第3讲 离子共存与推断(能力课)
1．根据离子反应判断离子共存。 2．根据离子反应进行离子推断。
离子共存
1．离子不能共存的四类反应
(1)复分解反应
①H＋与弱酸根离子如、、、、等生成弱酸。
②OH－与弱碱阳离子如、Fe2+、Fe3+、Cu2+等生成弱碱；OH－与酸式酸根离子如、、HS－等生成水。
③生成沉淀，如Ag＋与Cl－、Ba2+与等。
(2)氧化还原反应
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会因发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子：ClO－、、、(H＋)、Fe3+、等。
还原性离子：S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－等。
①Fe3+可氧化S2-、、I－等。
②(H＋)可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－等。
③ClO－、可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－(H＋)等。
(3)水解相互促进
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：
a．Al3+与、、S2-、HS－、、。
b．Fe3+与、、[Al(OH)4]－、。
与[Al(OH)4]－、。
②与CH3COO－、、、S2-等能发生相互促进的水解反应，但不完全，仍能大量共存。
(4)络合反应
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。
③Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。
2．常见限定条件的分析
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、、、等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH＝1的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙溶液呈红色的溶液；④c(H＋)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH＝14的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④c(OH－)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性也可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10-12 mol·L-1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(5)只含弱酸根离子或只含弱碱阳离子在中性溶液中不能大量存在。
[示例] 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的有________________(填序号)。
①＝10-12的溶液中：Na＋、K＋、、；②含有大量Fe2+的溶液中：K＋、Fe3+、、；③无色溶液中：K＋、、、Na＋；④滴入KSCN溶液显红色的溶液中：、Mg2+、、I－；⑤滴加甲基橙溶液显红色的溶液中：Na＋、Fe2+、Cl－、；⑥在c(Fe3+)＝1 mol·L-1的溶液中：K＋、、SCN－、；⑦中性溶液中：Al3+、Fe3+、、；⑧＝1×10-13 mol·L-1的溶液中：、Ca2+、Cl－、；⑨弱碱性溶液中：Na＋、K＋、Cl－、；⑩加入铝粉生成H2的溶液中：Na＋、、、； 水电离出的c(H＋)＝1×、K＋、、Cl－； 含H2O2的溶液中：Fe2+、、、I－
1．(2025年1月·陕晋青宁高考适应性考试)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
、H＋、I－、Na＋
、Cl－、ClO－、K＋
、Br－、Cu2+、Ag＋
D．K＋、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、
2．(2025·宁德模拟)下列离子可以在指定溶液中大量共存的是( )
A．常温下，＝1010的溶液：Mg2+、、、
B．电解饱和食盐水一段时间后的溶液：K＋、Na＋、、
C．硫酸酸化的高锰酸钾溶液：Ba2+、、I－、Cl－
D．生锈铁钉溶于盐酸后形成的溶液：H＋、Ca2+、SCN－、Br－
3．下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
选项 离子 试剂 离子方程式
A 、Mg2+、Fe3+、 少量铜粉 Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+
B Fe2+、H＋、Cl－、 KNO3溶液 3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
C K＋、Na＋、ClO－、 少量SO2 SO2＋H2O＋＋HClO＋Cl－
D K＋、Na＋、、[Al(OH)4]－ 少量 ＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋
离子的推断
离子推断——“四项基本原则”
(鲁科版必修第一册内容改编)某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe3+、、、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是( )
A．原溶液中一定存在，理由是沉淀①在过量盐酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定
C．原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 mol·L-1
1．工业废水是指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。某硫酸厂的酸性废水中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na＋、K＋、、。取废水样品分别进行如图所示四个实验。
下列说法正确的是 ( )
A．由实验①可知废水中肯定含有Na＋、K＋
B．该废水中含有
C．由实验③④推断废水中不含Fe2+，含Mg2+
D．该废水中一定含Al3+、
2．某无色溶液由Na＋、K＋、Ag＋、Ba2+、Mn2+、Al3+、[Al(OH)4]－、I－、、中的若干种离子组成，取该溶液进行如下实验，下列结论正确的是( )
选项,实验操作及现象,结论
A,用洁净的铁丝蘸取原溶液，放在火焰上灼烧，火焰呈黄色,溶液中一定含有Na＋，不含K＋
B,取适量溶液，加入过量溶液，析出白色沉淀,溶液中一定含有
C取适量溶液，加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成,溶液中一定含有I－
D,取适量溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，无明显现象，再加入过量NaHCO3溶液，析出白色沉淀,溶液中可能含有Al3+或
1．(2022·湖北卷，T4)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+、、
