人教版高考化学一轮总复习第1章第2节第2课时离子共存与检验课时学案

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第2课时　离子共存与检验
考试评价解读
核心素养达成
1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
2．了解常见离子的检验方法。
宏观辨识
与
微观探析
离子共存的实质是离子间的反应，认识到离子反应实质是离子方程式书写的延续，将两者结合思考将使问题简单化。
证据推理
与
模型认知
离子的检验与推断题型在高考中多有涉及，在解题时坚持离子推断的四项基本原则，形成离子推断的答题模型。


离子共存
[以练带忆]
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(1)某无色溶液中可能大量存在H＋、Cl－、MnO。(×)
提示：MnO为有色离子，且在酸性环境中MnO与Cl－不共存。
(2)含有0.1 mol/L Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO、Cl－一定能大量共存。(×)
提示： Ca2＋、CO不能大量共存。
(3)在CuSO4溶液中，Na＋、NH、NO、Mg2＋可以大量存在。(√)
(4)1.0 mol/L的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO一定能大量共存。(×)
提示：在酸性条件下NO会将Fe2＋、SO氧化。
(5)pH＝2的溶液中可能大量存在Na＋、NH、SiO。(×)
提示：H＋与SiO不共存。
(6)在NaClO、NaCl混合溶液中，H＋、NH、SO、Br－可以大量共存。(×)
提示：H＋、ClO－反应生成HClO不能大量共存。
2．(2020·临沂模拟)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．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、NO、SO
B．弱碱性溶液中：K＋、Na＋、I－、ClO－
C．中性溶液中：Fe3＋、K＋、Cl－、SO
D．能使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、Na＋、Cl－、HCO
A　解析：Cu2＋、Mg2＋、NO、SO之间不发生反应，在溶液中能够大量共存，故A正确；I－和ClO－发生氧化还原反应生成I2，离子方程式为I2＋5ClO－＋2OH－===2IO＋5Cl－＋H2O，故B错误；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，故C错误；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，HCO与氢离子反应，且铝离子和碳酸氢根离子会发生水解相互促进反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，不能大量共存，故D错误。
3．(2020·天津模拟)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．新制饱和氯水中：Al3＋、Cu2＋、SO、Br－
B．c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液中：Na＋、K＋、Cl－、AlO
C．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、NO、Cl－
D．水电离的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液中：Mg2＋、Ca2＋、NO、ClO－
B　解析：新制饱和氯水具有强氧化性，能够氧化Br－，在溶液中不能大量共存，故A错误；该溶液中存在大量氢氧根离子，Na＋、K＋、Cl－、AlO之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；使酚酞变红色的溶液呈碱性，Al3＋与氢氧根离子反应，在碱性溶液中不能大量共存，故C错误；水电离的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，Mg2＋、Ca2＋与氢氧根离子反应，ClO－与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误。
[练后梳理]
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。
1．一色——溶液颜色
离子
Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
2．二性——溶液的酸碱性
(1)在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。
(2)在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。
3．三特殊——三种特殊情况
(1)AlO与HCO不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。
(2)“NO＋H＋”组合具有强氧化性，与S2－、Fe2＋、I－、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(3)NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。
4．四反应——四种反应类型
(1)离子间发生复分解反应
①生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存。
如H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。
②生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋
CO、SO、SO、SiO、PO
Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋
OH－、S2－、CO、HCO、SiO、AlO
Mg2＋、Al3＋、Zn2＋
OH－、CO、SiO、AlO
H＋
SiO、AlO
③生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。
离子
不能大量共存的离子
H＋
S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－
OH－
NH(浓溶液并加热)
(2)离子间发生氧化还原反应
具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。
强氧化性离子
还原性离子
ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO
Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO
(3)离子间发生水解相互促进的反应
当弱酸的酸根(如CO)与弱碱的阳离子(如Al3＋)同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的OH－与弱碱的阳离子水解生成的H＋反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：
①Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO。
②Fe3＋与CO、HCO、AlO、SiO。
(4)离子间发生络合反应
离子间因发生络合反应而不能大量共存，中学常见的络合反应有：
①Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。

