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2023年高考化学考点专项题集 专题06 离子共存 离子的检验和推断
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备战2023年高考化学精选考点专项突题集（新高考地区）
专题06 离子共存 离子的检验和推断
【基础题】
1．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明溶液中：、、、
B．使甲基橙变红的溶液中：、、、
C．溶液中：、、、
D．中性溶液中：Fe3+、Al3+、、
【答案】C
【解析】A．在溶液中显紫色，不符合无色透明的条件，A错误；B．使甲基橙变红的溶液呈酸性，含大量氢离子，则会与氢离子结合生成次氯酸，两者不能大量共存，B错误；C．溶液中，四种离子不反应，能大量共存，C正确；D．Fe3+在pH=3左右主要以氢氧化铁沉淀形式存在，所以中性溶液中不存在Fe3+，D错误；故选C。
2．下列各组离子能大量共存的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．铁离子和SCN-反应生成络合离子，不能大量共存，A错误；B．两者会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；C．铝离子和碳酸氢根离子会发生双水解，两者不能大量共存，C错误；D．四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确；故选D。
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．含的溶液中：、、、
B．由水电离产生c(OH−)=1×10−13ml·L−1的溶液中：、、、
C．在有色透明溶液中：、、、
D．加入甲基橙显黄色的溶液：、、、
【答案】B
【解析】A．铵根和硅酸根会发生彻底双水解而不能大量共存，A不符合题意；B．水电离产生c(OH−)=1×10−13ml·L−1的溶液可能显酸性也可能显碱性，若为碱性溶液，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根反应，可以大量共存，B符合题意；C．Fe2+会和[Fe(CN)6]3-生成蓝色沉淀而不能大量共存，C不符合题意；D．加入甲基橙显黄色的溶液的pH＞4.4，Fe3+不能大量存在，D不符合题意；综上所述答案为B。
4．用可溶性钡盐检验 SO离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是( )
A．形成较多的白色沉淀
B．形成的沉淀纯度更高
C．排除 SO以外的其它阴离子及 Ag+的干扰
D．排除 Ba2+以外的其它阳离子的干扰
【答案】C
【解析】根据题中检验 SO 离子的存在可知，本题考查检验 SO 离子时的干扰离子的排除，运用在检验是否含有硫酸根离子时，如果对溶液成分没有限制，则需要排除可能存在的其他微粒如碳酸根离子、银离子等的干扰分析。 A.硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的多少没关系，故A错误； B.硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的纯度没关系，故B错误；C.加盐酸时，如果有白色沉淀出现，则可以排除银离子、碳酸根离子等阴离子的干扰，故C正确；D.和盐酸反应生成沉淀的阳离子只有银离子，所以不需排除Ba2+以外的其它阳离子干扰，故 D错误；答案选C。
5．某固体X，可能含有、、、中的一种或几种，进行如下实验：
①取一定量样品溶于水中，得到固体A和溶液B；②向A中加入足量稀盐酸，得到澄清溶液C．下列说法不正确的是
A．固体A可能溶于NaOH溶液
B．向溶液B中加入NaOH溶液，若出现白色沉淀，则X中必定有和
C．溶液C不能与溶液反应产生沉淀
D．向溶液C中加入KSCN溶液，若变色，则混合物X一定含
【答案】C
【解析】A．固体A若只有氢氧化铝，则氢氧化铝溶于NaOH溶液，因此固体A可能溶于NaOH溶液，故A正确；B．向溶液B中加入NaOH溶液，若出现白色沉淀，则氢氧根和碳酸氢根反应生成碳酸根，碳酸根和钡离子反应生成碳酸钡，因此X中必定有和，故B正确；C．若固体A含有氢氧化铝，溶液C含有铝离子，因此溶液C与溶液反应产生氢氧化铝沉淀，故C错误；D．向溶液C中加入KSCN溶液，若变色，说明含有铁离子，则混合物X一定含，故D正确。综上所述，答案为C。
6．常温下pH=1的某溶液A中含有、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、、、Cl-、I-、中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1ml/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：下列有关说法正确的是
A．该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子
B．实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积为3.36L
C．可用焰色试验确定原溶液中是否含有Na+，若含有Na+灼烧时火焰呈黄色，是因为激发态的电子跃迁至基态，若未见黄色火焰则无Na+
D．一定没有Fe3+，但是无法确定是否含有I-
【答案】A
