2023年高考化学二轮复习教案专题03离子反应含解析

这是一份2023年高考化学二轮复习教案专题03离子反应含解析，共34页。教案主要包含了考纲导向，命题分析，考点拓展等内容，欢迎下载使用。
 解密03 离子反应
考点热度 ★★★★★



【考纲导向】
1．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。
2．了解电解质的概念，了解强电解质与弱电解质的概念。
3．理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。
4．能正确书写离子方程式，或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。
【命题分析】
离子方程式的书写及正误判断、溶液中的离子共存是每年高考的热点，高考再现率为100%。在高考试题中，大多以选择题形式呈现，但增加了限制条件和隐含条件，基本每一个选项都会有干扰，并且加大氧化还原反应的考察。选择题常以离子方程式正误判断的形式呈现，非选择题常与氧化还原反应理论、化学工艺流程、实验滴定(沉淀滴定、氧化还原滴定)相结合，书写相关反应的离子方程式。氧化还原型离子方程式的书写是近几年全国卷命题的热点内容。离子共存类选择题主要为限定条件下离子能否大量共存的判断。
离子推断类试题Ⅰ卷、Ⅱ卷均有考查，主要利用离子的特征反应，通过定性、定量分析，确定离子存在情况，进而推断物质。

核心考点一 离子方程式的书写与正误判断
离子方程式中物质的拆分原则
(1)强酸、强碱和可溶性盐写成离子形式。
(2)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子(如HCO、HSO等)在离子方程式中不能拆开写，多元强酸的酸式盐的酸根离子(如HSO)在离子方程式中拆开写。
(4)微溶物的处理情况：
①当反应物是微溶物的澄清稀溶液时(如澄清石灰水)，微溶物应写成离子形式。
②当反应物是微溶物的浊液或固态时(如石灰乳)，微溶物应写化学式。
③生成物中的微溶物按难溶物处理，应写化学式。
(5)固体之间的反应(如消石灰与NH4Cl)，固体与特定溶液(如Cu与浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。
离子方程式正误判断要注意4个两


考法 离子方程式的书写与正误判断(题型预测：选择题)
1．（2022·全国）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑
B．明矾溶液与过量氨水混合：Al3++4NH3+2H2O=AlO+4NH
C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO+HCO
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S单质，自身根据其浓度大小还原为NO或NO2，反应的离子方程式为4H++2NO+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A错误；
B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH，B错误；
C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO(CO2少量)或SiO+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO(CO2过量)，C错误；
D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO反应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O，D正确；
故答案选D。

与“量”有关的离子方程式的书写方法
(1)先后反应型离子方程式的书写——“假设定序”法
这类反应只要明确了离子反应的先后顺序，书写也就迎刃而解了。如向FeBr2溶液中通入Cl2，在不明确离子反应的先后顺序时，可假设Cl2先与Br－反应，则生成的溴单质还要氧化Fe2＋生成Fe3＋，这样即可确定Cl2先与Fe2＋反应， 后与Br－反应，然后再根据量的关系书写即可。
(2)离子配比型离子方程式的书写——“少定多变”法
“少定”
就是把相对量较少的物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符
“多变”
就是过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的
如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应：
“少定”——即定HCO的物质的量为1 mol；
“多变”——1 mol HCO能与1 mol OH－发生反应，得到1 mol H2O和1 mol CO，1 mol CO再与1 mol Ca2＋结合生成CaCO3沉淀，离子方程式为HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。

