cl－ 過量銅粉
D Na＋、K＋、、 稀鹽酸
A　[A項(xiàng)，加入NaHSO4溶液，與K＋、Mg2+、Br－、I－均不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，能大量共存；B項(xiàng)，通入NH3生成溶液顯堿性，發(fā)生反應(yīng)：＋，不能大量共存；C項(xiàng)，加入過量銅粉，會(huì)先與、H＋反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，過量的銅會(huì)與Fe3+反應(yīng)：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，不能大量共存；D項(xiàng)，稀鹽酸會(huì)與發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋===H2SiO3↓，不能大量共存。]
7．(6分)有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、、、Cl－、I－、，實(shí)驗(yàn)如下：
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①用玻璃棒蘸取少量該溶液，點(diǎn)在pH試紙中部 試紙變?yōu)榧t色
②取少量該溶液，加入銅片和濃硫酸，加熱 有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色
③取少量該溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成
④取③中反應(yīng)后的上層清液，加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量該溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時(shí)，沉淀部分溶解
(1)溶液中一定存在的離子是________________；溶液中肯定不存在的離子是______________。(2分)
(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟②中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________。(2分)
(3)為了進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對(duì)應(yīng)欲檢驗(yàn)離子的名稱：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2分)
[解析]　因?yàn)槭菬o色透明溶液，則Fe2+不能大量存在；步驟①pH試紙變?yōu)榧t色，說明溶液顯酸性不能大量存在；步驟②說明有，在酸性條件下有強(qiáng)氧化性，因此還原性的I－就不能大量存在；步驟③說明有，Ba2+就不能大量存在；步驟④不能說明有Cl－，因?yàn)椴襟E③中引入了Cl－；步驟⑤說明有Mg2+和Al3+。
[答案]　、、Mg2+、Al3+　Fe2+、、I－、Ba2+
(2)3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
(3)K＋的檢驗(yàn)可以用焰色試驗(yàn)；Cl－的檢驗(yàn)：取少量該溶液，向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后向?yàn)V液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可證明有Cl－存在
8．(5分)在Na＋濃度為0.5 mol ·L-1的某澄清溶液中，還可能含有下表中的若干種離子(已知H2SiO3為不溶于水的膠狀沉淀，加熱時(shí)易分解為兩種氧化物)。
陽離子 K＋ Ag＋ Ca2+ Ba2+
陰離子
現(xiàn)取該溶液100 mL進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。
序號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
Ⅰ 向該溶液中加入足量稀鹽酸 產(chǎn)生白色膠狀沉淀并放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56 L氣體
Ⅱ 將Ⅰ的反應(yīng)混合液過濾，將沉淀洗滌、灼燒至恒重，稱量所得固體質(zhì)量 固體質(zhì)量為2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的濾液中滴加BaCl2溶液 無明顯現(xiàn)象
請(qǐng)回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ能確定一定不存在的離子是________________。(1分)
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中生成氣體的離子方程式為____________________________________
_____________________________________________________________。(2分)
(3)通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要計(jì)算，填寫下表中陰離子的濃度(能計(jì)算出的，填寫計(jì)算結(jié)果，一定不存在的離子填“0”，不能確定是否存在的離子填“？”)。(2分)
陰離子
c/(mol·L-1)
[解析]　(1)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知，該溶液一定含有，則一定沒有Ag＋、Ca2+、Ba2+，由生成的白色膠狀沉淀判斷溶液中一定含有，生成H2SiO3沉淀，所以由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知，該溶液一定含有、，一定沒有Ag＋、Ca2+、Ba2+。(2)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知，與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的陰離子為，故反應(yīng)的離子方程式為＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知＝＝0.25 mol·＝＝0.4 mol·L-1，由實(shí)驗(yàn)Ⅲ可知溶液中不含，由電荷守恒知，溶液中一定含有K＋，不能確定是否存在。
[答案]　(1)Ag＋、Ca2+、Ba2+
＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)？　0.25　0.4　0
9．(11分)(2025·信陽模擬)有一未知的無色溶液，只可能含有以下離子中的若干種：H＋、、K＋、Mg2+、Cu2+、Al3+、、、，現(xiàn)取三份100 mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，經(jīng)洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，測(cè)得沉淀與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
(1)原溶液中一定不存在的離子是____________________。(1分)
(2)圖25～35 mL階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
____________________________________________________________________。(2分)
(3)圖35～40 mL階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。(2分)
(4)實(shí)驗(yàn)所加的NaOH溶液的濃度為________。(3分)
(5)原溶液中的物質(zhì)的量為，根據(jù)提供的圖像和數(shù)據(jù)，試計(jì)算每份溶液中的取值范圍為__________________。(3分)
[解析]　根據(jù)無色溶液可知，一定不含Cu2+；①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，所以至少有、兩種離子中的一種；②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀產(chǎn)生，經(jīng)洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為6.99 g，則推斷至少有、兩種離子中的一種；③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由題圖可知，開始加入氫氧化鈉溶液時(shí)立即有沉淀生成，說明不含有H＋；沉淀最大時(shí)，滴加氫氧化鈉溶液，沉淀不溶解，說明含有銨根離子，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液時(shí)沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推斷一定含有Mg2+、Al3+，Mg2+、Al3+和碳酸根離子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根離子，一定含有硫酸根離子，硫酸鋇的物質(zhì)的量是＝0.03 mol，則每一份溶液中硫酸根離子的物質(zhì)的量是0.03 mol。根據(jù)題圖可知與銨根離子反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為10 mL，溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液的體積為5 mL，則沉淀Al3+消耗氫氧化鈉溶液的體積為15 mL，所以沉淀Mg2+消耗氫氧化鈉溶液的體積為25 mL－15 mL＝10 mL。最終得到氫氧化鎂沉淀是0.01 mol，所以每一份溶液中Mg2+的物質(zhì)的量是0.01 mol，與Mg2+反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.02 mol，則氫氧化鈉溶液的濃度是＝2 mol·L-1，所以每一份溶液中銨根離子的物質(zhì)的量是0.01 L×2 mol·L-1＝0.02 mol，與氫氧化鋁反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量是2 mol·L-1×0.005 L＝0.01 mol，則每一份溶液中Al3+的物質(zhì)的量是0.01 mol。根據(jù)電荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根離子，而鉀離子不能確定。(5)如果存在鉀離子，則忽略水的電離，依據(jù)電荷守恒可知每一份溶液中的物質(zhì)的量≥0.02 mol＋0.01 mol×2＋0.01 mol×3－0.03 mol×2＝0.01 mol。
[答案]　(1)Cu2+、、H＋　＋OH－===NH3·H2O　　(4)2 mol·L-1　≥0.01 mol
1/16

展開更多......

收起↑