【解析】由题干信息可知，pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H+，一定不存在，溶液A中加入过量的(NH4) 2CO 3溶液，Fe3+和发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色)，说明原溶液中不含Fe3+，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁因此，丁为NO2，丙为：NO，说明原溶液中有，但是在酸性条件下具有氧化性，因为Fe2+、I -具有还原性，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH) 3，原溶液中含有Al3+，根据溶液显电中性，阳离子所带的电荷数总物质的量浓度为3n(Al 3+)+n(H +)=3×0.1ml/L+0.1ml/L=0.4ml•L-1，而所带电荷数为0.1 ml•L-1，又因为各离子浓度为0.1 ml•L-1，因此原溶液中含有、Cl -。A．由分析可知，该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子，A正确；B．未告知气体所在的状态，故无法计算实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积，B错误；C．由分析可知，溶液中一定不存在Na+，故无需进行焰色实验，C错误；D．由分析可知，一定没有Fe3+、I-，D错误；故答案为：A。
7．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．能使紫色石蕊变为红色的溶液：Na+、Al3+、CO、SO
B．0.1ml·L-1Ca(ClO)2溶液：K+、H+、Cl-、SO
C．0.1 ml/L KOH溶液中：S2-、Na+、CO、NO
D．常温下，=1.0×1012的溶液：Fe2+、Mg2+、NO、Cl¯
【答案】C
【解析】A．能使紫色石蕊变为红色的溶液，显酸性，CO不能大量存在，且铝离子与碳酸根离子会发生相互促进的水解反应，也不能大量共存，A不符合题意；B．氢离子存在时，ClO-会和Cl-发生氧化还原反应，且Ca2+和SO会生成微溶物，B不符合题意；C．0.1 ml/L KOH溶液中，四种离子不反应，也不与KOH反应，可以大量共存，C符合题意；D．常温下，=1.0×1012的溶液显酸性，酸性环境中硝酸根会将亚铁离子氧化，D不符合题意；综上所述答案为C。
8．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：MnO、Mg2+、SCN-、Cl-
B．=1×10-12的溶液中：K+、Na+、CO、NO
C．c(Fe2+)=1ml·L-1的溶液中：K+、NH、MnO、SO
D．使甲基橙呈红色的溶液：NH、Ba2+、AlO、Cl-
【答案】B
【解析】A．由于MnO在水溶液中呈紫红色，故无色透明的溶液中不可能含有大量的MnO，A不合题意；B．=1×10-12的溶液即强碱性溶液中含有大量的OH-，OH-、K+、Na+、CO、NO各离子不反应可以大量共存，B符合题意；C．MnO具有强氧化性，Fe2+有还原性，故c(Fe2+)=1ml·L-1的溶液中不可能含有大量的MnO，C不合题意；D．使甲基橙呈红色的溶液中含有大量的H+，强酸性溶液中不可能含有大量的AlO，且NH和AlO本身也因为发生双水解反应而不能大量共存，D不合题意；故答案为：B。
9．下列有关离子共存的叙述或离子方程式的书写正确的是
A．常温pH=7的溶液中，K+、、Fe3+可以大量共存
B．通入H2S至饱和的溶液中，Cl-、、Cu2+可以大量共存
C．泡沫灭火器是利用水解原理：
D．Zn溶于过量的浓硝酸中：
【答案】C
【解析】A．pH=7的溶液中Fe3+不会大量存在，Fe3+在pH约2.7开始沉淀，在pH为3.7时沉淀完全，A项错误；B．H2S在溶液中可以发生电离，电离出的S2-与Cu2+在溶液中生成沉淀不能共存，B项错误；C．泡沫灭火器中两种溶液混合反应过程是硫酸铝与碳酸氢钠发生互促程度大的双水解，C项正确；D．浓硝酸具有氧化性，Zn与浓硝酸反应生成NO2，D项错误；故答案选C。
10．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．pH=1的溶液中：Na+、K+、、
B．c(H+)=1×10﹣13 ml∙L−1的溶液中：Mg2+、Cu2+、、
C．0.1 ml∙L−1NH4HCO3溶液中：K+、Na+、、Cl－
D．0.1 ml∙L−1FeCl3溶液中：Fe2+、NH、SCN－、
【答案】C
【解析】A．pH=1的溶液，H+与反应生成气体，不能大量共存，故A不符合题意；B．c(H+)=1×10−13 ml∙L−1的溶液，说明溶液显碱性，OH－与Cu2+反应生成沉淀，故B不符合题意；C．0.1 ml∙L−1NH4HCO3溶液，K+、Na+、、Cl－都大量共存，故C符合题意；D．0.1 ml∙L−1FeCl3溶液，Fe3+与SCN－反应生成血红色Fe(SCN)3而不共存，故D不符合题意。综上所述，答案为C。
【提升题】
1．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明溶液中：
B．能使酚酞变红的溶液中：
C．溶液中：
D．溶液中：
【答案】B
【解析】A．Cu2+是蓝色的，A错误；B．能使酚酞变红的溶液中存在OH-，各离子之间不反应，B正确；C．Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，故不能大量共存，C错误；D．硫酸中H+与HCO 反应生成H2O和CO2，故不能大量共存，D错误；故选B。