变式1 离子反应的判断
1．（2022·山西预测）根据离子反应发生的条件，判断下列各组物质中不能发生离子反应的是
A．稀H2SO4与BaCl2溶液 B．NaOH溶液与CuSO4溶液
C．NaOH溶液与KCl溶液 D．NaHCO3溶液与稀HCl
【答案】C
【解析】A．稀硫酸与氯化钡反应生成了沉淀硫酸钡，发生了离子反应，故A不符合题意；
B．NaOH溶液与CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀，发生了离子反应，故B不符合题意；
C．NaOH溶液与KCl溶液不能生成沉淀，气体或者弱电解质，不发生离子反应，故C符合题意；
D．NaHCO3溶液与稀HCl溶液反应生成二氧化碳气体，发生了离子反应，故D不符合题意；
故答案为C
变式2 离子方程式的意义
2．（2022·北京）下列方程式与所给事实不相符的是
A．加热固体，产生无色气体：
B．过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：
C．苯酚钠溶液中通入，出现白色浑浊：
D．乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热，产生有香味的油状液体：
【答案】B
【解析】A．碳酸氢钠受热之后分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，A正确；
B．过量的铁粉与稀硝酸反应，应该生成Fe2+，B错误；
C．苯酚钠溶液中通入二氧化碳利用强酸制取弱酸生成苯酚和碳酸氢钠，C正确；
D．乙醇和乙酸在浓硫酸混合加热的条件下发生酯化反应产生有香味的油状液体乙酸乙酯和水，D正确；
故选B。
变式3 离子方程式正误判断
3．（2022·浙江）下列反应的离子方程式不正确的是
A．盐酸中滴加溶液：
B．溶液中通入过量：
C．乙醇与酸性溶液反应：
D．溴与冷的溶液反应：
【答案】D
【解析】A．盐酸中滴加溶液，发生离子反应生成硅酸沉淀，该反应的离子方程式为，A正确；
B．亚硫酸的酸性强于碳酸，因此，溶液中通入过量发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，该反应的离子方程式为，B正确；
C．乙醇与酸性溶液反应发生反应，乙醇被氧化为乙酸， 被还原为，该反应的离子方程式为，C正确；
D．类比氯气与碱反应可知，溴与冷的溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，该反应的离子方程式为，D不正确。
综上所述，本题选D。
变式4 与量有关的离子方程式正误判断
4．（2022·浙江）下列实验对应的离子方程式不正确的是
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B．将少量NO2通入NaOH溶液：2NO2+2OH-= + +H2O
C．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO-= +2HClO
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++2NH3·H2O= +2H2O
【答案】C
【解析】A. 将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合，反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，选项A正确；
B. 将少量NO2通入NaOH溶液，反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为：2NO2+2OH-= + +H2O，选项B正确；
C. 将少量SO2通入NaClO溶液，反应生成硫酸钠和盐酸，反应的离子方程式为：SO2+H2O+3ClO-= +2HClO+Cl-，选项C不正确；
D. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液，反应生成氢氧化二氨合银，反应的离子方程式为：Ag++2NH3·H2O= +2H2O，选项D正确；
答案选C。
变式5 定量型离子方程式正误判断
5．（2022·辽宁·高三期中）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向溶液中逐滴滴加氨水直至过量：
B．澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：
C．向溶液中加入含等物质的量溶质的溶液：
D．NaClO溶液与HI溶液反应：
【答案】B
【解析】A．过量氨水与氢氧化铜结合会生成铜氨配离子，离子反应式应为：，A错误；
B．氢氧化钙溶液与少量碳酸氢钠溶液混合，离子反应式应为：，B正确；
C．设与物质的量均为1mol，则离子反应式为：，C错误；
D．次氯酸钠与氢碘酸反应的离子反应式应为：，D错误；
故选B。

1．（2022·四川模拟）依据现有知识分析判断，下列选项中不满足离子反应发生条件的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】复分解型的离子反应发生的条件为：有难溶性物质、易挥发物质（气体）或难电离物质生成。
A．与在溶液中不发生反应，故A项符合题意；
B．有氯化银沉淀生成，满足条件，故B不符合题意；
C．有碳酸钙沉淀生成，满足条件，故C不符合题意；
D．有二氧化碳气体和水生成，满足条件，故D不符合题意。
答案选A。
2．（2022·广东）下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是
A．碱转化为酸式盐：
B．碱转化为两种盐：
C．过氧化物转化为碱：
D．盐转化为另一种盐：
【答案】B
【解析】A．向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为：CO2+OH-=，故A错误；
B．氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故B正确；
C．钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子，故C错误；
D．硅酸钠溶于水，在离子方程式里要写成离子，故D错误；
故选B。
3．（2022·江西·临川一中高三期中）下列离子方程式书写正确的是
A．向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
B．向Ca(OH)2溶液中滴加少量的NaHCO3溶液：Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O
C．向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体产生白色沉淀：Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
D．向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大：Al3++2SO+4OH-+2Ba2+=2BaSO4↓+AlO+2H2O
【答案】D
【解析】A．根据还原性：Fe2+＞Br－，向FeBr2溶液中通入少量Cl2，Fe2+先与Cl2反应：2 Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-，故A错误；
B．向Ca(OH)2溶液中滴加少量的NaHCO3溶液，碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙沉淀，Ca2++OH-+HCO=CaCO3↓+ H2O，故B错误；
C．向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体，二氧化硫被氧化为硫酸根，再和钡离子结合生成白色硫酸钡沉淀，故C错误；
D．1mol硫酸钡的质量大于1mol氢氧化铝的质量，向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大，则硫酸根离子完全反应，此时铝离子生成偏铝酸钠：Al3+ + 2SO+ 4OH-+ 2Ba2+ = 2BaSO4↓ + AlO + 2H2O，故D正确。
故选D。
4．（2022·吉林·抚松县第一中学模拟预测）下列离子方程式书写错误的是
A．将少量气体通入NaClO溶液中：
B．向含等物质的量的、、的溶液中通入等物质的量的氯气：
C．向溶液中滴加溶液：
D．向明矾溶液中滴加溶液，使沉淀的物质的量最大时：
【答案】A
【解析】A．将少量气体通入NaClO溶液中，反应的离子方程式为，故A错误；
B．还原性：>>，向含等物质的量的、、的溶液中通入等物质的量的氯气，氯气只氧化、，反应的离子方程式为，故B正确；
C．向溶液中滴加溶液生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为，故C正确；
D．向明矾溶液中滴加溶液，当氢氧化铝完全沉淀时，沉淀的物质的量最大，反应的离子方程式为，故D正确；
选A。
5．（2022·海南·高三阶段练习）“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列过程中发生反应的离子方程式正确的是
A．向溶液中通入过量：
B．过量通入稀漂白粉溶液中：
C．向溶液中加入稀硝酸：
D．溶于HI溶液中：
【答案】A
【解析】A．强酸制弱酸，向溶液中通入过量生成亚硫酸氢钠：，故A正确；
B．过量通入稀漂白粉溶液中会生成碳酸氢钙：，故B错误；
C．向溶液中加入稀硝酸，硝酸具有强氧化性，参与氧化还原反应，离子方程式为：，故C错误；
D．Fe3+具有氧化性，可以将I-氧化成I2，，故D错误；
故答案为A。
6．（2022·四川·石室中学高三阶段练习）能正确表示下列反应的离子方程式为
A．过氧化物转化为碱：
B．向溶液中加入同体积同浓度的溶液：
C．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的：
D．向溶液中通入等物质的量的：
【答案】B
【解析】A．钠的过氧化物为，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式里不能拆成离子，选项A错误；
B．碱性：，向溶液中加入同浓度的溶液，先生成氢氧化铝，再生成，最后生成，当时生成氢氧化铝，向溶液中加入同体积同浓度的溶液，，反应的离子方程式为，选项B正确；
C．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的，原理是在酸性条件下与发生归中反应，生成的遇淀粉变蓝，由于醋酸是弱酸，在离子方程式中不能用表示，选项C错误；
D．由于的还原性大于的还原性，则氯气先与反应，将氧化完后，再氧化，根据得失电子守恒可知，等物质的量的刚好氧化，不被氧化，正确的离子反应方程式应为：，选项D错误；
答案选B。
核心考点二 离子共存与离子推断
1．离子共存题中常考查的离子性质
颜色
MnO(紫红色)、Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe3＋(黄色)
氧化性
MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、ClO－
还原性
Fe2＋、I－、S2－(HS－)、SO(HSO)
水解显酸性
NH、 Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋
水解显碱性
AlO、CO、ClO－、SO、S2－、SiO、CH3COO－