B．在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中：Fe3+、I－、Ba2+、
C．在0.1 mol·L-1醋酸溶液中：、、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、
(1)向AgNO3溶液中逐滴加氨水，发生反应的离子方程式可能有______________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)B项溶液中可能发生反应的离子组为___________________________________
____________________________________________________________________。
2．(2022·天津卷，T8)25 ℃时，下列各组离子可以在水溶液中大量共存的是( )
A．H＋、、ClO－、Cl－
B．H＋、Mg2+、I－、
C．Na＋、Al3+、、
D．K＋、Na＋、、OH－
上述选项中不能大量共存的理由为______________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
3．(2021·湖南卷，T12)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( )
选项 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：
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因发生反应：2H＋＋＋H2O
C Na＋、Fe3+、、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子间不反应
第3讲 离子共存与推断(能力课)
考点一
[核心知能突破]
示例 解析：②中Fe2+与[Fe(CN)6]3-形成沉淀，③中Cr2为橙色，④中I-与Fe3+发生氧化还原反应，⑤中酸性条件下N氧化Fe2+，⑥中Fe3+与SCN-发生络合反应，⑦中Al3+、Fe3+水解呈酸性，⑩中HC在强碱或强酸中不共存， 中N在强碱中不存在，S2在强酸中不存在， 中H2O2氧化Fe2+、I-。
答案：①⑧⑨
[关键能力提升]
1．B [S2与H+发生反应生成硫单质和二氧化硫，不能大量共存，A错误；C、Cl-、ClO-、K+互不反应，可以大量共存，B正确；Br-与Ag+发生反应生成溴化银沉淀，不能大量共存，C错误；Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，D错误。]
2．B [A.该溶液呈酸性，HC不能大量存在，错误；C.硫酸酸化的高锰酸钾溶液，Ba2+、I-不能大量存在，错误；D.生锈铁钉溶于盐酸后生成的Fe3+与SCN-不能大量共存，错误。]
3．D [N、Mg2+、Fe3+、S之间互不反应，能够大量共存，Cu和Fe3+反应，正确的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+，A错误；N在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，离子方程式书写合理，B错误；K+、Na+、ClO-、S之间互不反应，能够大量共存，通入少量SO2，ClO-与SO2发生氧化还原反应，正确的离子方程式为SO2+H2O+3ClO-===S+2HClO+Cl-，C错误；K+、Na+、S、[Al(OH)4]-之间互不反应，能够大量共存，加入少量NH4Cl时，N与[Al(OH)4]-反应生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O，反应的离子方程式为N+[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+NH3·H2O，D正确。]
考点二
[核心知能突破]
典例导航 B [加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明原溶液中一定有C、S，一定没有Fe3+(Fe3+和C会发生相互促进的水解反应，不能大量共存)，且沉淀②为BaSO4，n(BaSO4)==0.01 mol，沉淀①为BaCO3和BaSO4，m(BaCO3)=4.30 g-2.33 g=1.97 g，n(BaCO3)==0.01 mol；滤液中加入NaOH溶液并加热产生0.672 L(标准状况)气体，则原溶液中含有N，n(NH3)==0.03 mol，则n(N)=0.03 mol；C和S所带的负电荷的物质的量为0.01 mol×2+0.01 mol×2=0.04 mol，N所带正电荷的物质的量为0.03 mol×1=0.03 mol，根据溶液呈电中性，可以推断出原溶液中一定含有Na+，且最少为0.01 mol(无法判断原溶液中是否含有Cl-，如果含有Cl-，需要更多的Na+去保持溶液的电中性)。]
[关键能力提升]
1．D [A项，焰色试验火焰为黄色只能确定废水中含有Na+，不能确定K+是否存在，错误；B项，由于废水呈酸性，C不可能存在，错误；C项，由实验③④推断废水中含有Al3+，不含Fe2+、Fe3+、Mg2+，错误；D项，根据实验②④可确定一定含Al3+、S，正确。]
2．C [A项，该实验只能证明溶液中一定含有Na+，观察K+的焰色需要透过蓝色钴玻璃，错误；B项，取适量溶液，加入过量Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3或二者都有，因此溶液中可能含有S或S或二者都有，错误；C项，取适量溶液，加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，该沉淀为AgI沉淀，证明溶液中一定含有I-，正确；D项，若含有Al3+，逐滴加入NaOH溶液至过量，Al3+与过量的NaOH反应先生成Al(OH)3白色沉淀，Al(OH)3再转化成[Al(OH)4]-，错误。]
[高考真题 衍生变式]
1．C [氨水显碱性，会与Ag+、Cu2+反应，不能大量共存，A项错误；Fe3+与I-会发生氧化还原反应，Fe3+与HC会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B项错误；醋酸显酸性，在醋酸溶液中S、N、Br-、H+均不会发生反应，能大量共存，C项正确；硝酸银溶液中的Ag+会与Cl-、C反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。]
真题变式 (1)Ag++NH3·H2O===AgOH↓+N、AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
(2)Fe3+与I-、Fe3+与HC
2．D [H+与ClO-、Cl-反应而不能大量共存，A不符合题意；H+、I-、N因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意；Al3+与HC因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C不符合题意；K+、Na+、S、OH-彼此间不反应，能大量共存，D符合题意。]
真题变式 A项，H+与ClO-、Cl-反应，B项，H+、N与I-发生氧化还原反应，C项，Al3+与HC发生相互促进的水解反应
3．B [Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，不产生[Al(OH)4]-，A错误；H+与S2不能共存，发生反应的离子方程式为2H++S2===S↓+SO2↑+H2O，B正确；H2O2在Fe3+的催化下发生分解反应，生成水和氧气，不能大量共存，C错误；在酸性条件下，Mn可将Cl-氧化为Cl2，D错误。]
