大单元一 化学基础知识 第3讲　离子反应 学案 （含答案）2026届高三一轮大单元复习

第3讲　离子反应
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复习目标 1. 了解电解质及其分类，掌握强电解质、弱电解质的本质区别。
2. 理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3. 了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，能正确书写离子方程式。
4. 掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。
5. 掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中所含离子的种类。
熟记网络
课前自测 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1) (2017·江苏卷)无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－能大量共存( 　　)
(2) (2018·江苏卷)0.1 mol/L HCl 溶液中：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO能大量共存( 　　)
(3) (2019·江苏卷)0.1 mol/L FeCl2溶液中：K＋、Mg2＋、SO、MnO能大量共存( 　　)
(4) (2022·辽宁卷)H2S电离：H2S??2H＋ ＋ S2－( 　　)
(5) (2023·海门调研)H2O2氧化酸性废水中的Fe2＋：2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋2OH－( 　　)
(6) (2024·徐州模拟)向某溶液X中滴加少量稀盐酸，再滴加几滴Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，该溶液中含有SO( 　　)
(7) (2024·徐州模拟)K＋的检验：用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色变化( 　　)
(8) (2023·常熟)检验溶液X中含有CO或HCO：向溶液X中加入稀硫酸，并将产生的无色气体通入澄清石灰水中，观察是否有沉淀生成( 　　)
(9) (2023·海门调研)检验溶液中是否存在NH：向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，观察产生的气体能否使蓝色石蕊试纸变色( 　　)
(10) 取少量某溶液于试管中，加稀盐酸酸化，再加入FeCl2溶液，若溶液变黄色且试管上部产生红棕色气体，则该溶液中含有NO( 　　)
考点1　电解质与电离方程式
知 识 梳 理
电解质与非电解质
电离方程式的书写
1. 强电解质：完全电离，用“===”连接。
如：H2SO4===2H＋＋SO
2. 弱电解质：部分电离，用“??”表示。
如：NH3·H2O?? NH＋OH－
3. 多元弱酸：分步电离，以第一步电离为主。
如：H2SO3??H＋＋HSO、
HSO??H＋＋SO
4. 多元弱碱：分步电离，但一步书写。
如：Cu(OH)2??Cu2＋＋2OH－
5. 酸式盐的书写方法
(1) 弱酸的酸式盐在溶液中完全电离，生成酸式酸根离子和阳离子。
如：NaHC2O4===Na＋＋HC2O、
HC2O??H＋＋C2O
(2) 强酸的酸式盐在水溶液中完全电离。
如：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
典 题 悟 法
　(2024·江苏各地模拟重组)下列能正确表示电离方程式的是______(填字母)。
A. NaHCO3在水溶液中的电离：NaHCO3===Na＋＋H＋＋CO
B. 硼酸在水中的电离方程式：H3BO3＋H2O??[B(OH)4]－＋H＋
C. 草酸的电离方程式：H2C2O4??C2O＋2H＋
D. 液氨电离可表示为2NH3??NH＋NH
考点2　离子方程式的书写
知 识 梳 理
离子方程式中物质的“拆分”
1. 单质、气体、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)、络合物{如Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]＋}、弱酸的酸式根离子、难溶盐不能拆分成离子。
2. 强酸(如HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4等)、强碱[如KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等]、绝大多数可溶性的盐拆分成离子。
(1) 钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、磷酸二氢盐等都易溶于水。
(2) 氯化物中，AgCl难溶于水。硫酸盐中，PbSO4、BaSO4难溶于水，CaSO4、Ag2SO4微溶于水。
(3) 碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐和硅酸盐，除钾盐、钠盐、铵盐外都难溶于水，如BaCO3、BaSO3、Ca3(PO4)2等难溶于水。
(4) 硫化物中，除K2S、Na2S、(NH4)2S、BaS外均难溶于水。
(5) 银盐中，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、Ag3PO4、Ag2CO3等都难溶。
3. 微溶物[如Ca(OH)2、CaSO4、MgCO3、Ag2SO4]的处理
(1) 生成物中有微溶物时，微溶物不拆。
(2) 反应物中微溶物处于溶液状态(稀溶液)，拆成离子，如澄清石灰水中的“Ca(OH)2”拆成“Ca2＋＋2OH－”。
(3) 反应物中微溶物处于固态或悬浊液状态时，仍写化学式。如石灰乳中的“Ca(OH)2”不拆分。
