专题一 化学用语与基本概念　选择题专攻 4.离子共存、离子检验与推断（含解析）-2024年江苏高考化学大二轮复习讲义

　4.离子共存、离子检验与推断
1．离子共存的常见限制条件
条件 类型 举例
颜色 无色溶液 Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、Cu2＋(蓝色)、MnO(紫红色)等有色离子不能大量存在
酸性 条件 ①pH<7 ②使甲基橙(或石蕊溶液)变红的溶液 ③常温下，＝1×10－13 mol·L－1的溶液 ④0.1 mol·L－1 H2SO4溶液 ⑤0.1 mol·L－1 HCl溶液 a.能与H＋大量共存的阴离子只有强酸阴离子(如：Cl－、SO、NO、I－、Br－等)； b.不能与H＋大量共存的阴离子有OH－、CO、HCO、CH3COO－、SO、HSO、AlO、SiO、ClO－等； c.在酸性条件下含有NO时，Fe2＋不能大量存在
碱性 条件 ①pH>7 ②使酚酞变红(或石蕊溶液变蓝)的溶液 ③常温下，＝1×10－12的溶液 ④0.1 mol·L－1 NaOH溶液 a.H＋、NH、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋等都不能大量存在； b.弱酸的酸式酸根离子(HCO、HSO)与OH－不能大量共存
酸性或 碱性 ①与Al反应放出H2的溶液 ②水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液 HCO既不能与H＋大量共存也不能与OH－大量共存
特定物质的溶液 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液 OH－、I－、Ag＋、SCN－等不能大量存在
0.1 mol·L－1 K2CO3溶液 Ba2＋、Ca2＋、Al3＋、H＋、Fe3＋、Fe2＋等不能大量存在
0.1 mol·L－1 FeCl2溶液 OH－、ClO－、CO、Ag＋等不能大量存在
对点训练
下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”。
(1)c水(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO、SO(　　)
(2)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO(　　)
(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO(　　)
(4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O(　　)
(5)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO(　　)
(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO、Al3＋、Na＋、SO(　　)
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO、CO、Na＋、K＋(　　)
(8)常温下，＝1×10－12的溶液：K＋、AlO、CO、Na＋(　　)
(9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO、SO(　　)
(10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO、SO(　　)
2．常见阳离子的检验
3．常见阴离子的检验
1．(2020·江苏，4)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－1氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NO
B．0.1 mol·L－1盐酸溶液：Na＋、K＋、SO、SiO
C．0.1 mol·L－1KMnO4溶液：NH、Na＋、NO、I－
D．0.1 mol·L－1AgNO3溶液：NH、Mg2＋、Cl－、SO
2．(2022·湖北，4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
A．在0.1 mol·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO
B．在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO
C．在0.1 mol·L－1醋酸溶液中：SO、NH、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO
3．(2021·湖南，12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(　　)
粒子组 判断和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B H＋、K＋、S2O、SO 不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、SO、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、MnO 能大量共存，粒子间不反应
4．(2020·全国卷Ⅱ，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做焰色试验，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
5．(2022·全国乙卷，9)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是(　　)
A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3
1．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．0.1 mol·L－1 KNO3溶液中：Cu2＋、NH、Cl－、SO
B．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Br－
C．使酚酞变红色的溶液中：Ba2＋、Al3＋、ClO、Cl－
D．水电离的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、I－、NO
2．下列离子组中加(或通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是(　　)
选项 离子组 加(或通)入试剂 判断和分析
