新高考化学一轮复习知识清单03 离子反应

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1．电解质和非电解质
（1）物质类别：都是化合物、纯净物
（2）本质区别：看水溶液或熔融状态能否导电
（3）导电条件：自身电离出离子，导电
（4）常见电解质：酸、碱、盐、金属氧化物和水
2．强电解质和弱电解质
（1）本质区别：是否完全完全电离
①强电解质：不含溶质分子，含溶剂分子
②弱电解质：溶质分子和溶质离子共存
（2）常见强电解质
①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4
②强碱：KOH、Ca（OH）2、NaOH、Ba（OH）2、［Ag(NH3)2］OH
③大多数盐：Fe（SCN）3、（CH3COO）2Pb除外
④金属氧化物：Na2O2、MgO、CaO等
（3）常见弱电解质：弱酸、弱碱、少数盐和水
易错点：电解质概念和判断的几个“特殊点”
（1）电解质和非电解质的概念是仅对于化合物而言的，单质、混合物都不是电解质，也不是非电解质。
（2）电解质是指自身电离能生成离子的化合物，有些化合物的水溶液能导电，但溶液中的离子不是它自身电离产生的，不属于电解质，如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质，它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4是电解质。
（3）电解质的强弱是根据电离程度划分的，不能根据电解质溶液的导电性强弱划分强弱电解质。也不能根据电解质的溶解性的大小划分强弱电解质。
（4）无论电解质和非电解质都一定为化合物，单质和混合物一定不是电解质、非电解质。
（5）不属于电解质的物质包括非电解质、单质和混合物。
【典例01】下列说法正确的是（ ）。
A．将AgBr放入水中不能导电，故AgBr不是电解质
B．CO2溶于水得到的溶液能导电，所以CO2是电解质
C．熔融的金属能导电，所以金属是电解质
D．固态的NaCl不导电，但NaCl是电解质
【解析】选D。溴化银在熔融状态下能够导电，属于电解质，故A错误；二氧化碳溶于水生成电解质碳酸，碳酸电离产生自由离子而导电，但是二氧化碳本身不能电离，属于非电解质，故B错误；金属属于单质，不是化合物，不是电解质，故C错误；氯化钠在熔融状态下或者溶于水都能导电，属于电解质，故D正确。
知识点02 电解质的电离
1．电离
（1）概念：电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成自由移动的离子的过程
（2）条件：水溶液或熔融状态，不是“通电”
（3）表示：电离方程式
①强电解质：用“”连接；
②弱电解质：用“”连接
2．电离方程式书写
（1）强酸的酸式盐：硫酸氢盐，如：NaHSO4
①水溶液：NaHSO4Na++H++SO42－
②熔融态：NaHSO4Na++HSO4－
（2）弱酸的酸式盐：完全电离出金属阳离子和酸根阴离子
①NaHCO3：NaHCO3Na++HCO3－
②K2HPO4：KH2PO4K++H2PO4－
③NH4HS：NH4HSNH4++HS－
（3）多元弱酸分步电离，以第一步为主，不可合并
H2CO3：H2CO3H++HCO3－、HCO3－H++CO32－
（4）多元弱碱分步电离，一步书写
Fe(OH)3：Fe（OH）3Fe3++3OH－_
（5）借水型电离
①NH3·H2O的电离：NH3·H2ONH4++OH－
②Al(OH)3酸式电离：Al（OH）3+H2O［Al（OH）4］－+H+
（6）自偶电离：一个分子失去H+，另一个分子得到H+
①H2O（l）：2H2OH3O++OH－
②NH3（l）：2NH3NH4++NH2－
③HNO3（l）：2HNO3H2NO3++NO3－
3．电解质的导电性
（1）能导电性的物质
①自由电子导电：金属单质和石墨（物理变化）
②自由离子导电：电解质溶液和熔融电解质（化学变化）
（2）导电前提：水溶液或熔融状态
（3）决定因素：自由离子的浓度
（4）反应前后溶液导电性变化的判断
①看反应前后溶液中自由离子数目如何变化
②看反应前后溶液体积如何变化
易错点1：电解质的电离的“易错点”
（1）电离的条件是：水溶液或熔融状态，而不是“通电”。
（2）电离过程中只有旧化学键断裂，没有新化学键形成，发生物理变化。
易错点2：电解质导电性的“易错点”
（1）电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等