2．离子不能共存的原因
(1)发生复分解反应
①生成难溶物或微溶物；②生成气体或挥发性物质；③生成难电离物质。
(2)发生氧化还原反应
①具有较强氧化性的离子(如MnO、ClO－、Fe3＋等)与具有较强还原性的离子(如Fe2＋、S2－、I－、SO等)不能共存；②NO与I－，S2－与SO，Cl－与ClO－等在酸性条件下不能共存，而在碱性条件下可共存。
(3)发生相互促进的水解反应
某些弱碱阳离子与某些弱酸阴离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。如Al3＋与AlO、HCO、CO、S2－，Fe3＋与AlO、HCO、CO等发生相互促进的水解反应生成沉淀或气体。
(4)发生络合反应
若离子间发生络合反应，则这些离子不能共存。如Fe3＋与SCN－不能共存。
3．溶液酸碱性的三类描述(室温下)
酸性溶液
(1)pHc(OH－)或c(H＋)>10－7 mol·L－1
(2)能使pH试纸显红色的溶液
(3)能使甲基橙显红色或橙色的溶液
(4)能使紫色石蕊溶液显红色的溶液
碱性溶液
(1)pH>7或c(H＋)10－7 mol·L－1
(2)能使酚酞溶液显红色的溶液
(3)能使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液
(4)能使pH试纸显蓝色的溶液
可能为酸
性溶液也
可能为碱
性溶液
(1)与Al反应放出H2的溶液
(2)常温下，水电离出的c(H＋)或c(OH－)浓度不是10－7 mol·L－1

4．离子共存题目的3步解题流程

5．解离子推断题依据4项基本原则，确定离子是否存在
(1)肯定原则：根据实验现象，推出肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥原则：即相互反应的离子不能大量共存。
①根据“互斥原则”，若推出溶液中已存在某离子，那么能与该离子反应的离子则不能大量存在。
②可以根据“互斥原则”，先确定离子间的组合，这样可以大大减少思维量。例如Ag＋只能为AgNO3，碳酸盐只能为Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等。
(3)进出原则：即加入试剂时带入(“进”)的离子和发生反应时消耗(“出”)的离子，对后续实验是否有影响。
(4)守恒原则：即溶液中电荷守恒。

考法 离子共存与离子推断(题型预测：选择题)
1．（2022·重庆一中高三阶段练习）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：、、、
B．酸度的溶液中：、、、
C．久置的氯水中：、、、
D．加入铝粉能产生的溶液中：、、、
【答案】A
【解析】A．离子可以大量共存，故A正确；
B．酸度的溶液，即常温下的碱性溶液，在碱性溶液中不能大量共存，故B错误；
C．久置的氯水即为稀盐酸，该溶液中不能与大量共存，不能与大量共存，故C错误；
D．加入铝粉能产生的溶液可能呈强酸性(且该溶液中不能含)，也可能呈强碱性，不能与大量共存，、与、均不能大量共存，故D错误；
故选A。
2．（2022·辽宁·高三阶段练习）某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是
A．肯定只有SO2 B．肯定没有Cl2、O2和SO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO、SO2
【答案】D
【解析】某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。混合气体呈无色，排除Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)；混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，则混合气体中含有SO2；向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色，则混合气体中含有NO，不含有O2。从而得出原混合气体中肯定只有NO、SO2。故选D。