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第一篇 考点突破
第一部分 化学基本概念
第一章 物质及其变化
第3讲 离子共存与推断(能力课)
1．根据离子反应判断离子共存。
2．根据离子反应进行离子推断。
考点一 离子共存
1．离子不能共存的四类反应
(1)复分解反应
①H＋与弱酸根离子如、、、、等生成弱酸。
②OH－与弱碱阳离子如、Fe2+、Fe3+、Cu2+等生成弱碱；OH－与酸式酸根离子如、、HS－等生成水。
③生成沉淀，如Ag＋与Cl－、Ba2+与等。
(2)氧化还原反应
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会因发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子：ClO－、、、(H＋)、Fe3+、等。
还原性离子：S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－等。
①Fe3+可氧化S2-、、I－等。
②(H＋)可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－等。
③ClO－、可氧化S2-、、I－、Fe2+、Br－、Cl－(H＋)等。
(3)水解相互促进
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：
a．Al3+与、、S2-、HS－、 [Al(OH)4]－ 、。
b．Fe3+与、、[Al(OH)4]－、。
与[Al(OH)4]－、。
②与CH3COO－、、、S2-等能发生相互促进的水解反应，但不完全，仍能大量共存。
(4)络合反应
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。
③Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。
2．常见限定条件的分析
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、、、等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH＝1的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙溶液呈红色的溶液；④c(H＋)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH＝14的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④c(OH－)＝0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性也可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10-12 mol·L-1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
(5)只含弱酸根离子或只含弱碱阳离子在中性溶液中不能大量存在。
[示例] 常温下，下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的有________________(填序号)。
①＝10-12的溶液中：Na＋、K＋、、；②含有大量Fe2+的溶液中：K＋、Fe3+、、；③无色溶液中：K＋、
、、Na＋；④滴入KSCN溶液显红色的溶液中：、Mg2+、、I－；⑤滴加甲基橙溶液显红色的溶液中：Na＋、Fe2+、Cl－、；⑥在c(Fe3+)＝1 mol·L-1的溶液中：K＋、、SCN－、；
①⑧⑨
⑦中性溶液中：Al3+、Fe3+、、；⑧＝1×10-13 mol·L-1的溶液中：、Ca2+、Cl－、；⑨弱碱性溶液中：Na＋、K＋、Cl－、；⑩加入铝粉生成H2的溶液中：Na＋、、、； 水电离出的c(H＋)＝1×、K＋、、Cl－； 含H2O2的溶液中：Fe2+、、、I－
[解析] ②中Fe2+与[Fe(CN)6]3-形成沉淀，为橙色，④中I－与Fe3+发生氧化还原反应，⑤中酸性条件下氧化Fe2+，⑥中Fe3+与SCN－发生络合反应，⑦中Al3+、Fe3+水解呈酸性，⑩中在强碱或强酸中不共存， 中在强碱中不存在在强酸中不存在， 中H2O2氧化Fe2+、I－。
1．(2025年1月·陕晋青宁高考适应性考试)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是( )
A．、H＋、I－、Na＋
B．、Cl－、ClO－、K＋
C．、Br－、Cu2+、Ag＋
D．K＋、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、
√
B [与H＋发生反应生成硫单质和二氧化硫，不能大量共存，A错误；、Cl－、ClO－、K＋互不反应，可以大量共存，B正确；Br－与Ag＋发生会生成溴化银沉淀，不能大量共存，C错误；Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀，不能大量共存，D错误。]
2．(2025·宁德模拟)下列离子可以在指定溶液中大量共存的是( )
A．常温下，＝1010的溶液：Mg2+、、、
B．电解饱和食盐水一段时间后的溶液：K＋、Na＋、、
C．硫酸酸化的高锰酸钾溶液：Ba2+、、I－、Cl－
D．生锈铁钉溶于盐酸后形成的溶液：H＋、Ca2+、SCN－、Br－
√
B [A.该溶液呈酸性不能大量存在，错误；C.硫酸酸化的高锰酸钾溶液，Ba2+、I－不能大量存在，错误；D.生锈铁钉溶于盐酸后生成的Fe3+与SCN－不能大量共存，错误。]
√
选项 离子 试剂 离子方程式
A 、Mg2+、Fe3+、 少量铜粉 Fe3+＋Cu===Fe2+＋Cu2+
B Fe2+、H＋、Cl－、 KNO3溶液 3Fe2+＋＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O
C K＋、Na＋、ClO－、 少量SO2 SO2＋H2O＋＋HClO＋Cl－
D K＋、Na＋、、[Al(OH)4]－ 少量 ＋[Al(OH)4]－===Al(OH)3↓＋
3．下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是( )
D [、Mg2+、Fe3+、之间互不反应，能够大量共存，Cu和Fe3+反应，正确的离子方程式为2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，A错误；在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，离子方程式书写合理，B错误；K＋、Na＋、ClO－、之间互不反应，能够大量共存，通入少量SO2，ClO－与SO2发生氧化还原反应，正确的离子方程式为SO2＋H2O＋＋2HClO＋Cl－，C错误；K＋、Na＋、、[Al(OH)4]－之间互不反应，能够大量共存，加入少量NH4Cl时与反应生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O，反应的离子方程式为＋NH3·H2O，D正确。]
考点二 离子的推断
离子推断——“四项基本原则”
(鲁科版必修第一册内容改编)某100 mL溶液可能含有Na＋、、Fe3+、、、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是( )