（2）电解质溶液的导电性与电解质的溶解度没有必然关系。如醋酸在水中的溶解度很大，但是它是弱电解质，电离出的离子浓度很小。溶液的导电性很弱。
（3）强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力强。
易错点3：电离方程式的“易错点”
（1）弱酸酸式盐电离，第一步用“”，第二步用“”。如NaHCO3电离：NaHCO3Na++HCO3－，HCO3－H++CO32－。
（2）熔化条件电离时破坏离子键，不破坏共价键。如：NaHSO4（熔融）Na++HSO4－。
（3）有水参与的反应不一定是水解反应，还可能是电离反应
①电离方程式：HS－+H2OS2－+H3O+
②水解方程式：HS－+H2OH2S+OH－
（4）注意电离方程式和沉淀溶解平衡方程式的区别
①电离方程式：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl－（aq）
②沉淀溶解平衡方程式：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl－（aq）
【典例02】下列说法一定正确的是（ ）。
A．强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
B．BaSO4投入水中，导电性较弱，故它是弱电解质
C．弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子
D．氯水能导电，所以Cl2也是电解质
【解析】选C。电解质必须是化合物，属于纯净物，氯气是一种单质，所以不属于电解质，D选项错误；强弱电解质的本质区别是能否完全电离，BaSO4虽然难溶于水，但是溶解部分完全电离，所以属于强电解质，B选项错误；导电性强弱是由溶液中自有移动的离子浓度决定的，强电解质溶液中离子浓度不一定大，导电性也不一定比弱电解质溶液的强，A选项错误；弱电解质由于不能完全电离，其水溶液中存在溶质分子和溶剂分子两种共价化合物分子，C选项正确。
【典例03】（2023·河南商丘高三上学期期中）下列指定化学用语正确的是（ ）。
A．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3Na++H++CO32－
B．HF的电离方程式：HFH++F－
C．NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4Na++H++SO42－
D．H2S的电离方程式：H2S2H++S2－
【解析】选C。NaHCO3Na++HCO3－、HCO3－ QUOTE O3－ H++CO32－，A错误；氢氟酸为弱酸，部分电离：HFH++F－，B错误；氢硫酸为弱酸，分步电离，H2SH++HS－，HS－H++S2－，D错误。
【典例04】（广西南宁市2022届高三4月模拟）科研小组同学利用电导率（电导率越大导电能力越强）和pH传感器探究NaHCO3溶液与CaCl2能否发生化学反应。向·L－1NaHCO3溶液中逐滴加入等体积等浓度的CaCl2溶液，电导率和pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A．电导率变化的主要原因是两者反应导致溶液中离子浓度降低
B．两者反应的化学方程式为：2NaHCO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O
C．pH＝7.3时溶液中的溶质主要为NaCl和CaCl2
D．可用0.1ml·L－1CaCl2溶液鉴别浓度均为1ml·L－1Na2CO3和NaHCO3溶液
【解析】选D。通过图示电导率下降，说明NaHCO3与CaCl2发生反应导致溶液中离子浓度下降，可作如下解释：NaHCO3溶液中存在HCO3－的电离：HCO3－H++CO32－，加入CaCl2发生反应Ca2++CO32－CaCO3↓；促进HCO3－电离，溶液中H+浓度增大导致pH下降，同时发生反应：HCO3－+H+H2O+CO2↑；故总反应为2NaHCO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl+CO2↑。电导率下降，说明溶液中离子浓度下降，发生了反应，A正确；根据分析内容确定B正确；根据图示可知pH＝7.3往后溶液pH基本保持不变，说明反应基本结束，根据两者投料关系，CaCl2是过量的，故溶液中含有生成的NaCl和过量的CaCl2，C正确；根据分析，NaHCO3与CaCl2反应也能生成沉淀CaCO3，D错误。