A NH、Ba2＋、Cl－、NO 足量CO2 能大量共存
B Na＋、Mg2＋、Cl－、HCO 足量NaOH溶液 不能大量共存，只发生反应：Mg2＋＋HCO＋OH－===MgCO3↓＋H2O
C Na＋、K＋、AlO、Cl－ 足量NaHCO3溶液 不能大量共存，因AlO和HCO之间会发生彻底的相互促进的水解反应生成CO2气体和Al(OH)3沉淀
D Na＋、K＋、ClO－、SO 少量SO2 不能大量共存，只发生氧化还原反应：ClO－＋H2O＋SO2===Cl－＋SO＋2H＋
3．下列说法正确的是(　　)
A．向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，无法证明溶液X中是否存在NH
B．向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，溶液中一定含有CO
C．取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡；再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中一定含有Fe3＋
D．用洁净的铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色，则该溶液中不含钠元素
4．某固体混合物由NaCl、BaCl2、Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3中的两种组成，进行如下实验：①将混合物溶于水，溶液变浑浊同时有气泡产生；②向①反应液中滴加稀硫酸至过量，沉淀完全溶解；③向②溶液中滴加KSCN溶液，未见明显现象；④取③反应后的溶液做焰色试验，可观察到黄色火焰，根据实验现象可判断其组成为(　　)
A．BaCl2、Al2(SO4)3
B．BaCl2、Na2CO3
C．Al2(SO4)3、Na2CO3
D．FeCl3、Na2CO3
选择题专攻4　离子共存、离子检验与推断
核心精讲
对点训练　1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√　(9)×　(10)×
真题演练
1．A　[A项，氨水与各离子以及各离子之间均不发生反应，能大量共存；B项，H＋和SiO可以结合生成H2SiO3沉淀，不能大量共存；C项，MnO具有氧化性，与I－之间发生氧化还原反应，不能大量共存；D项，Ag＋与Cl－、SO因生成沉淀而不能大量共存。]
2．C　[氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋反应，不能大量共存，A项错误；Fe3＋、I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，且Fe3＋与HCO发生相互促进的水解反应，也不能大量共存，B项错误；醋酸溶液显酸性，在醋酸溶液中SO、NH、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C项正确；硝酸银中的银离子会与Cl－、CO反应，不能大量共存，D项错误。]
3．B　[Al3＋和NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不是AlO，故A错误；Fe3＋会催化H2O2分解，因此Fe3＋与H2O2不能大量共存，故C错误；在酸性条件下MnO能将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误。]
4．B　[由信息①得到澄清透明溶液，可排除碳酸钙；由信息②焰色试验透过钴玻璃可观察到紫色，说明含有钾元素，可推测含有氯化钾；由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀，可推测含有硫酸镁，所以B正确。]
5．A　[向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。]
考向预测
1．A　[Fe3＋、SCN－之间结合生成络离子，不能大量共存，故B错误；使酚酞变红色的溶液显碱性，Al3＋与OH－不能大量共存，故C错误；水电离的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液，水的电离被抑制，溶液可能呈酸性或碱性，当溶液为酸性时，I－、NO和H＋发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误。]
2．A　[NH、Ba2＋、Cl－、NO之间不反应能够共存，通入足量CO2也不反应，能够大量共存，A正确；生成的碳酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，B错误；AlO和HCO之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，AlO和HCO发生的不是相互促进的水解反应，C错误；Na＋、K＋、ClO－、SO之间不反应能够共存，通入少量SO2后，先发生的氧化还原反应为ClO－ ＋H2O＋SO2===Cl－＋ SO＋2H＋，后发生反应H＋＋ClO－===HClO, D错误。]
3．A　[向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，可能是原溶液中无NH，也可能是溶液浓度较小，反应产生的NH3·H2O少，没有分解产生NH3，因此无法证明溶液X中是否存在NH，A正确；向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，因此溶液中可能含有CO，也可能含有HCO或HSO或SO，B错误；取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡，再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色，则滴加氯水后的溶液中含有Fe3＋，该Fe3＋可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2＋被氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含Fe3＋，C错误；用洁净的铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则该溶液中一定含有钾元素，但不能确定是否含钠元素，D错误。]
4．C　[根据实验①可知溶于水的过程中发生碳酸根离子和Al3＋或Fe3＋的反应，根据实验②可知，沉淀不是BaSO4，结合实验④，可确定一定有Na2CO3，根据实验③可知没有FeCl3，则一定有Al2(SO4)3，一定没有BaCl2。]