A．原溶液中一定存在，理由是沉淀①在过量盐酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定
C．原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 mol·L-1
√
B [加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明原溶液中一定有、，一定没有Fe3+(Fe3+和会发生相互促进的水解反应，不能大量共存)，且沉淀②为BaSO4，n(BaSO4)＝
＝4.30 g－2.33 g＝1.97 g，n(BaCO3)＝＝0.01 mol；滤液中加入NaOH溶液并加热产生0.672 L(标准状况)气体，则原溶液中含有，n(NH3)＝＝0.03 mol，则＝0.03 mol；和所带的负电荷的物质的量为0.01 mol×2＋0.01 mol×2＝所带正电荷的物质的量为0.03 mol×1＝0.03 mol，根据溶液呈电中性，可以推断出原溶液中一定含有Na＋，且最少为0.01 mol(无法判断原溶液中是否含有Cl－，如果含有Cl－，需要更多的Na＋去保持溶液的电中性)。]
1．工业废水是指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。某硫酸厂的酸性废水中可能含有Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na＋、K＋、、。取废水样品分别进行如图所示四个实验。
下列说法正确的是( )
A．由实验①可知废水中肯定含有Na＋、K＋
B．该废水中含有
C．由实验③④推断废水中不含Fe2+，含Mg2+
D．该废水中一定含Al3+、
√
D [A项，焰色试验火焰为黄色只能确定废水中含有Na＋，不能确定K＋是否存在，错误；B项，由于废水呈酸性不可能存在，错误；C项，由实验③④推断废水中含有Al3+，不含Fe2+、Fe3+、Mg2+，错误；D项，根据实验②④可确定一定含Al3+、，正确。]
√
2．某无色溶液由Na＋、K＋、Ag＋、Ba2+、Mn2+、Al3+、[Al(OH)4]－、I－、、中的若干种离子组成，取该溶液进行如下实验，下列结论正确的是( )
选项 实验操作及现象 结论
A 用洁净的铁丝蘸取原溶液，放在火焰上灼烧，火焰呈黄色 溶液中一定含有Na＋，不含K＋
B 取适量溶液，加入过量溶液，析出白色沉淀 溶液中一定含有
C 取适量溶液，加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成 溶液中一定含有I－
D 取适量溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，无明显现象，再加入过量NaHCO3溶液，析出白色沉淀 溶液中可能含有Al3+或
C [A项，该实验只能证明溶液中一定含有Na＋，观察K＋的焰色需要透过蓝色钴玻璃，错误；B项，取适量溶液，加入过量Ba(OH)2溶液，析出白色沉淀，白色沉淀可能为BaSO4或BaSO3或二者都有，因此溶液中可能含有或或二者都有，错误；C项，取适量溶液，加入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，该沉淀为AgI沉淀，证明溶液中一定含有I－，正确；D项，若含有Al3+，逐滴加入NaOH溶液至过量，Al3+与过量的NaOH反应先生成Al(OH)3白色沉淀再转化成，错误。]
高考真题 衍生变式
1．(2022·湖北卷，T4)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+、、
B．在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中：Fe3+、I－、Ba2+、
C．在0.1 mol·L-1醋酸溶液中：、、Br－、H＋
D．在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、
√
C [氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2+反应，不能大量共存，A项错误；Fe3+与I－会发生氧化还原反应，Fe3+与会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B项错误；醋酸显酸性，在醋酸溶液中、、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C项正确；硝酸银溶液中的Ag＋会与Cl－、反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。]
(1)向AgNO3溶液中逐滴加氨水，发生反应的离子方程式可能有
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)B项溶液中可能发生反应的离子组为________________________。
Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋、AgOH＋2NH3·H2O===
[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
Fe3+与I－、Fe3+与
2．(2022·天津卷，T8)25 ℃时，下列各组离子可以在水溶液中大量共存的是( )
A．H＋、、ClO－、Cl－
B．H＋、Mg2+、I－、
C．Na＋、Al3+、、
D．K＋、Na＋、、OH－
√
D [H＋与ClO－、Cl－反应而不能大量共存，A不符合题意；H＋、I－、因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意；Al3+与因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C不符合题意；K＋、Na＋、、OH－彼此间不反应，能大量共存，D符合题意。]
上述选项中不能大量共存的理由为____________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________。
A项，H＋与ClO－、Cl－反应，
B项，H＋、与I－发生氧化还原反应，C项，Al3+与发生相互促进的水解反应
3．(2021·湖南卷，T12)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( )
√
选项 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：
B H＋、K＋、、 不能大量共存，因发生反应：2H＋＋＋H2O
C Na＋、Fe3+、、H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、 能大量共存，粒子间不反应
B [Al3+与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，不产生，A错误；H＋与不能共存，发生反应的离子方程式为2H＋＋===S↓＋SO2↑＋H2O，B正确；H2O2在Fe3+的催化下发生分解反应，生成水和氧气，不能大量共存，C错误；在酸性条件下可将Cl－氧化为Cl2，D错误。]
课时数智作业(三) 离子共存与推断
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2025·北京海淀区模拟)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．遇酚酞变红的溶液中：Na＋、K＋、、F－