离子方程式的正误判断
1. 检查离子反应是否符合反应原理。
2. 检查化学式拆分是否正确。
3. 多重反应，检查是否漏写离子反应。
4. 检查物质的量的关系是否正确(少量与过量)。
5. 检查离子方程式左右两边是否符合原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
6. 检查各项物质的化学计量数是否为最简整数比。
7. 检查反应是否完全进行(“===”“??”)，反应条件、气体和沉淀符号是否遗漏等。
典 题 悟 法
离子方程式的正误判断
　(2024·淮安期末)铁、钴、镍是元素周期表中第4周期Ⅷ族元素，物理性质和化学性质比较相似。一般情况下，在化合物中常见的价态为＋2和＋3，Co(Ⅲ)和Ni(Ⅲ)有强氧化性，酸性条件下能将Cl－氧化成Cl2。向Ni(Ⅱ)盐的溶液中加入过量的氨水，可以生成稳定的蓝色配离子[Ni(NH3)6]2＋。下列指定反应的离子方程式正确的是( 　　)
A. Co2O3溶于浓盐酸：Co2O3＋6H＋===2Co3＋＋3H2O
B. 将Ni(OH)2溶于氨水：Ni(OH)2＋6NH3·H2O===[Ni(NH3)6]2＋＋2OH－＋6H2O
C. 向FeCl3溶液中滴加少量NaHCO3溶液：2Fe3＋＋3CO===Fe2(CO3)3↓
D. NaClO在浓碱溶液中将Fe(OH)3氧化成FeO：2Fe(OH)3＋3ClO－===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋
离子方程式的书写
　(1) (2023·江苏卷)V2O5-WO3/TiO2催化剂能催化NH3脱除烟气中的NO。将预先制备的一定量的WO3/TiO2粉末置于80 ℃的水中，在搅拌下加入一定量的NH4VO3溶液，经蒸发、焙烧等工序得到颗粒状V2O5-WO3/TiO2催化剂。在水溶液中VO水解为H3VO4沉淀的离子方程式为________________________ ______________________________________________________________________________________；反应选用NH4VO3溶液而不选用NaVO3溶液的原因是_________________________________________________ ____________________。
(2) (2023·镇江期中)用氯化铵溶液浸取ZnO生成[Zn(NH3)4]2＋，离子方程式为_______________________ ___________________________________________________________________。
(3) (2024·扬州中学)(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3PO4溶液、LiOH溶液反应得到LiFePO4沉淀和NH4HSO4 ，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________ __________________________________________________[已知Ka(HSO)＝1.0×10－2]。
(4) (2023·镇江)MgCl2溶液中加入尿素[CO(NH2)2]生成Mg5(CO3)4(OH)2沉淀，同时有CO2气体产生，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。
(5) (2024·连云港中学)含钴废料(主要成分为Co2O3)用硫酸和Na2SO3溶液浸出后，溶液中含有的阳离子是Na＋、H＋、Co2＋等。
①写出“浸取”时Co2O3所发生反应的离子方程式：____________________________________________ ______________________________________________。
②“浸取”时含钴废料、硫酸和Na2SO3溶液混合的方式为______________________________________ __________________________________________________________。
深度指津
“定1法”书写离子方程式
1. 将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
2. 依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
3. 依据“先中和后沉淀”的思路书写离子方程式。
(1) 澄清石灰水中加入少量NaHCO3溶液：____________________________________________________ ____________________。
(2) NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水：_____________________________________________________ _____________________________________。
考点3　离子共存
知 识 梳 理
离子不能共存的类型
1. 发生复分解反应的离子不能大量共存
(1) 生成难电离物质或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＋ CO/HCO、SO/HSO、CH3COO－、SiO、ClO－、F－、S2－/HS－、C2O/HC2O、NO、PO/HPO/H2PO等(生成弱酸)
OH－(生成H2O)
OH－ NH(生成NH3·H2O)
HCO、HSO、HC2O、HS－、HPO、H2PO等(生成H2O)
(2) 生成沉淀或微溶物的离子不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
Ba2＋、Ca2＋ SO、CO、SO、SiO、PO等
Ag＋ Cl－、Br－、I－、SO、CO、PO、S2－等
H＋ [Al(OH)4]－、SiO等