2．某100mL溶液可能含有K+、、Al3+、、、Cl-中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：下列说法错误的是
A．原溶液中一定含有、，无Al3+
B．原溶液中一定存在K+，可能存在Cl-
C．是否存在K+只有通过焰色反应才能确定
D．若原溶液中不存在C1-，则c(K+)=0.1ml·L-1
【答案】C
【解析】加入BaCl2溶液，生成沉淀1，则至少含有、中的一种，加入盐酸，沉淀部分溶解，则沉淀1为和的混合物，原溶液中一定存在、， ，，和Al3+会发生双水解，不能共存，因此溶液中不含Al3+，向滤液中加入NaOH溶液，生成气体，该气体为氨气，则溶液中一定含，，根据电荷守恒可知，溶液中一定存在K+，可能存在Cl-。A．由上述分析可知，原溶液中一定含有、，无Al3+，故A正确；B．由上述分析可知，溶液中一定存在K+，可能存在Cl-，故B正确；C．根据电荷守恒可确定原溶液中一定存在K+，K+的存在不用通过焰色反应就能确定，故C错误；D．根据电荷守恒，溶液中阴离子所带负电荷的物质的量为0.04ml，阳离子所带正电荷的物质的量为0.03ml，若原溶液中不存在C1-，则K+的物质的量为0.01ml，，故D正确；答案选C。
3．某稀溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO-、NH、Na+等多种离子。若向其中加入适量的Na2O2固体后，原溶液中离子浓度(不考虑水解)基本保持不变的微粒是
A．SOB．COC．CH3COO-D．NH
【答案】C
【解析】向稀溶液中加入过氧化钠后，，钠离子浓度增大；亚硫酸根离子被氧气氧化，浓度变小；碳酸氢根与氢氧根反应：，碳酸氢根离子浓度减小，碳酸根离子浓度增大；铵根离子与生成的氢氧根离子反应：，浓度减小，只有醋酸根离子浓度不变，故选C。
4．常温下，pH=1的某溶液A中含有NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO、NO、Cl-、AlO、I-、SO中的4种，且各离子的物质的量浓度均为0.1ml·L-1，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示。下列说法正确的是
A．溶液中一定有上述离子中的Al3+、NO、SO、Cl-四种离子
B．实验消耗14.4gCu，则生成气体丁3.36L
C．沉淀乙中一定有BaCO3，可能有BaSO4
D．溶液中一定没有Fe3+，但无法确定有没有I-
【答案】A
【解析】由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液，溶液中存在大量氢离子，可以排除CO、AlO；溶液A中加过量(NH4)2CO3，产生白色沉淀甲、气体甲，白色沉淀只能为氢氧化铝，可以排除Fe2+、Fe3+，溶液中一定含有Al3+；溶液乙加铜和浓硫酸能产生气体丙，丙在空气中变成红棕色，则丙为NO，说明在原溶液中有NO，在强酸性溶液中含有NO，则一定不存在具有还原性的离子I-，最后根据电荷守恒得原溶液中含有H+、NO、Al3+、SO、Cl-五种离子，据此解答分析。A．根据以上分析可知，溶液中存在0.1ml/L的氢离子、0.1ml/L的铝离子，0.1ml/LNO，溶液中阳离子带有的电荷为：(0.1ml/L×1)+(0.1ml/L×3)=0.4ml/L；而溶液中除了存在0.1ml/L的硝酸根离子外，根据电荷守恒，还应该含有SO和Cl-，所以该溶液中一定有Al3+、NO、SO、Cl-四种离子，故A正确；B．根据反应方程式3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，若消耗14.4g铜，n(Cu)==0.225ml，根据反应方程式中Cu与NO的物质的量关系可知生成一氧化氮气体的物质的量为n(NO)=n(Cu)=×0.225ml=0.15ml，由于没有告知是否是在标准状况下，所以0.15ml一氧化氮的体积不一定为3.36L，故B错误；C．根据上述分析可知，溶液中含有硫酸根离子，溶液A中加过量(NH4)2CO3、Ba(OH)2后，沉淀乙中一定含有BaCO3、BaSO4，故C错误；D．溶液中一定没有Fe3+、I-，故D错误；故选：A。
5．室温下，下列各组离子在给定条件下，能大量共存的一组是
A．含有大量的溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．含大量的溶液中：、、、
D．含有气体的溶液中：、、、
【答案】B
【解析】A．与能形成配离子而不共存，A不符合题意；B．的溶液呈碱性，OH-、、、、之前不反应，能大量共存，B符合题意；C．即与、能双水解，不能大量共存，C不符合题意；D．与氧化性离子能发生氧化还原反应不共存，D不符合题意；答案选B。
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是
A．的溶液中、、、
B．水电离的ml/L的溶液中：、、、
C．ml/L的溶液中：、、、
D．与Al反应能放出的溶液中：、、、
【答案】C
【解析】A．Fe3+水解显酸性，不能在的溶液中大量共存，A不符合题意；B．水电离的ml/L的溶液可以是酸性溶液，也可以碱性溶液，酸性溶液中、均不能大量共存，B不符合题意；C．ml/L的溶液中c(H+)=0.1ml/L，溶液呈强酸性，、、、相互不反应且能够在酸性溶液中大量共存，C符合题意；D．、可形成微溶物CaSO4而不能大量共存，D不符合题意；答案选C。