1．审离子共存题目中的5大易忽视点
(1)注意判断离子共存的情况：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”。
(2)注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在。
(3)注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能存在。
(4)注意正确理解“透明溶液”，如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。
(5)注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 mol·L－1时，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 mol·L－1 时，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
2．解离子推断时的注意事项
(1)注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
(2)根据某现象推出含有的某种离子，该离子是否为前面的操作引入的。
(3)注意离子共存问题。
①离子是否能存在于溶液中，要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质。
②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
③离子是否会隐蔽转化，如Al3＋遇到过量的强碱转化为AlO，AlO遇到过量的强酸转化为Al3＋。

变式1 常见限制条件的离子共存
1．（2022·天津河北·高三期中）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．的溶液中：、、、
B．无色溶液中：、、、
C．含有的溶液中：、、、
D．的溶液中：、、、
【答案】D
【解析】A．pH=1表示溶液显强酸性，不能大量共存，A错误；
B．溶液中呈紫红色，在无色溶液中不能共存，B错误；
C．含有时，能与之反应生成白色沉淀，故不能大量共存，C错误；
D．表明溶液显碱性，四种离子共能大量共存，D正确；
故选D。
变式2 隐含条件的离子共存
2．（2022·江西吉安·高三阶段练习）常温下，下列离子在指定条件下的溶液中一定可以大量共存的是
A．的溶液：
B．加入淀粉溶液后会变蓝色的溶液：
C．的溶液：
D．滴加盐酸有气泡产生的溶液：
【答案】A
【解析】A．的溶液为中性：中性溶液中相互不反应，能共存，A选；
B．加入淀粉溶液后会变蓝色的溶液说明生成的碘单质，则存在氧化性物质，氧化性物质能和还原性的硫离子发生氧化还原反应，不共存，B不选；
C．的溶液为含有大量氢氧根离子，氢氧根离子和亚硫酸氢根离子生成水和亚硫酸根离子，不共存，C不选；
D．滴加盐酸有气泡产生的溶液，可能含有强氧化性的物质使得盐酸中氯离子生成氯气，则溶液中氯离子不能存在，D不选；
故选A。
变式3 离子的推断
3．（2022·黑龙江·哈尔滨七十三中高三阶段练习）在一含Na+的澄清溶液中，可能还存在NH、Fe2+、I-、Br-、CO、SO离子中的几种：①在原来溶液中滴加足量的饱和氯水，有气泡生成，溶液呈现橙黄色②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断，下列说法不正确的是
A．溶液中一定存在Br-、CO B．溶液中可能存在NH
C．溶液中一定不存在Fe2+、I-、SO D．溶液一定呈碱性
【答案】D
【解析】①在原溶液中滴加足量的饱和氯水后，有气泡生成，说明溶液中含有CO，则一定不存在Fe2+，溶液呈橙黄色，说明可能生成I2或Br2；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成，说明不含SO；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色，说明不含I-，
所以溶液中一定不存在：Fe2+、I-、SO，一定存在Br-、CO，由于没有涉及到NH 离子的性质，则NH不能确定是否存在，以此解答。
A．根据分析可知，溶液中一定存在Br-、CO，故A正确；
B．无法确定溶液中是否含有铵根离子，故B正确；
C．根据分析可知，溶液中一定不存在Fe2+、I-、SO，故C正确；
D．NH、Fe2+不能在碱性溶液中大量存在，该溶液不可能是碱性，故D错误；
故选D。
变式4 混合物成分的分析与推断
4．（2022·湖南·长沙一中高三阶段练习）某澄清透明溶液中可能含有、、、、、、、中的几种离子，其离子浓度均为。某化学社的成员进行如下实验：

下列说法正确的是
A．无法确定原溶液中是否含有、
B．滤液X中大量存在的阳离子有、和
C．沉淀C为
D．原溶液中存在的离子为、、、
【答案】D
【解析】加入过量稀硫酸无明显现象，说明溶液中无、；加入有气体产生，因为前面已经加入了硫酸，在酸性条件下具有强氧化性，说明有存在且被氧化，沉淀A为；加入过量溶液有气体生成，说明存在，气体为，沉淀B为红褐色沉淀；通入少量产生沉淀，先与OH-反应生成，再与反应生成碳酸钡沉淀，沉淀C为；溶液中不存在，因为存在的离子浓度均为，从电荷守恒的角度出发，只有含有、、、才能保证电荷守恒，不能存在，原溶液中一定不含有，一定含有；
A．由分析可知，原溶液中一定不含有，一定含有，A错误；
B．滤液X中大量存在的阳离子有和过量的，被、氧化成的，B错误；
C．沉淀C为沉淀，C错误；
D．原溶液中存在的离子为、、、，D正确。
故选D。