知识点03 离子反应和离子方程式
1．离子反应
（1）概念：有离子参加或有离子生成的反应
（2）本质：溶液中某些离子的种类或浓度改变。
2．离子反应的类型
（1）复分解反应型：在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质（水、弱酸、弱碱）
①Ag++Cl－AgCl↓
②CO32－+2H+H2O+CO2↑
③NH4++OH－NH3·H2O
（2）盐类水解反应型：在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH－结合生成弱电解质
①Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+
②SO32－+H2OHSO3－+OH－
（3）络合反应型：离子间通过配位键结合成络合物（或配合物）或络离子
①Fe3++3SCN－Fe（SCN）3
②Cu2++4NH3·H2OCu(NH3)42++4H2O
（4）氧化还原反应型：离子或物质间发生电子转移生成新的离子或物质
①Fe+Cu2+Fe2++Cu
②2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O
（5）电化学反应型：实质为氧化还原反应，但需要添加电解或通电条件
①2Cl－+2H2O2OH－+Cl2↑+H2↑
②2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
3．离子方程式
（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
（2）离子方程式的意义
①表示某一个具体的化学反应
②表示同一类型的离子反应，揭示了这类化学反应的本质。
（3）书写步骤（以BaCl2和CuSO4反应为例）：
①写：正确写出反应的化学方程式：BaCl2+CuSO4＝BaSO4↓+CuCl2。
②拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式：Ba2++2Cl－+Cu2++SO42－＝BaSO4↓+Cu2++2Cl－。
③删：删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2++ SO42－＝BaSO4↓。
④查：检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。
4．离子方程式的拆分规则
（1）总体原则：强酸、强碱、可溶性盐可拆
①都可溶性盐：钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、醋酸盐、碳酸氢盐
②盐酸盐不溶：氯化银
③硫酸盐不溶：硫酸钡、硫酸铅、硫酸钙、硫酸银
④其他酸盐只溶：钾、钠、铵
（2）Ca(OH)2：澄清石灰水写离子形式；石灰乳、石灰浆，保留化学式。
（3）浓强酸：只有浓硫酸不能拆
（4）酸式酸根离子：只有HSO4－可拆
5．连续型离子反应
指反应生成的离子因又能跟剩余（过量）的反应物继续反应而跟用量有关。
（1）可溶性多元弱酸（或其酸酐）与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中：
①少量CO2：CO2+2OH－CO32－+H2O
②过量CO2：CO2+OH－HCO3－
（2）多元弱酸（或其酸酐）与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入Na［Al（OH）4］溶液中：
①少量CO2：2［Al（OH）4］－+CO22Al（OH）3↓+CO32－+H2O
②过量CO2：［Al（OH）4］－+CO2Al（OH）3↓+HCO3－
（3）多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸
①少量盐酸：CO32－+H+HCO3－
②过量盐酸：CO32－+2H+CO2↑+H2O
（4）铝盐溶液与强碱溶液反应
①少量强碱：Al3++3OH－Al（OH）3↓
②过量强碱：Al3++4OH－［Al（OH）4］－
（5）Na［Al（OH）4］溶液与强酸溶液反应
①少量强酸：［Al（OH）4］－+H+Al（OH）3↓+H2O
②过量强酸：［Al（OH）4］－+4H+Al3++4H2O
（6）Fe与稀HNO3溶液反应
①少量铁：Fe+NO3－+4H+Fe3++NO↑+2H2O