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．在澄清透明的溶液中：Fe3+、Mn2+、、C1-
B．能使甲基橙显红色的溶液中：Zn2+、H+、ClO-、I-
C．含0.1ml·L-1 NaHSO4的溶液：K+、A13+、、
D． =1.0×10-12的溶液： 、Na+、HCO、
【答案】A
【解析】A. 在澄清透明的溶液中：Fe3+、Mn2+、、C1-各离子之间相互不反应，能大量共存，选项A正确；B. 能使甲基橙显红色的溶液呈酸性，H+、ClO-、I-之间因发生氧化还原反应而不能大量共存，选项B错误；C. 含0.1ml·L-1 NaHSO4的溶液中H+与反应生成沉淀而不能大量共存，选项C错误；D. =1.0×10-12的溶液呈碱性，、HCO与氢氧根离子反应而不能大量存在，选项D错误；答案选A。
8．对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】A．甲基橙的变色范围为3.1～4.4，使甲基橙变黄色的溶液，可能成酸性、中性或碱性，酸性条件下，2H++=↓，H+++ H2O=Al(OH)3↓，A项错误；B．pH=0的溶液呈强酸性，会发生反应，：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，B项错误；C．常温下水电离的的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应，不能大量共存，C项正确；D．透明溶液可能是有色溶液，也可能是无色溶液，D项错误；故答案：C
9．某溶液中可能含有下列阴离子：SO42－、SO32－、CO32－、Cl－。
(1)当溶液中存在大量H+时，溶液中不能大量存在的离子是_____________。
(2)当溶液中存在大量的Ba2+时，溶液中能大量存在的离子是_____________。
(3)当溶液中同时存在大量_____和_____离子时，上述阴离子都不能大量不存在。
【答案】(1)SO32-、CO32- (2)Cl- (3)Ba2+ Ag+
【解析】(1)当溶液中有大量H＋存在时，SO32−、CO32−与H＋反应生成气体而不能大量存在；故答案为：SO32−、CO32−；
(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，SO42−、SO32−、CO32−与Ba2＋分别反应生成沉淀而不能大量存在，能大量存在的离子是Cl-；故答案为：Cl-；
(3)当溶液中有Ba2＋时，SO42−、SO32−、CO32−不能大量存在，当溶液含有Ag＋离子时，Cl−不能大量存在；故答案为：Ba2＋；Ag＋。
10．在废水处理、粗盐提纯等过程中通常会涉及离子检验、除杂等过程。
（1）某工厂废水只含Na+、K+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、OH-、CO32-中的若干种。实验小组对废水进行了检测：
步骤1：对废水进行观察,废水为无色澄清液体。
步骤2：取少量废水，向水样中加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置。
步骤3：取少量步骤2所得上层清液，向其中滴加酚酞，溶液变红。
①由步骤1可得的结论是____。
②步骤2中所发生反应的离子方程式为___。
③实验中不能确定是否存在的离子是____。
④请设计实验方案对溶液中还未能确定的离子进行检测，方法是：___。
（2）某粗盐溶液经检测其中含有的杂质离子是Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-。实验小组经过下列实验过程最终获得NaCl晶体：
步骤1：向溶液中加入试剂除去Ca2+、Mg2+和SO42-，过滤，向滤液中加入盐酸至无气泡产生。
步骤2：向步骤1所得溶液中通入适量的气体X,充分反应后加入CCl4，振荡后分液。
步骤3：将步骤2所得水层蒸发结晶。
①按使用顺序写出步骤1所用试剂的化学式：_____。
②步骤2中发生反应的离子方程式为_____。
【答案】（1）①废水中不存在Cu2+②CO32-+Ba2+BaCO3↓③Na+、K+④用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水，在无色火焰上灼烧，若火焰为黄色，则含有Na+，再透过蓝色的钴玻璃继续观察，若火焰为紫色，则含有K+
（2）①NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)②Cl2+2Br-Br2+2Cl-
【解析】（1）废水中Mg2+与CO32-、OH-不能共存，Ba2+与CO32-不能大量共存；由步骤1可知废水为无色澄清液体，则废水中一定不含有Cu2+，由步骤2可知，加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则沉淀为碳酸钡沉淀，则废水中一定含有CO32-，一定不含有Ba2+和Mg2+，由步骤3可知，滴加酚酞，溶液变红，说明废水显碱性，则废水中一定含有OH-，废水中不能确定是否含有Na+和K+。
①由分析可知步骤1可得的结论是废水中不存在Cu2+，故答案为废水中不存在Cu2+。
②由分析可知步骤2中Ba2+与CO32-反应生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓，故答案为CO32-+Ba2+=BaCO3↓。