1．（2022·宁夏·银川二中高三阶段练习）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A．在0.1mol/L氨水中：Cu2+、Na+、NO、S2- B．在0.1mol/L氯化钠溶液中：I-、Fe3+、HCO
C．在0.1mol/L硝酸溶液中：Cl-、Fe2+、SO D．在0.1mol/L醋酸溶液中：K+、NO、SO
【答案】D
【解析】A. Cu2+和S2-生成CuS沉淀，不能大量共存，A错误；
B.I-和Fe3+发生氧化还原生成I2和Fe2+，Fe3+和HCO水解互促彻底进行生成红褐色生成沉淀和CO2气体 ，不能大量共存，B错误；
C.硝酸具有强氧化性能氧化Fe2+和SO，不能大量共存，C错误；
D.醋酸溶液中K+、NO、SO不反应，可以大量共存，D正确；
故答案选D。
2．（2022·山西运城·高三期中）下列各组离子在指定的溶液中可能大量共存的是
A．0.1mol/L硫酸：、、、
B．使酚酞变红色的溶液：、、、
C．加入铝产生氢气的溶液：、、、
D．0.1mo/L溶液：、、、
【答案】B
【解析】A．0.1mol/L硫酸中含大量氢离子，与能反应，不能大量共存，故A错误；
B．使酚酞变红色的溶液，呈碱性，、、、、间互不反应，能大量共存，故B正确；
C．加入铝产生氢气的溶液，可能是强酸，也可能是强碱溶液，碱性条件下，、不能与大量共存；酸性条件下，与、Al反应没有氢气生成，故C错误；
D．溶液中，、、不能大量共存，故D错误；
故选B。
3．（2023·广东佛山·高三阶段练习）下列微粒在所给条件下，能大量共存的是
A．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、、
B．遇酚酞显红色的溶液中：、、、
C．澄清透明的酸性溶液中：、、、
D．常温下，的溶液中：、、、
【答案】D
【解析】A．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中含有大量Fe3+，Fe3+、均能与发生复分解反应，Fe3+与I−能发生氧化还原反应，不能大量共存，故A项不选；
B．遇酚酞显红色的溶液中含有大量，与Mg2+能发生复分解反应生成难溶物Mg(OH)2，不能大量共存，故B项不选；
C．澄清透明的酸性溶液中含有大量H+，H+与能发生复分解反应生成SO2、H2O，且与之间能发生氧化还原反应，不能大量共存，故C项不选；
D．常温下，的溶液中含有大量H+，H+、、、、两两之间不反应，能大量共存，故D项选；
综上所述，答案为D。
4．（2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高三阶段练习）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．某无色溶液中：、、、
B．加入足量过氧化钠后的溶液中：、、、
C．在的溶液中：、、、
D．由水电离的的溶液中：、、、
【答案】D
【解析】A．有颜色，不符合无色溶液，A错误；
B．过氧化钠具有强氧化性，会氧化，不能大量共存，B错误；
C．的溶液是碱性溶液，不能大量共存，C错误；
D．由水电离的的溶液可能是酸性也可能是碱性，、、、均可大量共存，D正确；
故选D。
5．（2022·四川省内江市第六中学高三阶段练习）某溶液中可能存在Br-、、、Al3+、I-、Mg2+、Na+7种离子中的几种。现取该溶液进行实验，得到如下实验现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是
A．Al3+、Na+、、I- B．Mg2+、Na+、、I-
C．Al3+、Mg2+、I-、 D．Al3+、、Br-、I-
【答案】C
【解析】某溶液中可能存在Br-、、、Al3+、I-、Mg2+、Na+7种离子中的几种。③向所得溶液中滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色，则加入氯水后，没有生成I2，原溶液中不含有I-；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成，则表明加入氯水后，没有生成，原溶液中不含有；①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出，则生成了Br2、CO2，原溶液中含有Br-、。依据离子共存原则，原溶液中不含有Al3+、Mg2+；原溶液应呈电中性，则原溶液中一定含有Na+。综合以上分析，原溶液中一定含有Br-、、Na+ ，一定不含有Al3+、Mg2+、I-、。故选C。
6．（2022·辽宁·沈阳二中高三期中）常温下pH=1的某溶液A中含有、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、、、Cl-、I-、中的几种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1moL/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：下列有关说法正确的是