常见离子的检验
[以练带忆]
1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)
(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，则溶液中一定存在SO。(×)
提示：可能存在干扰的离子：Ag＋。
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则溶液中一定存在SO。(×)
提示：可能有SO干扰。
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在CO。(×)
提示：可能干扰的离子：SO、Mg2＋、HCO等。
(4)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO。(×)
提示：可能干扰的离子：SO、Ag＋等。
(5)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SO。(×)
提示：可能干扰的离子有HSO等。
2．某溶液可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；将沉淀过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)
A．至少存在5种离子
B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol/L
C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在
D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在
B　解析：根据加入过量NaOH溶液，加热，得到 0.02 mol气体，说明一定有NH，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe3＋，而且为 0.02 mol，则没有CO；根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04 mol，不能确定Al3＋、K＋是否存在。
3．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，加入过量的稀氨水，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________(填标号)。
A．Cl－ B．NO　
C．CO D．OH－
答案：(1)Cu2＋、Fe3＋　(2)Ag＋　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)Mg2＋　Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH　(4)B
[练后梳理]
常见离子的检验方法一般有三种：
1．气体法
NH
浓NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸
生成无色、具有刺激性气味、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
SO
稀硫酸、品红溶液
生成无色、具有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体
CO
稀盐酸、澄清石灰水
产生无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体
NO
稀硫酸、铜
溶液变蓝色，有无色、具有刺激性气味的气体产生，遇空气后气体变红棕色
2．显色法
H＋
紫色石蕊溶液
石蕊溶液变红
I－
氯水、淀粉溶液
淀粉溶液变蓝
Fe3＋
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2＋
K3[Fe(CN)6](铁
氰化钾)溶液
蓝色沉淀
KSCN溶液、氯水
加KSCN后无颜色变化，再滴加氯水溶液变成红色
Na＋、K＋
铂丝、稀盐酸
火焰呈黄色(Na＋)，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(K＋)
3．沉淀法
离子
试剂
现象
Cl－、Br－、I－
AgNO3溶液、稀硝酸
AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黄色沉淀)、AgI(黄色沉淀)
SO
稀盐酸、BaCl2溶液
白色沉淀
Fe2＋
NaOH溶液
白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀
Al3＋
NaOH溶液
先生成白色沉淀，NaOH过量后沉淀逐渐溶解
Mg2＋
NaOH溶液
生成白色沉淀，NaOH过量，沉淀不溶解
Ba2＋
稀硫酸(或硫酸
盐溶液)、稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
Ag＋
盐酸(或氯化物溶液)、稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
氨水
先生成白色沉淀，若氨水过量，沉淀逐渐溶解
PO
AgNO3溶液、稀硝酸
生成黄色沉淀，沉淀可溶于稀硝酸
SiO
稀硝酸
白色絮状沉淀
S2－
CuSO4或CuCl2溶液
黑色沉淀
AlO
稀盐酸
开始生成白色沉淀，稀盐酸过量后沉淀逐渐溶解

考点1　溶液中离子共存的判断
[抓本质·悟考法]
常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．0.1 mol/L KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－
B．c(Fe2＋)＝1 mol/L的溶液：K＋、NH、MnO、SO
C．0.1 mol/L Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO

【解题关键点】　判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，其实质是判断离子之间能否发生反应，若离子之间不发生反应，则可以大量共存，否则不共存。此类问题设置“陷阱”的角度主要有溶液的颜色、溶液的性质、溶液的隐含信息、题干的具体要求等。
【易错失分点】　(1)忽视ClO－的氧化性导致出错。
(2)忽视Fe3＋在中性环境中不能大量共存而出现失误。
[自主解答]
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
C　解析：0.1 mol/L KI溶液具有强还原性，I－和ClO－因发生氧化还原反应而不能大量共存，A项错误；c(Fe2＋)＝1 mol/L 的溶液具有强还原性，MnO具有较强氧化性，Fe2＋与MnO因发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；在Fe2(SO4)3溶液中，Cu2＋、NH、NO、SO四种离子不反应，也不与Fe3＋、SO反应，可以大量共存，C项正确；在中性溶液中Fe3＋生成Fe(OH)3沉淀而不能大量存在，D项错误。
[多角度·突破练]
⊳角度1　考虑溶液的颜色
1．(2020·哈尔滨模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是(　　)
A．透明溶液中：Na＋、Fe3＋、Cl－、I－
B．澄清透明的溶液中：K＋、Na＋、MnO、SO
C．pH＝12的溶液中：Mg2＋、K＋、CH3COO－、SO
D．pH＝1的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、CO
B　解析：透明溶液中Fe3＋与I－发生氧化还原反应，不能大量共存，A项错误；澄清透明的溶液中K＋、Na＋、MnO、SO不发生反应，可以大量共存，B项正确；常温下pH＝12的溶液呈强碱性，Mg2＋与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，C项错误；常温下pH＝1的溶液呈强酸性，CO与H＋、Fe2＋均发生反应，不能大量共存，D项错误。
2．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－、Cl－
B．某无色溶液中可能大量存在H＋、Cl－、MnO
C．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH、Cl－、S2－
D．0.1 mol/L NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NO、Cl－
D　解析：含有Fe3＋的溶液呈棕黄色，则无色透明溶液中Fe3＋不能大量存在，且Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3而使溶液呈红色，A项错误；含有MnO的溶液呈紫红色，则无色溶液中MnO不能大量存在，且H＋、Cl－、MnO发生氧化还原反应而不能大量共存，B项错误；无色溶液中Al3＋、S2－发生双水解反应而不能大量共存，C项错误；0.1 mol/L NH4HCO3溶液中含大量NH、HCO，与溶液中的K＋、Na＋、NO、Cl－不发生反应，可以大量共存，D项正确。

