第07讲 离子共存　离子的检验和推断（讲义）（原卷版）-2023年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破）

这是一份第07讲 离子共存　离子的检验和推断（讲义）（原卷版）-2023年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破），共13页。试卷主要包含了复分解反应型，氧化还原型，水解相互促进型，络合反应型，1 ml·L－1的溶液等内容，欢迎下载使用。

第 7讲 离子共存　离子的检验和推断

（一）离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
(二)离子不能共存的类型
1.复分解反应型
(1)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＋、Ag＋
CO、SO、SO、SiO、PO
Cu2＋、Fe2＋
OH－、S2－、CO、SiO
Mg2＋、Zn2＋
OH－、CO、AlO、SiO
H＋
SiO、AlO

(2)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、SO、HSO、CO、HCO、S2－、HS－
OH－
NH

(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO、ClO－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.氧化还原型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO
Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO

3.水解相互促进型
(1)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。
(2)NH与CH3COO－、CO、HCO、S2－等能发生相互促进的水解反应，但反应程度仍较小，能大量共存。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有
(1)Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
(2)Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。
（二）隐含条件离子不共存
(1)溶液颜色
几种常见离子的颜色：
离子
Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)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NH4+、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。
（3）种特殊情况
①AlO与HCO3-不能大量共存：AlO＋HCO3-＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。
②“NO3-＋H＋”组合具有强氧化性，能与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。
③NH4+与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO3-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。
（三）离子共存判断中常见的限制条件
限制条件
分析解读
无色溶液
有色离子不能大量共存
使甲基橙呈红色或pH＝1
溶液显酸性，OH－及弱酸的酸根离子不能大量共存
遇酚酞呈红色或pH＝13
溶液呈碱性，H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸根离子不能大量共存
与Al反应放出H2
溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含有NO3-
由水电离出的 c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1
溶液可能显酸性，也可能显碱性
因发生氧化还原反应而不能大量共存
能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存
“一定”“可能”还是“不能”大量共存
确定是“可能性”还是“肯定性”
加水稀释，减小
说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质，溶质c(H＋)减小，而c(OH－)增大]
某溶液的lg ＝12
该溶液呈酸性
课堂检测01
1.在水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)
A．NH4+、H＋、S2O、PO43-
B．Na＋、Ca2＋、Cl－、NO3-
C．Cu2＋、Hg2＋、S2－、SO42-
D．Ba2＋、Al3＋、Br－、CO
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．＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
3.下列能大量共存的离子组是(　　)
A．K＋、AlO、NO、Ba2＋　 B．Na＋、NH、Cl－、OH－
C．K＋、Mg2＋、SO、CO D．H＋、Na＋、HCO、SO
4.下列各组离子能大量共存，当溶液中c(H＋)＝10－1 mol·L－1时，有气体产生；而当溶液中c(H＋)＝10－13 mol·L－1时，又能生成沉淀。该组离子可能是(　　)
A．Na＋、Mg2＋、NO、HCO、SO
B．Pb2＋、Ba2＋、K＋、Cl－、S2－
C．Pb2＋、Fe2＋、Na＋、SO、NO
D．Al3＋、NH、SO、Cl－、CO
5.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：NO、Na＋、Cl－、CO
B．中性溶液中：Al3＋、Fe3＋、NO、SO
C．水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液：SO、NH、NO、Cl－
D．pH＝12的溶液：Na＋、NO、S2－、SO
6.常温下，下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是(　　)
A．无色溶液中：K＋、MnO、NO、Cl－
B．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：H＋、I－、Br－、SO
C．使石蕊变红的溶液中：Na＋、NH、NO、SO
D．pH＝13的溶液中：Na＋、ClO－、CO、SO
7.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．使pH试纸显蓝色的溶液中：Na＋、Mg2＋、ClO－、HSO
B．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、SO、SCN－
C.＝0.1 mol·L－1的溶液中：Na＋、HCO、K＋、NO
D．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中：NH、NO、Na＋、SO
8.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－1 Na2SO3溶液：NH、K＋、ClO－、Cl－
B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH 、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、HCO、NO
D．0.1 mol·L－1 Ba(NO3)2溶液：K＋、Na＋、SO、Cl－
9.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：
Al＋2OH－===AlO＋H2↑
C．室温下用稀HNO3溶解铜：
Cu＋2NO＋2H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：
Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
10.下列离子方程式表达不正确的是(　　)
A．向FeCl3溶液中滴加HI溶液：
2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
B．向Na2S2O3溶液中滴加HCl溶液：
S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
C．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：
AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：
2NH＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2NH3·H2O
11.下列有关溶液组成的描述合理的是(　　)
A．在Fe2(SO4)3溶液中可以大量存在：K＋、Fe2＋、Cl－、Br－、SCN－
B．室温下，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中可以大量存在：Mg2＋、Cu2＋、HCO、NO
C．加水稀释时值增大的溶液中可大量存在：MnO、CO、K＋、NH
D．在碱性溶液中可以大量存在：S2O、AlO、SiO、S2－、Na＋
12.某溶液中可能含有等物质的量浓度的K＋、Na＋、Fe3＋、Fe2＋、SO、SO、I－、NO中的几种离子，为了确定其组成，某同学取两份该溶液进行了如下实验：
①一份加入氯化钡固体，产生不溶于水的沉淀；
②一份滴入酸性高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色。
下列说法不正确的是(　　)
A．可能含有SO B．可能含有SO
C．可能含有Fe2＋ D．可能含有Fe3＋