B．无色透明溶液中：Cu2+、Al3+、、
C．能使品红褪色的溶液中：、Mg2+、I－、Ca2+
D．与Al反应能生成氢气的溶液中：、Fe3+、、
题号
1
3
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2
4
6
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7
9
√
A [遇酚酞变红的溶液显碱性，碱性条件下，Na＋、K＋、、F－之间不反应，能大量共存，A项正确；Cu2+在水溶液中显蓝色，且Cu2+和、Al3+和均能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，B项错误；能使品红褪色的溶液可能含有SO2或Cl2等，SO2可与反应，Cl2可氧化I－，且与I－也能发生氧化还原反应而不能大量共存，C项错误；铝与强酸、强碱反应均能产生氢气，强碱性条件下，Fe3+、都不能大量存在，D项错误。]
题号
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题号
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2．(2025·南昌模拟)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．麦芽糖溶液：、Na＋、、H＋
B．该溶液加水后的值变大：K＋、Cu2+、Br－、
C．lg <0的溶液：CH3COO－、Ba2+、、Br－
D．能使pH试纸变深蓝色的溶液：K＋、Na＋、、
√
题号
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9
C [麦芽糖具有还原性，酸性条件下能被氧化，A项错误；加水后的值变大的溶液呈碱性，Cu2+不能大量存在，B项错误；lg <0，即c(H＋)题号
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3．下列有关粒子大量共存的分析正确的是( )
√
选项 限定条件及粒子组 判断与分析
A 透明溶液中：Fe2+、Na＋、S2-、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B pH＝1的溶液中：Ba2+、Cl－、ClO－、Na＋ 不能大量共存，发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸钠溶液中：Mg2+、、Cl－、 不能大量共存，会产生白色沉淀
D 常温下，pH＝7的溶液中：Al3+、Fe3+、、Cl－ 能大量共存，因为它们之间不反应
题号
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B [透明溶液可能是有色溶液，但溶液中Fe2+与S2-会发生反应生成黑色沉淀，离子方程式为Fe2+＋S2-===FeS↓，所以不能大量共存，故A项错误；pH＝1的溶液中，因为发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，故B项正确；硫酸钠溶液中，Mg2+、、Cl－、之间均不发生化学反应，所以可以大量共存，故C项错误；常温下，pH＝7的溶液中，Fe3+会发生水解反应，生成氢氧化铁沉淀，所以不能大量存在，故D项错误。]
题号
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4．根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
√
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有
D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
题号
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D [显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2+，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有，加入盐酸也能产生无色无味气体，C项错误。]
题号
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5．(2025·安顺模拟)X溶液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－、、、、、Cl－
题号
1
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A．X溶液中含有2种阳离子和3种阴离子
B．X溶液中不可能含有或
C．生成的无色气体是NO
D．根据电荷守恒，原溶液中一定含Ca2+
√
题号
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D [向X溶液中加入足量的稀盐酸，阴离子种类没有发生改变，说明X溶液中含有Cl－，加入稀盐酸有无色气体产生，该气体不能是CO2，气体如果是CO2，则X溶液中含有或，X溶液与足量的稀盐酸反应，导致阴离子种类减少，因此无色气体为NO，X溶液中含有在酸性条件下具有强氧化性，转化成NO，X溶液中应含有还原性离子，即Fe2+，X溶液中有5种离子，离子浓度均为0.1 mol·L-1，溶液呈电中性，另外两种为Mg2+和。A项，含有的离子是、Fe2+、Cl－、Mg2+、，3种阴离子和2种阳离子，正确；B项，X溶液中一定不含有或，正确；C项，无色气体为NO，正确；D项，X溶液中有，能与Ca2+反应生成硫酸钙沉淀，因此X溶液中一定不含有Ca2+，错误。]
题号
1
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9
6．下列各组离子能大量共存，加入(或通入)试剂X后仍能大量共存的是( )
√
选项 粒子组 试剂X
A K＋、Mg2+、Br－、I－ NaHSO4溶液
B Na＋、Al3+、Cl－、 NH3
C H＋、Fe3+、、Cl－ 过量铜粉
D Na＋、K＋、、 稀盐酸
题号
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A [A项，加入NaHSO4溶液，与K＋、Mg2+、Br－、I－均不会发生反应，能大量共存；B项，通入NH3生成溶液显碱性，发生反应：＋，不能大量共存；C项，加入过量铜粉，会先与、H＋反应：3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，过量的铜会与Fe3+反应：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，不能大量共存；D项，稀盐酸会与发生反应：2H＋＋===H2SiO3↓，不能大量共存。]
题号
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7．(6分)有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、、、Cl－、I－、，实验如下：
实验步骤 实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部 试纸变为红色
②取少量该溶液，加入铜片和浓硫酸，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