②过量铁：3Fe+2NO3－+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O
6．先后型离子反应
一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
（1）NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
①少量NaOH：H++OH－H2O
②过量NaOH：NH4++H++2OH－NH3·H2O+H2O
（2）将Fe（NO3）3溶液与HI混合
①少量HI：8H++2NO3－+6I－4H2O+3I2+2NO↑
②过量HI：Fe3++12H++3NO3－+10I－Fe2++5I2+6H2O+3NO↑
（3）向FeBr2溶液通入Cl2
①少量Cl2：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl－
②过量Cl2：2Fe2++4Br－+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl－
（4）向FeI2溶液通入Cl2
①少量Cl2：2I－+Cl2I2+2Cl－
②过量Cl2：2Fe2++4I－+3Cl22Fe3++2I2+6Cl－
（5）向含有OH－、CO32－、［Al（OH）4］－的溶液中，逐滴加入稀盐酸至过量，反应依次是：
①OH－+H+H2O
②［Al（OH）4］－+H+Al（OH）3↓+H2O
③CO32－+H+HCO3－、HCO3－+H+CO2↑+H2O
④Al（OH）3+3H+Al3++3H2O
（6）向含有H+、Al3+、NH4+的溶液中，逐滴加入NaOH溶液至过量，反应依次为：
①H++OH－H2O
②Al3++3OH－Al（OH）3↓
③NH4++OH－NH3·H2O
④Al（OH）3+OH－［Al（OH）4］－
7．配比型离子反应
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调（一般为复盐或酸式盐），当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应（有剩余或不足），因而跟用量有关。
（1）Ca（HCO3）2溶液与NaOH溶液反应
①少量NaOH：Ca2++HCO3－+OH－CaCO3↓+H2O
②过量NaOH：Ca2++2HCO3－+2OH－CaCO3↓+2H2O+CO32－
（2）NaHCO3溶液与Ca（OH）2溶液反应
①少量NaHCO3：HCO3－+OH－+Ca2+CaCO3↓+H2O
②过量NaHCO3：Ca2++2OH－+2HCO3－CaCO3↓+CO32－+2H2O
（3）Ba（OH）2溶液与NaHSO4溶液反应
①n［Ba（OH）2］∶n（NaHSO4）＝1∶1，Ba2++OH－+H++SO42－BaSO4↓+H2O，此时溶液呈碱性；
②n［Ba（OH）2］∶n（NaHSO4）＝1∶2，Ba2++2OH－+2H++SO42－BaSO4↓+2H2O，此时溶液呈中性，若向该溶液中再加入Ba（OH）2溶液，离子方程式为SO42－+Ba2+BaSO4↓。
（4）KAl（SO4）2与Ba（OH）2溶液反应
①n［KAl（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶1，3Ba2++3SO42－+2Al3++6OH－3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
②n［KAl（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶2，Al3++2SO42－+2Ba2++4OH－［Al（OH）4］－+2BaSO4↓
（5）NH4Al（SO4）2与Ba（OH）2溶液反应
①n［NH4Al（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶1，3Ba2++3SO42－+2Al3++6OH－3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
②n［NH4Al（SO4）2］∶n［Ba（OH）2］＝1∶2，NH4++Al3++2SO42－+2Ba2++4OH－NH3·H2O+Al（OH）3↓+2BaSO4↓
易错点1：离子方程式题设错方式
设错方式1 忽视反应事实