S2－ Zn2＋、Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋、Ag＋等
CO Ba2＋、Ca2＋、Mg2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋、Ag＋等
OH－ Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Zn2＋等
[Al(OH)4]－ HCO、HSO等
2. 发生氧化还原反应的离子不能大量共存
(1) 常见的因氧化还原反应而不能大量共存的离子(“√”表示能反应，“×”表示不能反应，“—”表示不讨论)
离子 S2－
(HS－) SO
(HSO) I－ Fe2＋ Br－ Cl－
MnO(H＋) √ √ √ √ √ √
Cr2O(H＋) √ √ √ √ √ √
ClO－ √ √ √ √ √ √
(酸性)
NO(H＋) √ √ √ √ — ×
Fe3＋ √ √ √ × × ×
(2) H＋与S2O不能大量共存：
2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
(3) S2－、SO在酸性条件下不能大量共存：
2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
3. 发生相互促进的水解反应的离子不能大量共存
阳离子 阴离子
Al3＋ CO、HCO、[Al(OH)4]－、S2－、HS－、SiO、ClO－等
Fe3＋ CO、HCO、[Al(OH)4]－、SiO、ClO－等
NH [Al(OH)4]－、SiO等
4. 发生络合反应的离子(或分子)不能大量共存
(1) Fe3＋与SCN－、苯酚等。
(2) Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等与NH3·H2O。
有关离子共存的限定条件
1. 颜色
无色溶液中，在溶液中显色的离子不能大量存在。如MnO(紫红色)、Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(黄色)、Fe2＋(浅绿色)(注意：“透明溶液”不是指溶液无色，“无色”不是白色)。
2. 溶液酸碱性
溶液 限定条件表述
酸性 溶液 ①使紫色石蕊变红
②使甲基橙变红
③常温下，pH＝1
④常温下，>1的溶液
⑤常温下，＜1×10－7 mol/L的溶液
⑥常温下，>1×10－7 mol/L的溶液
中性溶液 c(H＋)＝的溶液
碱性 溶液 ①使紫色石蕊变蓝
②使酚酞变红
③常温下，pH＝13
④常温下，＜1的溶液
⑤常温下，>1×10－7 mol/L的溶液
⑥常温下，＜1×10－7 mol/L的溶液
酸性或 碱性溶液 ①常温下由水电离出的c(H＋)<1×10－7 mol/L 的溶液
②与Al反应能放出H2的溶液(若是酸性溶液中应不含有NO)
典 题 悟 法
　(2024·浙江1月卷)在溶液中能大量共存的离子组是( 　　)
A. H＋、I－、Ba2＋、NO
B. Fe3＋、K＋、CN－、Cl－
C. Na＋、SiO、Br－、Ca2＋
D. NH、SO、CH3COO－、HCO
考点4　常见离子的检验
知 识 梳 理
常见离子的检验
离子 检验方法 离子方程式
NH 该盐溶液与NaOH溶液共热发生反应，生成能使_____________________试纸变___的有刺激性气味的气体 _______________________________________
Na＋ 做焰色试验，其火焰为___色 —
K＋ 做焰色试验，透过_______________观察，火焰呈____________色 —
Fe2＋ 方法一：先向溶液中加入____________溶液，不显红色，再加入少量新制的___________________________后，立即显红色
方法二：向溶液中加入____________溶液，生成特征蓝色沉淀 方法一：__________________________________________________________________
(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)
____________________________________________________________；
方法二：
______________________________________________________________________________________________________
Fe3＋ 方法一：向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红；
方法二：向溶液中加入_______________溶液，生成蓝色沉淀 方法二：
______________________________________________________________________________________________________
Cl－ 向溶液中先加入_________酸化，再滴加_______________溶液，有白色沉淀(AgCl)产生(若有SO存在，则要先加入过量的硝酸钡，取清液再检验Cl－) __________________________________________
SO 向溶液中先加入_________酸化，再滴加_______________溶液，有白色沉淀(BaSO4)产生(加稀盐酸排除CO、SO、Ag＋的干扰；不能用稀硝酸酸化，防止SO被氧化造成干扰) ________________________________________________
解疑释惑4
离子检验中常见干扰离子的排除
待检离子 干扰离子 排除措施
Cl－ SO 加入过量的Ba(NO3)2溶液
CO 加入稀硝酸酸化
OH－
SO CO 加入稀盐酸酸化
SO
Ag＋
典 题 悟 法
　(2024·南京二模)室温下， 探究0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 探究目的 实验方案
