一、判断溶液中离子能否大量存在
判断下列各组离子在溶液中能否大量共存，不能大量共存的请说明理由。
(1)①Mg2＋、Ba2＋、N、OH－ ；
②Ba2＋、Fe3＋、S、Cl－ 。
(2)①K＋、C、H＋、N ；
②H＋、S、OH－、Na＋ 。
答案：(1)①不能大量共存，Mg2＋能与OH－反应生成Mg(OH)2沉淀
②不能大量共存，Ba2＋能与S反应生成BaSO4沉淀
(2)①不能大量共存，C能与H＋反应生成CO2和 H2O
②不能大量共存，H＋能与OH－反应生成H2O
在下列条件的溶液中，各组离子能否大量共存，若不能大量共存则指出其原因。
(1)无色透明的溶液中：Fe3＋、N、Cl－、S ；
(2)无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、N、Cl－ ；
(3)澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－ ；
(4)使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、S、Cl－ ；
(5)可与锌反应放出氢气的溶液中：Na＋、 Ca2＋、Cl－、C 。
答案：(1)不能大量共存。无色透明的溶液中不能大量存在棕黄色的Fe3＋
(2)不能大量共存。无色透明的溶液中不能大量存在蓝色的Cu2＋
(3)能大量共存
(4)不能大量共存。使酚酞变红色的溶液呈碱性，Al3＋会和OH－反应生成氢氧化铝沉淀而不能大量共存
(5)不能大量共存。与锌反应放出氢气的溶液显酸性，H＋与C反应生成CO2和H2O；Ca2＋与C反应生成CaCO3沉淀
1.溶液中离子能否大量共存的判断原理
离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应。判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否发生反应，若能发生反应，则不能大量共存；若不能发生反应，则能大量共存。
2.“三看”突破溶液中离子能否大量共存问题
(1)看要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
(2)看条件
题干是否有隐含条件：①“无色透明”溶液不存在有色离子，例如：Cu2＋(蓝色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2＋(浅绿色)、Mn(紫红色)；②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子；③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。
(3)看反应
①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与C、S都不能大量共存；
②能否生成水。如在酸性溶液中OH－不能大量存在，在碱性溶液中H＋不能大量存在；
③能否生成挥发性物质。如H＋与C、HC、S2－等不能大量共存。
针对练1.在无色溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Cu2＋、S、K＋、Cl－
B.Ag＋、Cl－、OH－、Na＋
C.N、Cl－、Na＋、Ca2＋
D.N、OH－、Mg2＋、Na＋
答案：C
解析：含Cu2＋的溶液呈蓝色，A错误；Ag＋与Cl－、OH－均反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；N、Cl－、Na＋、Ca2＋在溶液中不反应，且均为无色，可以大量共存，C正确；在溶液中OH－与Mg2＋结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D错误。
针对练2.在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液：Na＋、Cl－、S、Fe3＋
B.无色透明溶液中：K＋、S、Mn、H＋
C.可与锌反应放出氢气的溶液中：Na＋、Ca2＋、Cl－、C
D.使pH试纸变蓝的溶液中：Ba2＋、Na＋、N、Cl－
答案：D
解析：使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，OH－、铁离子不能大量共存，A不选；高锰酸根离子为有色离子，B不选；与锌反应放出氢气的溶液为酸性溶液，H＋与C不能大量共存，C不选。
二、离子方程式的正误判断
判断下列反应的离子方程式是否正确，不正确的说明原因并写出正确的离子方程式。
(1)铁与稀硫酸反应：
2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑
(2)石灰石与稀盐酸反应：
C＋2H＋H2O＋CO2↑
(3)硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液反应：
S＋Ba2＋BaSO4↓
(4)铜与硝酸银溶液反应：
Cu＋Ag＋Cu2＋＋Ag
(5)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：
H＋＋S＋Ba2＋＋OH－BaSO4↓＋H2O
(6)将少量的二氧化碳通入澄清石灰水中：
CO2＋OH－HC
答案：(1)该反应应生成Fe2＋而不是Fe3＋，不符合客观事实；Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑。
(2)碳酸钙不能拆写成离子的形式；CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑。
(3)漏写参加反应的Cu2＋和OH－；Cu2＋＋S＋Ba2＋＋2OH－Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。
(4)方程式两端电荷不守恒；Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag。
(5)反应物配比不正确；2H＋＋2OH－＋S＋Ba2＋BaSO4↓＋2H2O。
(6)没看清题目要求，CO2是少量的，生成CaCO3；CO2＋Ca2＋＋2OH－CaCO3↓＋H2O。
判断离子方程式正误的“六个角度”
1.看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。
2.看各物质的化学式拆写是否正确。
3.看是否漏写参加反应的离子。
4.看原子和电荷是否守恒。
5.看反应物或生成物的配比是否正确。
6.看是否符合题设条件。
针对练3.判断下列反应的离子方程式正误。
①稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑( )
②稀硫酸与氢氧化钡溶液混合：S＋Ba2＋BaSO4↓( )
③稀硝酸滴在大理石上：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2CO3( )
④氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O( )
⑤氢氧化铜和稀盐酸反应：OH－＋H＋H2O( )
⑥镁和硝酸银溶液反应：Mg＋Ag＋Mg2＋＋Ag( )
答案：①× ②× ③× ④√ ⑤× ⑥×
解析：Cu的活泼性小于H的活泼性，Cu不能和稀硫酸反应生成H2，故①错误；稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合，除S和Ba2＋反应外，还有H＋和OH－反应，离子方程式为2H＋＋S＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O，故②错误；反应生成的H2CO3不稳定，分解成CO2和水，故③错误；Fe2O3为金属氧化物，在离子方程式中不能拆分为离子，故④正确；Cu(OH)2在离子反应中不能拆分为离子，应为Cu(OH)2＋2H＋Cu2＋＋2H2O，故⑤错误；电荷不守恒，应为Mg＋2Ag＋2Ag＋Mg2＋，故⑥错误。
三、离子的检验与推断
某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请填写在下列横线处：
(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 。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，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)原溶液一定大量共存的阴离子是 (填字母)。
A.Cl－ B.N
C.C D.OH－
答案：(1)Cu2＋、Fe3＋ (2)Ag＋
(3)Mg2＋ H＋＋OH－H2O、Mg2＋＋2OH－Mg(OH)2↓
(4)B
解析：(1)无色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色离子。(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag＋。(3)加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现，肯定含有Mg2＋。(4)原溶液中由于含有Ag＋和Mg2＋，阴离子中不可能含有Cl－、C、OH－，根据溶液呈电中性，溶液中一定含有N。
解析离子推断题的“四项基本原则”
1.肯定性原则：据现象推断存在或肯定不存在的离子。
2.互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的C、S。
3.进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
4.电荷守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
针对练4.某溶液中含有C、S、S、Cl－、Na＋、Ag＋中的若干种，为确定该溶液的离子组成，进行如下实验：
①取少量该溶液，向其中滴加 BaCl2溶液，产生白色沉淀
②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分溶解
③取②中上层清液继续滴加BaCl2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据上述实验，以下推测不正确的是( )
A.一定有C
B.一定有S
C.不能确定Cl－是否存在
D.不能确定S是否存在
答案：D
解析：①取少量该溶液，向其中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中可能含有和Ba2＋生成沉淀的阴离子(C、S或S)，也可能含有Ag＋，生成AgCl沉淀；②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，此气体为CO2，说明原溶液中一定含有C，不含S和Ag＋，因为Ag＋和C不能共存；生成的白色沉淀部分溶解，说明沉淀中包含BaCO3和BaSO4沉淀，则溶液中一定含有S；③取②中上层清液继续滴加BaCl2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生的白色沉淀是AgCl，但①、②和③步骤中加入的BaCl2溶液和盐酸均含有Cl－，故不能确定原溶液中是否含有Cl－。
针对练5.某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、N六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是 、 、 (填离子符号)。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的 (填“活性炭”或“铁粉”)， 可以回收其中的 (填金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 (填离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 (填化学式)， 可用来浇灌农田。
答案：(1)OH－ Cl－ K＋ (2)铁粉 Ag
(3)Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－ KNO3
解析：甲厂废水明显呈碱性，说明含有大量的氢氧根离子，则与氢氧根离子反应的铁离子和银离子一定在乙厂废水，乙厂废水中的阴离子只能是硝酸根离子，则甲厂废水中的离子为氢氧根离子、氯离子和钾离子。(1)经过上述分析，甲厂废水含有的离子为OH－、Cl－、K＋；(2)乙厂废水含有铁离子、银离子和硝酸根离子，加入铁可以置换出金属银；(3)铁离子和氢氧根离子反应，银离子和氯离子反应，所以Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－可以转化为沉淀，剩余硝酸钾。
针对练6.将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液，溶液中含有下列离子中的某些离子：K＋、Mg2＋、Fe3＋、Ba2＋、S、OH－、C和Cl－，取该溶液进行如下实验：
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液，溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液，无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液，有白色沉淀产生。
(1)根据以上现象判断，原溶液中肯定不存在的离子是 ；肯定存在的离子是 。
(2)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式：