如：2Fe3++3S2－Fe2S3，Fe3+有氧化性，S2－有还原性，Fe3+可将S2－氧化为S，即2Fe3++S2－2Fe2++S↓。
设错方式2 忽视拆分规则
如：NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3CH3COONH4，错在未将强电解质拆分成CH3COO－、NH4+。
设错方式3 忽视反应个数
如：Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液反应：Ba2++SO42－BaSO4↓，只注意了Ba2+与SO42－反应，而漏掉了H+与OH－的反应。
设错方式4 忽视微粒配比
如：Ba（OH）2溶液与H2SO4溶液反应：Ba2++OH－+H++SO42－BaSO4↓+H2O，应写成Ba2++2OH－+2H++ SO42－BaSO4↓+2H2O。
设错方式5 忽视电荷守恒
如：Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl－，而应写成2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－。
设错方式6 忽视原子守恒
如：向过氧化钠固体中滴加水：Na2O2+H2O2Na++2OH－+O2↑，氧元素不守恒，应写成2Na2O2+2H2O4Na++4OH－+O2↑。
设错方式7 忽视电子守恒
如：2MnO4－+3H2O2+6H+2Mn2++4O2↑+6H2O，而应写成2MnO4－+5H2O2+6H+2Mn2++ 5O2↑+8H2O。
设错方式8 忽视反应前提
如：实验室用NH4Cl和Ca（OH）2加热制NH3：NH4++OH－NH3↑+H2O，该反应不是在溶液中进行的，不能写成离子方程式形式。
设错方式9 忽视反应环境
如：酸性条件下KIO3和KI反应生成I2：IO3－+5I－+3H2O3I2+6OH－，酸性溶液中不能产生大量的OH－，应写成IO3－+5I－+6H+3I2+3H2O。
设错方式10 忽视反应条件
如：常温下将硝酸铵溶液与KOH溶液混合：NH4++OH－NH3↑+H2O，常温下NH4+和OH－反应生成NH3·H2O，加热时生成NH3和H2O。
设错方式11 忽视水解特点
如：明矾溶液加热水解生成沉淀：Al3++3H2OAl（OH)3↓+3H+，水解程度很小，不能生成沉淀和气体，正确的反应为Al3++3H2OAl（OH)3+3H+。
设错方式12 忽视隐含反应
如：氢氧化铁溶于氢碘酸中：Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O，生成的Fe3+能够和溶液中的I－反应：2Fe3++2I－2Fe2++I2。
设错方式13 忽视滴加顺序
如：纯碱溶液中滴加少量盐酸：CO32－+2H+CO2↑+H2O，正确的离子方程式为CO32－+H+HCO3－。
设错方式14 忽视相对量
如：碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应HCO3－+Ca2++OH－＝CaCO3↓+H2O，此反应中Ca（OH）2是二元碱，所以方程式中Ca2+和OH－的物质的量之比应为1︰2。
碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：2HCO3－+Ca2++2OH－＝CaCO3↓+2H2O+CO32－，此反应中HCO3－充足，所以方程式中Ca2+和OH－的物质的量之比应为1︰1。
易错点2：常见的与量无关的离子反应
（1）向ONa溶液通入少量或过量CO2：O－+CO2+H2OC6H5OH+HCO3－
（2）向NaClO溶液通入少量或过量CO2：ClO－+CO2+H2OHClO+HCO3－
（3）向铝盐溶液通入少量或过量NH3：Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+
【典例05】（2023年1月浙江省选考仿真模拟卷C）下列反应的离子方程式一定正确的是（ ）。
A．金属钠与水反应：Na+2H2ONa++2OH－+H2↑
B．NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合：Ba2++OH－+H++SO42－BaSO4↓+H2O
C．CuCl2溶液中通入H2S气体：CuCl2+H2SCuS↓+2H+
D．乙醇与KMnO4酸性溶液反应：5C2H5OH+12MnO4－+36H+12Mn2++10CO2↑+33H2O