（四）离子的检验和推断
1.常见离子检验的方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：
①生成沉淀；
②生成气体；
③显现特殊颜色。
2.常见阳离子的检验与推断
(1)依据生成沉淀
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Mg2＋
NaOH溶液
开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量，沉淀不溶解
Al3＋
NaOH溶液
开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量，沉淀溶解
Fe2＋
NaOH溶液
先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾) 溶液
产生蓝色沉淀
Fe3＋
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2＋
NaOH溶液
产生蓝色沉淀

(2)依据生成气体
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
(3)依据显示特殊颜色
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
H＋
紫色石蕊溶液
溶液变红色
Na＋
焰色反应
黄色火焰
K＋
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3＋
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2＋
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化，再变红色
3.常见阴离子的检验与推断
(1)依据生成沉淀
阴离子
试剂
现象(证据)
Cl－
Br－
I－
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀AgCl
产生浅黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象，加BaCl2溶液产生白色沉淀

CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体
(2)依据生成气体
阴离子
试剂
现象(证据)
CO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
SO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
HSO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
（3）常见阴离子的检验。

课堂检测02
(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( )
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SO( )
(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( )
(4)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO( )
(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 ( )
(6)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素( )
(7)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－( )
(8)加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定含有Cl－( )
(9)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在CO( )
2.雾霾严重影响人们的生活与健康，某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种：NH、Ba2＋、Fe2＋、Cl－、NO、CO、SO。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成如下实验：(已知溶液B中阴离子种类不变)

下列说法正确的是(　　)
A．气体A是CO2
B．试样中肯定存在Ba2＋、Fe2＋、Cl－、NO
C．试样中一定存在Ba2＋和SO中的一种
D．若要检验是否存在NH，可向溶液D中加入浓氢氧化钠溶液并加热，看是否有无色刺激性气味气体产生
3.某溶液中可能含有SO、NO、CO、NH、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Na＋中的几种，且所含阴离子浓度相同(忽略OH－和H＋)。某化学兴趣小组设计了如下实验方案以确定该溶液中所含离子成分，下列说法正确的是(　　)

A．该溶液中一定含有SO、NH、Fe3＋、Na＋
B．溶液中一定只含有三种阳离子
C．通过计算，溶液中一定含有Fe2＋，且其浓度可能与Fe3＋相等
D．向溶液中加入少量盐酸，一定会有红棕色气体产生
4.（双选）实验室中有一瓶无色透明的溶液，可能含有Na＋、NH、Cu2＋、Al3＋、NO、
Cl－、SO、CO中的一种或几种，且该溶液所含阴离子的浓度相同。
某化学学习小组为确定该溶液的成分，做了如下实验探究：
实验
实验操作及现象
①
取该未知溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，并加热，得到0.02 mol气体，无沉淀析出
②
在实验①后的溶液中通入足量CO2，得到白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.02 g固体
③
另取该未知溶液100 mL，加入足量Ba(NO3)2溶液，得到4.66 g不溶于
硝酸的沉淀