记住有色离子，跳出“溶液的颜色”陷阱
(1)若为无色溶液或无色透明溶液，则溶液中Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO等有色离子不能大量存在。
(2)“澄清透明溶液”意味着溶液中不含难溶物，并不代表溶液呈无色，也可以有色。例如，CuSO4溶液是蓝色透明溶液。
⊳角度2　考虑溶液的性质
3．(2019·江苏高考)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
(　　)
A．0.1 mol/L NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO
B．0.1 mol/L FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO
C．0.1 mol/L K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－
D．0.1 mol/L H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO
A　解析：0.1 mol/L NaOH溶液显碱性，四种离子可以大量共存，A项正确；0.1 mol/L FeCl2溶液中含有Fe2＋，能与MnO发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；0.1 mol/L K2CO3溶液中含有CO，能与Ba2＋发生反应，不能大量共存，C项错误；0.1 mol/L H2SO4溶液显酸性，此条件下，NO和HSO能发生氧化还原反应，不能大量共存，D项错误。

抓住“四性”，跳出“溶液的性质”陷阱
(1)溶液的酸性和碱性
①常见表示呈酸性的溶液
常温下，pH＜7的溶液；使pH试纸变红的溶液；使甲基橙呈红色的溶液；与镁粉反应放出氢气的溶液；常温下，c(OH－)＜1×10－7 mol/L的溶液。
②常见表示呈碱性的溶液
常温下，pH＞7的溶液；使pH试纸变蓝的溶液；使酚酞溶液变红的溶液；常温下，c(H＋)＜1×10－7 mol/L的溶液。
③常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
与铝粉反应放出氢气的溶液；能溶解Al2O3或Al(OH)3的溶液；常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol/L的溶液；与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(2)溶液的氧化性和还原性
含S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋等离子的溶液具有强还原性；含ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O等离子的溶液具有强氧化性。
⊳角度3　考虑溶液的隐含信息
4．(2020·济南模拟)(双选)室温下，下列有关溶液中离子共存的描述合理的是
(　　)
A．在Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在：K＋、Fe2＋ 、Cl－、Br－、SCN－
B．c(H＋)＝1×10－13 mol/L的溶液中可以大量存在：Mg2＋、Cu2＋、HCO、NO
C．在碱性溶液中可以大量存在：S2O、SiO、S2－、Na＋
D．甲基橙呈红色的溶液中可大量存在：MnO、NO、K＋、NH
CD　解析：Fe2(SO4)3溶液中含大量Fe3＋，与SCN－因生成 Fe(SCN)3而不能大量共存，A项错误；室温下c(H＋)＝1×10－13 mol/L的溶液中，pH＝13，则该溶液呈强碱性，Mg2＋、Cu2＋、HCO均与OH－反应而不能大量共存，B项错误；在碱性溶液中含大量OH－，S2O、SiO、S2－、Na＋不发生反应，可以大量共存，C项正确；甲基橙呈红色的溶液呈强酸性，含大量H＋，各种离子可以大量共存，D项正确。

挖掘隐含信息，突破解题盲点
判断溶液中离子能否大量共存时，要挖掘溶液中隐含信息，充分考虑指定粒子或物质对溶液的酸碱性、氧化性和还原性的影响。
(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ClO－或NO的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。
(3)含有大量Fe2＋的溶液，隐含溶液具有强还原性。
(4)含有大量S2－、SO、AlO的溶液，隐含溶液呈碱性。