题号
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实验步骤 实验现象
③取少量该溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成
④取③中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
题号
1
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(1)溶液中一定存在的离子是________________________；溶液中肯定不存在的离子是_____________________。(2分)
(2)写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式：_________________________________________。(2分)
、、Mg2+、Al3+
Fe2+、、I－、Ba2+
3Cu＋8H＋＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
题号
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(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称：_____________________________________________________
__________________________________________________________
____________________________________________。(2分)
K＋的检验可以用焰色试验；Cl－的检验：取少量该溶液，向
溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在
题号
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[解析] 因为是无色透明溶液，则Fe2+不能大量存在；步骤①pH试纸变为红色，说明溶液显酸性不能大量存在；步骤②说明有，在酸性条件下有强氧化性，因此还原性的I－就不能大量存在；步骤③说明有，Ba2+就不能大量存在；步骤④不能说明有Cl－，因为步骤③中引入了Cl－；步骤⑤说明有Mg2+和Al3+。
题号
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8．(5分)在Na＋浓度为0.5 mol ·L-1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物)。
阳离子 K＋ Ag＋ Ca2+ Ba2+
阴离子
题号
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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 产生白色胶状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，将沉淀洗涤、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
题号
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请回答下列问题：
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________________。(1分)
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为__________________________。(2分)
Ag＋、Ca2+、Ba2+
＋2H＋===H2O＋CO2↑
题号
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(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“？”)。(2分)
阴离子
c/(mol·L-1)
？
0.25
0.4
0
题号
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[解析] (1)由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有，则一定没有Ag＋、Ca2+、Ba2+，由生成的白色胶状沉淀判断溶液中一定含有，生成H2SiO3沉淀，所以由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有、，一定没有Ag＋、Ca2+、Ba2+。(2)由实验Ⅰ可知，与足量盐酸反应产生气体的阴离子为，故反应的离子方程式为＋2H＋===H2O＋CO2↑。(3)由实验Ⅰ可知＝＝0.25 mol·＝＝0.4 mol·L-1，由实验Ⅲ可知溶液中不含，由电荷守恒知，溶液中一定含有K＋，不能确定是否存在。
题号
1
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9．(11分)(2025·信阳模拟)有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、、K＋、Mg2+、Cu2+、Al3+、、、，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀
与NaOH溶液的体积关系如图所示。
题号
1
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根据上述实验，回答下列问题：
(1)原溶液中一定不存在的离子是____________________。(1分)
(2)图25～35 mL阶段发生反应的离子方程式为
___________________________。(2分)
(3)图35～40 mL阶段发生反应的离子方程式为_____________________________。(2分)
(4)实验所加的NaOH溶液的浓度为__________。(3分)
(5)原溶液中的物质的量为，根据提供的图像和数据，试计算每份溶液中的取值范围为__________________。(3分)
Cu2+、、H＋
＋OH－===NH3·H2O
2 mol·L-1
n≥0.01 mol
题号
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[解析] 根据无色溶液可知，一定不含Cu2+；①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以至少有、两种离子中的一种；②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g，则推断至少有、两种离子中的一种；③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由题图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H＋；沉淀最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子，继续加入氢氧化钠溶液时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一
题号