【解析】选C。A项，没有配平，应该为2Na+2H2O2Na++2OH－+H2↑，故A错误；B项，NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合时的相对用量不确定，不能得出离子方程式，故B错误；C项，CuCl2与H2S气体反应生成CuS沉淀和盐酸，其反应的离子方程式为：CuCl2+H2SCuS↓+2H+，故C正确；D项，乙醇与KMnO4酸性溶液反应只能氧化至乙酸，不会产生CO2，故D错误。
【典例06】（重庆市育才中学2023届高三上学期期中）下列离子方程式正确的是（ ）。
A．Fe和稀盐酸反应：2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B．Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应：3S2O32－+2H+2SO42－+4S↓+H2O
C．NaClO溶液吸收少量CO2：ClO－+H2O+CO2HCO3－+HClO
D．Na2O2固体与水反应：2O22－+2H2O4OH－+O2↑
【解析】选C。Fe和稀盐酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式是Fe+2H+Fe2++H2↑，故A错误；Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫单质、水，反应的离子方程式为S2O32－+2H+SO2↑+S↓+H2O，故B错误；NaClO溶液吸收少量CO2生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式是ClO－+H2O+CO2HCO3－+HClO，故C正确；Na2O2固体与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O4Na++4OH－+O2↑，故D错误。
知识点04 离子反应和离子共存
1．离子间发生复分解反应的本质
（1）阴阳离子相互结合成弱酸、弱碱、沉淀、气体和水
（2）钾离子和钠离子与任何离子都不能结合
（3）特殊反应
①含H+的阴离子与OH－或含OH－的阴离子能反应
HCO3－+OH－CO32－+H2O
HCO3－+[Al(OH)4]－CO32－+Al(OH)3↓+H2O
②[Al(OH)4]－与H+或弱阳离子反应
[Al(OH)4]－+H+Al(OH)3↓+H2O
2[Al(OH)4]－+Mg2+2Al(OH)3↓+Mg(OH)2↓
3[Al(OH)4]－+Al3+3Al(OH)3↓
[Al(OH)4]－+NH4+Al(OH)3↓+NH3·H2O
③弱酸的酸式酸根离子既能和H+又能和OH－反应
HSO3－+OH－SO32－+H2O
HSO3－+H+SO2↑+H2O
④络合反应：Fe3++3SCN－Fe（SCN）3（弱电解质）
2．有色离子
3．发生水解互促反应不能大量共存
（1）弱阴离子：[Al(OH)4]－、SiO32－、ClO－、CO32－、HCO3－、S2－、HS－
（2）弱阳离子
①全部双水解：Al3+
②前五双水解：Fe3+
③前三双水解：Mg2+、NH4+
（3）不完全双水解：双水解程度小，可大量共存
①NH4+：CH3COO－、CO32－、HCO3－、S2－、HS－
②Mg2+：HCO3－、CH3COO－
4．发生氧化还原反应不能大量共存
（1）还原性离子：S2－（HS－）＞SO32－（HSO3－）＞I－＞Fe2+＞Br－＞Cl－
（2）氧化性离子
①全部氧化：MnO4－（H+）、ClO－（H+）
②氧化前五种：ClO－
③氧化前四种：NO3－（H+）
④氧化前三种：Fe3+
5．溶液酸碱性对离子共存的影响
6．能溶解某物质的溶液
（1）能够溶解氧化铝或氢氧化铝的溶液：含H+或OH－
（2）能够溶解氢氧化镁的溶液：含H+或NH4+
7．加某物质变色的溶液
（1）加酚酞变红或加石蕊变蓝：含OH－
（2）加石蕊变红：含H+
（3）加甲基橙变红：含H+
（4）遇pH试纸变色：赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫
（5）加KSCN溶液变红：含Fe3+
（6）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝：含MnO4－（H+）或ClO－或NO3－（H+）或Fe3+
（7）加饱和氯水，呈黄色的溶液：含Fe2+或I－或Br－
8．加某物质放气体的溶液