A 验证溶液中含有NH 向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴0.1 mol/L NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，加热，观察试纸颜色变化
B 溶液中是否含有Fe2＋ 向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液的颜色变化
C NH是否发生水解 用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上，将试纸显色的颜色与标准比色卡比较
D Fe3＋是否具有氧化性 向2 mL NH4Fe(SO4)2溶液中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液，再滴加淀粉溶液，观察溶液颜色变化
1. (2024·徐州沛县)下列离子方程式书写正确的是( 　　)
A. 将H2O2滴入酸性KMnO4溶液中：2MnO＋10H＋＋3H2O2===2Mn2＋＋3O2↑＋8H2O
B. 将少量氯气通入NaHSO3溶液中：HSO＋H2O＋Cl2===2Cl－＋3H＋＋SO　
C. 向Na2S2O3溶液中加入足量稀硝酸：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
D. 过量CO2通入饱和碳酸钠溶液：2Na＋＋CO＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓
2. (2024·南通、淮安部分学校联考)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4，还含有少量的Fe2＋、Mn2＋，溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图所示。
已知：S2O结构为，S2O具有强氧化性，易被还原为SO。下列说法正确的是( 　　)
A. “除锰”反应中每消耗1 mol S2O，其中硫原子共得到2 mol电子
B. 试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
C. “沉锌”反应的离子方程式为Zn2＋＋NH3·H2O＋HCO===NH＋ZnCO3↓＋H2O
D. 滤液中一定大量存在的阳离子有Na＋、NH和[Zn(NH3)4]2＋
3. (2023·苏锡常镇一模)铁铵矾晶体[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列指定反应的离子方程式书写正确的是( 　　)
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
B. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
C. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe3＋＋6OH－===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋　
D. 向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：Fe3＋＋2SO＋2Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋2BaSO4↓
4. 写出下列反应的离子方程式。
(1) 过量CO2通入Na[Al(OH)4]溶液：_________________________________________________________ ___________________________。
(2) 硫酸铝溶液中加入过量NaOH溶液：______________________________________________________ ____________。
(3) Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸：_________________________________。
(4) Na[Al(OH)4]溶液中滴加少量盐酸：________________________________________________________ _________________________。
(5) 过量Fe与稀硝酸反应：_________________________________________________________________ ___________________。
(6) NH4HSO4溶液中加入少量NaOH溶液：____________________________________。
(7) FeBr2溶液中通入足量Cl2：_______________________________________________________________ ____________________________________。
(8) Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：___________________________________________________ _____________________。
(9) NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性：___________________________________________ ___________________________________________。　
5. (2023·句容中学)将NiSO4与NaHCO3溶液混合反应得到NiCO3·Ni(OH)2沉淀，过滤，洗涤。