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定含有Mg2+、Al3+，Mg2+、Al3+和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，一定含有硫酸根离子，硫酸钡的物质的量是＝0.03 mol，则每一份溶液中硫酸根离子的物质的量是0.03 mol。根据题图可知与铵根离子反应的氢氧化钠溶液的体积为10 mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积为5 mL，则沉淀Al3+消耗氢氧化钠溶液的体积为15 mL，所以沉淀Mg2+消耗氢氧化钠溶液的体积为25 mL－15 mL＝10 mL。最终得到氢氧化镁沉淀是
题号
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0.01 mol，所以每一份溶液中Mg2+的物质的量是0.01 mol，与Mg2+反应的氢氧化钠的物质的量是0.02 mol，则氢氧化钠溶液的浓度是＝2 mol·L-1，所以每一份溶液中铵根离子的物质的量是0.01 L×2 mol·L-1＝0.02 mol，与氢氧化铝反应的氢氧化钠的物质的量是2 mol·L-1×0.005 L＝0.01 mol，则每一份溶液中Al3+的物质的量是0.01 mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定。(5)如果存在钾离子，则忽略水的电离，依据电荷守恒可知每一份溶液中的物质的量≥0.02 mol＋0.01 mol×2＋0.01 mol×3－0.03 mol×2＝0.01 mol。
谢 谢 ！课时数智作业(三) 离子共存与推断
(建议用时：30分钟 总分：40分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(2025·北京海淀区模拟)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．遇酚酞变红的溶液中：Na＋、K＋、、F－
B．无色透明溶液中：Cu2+、Al3+、、
C．能使品红褪色的溶液中：、Mg2+、I－、Ca2+
D．与Al反应能生成氢气的溶液中：、Fe3+、、
2．(2025·南昌模拟)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．麦芽糖溶液：、Na＋、、H＋
B．该溶液加水后的值变大：K＋、Cu2+、Br－、
C．lg <0的溶液：CH3COO－、Ba2+、、Br－
D．能使pH试纸变深蓝色的溶液：K＋、Na＋、、
3．下列有关粒子大量共存的分析正确的是( )
选项 限定条件及粒子组 判断与分析
A 透明溶液中：Fe2+、Na＋、S2-、Cl－ 能大量共存，透明溶液可能是有色溶液
B pH＝1的溶液中：Ba2+、Cl－、ClO－、Na＋ 不能大量共存，发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
C 硫酸钠溶液中：Mg2+、、Cl－、 不能大量共存，会产生白色沉淀
D 常温下，pH＝7的溶液中：Al3+、Fe3+、、Cl－ 能大量共存，因为它们之间不反应
4．根据下列实验内容得出的结论正确的是( )
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH－，而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体 该溶液中一定含有
D 向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
5．(2025·安顺模拟)X溶液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－、、、、、Cl－
A．X溶液中含有2种阳离子和3种阴离子
B．X溶液中不可能含有或
C．生成的无色气体是NO
D．根据电荷守恒，原溶液中一定含Ca2+
6．下列各组离子能大量共存，加入(或通入)试剂X后仍能大量共存的是( )
选项 粒子组 试剂X
A K＋、Mg2+、Br－、I－ NaHSO4溶液
B Na＋、Al3+、Cl－、 NH3
C H＋、Fe3+、、Cl－ 过量铜粉
D Na＋、K＋、、 稀盐酸
7．(6分)有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、、、Cl－、I－、，实验如下：
实验步骤 实验现象
①用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部 试纸变为红色
②取少量该溶液，加入铜片和浓硫酸，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
③取少量该溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成
④取③中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
⑤取少量该溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
(1)溶液中一定存在的离子是________________；溶液中肯定不存在的离子是______________。(2分)
(2)写出实验步骤②中所发生反应的离子方程式：____________________________________________。(2分)
(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。(2分)
8．(5分)在Na＋浓度为0.5 mol ·L-1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子(已知H2SiO3为不溶于水的胶状沉淀，加热时易分解为两种氧化物)。
阳离子 K＋ Ag＋ Ca2+ Ba2+
阴离子
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 产生白色胶状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，将沉淀洗涤、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________________。(1分)
(2)实验Ⅰ中生成气体的离子方程式为____________________________________
_____________________________________________________________。(2分)
(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“？”)。(2分)
阴离子
c/(mol·L-1)
9．(11分)(2025·信阳模拟)有一未知的无色溶液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、、K＋、Mg2+、Cu2+、Al3+、、、，现取三份100 mL溶液进行如下实验：
①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生。
②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液，测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。
根据上述实验，回答下列问题：