考点2　坚持“四项基本原则”突破离子推断
[抓本质·悟考法]
在Na＋浓度为0.5 mol/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
K＋　Ag＋　Mg2＋　Ba2＋
阴离子
NO　CO　SiO　SO
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________________________________
________________________________________________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/(mol/L)




(4)判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由。_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。

【解题关键点】　(1)能根据信息确定溶液中一定存在的离子。
(2)在确定存在离子的基础上，能进一步确定不存在的离子。
(3)定量的离子推断题经常涉及电荷守恒的应用。
【易错失分点】　(1)滴加盐酸产生的白色沉淀易出现错误判断。
(2)电荷守恒式出现应用错误。
[自主解答]
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________
解析：由题目信息知，溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ、Ⅱ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L/mol÷0.1 L＝0.25 mol/L，则溶液中一定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，H2SiO3SiO2＋H2O，故SiO的浓度为2.4 g÷60 g/mol÷0.1 L＝0.4 mol/L；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知 2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol/L＋2×0.4 mol/L＝1.3 mol/L，故含K＋，其最小浓度为1.3 mol/L－0.5 mol/L＝0.8 mol/L。
答案：(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋　(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
(3)
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/(mol/L)
？
0.25
0.4
0
(4)存在　0.8 mol/L
[多角度·突破练]
⊳角度1　离子的推断
1．某绿色溶液A含有 H＋、Na＋、Mg2＋、Fe2＋、Cu2＋、SO、Cl－、CO和 HCO离子中的若干种。取该溶液进行如下实验(已知 Ag2SO4微溶于水，可溶于酸)：
①向溶液中滴加 Ba(OH)2溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色溶液 B；
②取滤液 B，先用 HNO3酸化，再滴加 0.001 mol/L AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是(　　)
A．溶液A中一定存在H＋、SO和Cl－
B．溶液A中不存在Mg2＋、CO和 HCO，不能确定Na＋的存在
C．第②步生成的白色沉淀中只有AgCl，没有Ag2SO4
D．溶液A中存在Fe2＋与Cu2＋中的一种或两种，且可用 NaOH 溶液判断
B　解析：溶液A呈绿色，则含有Fe2＋、Cu2＋中的一种或两种。由于Fe2＋或Cu2＋与CO、HCO均发生反应生成沉淀，则A中不含CO和 HCO。
Fe2＋、Cu2＋均能发生水解反应而使溶液呈酸性，则A中含有H＋。①中滴加 Ba(OH)2溶液，所得不溶于酸的白色沉淀为BaSO4，则溶液A中含有SO。②滤液B先用 HNO3酸化，再滴加 0.001 mol/L AgNO3溶液，生成白色沉淀，该沉淀为AgCl，则A中含有Cl－。由上述分析知，溶液 A 中一定存在H＋、SO和Cl－，A项正确；溶液A中不含CO、HCO，不能确定是否含有Na＋、Mg2＋，B项错误；由于Ag2SO4微溶于水，可溶于酸，步骤②中先用 HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，只生成AgCl沉淀，C项正确；绿色溶液A含有Fe2＋、Cu2＋中的一种或两种，滴加NaOH溶液，根据生成沉淀的颜色及变化，可判断A中是否含有Fe2＋、Cu2＋，D项正确。
2．(2020·佛山模拟)(双选)某无色溶液中可能含有CrO、NH、SO、
Mg2＋、Al3＋、K＋、SO、Cl－、NO中的一种或几种，已知所含离子的物质的量浓度相等。取甲、乙两支试管分别加入1 mL该溶液进行如下实验：
①向甲中加入适量稀盐酸，无明显现象；
②向乙中逐滴滴加NaOH溶液至过量，现象为先有白色沉淀产生，进而产生刺激性气味气体，最后白色沉淀完全溶解。
对于该溶液中的离子成分，下列说法正确的是(　　)
A．一定含有NH、Al3＋、SO、Cl－、NO
B．一定不含CrO、SO、Mg2＋、NO
C．可能含有Mg2＋、K＋、Cl－、NO
D．一定不含CrO、SO、Mg2＋、K＋
AD　解析：无色溶液中一定不含有色离子CrO，由①知一定不含SO，由②知一定含NH、Al3＋，一定不含Mg2＋。结合电荷守恒，已知所含离子的物质的量浓度相等，设为1 mol/L，c(NH)＋3c(Al3＋)＝4 mol/L，溶液中阴离子一定含SO、Cl－、NO，2c(SO)＋c(Cl－)＋c(NO)＝4 mol/L，判断一定不含K＋，溶液中一定含NH、Al3＋、SO、Cl－、NO，一定不含CrO、SO、Mg2＋、
K＋。