(1) 写出沉淀反应的离子方程式：____________________________________________________________ ___________________________________________。
(2) 检验NiCO3·Ni(OH)2沉淀已经洗涤完全的方法是___________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
第3讲　离子反应
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考点1
[典题悟法]
典例1　BD　【解析】 HCO不能拆开，A错误；H2C2O4是弱酸，分步电离，C错误。
考点2
[典题悟法]
典例2　B　【解析】 Co(Ⅲ)有强氧化性，酸性条件下能将Cl－氧化成Cl2，Co2O3溶于浓盐酸反应生成氯气和Co2＋：Co2O3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋3H2O＋Cl2↑ ，A错误；Ni(OH)2溶于氨水得到[Ni(NH3)6]2＋，B正确；向FeCl3溶液中滴加少量NaHCO3溶液，Fe3＋和HCO发生双水解反应生成Fe(OH)3沉淀和CO2：Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑，C错误；碱性溶液中不会大量存在H＋，D错误。
典例3　(1) VO＋2H2OH3VO4↓＋OH－或VO＋ NH＋H2OH3VO4↓＋ NH3↑　NH促进VO的水解，且制得的催化剂中不含Na＋
(2)ZnO＋4NH===[Zn(NH3)4]2＋＋H2O＋2H＋
(3) Fe2＋＋Li＋＋OH－＋H3PO4＋2SO===LiFePO4↓＋H2O＋2HSO　(4) 5Mg2＋＋5CO(NH2)2＋11H2O===Mg5(CO3)4(OH)2↓＋CO2↑＋10NH
(5) ①Co2O3＋ SO＋4H＋===2Co2＋＋ SO＋2H2O
②先将含钴废料与Na2SO3溶液混合，然后再向其中逐滴加入硫酸溶液
[深度指津]
3. (1) HCO＋OH－＋Ca2＋===H2O＋CaCO3↓
(2) Ca2＋＋2OH－＋2HCO===CaCO3↓＋2H2O＋CO
考点3
[典题悟法]
典例4　D　【解析】 H＋、I－、NO发生氧化还原反应而不能大量共存，A错误；Fe3＋与CN－络合生成[Fe(CN)6]3－而不能大量共存，B错误；SiO、Ca2＋生成CaSiO3沉淀而不能大量共存，C错误。
考点4
[知识梳理]
湿润的红色石蕊　蓝　NH＋OH－NH3↑＋H2O　黄　蓝色钴玻璃　(浅)紫　KSCN　氯水(或H2O2)　铁氰化钾　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O)　Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3
Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
亚铁氰化钾　Fe3＋＋K＋＋[Fe(CN)6]4－===KFe[Fe(CN)6]↓
稀硝酸　AgNO3　Ag＋＋Cl－===AgCl↓
稀盐酸　BaCl2　SO＋Ba2＋=== BaSO4↓
[典题悟法]
典例5　D　【解析】 滴加少量NaOH溶液时，NaOH优先与Fe3＋反应，不会产生NH3，A错误；无论溶液中是否含有Fe2＋，滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液，溶液都会变红，无法检验原溶液中是否含有Fe2＋，B错误；NH、Fe3＋均能发生水解反应，且水解均生成H＋，故测定溶液pH无法检验NH是否发生水解，C错误；向溶液中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液，再滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明有碘单质生成，则能证明Fe3＋将I－氧化为I2，体现了Fe3＋的氧化性，D正确。
[质量评价]
1. D　【解析】 该离子方程式电荷不守恒、得失电子不相等，A错误；NaHSO3过量，生成物中不会有H＋，B错误；稀硝酸具有强氧化性，将S2O氧化成SO，C错误。
2. C　【解析】 S2O中有2个O原子显－1价，将Mn2＋氧化为MnO2，S2O作氧化剂，其中氧原子得到2mol电子，A错误；Zn会与Fe3＋发生反应，试剂X不可以选用Zn，B错误；锌元素转化为ZnCO3，滤液中不会大量存在[Zn(NH3)4]2＋，D错误。
3. B　【解析】 NH3·H2O为弱碱，不拆分为离子，A错误；强碱溶液中，离子方程式中不可能出现H＋，C错误；向铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，NH也要参与反应，D错误。
4. (1) [Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO　(2) Al3＋＋4OH－===[Al(OH)4]－
(3) CO＋H＋===HCO
(4) [Al(OH)4]－＋H＋===Al(OH)3↓＋H2O
(5) 3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
(6) H＋＋OH－===H2O
(7) 2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
(8) Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
(9) Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
5. (1) 2Ni2＋＋4HCO===NiCO3·Ni(OH)2↓＋3CO2↑＋H2O　(2) 取最后一次洗涤所得滤液，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液(或硝酸钡溶液)，若无明显现象则已洗涤干净
【解析】 (2) 检验NiCO3·Ni(OH)2沉淀已经洗涤完全即检验洗涤液中无SO。