(1)原溶液中一定不存在的离子是____________________。(1分)
(2)图中25～35 mL阶段发生反应的离子方程式为___________________。(2分)
(3)图中35～40 mL阶段发生反应的离子方程式为___________________。(2分)
(4)实验所加的NaOH溶液的浓度为________。(3分)
(5)原溶液中的物质的量为，根据提供的图像和数据，试计算每份溶液中的取值范围为__________________。(3分)
课时数智作业(三)
1．A [遇酚酞变红的溶液显碱性，碱性条件下，Na+、K+、S、F-之间不反应，能大量共存，A项正确；Cu2+在水溶液中显蓝色，且Cu2+和HC、Al3+和HC均能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，B项错误；能使品红褪色的溶液可能含有SO2或Cl2等，SO2可与Mn反应，Cl2可氧化I-，且Mn与I-也能发生氧化还原反应而不能大量共存，C项错误；铝与强酸、强碱反应均能产生氢气，强碱性条件下，Fe3+、N都不能大量存在，D项错误。]
2．C [麦芽糖具有还原性，酸性条件下能被Mn氧化，A项错误；加水后的值变大的溶液呈碱性，Cu2+不能大量存在，B项错误；lg <0，即c(H+)3．B [透明溶液可能是有色溶液，但溶液中Fe2+与S2-会发生反应生成黑色沉淀，离子方程式为Fe2+＋S2-===FeS↓，所以不能大量共存，故A项错误；pH=1的溶液中，因为发生反应：ClO-＋Cl-＋2H+===Cl2↑＋H2O，所以不能大量共存，故B项正确；硫酸钠溶液中，Mg2+、N、Cl-、N之间均不发生化学反应，所以可以大量共存，故C项错误；常温下，pH=7的溶液中，Fe3+会发生水解反应，生成氢氧化铁沉淀，所以不能大量存在，故D项错误。]
4．D [显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2+，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有HC，加入盐酸也能产生无色无味气体，C项错误。]
5．D [向X溶液中加入足量的稀盐酸，阴离子种类没有发生改变，说明X溶液中含有Cl-，加入稀盐酸有无色气体产生，该气体不能是CO2，气体如果是CO2，则X溶液中含有C或HC，X溶液与足量的稀盐酸反应，导致阴离子种类减少，因此无色气体为NO，X溶液中含有N，N在酸性条件下具有强氧化性，转化成NO，X溶液中应含有还原性离子，即Fe2+，X溶液中有5种离子，离子浓度均为0.1 mol·L-1，溶液呈电中性，另外两种为Mg2+和S。A项，含有的离子是N、Fe2+、Cl-、Mg2+、S，3种阴离子和2种阳离子，正确；B项，X溶液中一定不含有HC或C，正确；C项，无色气体为NO，正确；D项，X溶液中有S，能与Ca2+反应生成硫酸钙沉淀，因此X溶液中一定不含有Ca2+，错误。]
6．A [A项，加入NaHSO4溶液，与K+、Mg2+、Br-、I-均不会发生反应，能大量共存；B项，通入NH3生成NH3·H2O，溶液显碱性，发生反应：Al3+＋3NH3·H2O===3N＋Al(OH)3↓，不能大量共存；C项，加入过量铜粉，会先与N、H+反应：3Cu＋8H+＋2N===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，过量的铜会与Fe3+反应：2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+，不能大量共存；D项，稀盐酸会与Si发生反应：2H+＋Si===H2SiO3↓，不能大量共存。]
7．解析：因为是无色透明溶液，则Fe2+不能大量存在；步骤①pH试纸变为红色，说明溶液显酸性，HC不能大量存在；步骤②说明有N，在酸性条件下N有强氧化性，因此还原性的I-就不能大量存在；步骤③说明有S，Ba2+就不能大量存在；步骤④不能说明有Cl-，因为步骤③中引入了Cl-；步骤⑤说明有Mg2+和Al3+。
答案：(1)N、S、Mg2+、Al3+ Fe2+、HC、I-、Ba2+
(2)3Cu＋8H+＋2N===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
(3)K+的检验可以用焰色试验；Cl-的检验：取少量该溶液，向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl-存在
8．解析：(1)由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有C，则一定没有Ag+、Ca2+、Ba2+，由生成的白色胶状沉淀判断溶液中一定含有Si，生成H2SiO3沉淀，所以由实验Ⅰ可知，该溶液一定含有C、Si，一定没有Ag+、Ca2+、Ba2+。(2)由实验Ⅰ可知，与足量盐酸反应产生气体的阴离子为C，故反应的离子方程式为C＋2H+===H2O＋CO2↑。(3)由实验Ⅰ、Ⅱ可知，n(C)=0.025 mol，c(C)=0.25 mol·L-1，n(Si)=0.04 mol，c(Si)=0.4 mol·L-1，由实验Ⅲ可知溶液中不含S，由电荷守恒知，溶液中一定含有K+，不能确定N是否存在。
答案：(1)Ag+、Ca2+、Ba2+
(2)C＋2H+===H2O＋CO2↑
(3) 0.25 0.4 0
9．解析：根据无色溶液可知，一定不含Cu2+；①第一份加入足量AgNO3溶液后，有白色沉淀产生，所以至少有C、S两种离子中的一种；②第二份加入足量BaCl2溶液后，有白色沉淀产生，经洗涤、干燥后，沉淀质量为6.99 g，则推断至少有C、S两种离子中的一种；③第三份逐滴滴加NaOH溶液，由题图可知，开始加入氢氧化钠溶液时立即有沉淀生成，说明不含有H+；沉淀物质的量最大时，滴加氢氧化钠溶液，沉淀不溶解，说明含有铵根离子，继续加入氢氧化钠溶液时沉淀部分溶解，最后溶液中仍然有沉淀，推断一定含有Mg2+、Al3+，Mg2+、Al3+和碳酸根离子不共存，所以溶液中一定不含碳酸根离子，一定含有硫酸根离子，硫酸钡的物质的量是=0.03 mol，则每一份溶液中硫酸根离子的物质的量是0.03 mol。根据题图可知与铵根离子反应的氢氧化钠溶液的体积为10 mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积为5 mL，则沉淀Al3+消耗氢氧化钠溶液的体积为15 mL，所以沉淀Mg2+消耗氢氧化钠溶液的体积为25 mL-15 mL=10 mL。最终得到氢氧化镁沉淀是0.01 mol，所以每一份溶液中Mg2+的物质的量是0.01 mol，与Mg2+反应的氢氧化钠的物质的量是0.02 mol，则氢氧化钠溶液的浓度是=2 mol·L-1，所以每一份溶液中铵根离子的物质的量是0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol，与氢氧化铝反应的氢氧化钠的物质的量是2 mol·L-1×0.005 L=0.01 mol，则每一份溶液中Al3+的物质的量是0.01 mol。根据电荷守恒可知溶液中一定存在硝酸根离子，而钾离子不能确定。(5)如果存在钾离子，则忽略水的电离，依据电荷守恒可知每一份溶液中N的物质的量n(N)≥0.02 mol＋0.01 mol×2＋0.01 mol×3-0.03 mol×2=0.01 mol。
答案：(1)Cu2+、C、H+ (2)N＋OH-===NH3·H2O (3)Al(OH)3＋OH-===[Al(OH)4]- (4)2 mol·L-1 (5)n(N)≥0.01 mol
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