A．该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子
B．实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积为3.36L
C．可用焰色试验确定原溶液中是否含有Na+，若含有Na+灼烧时火焰呈黄色，是因为基态的电子跃迁激发态若未见黄色火焰则无Na+
D．一定没有Fe3+，但是无法确定是否含有I-
【答案】A
【解析】pH=1的溶液中含有大量H+，因H+与能反应，因此溶液中一定不含；Fe3+与发生相互促进的双水解生成红褐色氢氧化铁沉淀，而沉淀甲为白色，说明原溶液中一定不含Fe3+，向溶液乙中加入Cu和硫酸能产生气体丙，且气体丙遇空气变为红棕色气体丁，则丁为NO2，丙为NO，说明原溶液中含有，原溶液中含有大量H+，H+与的组合具有氧化性，Fe2+、I-具有还原性，因此不能大量共存，由此可知白色沉淀甲为Al(OH)3，原溶液中含有Al3+，溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1moL/L，现确定溶液中阳离子所带电荷总浓度为，阴离子所带电荷总浓度为，而溶液呈中性，因此可确定原溶液中一定含有、Cl-，同时可确定原溶液中一定不含K+、Na+。
A．由上述分析可知，原溶液中一定含有、Al3+、、Cl-四种离子，故A项正确；
B．题干未告知气体所处环境，因此无法计算生成NO的体积，故B项错误；
C．由上述分析可知原溶液中一定不含Na+，故C项错误；
D．由上述分析可知，原溶液中一定不含I-，故D项错误；
综上所述，正确的是A项。
7．（2022·湖南省祁东县育贤中学高三阶段练习）若向含有，的混合溶液中逐滴加入150mL的HCl溶液，测得溶液中某几种离子的物质的量的变化情况如右图所示。则下列说法中，不正确的是

A．结合的能力：
B．在M点发生的反应为
C．原混合溶液中，与的物质的量浓度相同
D．若原混合溶液与盐酸充分反应，最终消耗盐酸体积的最大值为300mL
【答案】B
【解析】、的混合溶液中逐滴加入HCl溶液，首先发生反应：，a线表示减少；反应后接下来第二阶段，发生反应：，b线表示减少，c线表示的增加；反应后接下来第三阶段，发生反应：，d线表示减少，此阶段没有参与反应。
A．根据以上分析可知结合的能力：，A正确；
B．依据上述分析可知加盐酸100mL至150mL时，反应转化为，即反应为，B错误；
C．第一、第二两阶段消耗的盐酸的体积都是50mL，所以消耗的HCl的物质的量相等，依据第一阶段、第二阶段分别发生反应，，可知与的物质的量相同，故原混合溶液中，与的物质的量浓度相同，C正确；
D．依题生成的为0.05mol，其完全溶解需消耗HCl为0.15mol，即还需要加的HCl溶液的体积为150mL，故该混合溶液与盐酸充分反应，最终反应消耗盐酸的体积最大值为300mL，D正确；
故答案选B。
8．（2022·辽宁实验中学模拟预测）一种以黑钨矿(主要成分是FeWO4和MnWO4，还含有Si、As等元素的杂质)为原料制备钨酸(H2WO4)的工业流程如图所示。

已知：“水浸”后滤液中主要阴离子为、、和
下列说法错误的是
A．滤渣的成分是H2SiO3
B．“焙烧”过程中，Fe、Mn元素被氧化
C．“氧化”过程发生反应的离子方程式是+ClO-=+Cl-
D．“沉钨”过程，用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液效果更好
【答案】D
【解析】A．“水浸”后滤液中含有，加入盐酸调节pH时会产生滤渣H2SiO3，选项A正确；
B．根据后续中Fe、Mn的化合价，“焙烧”过程中，Fe、Mn元素由+2价升高为+3、+,被氧化，选项B正确；
C．“氧化”过程次氯酸钠将氧化为，发生反应的离子方程式是+ClO-=+Cl-，选项C正确；
D．“沉钨”过程，若用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液则后续酸解时会消耗更多的盐酸，效果不好，选项D错误；
答案选D。
【考点拓展】离子反应其它考查方式
拓展一 离子反应与图象相结合
1．（2022·天津·耀华中学模拟预测）下列图象表示错误的是