Ⅲ. ；
Ⅳ. 。
(3)如溶液中各种离子的数目相等，确定溶液中 (填“有”或“无”)K＋，判断依据是 。
答案：(1)Mg2＋、Fe3＋、S、C Ba2＋、OH－、Cl－
(2)H＋＋OH－H2O、Cl－＋Ag＋AgCl↓ Ba2＋＋S＋2H＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O (3)无 溶液中一定有Ba2＋、Cl－、OH－，各种离子数目相等时溶液恰好呈电中性，所以无K＋
解析：(1)无色溶液，则溶液中不含Fe3＋；溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色，说明溶液含OH－，不含Mg2＋、Fe3＋；另取溶液滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生，则不含S、C；另取溶液，先滴加硝酸再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，则存在Cl－；再取少许原溶液滴入H2SO4溶液，有白色沉淀产生，则有Ba2＋；已确定存在的离子为Ba2＋、Cl－、OH－，未确定的离子有K＋，肯定不存在的离子是Mg2＋、Fe3＋、S、C。(2)实验Ⅲ：溶液中有OH－和Cl－，加入稀硝酸与硝酸银，反应的离子方程式：H＋＋OH－H2O、Cl－＋Ag＋AgCl↓；实验Ⅳ：溶液中含有Ba2＋和OH－，与H2SO4溶液反应的离子方程式：Ba2＋＋S＋2H＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O。(3)溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、OH－、Cl－；设各离子数目均为N，根据电荷守恒规律：2×N＝1×N＋1×N，满足电荷守恒，溶液呈电中性，所以确定溶液中无钾离子。
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专题突破(一) 考查离子反应的三大热点题型
第一章 物质及其变化
一、判断溶液中离子能否大量存在
典例
1
不能大量共存，Mg2＋能与OH－反应生成
Mg(OH)2沉淀
BaSO4沉淀
和H2O
不能大量共存，H＋能与OH－反应生成H2O
典例
2
不能大量共存。无色透
明的溶液中不能大量存在棕黄色的Fe3＋
不能大量共存。无色透明
的溶液中不能大量存在蓝色的Cu2＋
能大量共存
不能大量共存。使酚酞变红色的溶液呈碱性，Al3＋会和OH－反应生成氢氧化铝沉淀而不能大量共存
不能大量共
1.溶液中离子能否大量共存的判断原理
离子共存即溶液中的离子之间不能发生反应。判断溶液中的离子能否大量共存，事实上是看离子之间能否发生反应，若能发生反应，则不能大量共存；若不能发生反应，则能大量共存。
题后总结
题后总结
题后总结
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二、离子方程式的正误判断
典例
3
Cu(OH)2↓＋BaSO4↓。
没看清题目要求，CO2是少量的，生成CaCO3；CO2＋Ca2＋＋2OH－
判断离子方程式正误的“六个角度”
1.看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。
2.看各物质的化学式拆写是否正确。
3.看是否漏写参加反应的离子。
4.看原子和电荷是否守恒。
5.看反应物或生成物的配比是否正确。
6.看是否符合题设条件。
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三、离子的检验与推断
某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。请填写在下列横线处：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
典例
4
Cu2＋、Fe3＋
无色透明溶液中不可能含有Cu2＋、Fe3＋等有色离子。
(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 。
Ag＋
加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯定存在Ag＋。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有 ，有关的离子方程式为 .
。
Mg2＋
加氢氧化钠溶液有白色沉淀出现，肯定含有Mg2＋。
B
题后总结
√
OH－
Cl－
K＋
甲厂废水明显呈碱性，说明含有大量的氢氧根离子，则与氢氧根离子反应的铁离子和银离子一定在乙厂废水，乙厂废水中的阴离子只能是硝酸根离子，则甲厂废水中的离子为氢氧根离子、氯离子和钾离子。经过上述分析，甲厂废水含有的离子为OH－、Cl－、K＋；
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的 (填“活性炭”或“铁粉”)，可以回收其中的 (填金属元素符号)。
铁粉
Ag
甲厂废水明显呈碱性，说明含有大量的氢氧根离子，则与氢氧根离子反应的铁离子和银离子一定在乙厂废水，乙厂废水中的阴离子只能是硝酸根离子，则甲厂废水中的离子为氢氧根离子、氯离子和钾离子。乙厂废水含有铁离子、银离子和硝酸根离子，加入铁可以置换出金属银；
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 (填离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 (填化学式)，可用来浇灌农田。
Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－
KNO3
甲厂废水明显呈碱性，说明含有大量的氢氧根离子，则与氢氧根离子反应的铁离子和银离子一定在乙厂废水，乙厂废水中的阴离子只能是硝酸根离子，则甲厂废水中的离子为氢氧根离子、氯离子和钾离子。铁离子和氢氧根离子反应，银离子和氯离子反应，所以Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－可以转化为沉淀，剩余硝酸钾。
Mg2＋、Fe3＋、
Ba2＋、OH－、Cl－
(2)写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式：
Ⅲ. ；
Ⅳ. 。
(3)如溶液中各种离子的数目相等，确定溶液中 (填“有”或“无”)
K＋，判断依据是 .
。
无
溶液中一定有Ba2＋、Cl－、OH－，各种离子数目相等时溶液恰好呈电中性，所以无K＋
溶液中肯定存在的离子是Ba2＋、OH－、Cl－；设各离子数目均为N，根据电荷守恒规律：2×N＝1×N＋1×N，满足电荷守恒，溶液呈电中性，所以确定溶液中无钾离子。
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