（1）加碱放气体的溶液：含NH4+
（2）加NH4HCO3放气体的溶液：含H+或OH－
（3）加铝能放H2的溶液：含H+（非硝酸）或OH－
（4）加铁能放H2的溶液：含H+（非硝酸）
（5）加镁能放H2的溶液：含H+（非硝酸）或OH－
（6）加Na能放H2的溶液：含H+或OH－或H2O
（7）加铜能放气体的溶液：含硝酸
（8）加氯水冒气泡的溶液：含CO32－或HCO3－
9．与水的电离度有关的溶液
（1）c(H+)水＝1×10－13ml/L：含H+或OH－
（2）c(H+)水·c（OH－)水＝1×10－26：含H+或OH－
（3）水的电离度为1.8×10－13%：含H+或OH－
（4）＝1012的溶液：含H+
（5）AG＝lg＝12的溶液：含H+
（6）加水稀释值明显减小的溶液：含H+
易错点：离子共存中特定情况下的隐含因素
（1）含有大量Fe3+的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。
（2）含有大量NO3－的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。
（3）含有大量S2－、SO32－的溶液，隐含不是酸性溶液。
（4）含有大量ClO－、Cl－的溶液，隐含不是酸性溶液。
（5）含有大量AlO2－ QUOTE O2－ 的溶液，隐含是碱性溶液。
【典例07】（江淮十校2022届高三第二次联考）下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是（ ）。
A．使pH试纸显深红色的溶液中：Fe3+、SO42－、S2－、Cl－
B．与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3－、Al3+、Na+、SO42－
C．pH＝1的溶液中：Al3+、NH4+、Ca2+、HCO3－
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SO32－、Na+、CO32－、K+
【解析】选D。使pH试纸显深红色的溶液显酸性，S2－和H+反应生成H2S气体而不能大量共存，A选项不符合要求；与铝粉反应放出氢气的无色溶液可能含大量的H+或OH－，在酸性条件下NO3－与铝粉反应放出NO，在碱性溶解下，Al3+和OH－反应生成氢氧化铝沉淀而不能大量共存，B选项不符合要求；pH＝1的溶液中HCO3－和H+反应生成CO2气体而不能大量共存，C选项不符合要求；使红色石蕊试纸变蓝的溶液中含大量的OH－，在该溶液中SO32－、Na+、CO32－、K+彼此间均不发生反应，能够大量共存，D选项符合要求。
【典例08】（2023·龙岩模拟）下列能在溶液中大量共存，加入 （NH4）2Fe（SO4）2·6H2O 晶体后仍能大量存在的离子组是 （ ）。
A．Na+、H+、Cl－、NO3－
B．K+、Ba2+、OH－、I－
C．Na+、Mg2+、Cl－、SO42－
D．Cu2+、S2－、Br－、ClO－
【解析】选C。A项中H+、NO3－能将 （NH4）2Fe（SO4）2·6H2O 晶体溶于水后产生的Fe2+氧化为Fe3+；B项中OH－与NH4+、Fe2+不能大量共存，Ba2+与SO42－不能大量共存；D项中S2－与Cu2+、ClO－不能大量共存。
知识点05 离子推断
1．离子推断的四项基本原则
（1）肯定性原则：根据实验现象推出肯定存在或肯定不存在的离子
（2）互斥性原则：相互反应的离子不能共存
（3）进出性原则：考虑加入试剂时带入的离子和反应时消耗的离子
（4）电中性原则：溶液中有阳离子则必定有阴离子，阴阳离子电荷总数相等
2．离子推断中常见的特殊现象
（1）焰色试验呈紫色：K+，焰色试验呈黄色：Na+
（2）与碱溶液共热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH4+
（3）通入足量氨气产生白色沉淀，溶液中一定不含Ag+，可能含Mg2+和Al3+
（4）加入足量盐酸产生白色沉淀，溶液中可能含Cl－和SiO32－
（5）加入足量盐酸产生浅黄色沉淀，溶液中可能含S2O32－或S2－和SO32－
（6）通入足量二氧化碳产生白色沉淀，溶液中可能含SiO32－和[Al(OH)4]－
（7）通入足量二氧化硫产生白色沉淀，沉淀可能为H2SiO3或BaSO4，溶液中可能含SiO32－或Ba2+与MnO4－（H+）、ClO－、NO3－（H+）、Fe3+等氧化性离子的混合离子
易错点：离子推断中的定量关系