坚持“四项基本原则”，突破离子推断

⊳角度2　物质推断
3．某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：

下列说法正确的是(　　)
A．该混合物一定是K2CO3和NaCl
B．该混合物可能是Na2CO3和KCl
C．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3
D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl
B　解析：固体溶于水所得溶液，焰色呈黄色，则含有Na＋；加入过量Ba(NO3)2溶液，生成溶于过量盐酸的白色沉淀，该沉淀为BaCO3，则含有CO，不含SO。滤液滴加AgNO3/HNO3，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，则含有Cl－。综上所述，混合物溶液中含有CO、Cl－、Na＋，不含SO，不能确定是否含有K＋。由于不能确定是否含有K＋，则该混合物可能是K2CO3和NaCl或Na2CO3和KCl 或Na2CO3和NaCl，但一定不含Na2SO4。
4．白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。

下列推断不正确的是(　　)
A．无色溶液B的pH≥7
B．白色固体F的主要成分是H2SiO3
C．混合物A中一定有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D．在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl
C　解析：由实验可知，白色固体混合物A加足量水，得到无色溶液B和固体C，固体C不能完全溶于过量HNO3，所得白色固体F是H2SiO3，无色气体D是CO2，蓝色溶液E中含有Cu2＋，则固体A中一定含有Na2SiO3、CuSO4，CaCO3和Na2CO3至少存在一种，实验中不能确定是否含有KCl。无色溶液B可能只含KCl，也可能含Na2CO3或Na2SiO3或二者均有，二者均能发生水解而使溶液呈碱性，则无色溶液B的pH≥7，A项正确；由上述分析可知，白色固体F是H2SiO3，B项正确；混合物A中不能确定是否含有KCl、CaCO3，C项错误；无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀，则不含Na2SiO3；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，由于Ag2SO4能溶于硝酸，则白色沉淀为AgCl，说明混合物A中有KCl，D项正确。

全面分析，突破物质的推断难题
解题时要抓住实验操作关键，立足于实验现象，结合离子反应知识确定或否定某些离子，继而确定或否定某些物质，具体思维流程如下：

(1)要考虑实验操作中加入试剂是否引入待确定物质中所含离子，防止对物质的检验产生干扰。
(2)固体物质加水或酸溶解后仍存在固体，要注意最后固体是直接来源于最初固体物质，还是加入试剂过程中反应生成的。
(3)Ag2SO4、Ag2CO3都溶于硝酸，AgCl不溶于硝酸；通过检验Na＋、K＋确定是否存在钠盐或钾盐，要结合焰色试验进行。