下列判断正确的是(　　)
A．溶液中一定不存在Cu2＋、Cl－、CO
B．不能确定溶液中是否存在Na＋、NO
C．原溶液存在5种离子，浓度均为0.2 mol·L－1
D．向该溶液中滴加少量FeCl2溶液，则溶液中的阴离子的总物质的量增大
5.溶液X中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1 mol·L－1(不考虑水的电离与离子水
解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有
变化。下列叙述不正确的是(　　)
阳离子
阴离子
Na＋、Fe3＋、Ca2＋、Fe2＋、Mg2＋、Al3＋
OH－、NO、HCO、CO、SO、Cl－

A．X溶液中一定含3种阳离子、2种阴离子
B．X溶液中不可能含有HCO或CO
C．生成无色气体的离子方程式为
3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D．根据电荷守恒，原溶液中一定含Mg2＋

巩固提升
1.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－1NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO2－
B．通入过量Cl2：Cl－、SO、Fe2＋、Al3＋
C．通入大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、CH3COO－、HCO
D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO
2.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－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO
B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO
C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－
D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO
3.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－1 KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－
B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
C.0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
4.通过实验得出的结论正确的是(　　)
A．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该固体试样中存在SO
B．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，没有出现红色，则该固体试样中不存在Fe3＋
C.在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在NH
D．在某固体试样加水后的上层清液中，滴加盐酸出现白色沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解，则该固体试样中存在SiO
5.在pH＝1的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是(　　)
A．K＋、Br－、HCO、 NH
B．I－、Cl－、NH、ClO－
C．Al3＋、Na＋、Cl－、NO
D．Cu2＋、NO、Fe3＋、Cl－
6.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－1的氨水：Cu2＋、Na＋、SO、NO
B．0.1 mol·L－1的CaCl2溶液：Na＋、K＋、Cl－、NO
C．0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液：K＋、H＋、SO、NO
D．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液：K＋、Na＋、NO、OH－
7.某溶液含有K＋、Fe3＋、SO、CO、I－中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显红色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是(　　)
A．K＋　　　　　　　 B．I－
C．SO D．CO
8.某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(　　)
A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl
9.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(　　)
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加稀硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有SO
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有K＋
D
滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH

10.下列实验中，对应的现象及结论或解释均正确的是(　　)
选项
实验操作
现象
结论或解释
A
将乙烯通入KMnO4酸性溶液
紫红色褪去
乙烯具有漂白性
B
向KI溶液中加入淀粉，然后加入稀硫酸，搅拌
开始无明显现象，片刻溶液变蓝
氧化性：H2SO4＞I2
C
向某盐溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液
溶液变红色
一定含有Fe2＋
D
取少量某无色溶液，先滴加氯水，再加入少量CCl4，振荡、静置
溶液分层，下层呈紫红色
原无色溶液中一定有I－

11.某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO、NO中的若干种，现取适量溶液进行如下实验：

下列有关判断正确的是(　　)
A．原溶液中一定有Fe2＋、Al3＋、SO、NH、H＋
B．原溶液中一定没有Ba2＋、CO、NO
C．步骤③中反应的离子方程式为
2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
D．气体A、B之间肯定不能发生反应
12.有一无色溶液，可能含有Fe3＋、K＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是(　　)
A.肯定有Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－
B．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCO
C．肯定有K＋、HCO、MnO
D．肯定有Al3＋、Mg2＋、SO
13.某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为(　　)
A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4
14.有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检测，溶液呈强酸性。
②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：
a．溶液从酸性变为中性；
b．溶液中逐渐产生沉淀；
c．沉淀完全溶解；
d．最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题。
(1)由①可以排除____________的存在。
(2)由②可以证明__________的存在；同时排除________________的存在；理由是_______
__________________________________。
(3)由③可以证明__________的存在；写出c、d所涉及的化学方程式，是离子反应的用离子方程式表示：
c．_____________________________________________；
d．_____________________________________________。
(4)由④可以排除________的存在，同时证明__________的存在。