A．向盐酸中滴加NaAlO2溶液
B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液
C．向H2SO4和HNO3物质的量2：1的混合稀酸溶液中逐渐加入粉
D．向NaOH和Ca(OH)2物质的量2：1的混合溶液中通入CO2
【答案】D
【解析】A．向盐酸中滴加NaAlO2溶液，开始时盐酸过量，反应第一步：+4H+=Al3++2H2O，此时无沉淀，设此时加入NaAlO2的物质的量为1mol，的当酸中H+全部反应完毕后，消耗1mol ，生成1mol Al3+，之后发生反应第二步：3+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓，此时开始产生沉淀，Al3+全部参加反应后沉淀达到最大值，消耗3mol ，则无沉淀时消耗的物质的量与沉淀最大值时消耗的物质的量之比为1:3，A正确；
B．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液，设NH4Al(SO4)2的物质的量为2mol，反应第一步：3Ba2++3+2Al3++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，此时沉淀增速最快，对应斜率最大，消耗3mol Ba(OH)2，生成2mol Al(OH)3；第一步反应Al3+全部沉淀，剩余1mol 和2mol ，之后发生反应第二步：Ba2+++2+2OH-=BaSO4↓+2NH3·H2O，第二步全部沉淀，沉淀达到最大值，消耗1mol Ba(OH)2；再加入1mol Ba(OH)2时OH-过量，Al(OH)3溶解，发生反应第三步：2Al(OH)3+2OH-=2+4H2O(扩大2倍，与第一步生成的2mol Al(OH)3对应)，沉淀减少一部分；这三步反应消耗的Ba(OH)2的物质的量之比为3:1:1，B正确；
C．H2SO4和HNO3物质的量2:1的混合稀酸溶液中，H+与之比为5:1，设HNO3的物质的量为1mol，则混合稀酸溶液中，H+的物质的量为5mol，的物质的量为1mol，逐渐加入Fe粉，发生反应第一步：Fe+4H++ NO= Fe3++NO↑+2H2O，有气体产生，当NO全部消耗时，剩余1mol H+，生成1mol Fe3+和1mol NO，消耗1mol Fe；之后发生第二步反应：Fe+Fe3+=Fe2+(扩大倍为了与第一步生成的1份Fe3+对应)，无气体产生，当Fe3+全部转化为Fe2+后，消耗0.5mol Fe；之后发生第三步反应：Fe+H+=Fe2++H2↑(剩余第一步反应剩余1mol H+，故方程式扩大倍)，有气体产生，消耗0.5mol Fe；这三步反应消耗的Fe比例为2:1:1，C正确；
D．NaOH和Ca(OH)2物质的量2:1的混合溶液中，Ca2+和OH-之比为1:4，设NaOH的物质的量为2mol，则Ca2+和OH-物质的量分别为1mol和4mol；通入CO2，发生反应第一步：Ca2++2OH-+ CO2=CaCO3↓+H2O，此时有沉淀产生，当Ca2+完全沉淀时，沉淀达最大值，消耗1mol CO2；之后发生反应第二步：2OH-+CO2=+H2O，此时无现象，当OH-完全反应时，消耗1mol CO2；之后发生反应第三步：+CO2+H2O=2，此时无现象，当完全反应时，消耗1mol CO2；再之后发生反应第四步：CaCO3+ CO2+H2O= Ca2++2，此时沉淀逐渐溶解，当CaCO3完全反应时沉淀完全溶解，消耗1mol CO2；则产生沉淀消耗的CO2的物质的量:无现象消耗的CO2的物质的量:沉淀溶解消耗的CO2的物质的量=1:2:1，D错误；
故选D。
2．（2022·山东临沂）某溶液中可能含有H+、CO、Al3+、SO、Fe3+中的几种离子。向该溶液中逐滴加入1mol·L-1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。下列说法正确的是

A．原溶液中一定含有Al3+、SO、Fe3+，可能含有H+
B．加入120mLNaOH溶液时，溶液中的溶质只有Na2SO4
C．b=0.04
D．原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为2：1
【答案】D
【解析】开始滴加氢氧化钠溶液无沉淀产生，说明溶液含有H+，则一定没有，发生反应H++OH-=H2O，可知n(H+)=n(OH-)=0.02L×1mol/L=0.02mol；而后再滴加氢氧化钠溶液有沉淀生成，且部分沉淀溶解在氢氧化钠溶液，可知溶液一定含有Al3+、Fe3+，根据电荷守恒，可知溶液一定含有，由Al(OH)3+OH-=+2H2O可知，n[Al(OH)3]=n(NaOH)=(0.12L-0.11L)×1mol/L=0.01mol，故n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.01mol，结合Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓，可知溶液中n(Fe3+)=[(0.11L-0.02L)×1mol/L-0.01mol×3]×=0.02mol，则2n()=n(H+)+3n(Fe3+)+3n(Al3+)=0.02mol+3×0.02mol+3×0.01mol=0.11mol，解得n()=0.055mol。
A．由分析可知，原溶液中一定含有Al3+、、Fe3+、H+，A错误；
B．加入120mLNaOH溶液时，氢氧化铝沉淀恰好完全溶解，溶液中的溶质有Na2SO4、NaAlO2，B错误；
C．由分析可知，溶液n(Fe3+)=0.02mol，n[Al(OH)3]=0.01mol，故b=0.02+0.01=0.03，C错误；
D．由分析可知，溶液n(Fe3+)=0.02mol，n(Al3+)=0.01mol，二者物质的量之比为0.02mol：0.01mol=2：1，D正确；
故答案选D。
拓展二 离子反应与化工流程相结合
3．（2022·陕西咸阳·一模）氯碱工业中要求对粗盐进行提纯后方可进行电解，现有含硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体原料。某学生设计了如下方案进行除杂。