（1）溶液中有阳离子，一定有阴离子，而且阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数
（2）若多种离子共存，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。
【典例09】（2022·天津滨海新区11月模拟）有一份澄清溶液，可能含有Na+、K+、NH4＋ QUOTE H4+ 、Ca2+、Fe3+、SO42－、CO32－、SO32－、Cl－、I－中的若干种，且离子的物质的量浓度均为0.1ml·L－1（不考虑水解和水的电离）。往该溶液中加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液，无沉淀生成。另取少量原溶液，设计并完成如下实验：
则关于原溶液的判断中不正确的是（ ）。
A．是否存在Na+、K+需要通过焰色试验来确定
B．通过CCl4层的颜色变化，能判断出溶液中I－肯定存在
C．试样加足量氯水无气体产生，说明溶液中CO32－肯定不存在
D．肯定不存在的离子是Ca2+、Fe3+、SO42－、CO32－、Cl－
【解析】选A。澄清溶液，往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成，无SO42－ QUOTE O42- ，加足量氯水，无气体，则无CO32－，溶液加四氯化碳分液，下层紫红色，则有I－，上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀，有SO32－，无Ca2+、Fe3+，溶液中一定含阳离子，且离子浓度都为0.1ml·L－1；根据电荷守恒，一定含有NH4＋、Na+、K+，一定不存在Cl－；滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀，是过程中加氯水时引入的氯离子，结合溶液为电中性来解答。根据溶液中离子浓度均为0.1ml·L－1，且溶液呈电中性，溶液中一定存在Na+、K+，不需要通过焰色试验来确定，A项错误；通过CCl4层的颜色变化，能判断出溶液中I－肯定存在，B项正确；试样加足量的氯水，没有气体产生，说明无CO32－，C项正确；由分析可知，肯定不存在的离子是Ca2+、Fe3+、SO42－、CO32－、Cl－，D项正确。
【典例10】（2023·石家庄模拟）已知某100mL溶液中含有的部分离子的浓度大小如表所示：
该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有Fe3+、Ba2+、Mg2+、SO42－。为了进一步确认，加入足量BaCl2溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是（ ）。
A．肯定不存在Fe3+、Ba2+
B．Mg2+的物质的量浓度为0.5ml·L－1
C．加入足量Ba（OH）2溶液，反应的离子方程式为2Ba2++2OH－+Mg2++2 SO42－Mg（OH）2↓+2BaSO4↓
D．加入少量Na2CO3溶液，反应的离子方程式为CO32－+2H+CO2↑+H2O
【解析】选C。已知该溶液呈无色，则不含有Fe3+，加入足量BaCl2溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则一定含有SO42－，一定不含有Ba2+，白色沉淀为硫酸钡，且物质的量为0.1ml，则SO42－物质的量为0.1ml，物质的量浓度为1ml·L－1，又因为该溶液中含有Na+ 、H+、Cl－，浓度依次为1ml·L－1、3ml·L－1、3ml·L－1，则根据电荷守恒可知，一定含有Mg2+，且浓度为0.5ml·L－1。由于该溶液中含有H+，加入Ba（OH）2溶液会生成H2O，加入少量Na2CO3溶液，优先与H+反应生成二氧化碳和水，故反应的离子方程式为CO32－+2H+CO2↑+H2O。
知识点01 电解质和非电解质
知识点03 离子反应和离子方程式
知识点05 离子推断
知识点02 电解质的电离
知识点04 离子反应和离子共存
离子
Cu2+
Fe2+
Fe3+
MnO4－
CrO42－
Cr2O72－
颜色
蓝色
浅绿
棕黄
紫红色
黄色
橙红色
离子组
碱性溶液
酸性溶液
ClO－和Cl－
大量共存
2H++Cl－+ClO－H2O+Cl2↑
S2－和SO32－
大量共存
2S2－+SO32－+6H+3S↓+3H2O
离子种类
Na+
H+
Cl－
浓度（ml·L－1）
1.0
3.0
3.0