1．下列各组中离子在水溶液中能大量共存且满足相应要求的是(　　)
选项
离子
要求
A
K＋、NO、Cl－、SO
c(K＋)＜c(Cl－)
B
Na＋、NO、CO、Cl－
逐滴滴加盐酸立即有气体产生
C
Na＋、Al3＋、Mg2＋、SO
逐滴滴加氨水立即有沉淀产生
D
NH、K＋、SO、H＋
滴加NaOH浓溶液立刻有气体产生
C　解析：K＋、NO、Cl－、SO离子之间不发生反应，符合电荷守恒，
c(K＋)＝c(NO)＋c(Cl－)＋2c(SO)，c(K＋)＞c(Cl－)，故A错误；Na＋、NO、CO、Cl－离子之间不发生反应，逐滴滴加盐酸过一会才有气体产生，CO先与氢离子反应生成碳酸氢根离子，再滴加氢离子生成水和二氧化碳，故B错误；
Na＋、Al3＋、Mg2＋、SO离子之间不发生反应，逐滴滴加氨水，Al3＋、Mg2＋和氨水反应生成氢氧化铝和氢氧化镁沉淀，立即有沉淀产生，故C正确；NH、K＋、SO、H＋离子之间不发生反应，滴加NaOH浓溶液会先和氢离子反应，当氢离子消耗完后再与铵根离子反应放出氨气，故D错误。
2．在给定条件下，下列离子组的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是(　　)
选项
条件
离子组
离子共存判断及反应的离子方程式
A
＝104的溶液
Fe2＋、NO、Al3＋、Cl－
不能大量共存，
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B
由水电离出c(H＋)＝1×10－13 mol/L
K＋、NH、Cl－、AlO
能大量共存
C
含有大量Al3＋的溶液
Na＋、NH、SO、Cl－
能大量共存
D
通入少量SO2气体
K＋、Na＋、ClO－、SO
不能大量共存，
2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO
C　解析：＝104的溶液呈碱性， Fe2＋和Al3＋不能共存于碱性溶液中，对应的离子方程式错误，A不正确；由水电离出c(H＋)＝1×10－13 mol/L，小于
10－7 mol/L，所以水的电离可能受到酸或碱的抑制，NH遇碱会发生反应生成一水合氨，所以它不能与碱大量共存；AlO遇到少量酸会生成氢氧化铝沉淀，遇到过量酸则转化为铝离子，所以它不能与酸大量共存，所以无论溶液是酸性还是碱性，总有离子不能大量共存，B不正确；含有大量Al3＋的溶液一定是酸性的，Na＋、NH、SO、Cl－四种离子都能在酸性溶液中大量共存，C正确；二氧化硫有还原性，而次氯酸根有氧化性，所以向此溶液中通入二氧化硫后，二氧化硫将被氧化为硫酸，而次氯酸根被还原为氯离子，D不正确。
3．(命题情境：图像提供反应情景)向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，生成沉淀的量随NaOH溶液加入量的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(　　)

A．M点对应的溶液中：K＋、Fe2＋、SO、NO
B．N点对应的溶液中：K＋、NH、Cl－、CO
C．S点对应的溶液中：Na＋、SO、HCO、NO
D．R点对应的溶液中：Na＋、SO、Cl－、NO
D　解析：M点盐酸有剩余，溶液显酸性，H＋、Fe2＋、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；N点HCl恰好被NaOH完全中和，溶液中含AlCl3，Al3＋、CO相互促进水解，不能大量共存，故B错误；S点AlCl3没有完全反应，Al3＋、HCO相互促进水解，不能大量共存，故C错误；R点生成偏铝酸钠，溶液显碱性，该组离子之间不反应，可大量共存，故D正确。
4．某溶液中可能含有下列7种离子中的某几种：Cl－、SO、HCO、I－、Na＋、K＋、Fe3＋，所含离子的物质的量浓度都相等。为了确认溶液的组成，进行了如下实验：取200 mL上述溶液，加入足量 Ba(OH)2溶液中，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀3.4 g。向沉淀中加入过量的盐酸，充分振荡后剩余2.33 g沉淀。下列关于该溶液的说法不正确的是(　　)
A．只存在SO、Cl－、Fe3＋三种离子
B．—定存在SO、Fe3＋，可能存在Cl－、I－
C．c(Cl－)＝0.05 mol/L
D．3.4 g沉淀中含有2种成分
B　解析：取200 mL上述溶液，加入足量Ba(OH)2溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀3.4 g，向沉淀中加入过量的盐酸，充分振荡后剩余2.33 g沉淀，可知2.33 g沉淀为硫酸钡，则含SO的物质的量n(SO)＝＝＝0.01 mol，可知3.4 g沉淀为硫酸钡和其他沉淀的混合物，离子浓度均相等，沉淀若为碳酸钡，则含HCO，碳酸钡的质量m(BaCO3)＝0.01 mol×197 g/mol＝1.97 g＞(3.4－2.33) g＝1.07 g，则不可能是碳酸钡沉淀，所以应为氢氧化铁，则含
Fe3＋的物质的量n(Fe3＋)＝＝＝0.01 mol，由于Fe3＋与HCO会发生水解相互促进反应，不能大量共存，与I－会发生氧化还原反应也不能大量共存，因此该溶液中不含HCO、I－，由电荷守恒可知，一定还含Cl－，一定不含Na＋、
K＋，据此分析解答。由上述分析可知，一定只存在SO、Cl－、Fe3＋三种离子，一定不含HCO、I－，A正确，B错误；由于含有的各种离子的浓度都相等，则c(Cl－)＝＝0.05 mol/L，C正确；由上述分析可知，3.4 g沉淀中含有2种成分，分别为硫酸钡、氢氧化铁，D正确。