已知↑+H2O+CO2↑。下列叙述正确的是
A．操作①可在蒸发皿中进行
B．操作②所加试剂可改为加硝酸钡溶液
C．操作③的目的是除去
D．操作④目的只是得到氯化钠的浓溶液
【答案】C
【解析】固体加热，碳酸氢铵能受热分解生成氨气和水和二氧化碳，残留物为氯化钠和硫酸钠，残留物加入水溶解，然后除去硫酸根离子即可得到氯化钠，除杂过程中注意不能引入新的杂质；
A．操作①为灼烧，应在坩埚中进行，不能在蒸发皿中进行，故A错误；
B．操作②改加入硝酸钡，则引入硝酸根离子，是新的杂质，而且后面不能除去，故B错误；
C．前面加入氯化钡是过量的，所以后续加入碳酸钠除去多余的钡离子，故C正确；
D．操作④是为了除去多余的盐酸，故D错误；
故选C。
拓展三 离子反应与反应过程相结全
4．（2022·全国·模拟预测）某酸性溶液中可能含有Cl-、、、、、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分，设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是

A．反应①发生反应的离子方程式为3+2+2H+=3+2NO↑+H2O
B． 、、Na+一定存在， 、Al3+一定不存在
C．溶液中可能含有Fe3+，一定含有Fe2+，可取少量原溶液加入KSCN溶液检验
D．溶液中至少有6种离子大量存在，其中Cl-一定存在，且c(Cl-)>0.6mol•L-1
【答案】D
【解析】酸性溶液含大量H+，则一定不存在、，加足量KNO3溶液，产生0.01mol遇空气变为红棕色的气体是NO，则原溶液中含还原性离子Fe2+，反应3 Fe2++2+4H+=3 Fe3++NO↑+2H2O，可知n(Fe2+)=0.03mol，溶液中加过量NaOH溶液并加热，产生0.01mol气体是氨气，则原溶液中一定含有0.01mol，得到的红褐色沉淀是Fe(OH)3，过滤洗涤灼烧时发生反应 ，n(Fe)=2n(Fe2O3)=2，=0.04mol原溶液中只含有0.03mol Fe2+ (加KNO3后转化为Fe3+)，则原溶液中一定含有0.01mol Fe3+，滤液焰色试验呈黄色并不能确定原溶液一定含有Na+，因为加入了NaOH溶液，溶液通入足量CO2无现象，则原溶液一定含有Al3+（若含有Al3+，发生反应Al3++4OH-=+2H2O、+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+，有白色沉淀产生）继续加入足量BaCl2溶液和盐酸，得到4.46g固体是BaSO4(BaSO3能溶于盐酸)，则原溶液一定含有，且物质的量为n()=n(BaSO4)==0.02mol，即原溶液一定不含有、、Al3+，一定含有0.03mol Fe2+、0.01mol Fe3+、0.01mol、H+(其物质的量未知)、0.02mol，根据电荷守恒，一定含有Cl-，且n(Cl-)>20.03mol+30.01mol+10.01mol-20.02mol=0.06mol，即c(Cl-)=>=0.6mol/L，原溶液中可能含有Na+，至少含有Fe2+、Fe3+、、H+、、Cl-。
A．反应①发生反应的离子方程式为3 Fe2++2+4H+=3 Fe3++NO↑+2H2O，选项A错误；
B．原溶液中可能含有Na+，一定不含有、、Al3+，至少含有Fe2+、Fe3+、、H+、、Cl-，选项B错误；
C．溶液中一定含有Fe3+、Fe2+，选项C错误；
D．溶液中至少有Fe2+、Fe3+、、H+、、Cl-6种离子大量存在，其中Cl-一定存在，且c(Cl-)>0.6mol•L-1，选项D正确；
答案选D。
拓展四 离子反应与陌生物质推断相结合
5．（2022·安徽淮南·高一阶段练习）分类思想是高中化学重要的学科思想，某一类别的物质具有该类别物质的通性。因此，可以通过物质类别判断、预测陌生物质的性质及反应。无机化合物按照组成和性质可进行如下分类：

无机化合物
酸
碱
盐
氧化物
实例
①HCl
②_______
③_______
④
⑤
⑥_______
⑦_______

(其中②、③、⑥均由N、H、O中的3种元素组成)
(1)写出表中物质的化学式：②_______，③_______，⑥_______。
(2)酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件是_______；利用表格中物质间的反应，写出两个生成气体的离子反应方程式：_______，_______
(3)⑦是硫元素的最高价氧化物，其化学式是_______，它属于_______(填“酸”或“碱”)性氧化物。实验室中可以用NaOH溶液吸收该氧化物，写出该反应的离子方程式：_______。
【答案】(1)              
(2)     生成沉淀、气体或水         
(3)          酸     (或其他合理答案)

【解析】（1）根据题干信息，②、③、⑥均由N、H、O中的3种元素组成，②是酸，故为HNO3；③是碱，故为；⑥是盐，故为NH4NO3；
（2）酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件是生成沉淀、气体或水；根据所给物质，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，离子反应方程式为2H++CO =CO2↑+H2O；硝酸铵和氢氧化钡反应生成硝酸钡、氨气和水，离子反应方程式为NH +OH-  NH3↑+H2O；
（3）硫元素的最高价为+6价，硫元素的最高价氧化物为SO3；SO3与NaOH反应生成Na2SO4和H2O，故SO3属于酸性氧化物；与NaOH反应的离子方程式为SO3+2OH-=SO +H2O。