③由分析可知实验中不能确定是否存在的离子是Na+、K+，故答案为Na+、K+。
④溶液中还未能确定的离子为Na+、K+，检验Na+、K+，通常使用焰色反应，方法是：用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水，在无色火焰上灼烧，若火焰为黄色，则含有Na+，再透过蓝色的钴玻璃继续观察，若火焰为紫色，则含有K+，故答案为用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水，在无色火焰上灼烧，若火焰为黄色，则含有Na+，再透过蓝色的钴玻璃继续观察，若火焰为紫色，则含有K+。
（2）要先用BaCl2除SO42-离子，然后再用Na2CO3除Ca2+，Na2CO3还可以除去过量的Ba2+，所以Na2CO3一定加在BaCl2的后面，如果加反了，过量的Ba2+就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+顺序不受限制，因为过量的NaOH加HCl就可以调节了，只要将三种离子除完了，过滤就行了，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，将滤液蒸发结晶得到氯化钠晶体。
①由分析可知，步骤1中按使用顺序所用试剂的化学式为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)，故答案为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)。
②粗盐溶液中含有Br-，可以通入适量的氯气，氯气与Br-发生氧化还原反应生成Br2，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，反应后加入CCl4，振荡后分液，故答案为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
【挑战题】
1．常温下，氢离子浓度为0.1ml/L的某溶液A中除H+外，还含有、K+、Na+、Fe3+、A13+、、、Cl-、I-、中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1ml/L。现取该溶液进行实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是
A．该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子
B．实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积为3.36L
C．该溶液一定没有Fe3+，但是无法确定是否含有I-
D．沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4
【答案】A
【解析】pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H+，一定不存在，溶液A中加入过量的(NH4) 2CO 3溶液，Fe3+和发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色)，说明原溶液中不含Fe3+，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁因此，丁为NO2，丙为：NO，说明原溶液中有，但是在酸性条件下具有氧化性，因为Fe2+、I -具有还原性，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH) 3，原溶液中含有Al3+；假设溶液的体积为1L，根据溶液显电中性，阳离子所带的正电荷总数为3n(Al 3+)+n(H +)=3×0.1+0.1=0.4ml，而硝酸根离子所带负电荷数为0.1ml，又因为各离子的量均为0.1ml，因此原溶液中含有、Cl -。A、该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子， A正确；B、题目中没有说标准状况，因此无法计算气体体积，B错误；C、根据A选项的分析，原溶液中一定没有I -，C错误；D、因为加的是过量的(NH4) 2CO3，所以有Ba2++=BaCO3↓，根据A选项的分析，原溶液中有，因此也就有Ba2++=BaSO4↓，因此沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4，D错误；故答案为：A。
2．已知某100溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A．肯定不存在、
B．的物质的量浓度为2
C．加入含0.2的溶液时，沉淀质量达到最大量
D．加入少量溶液，反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含；②加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1ml，原溶液中一定含有，浓度为1ml/L，推出原溶液中一定不含；
③已知的阳离子(和)所带正电荷浓度总和为，阴离子(Cl-和)所带负电荷浓度总和为，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有H+，浓度为；结论：原溶液中一定存在Na+、Mg2+、Cl-、H+、，一定不存在、。
A．原溶液中肯定不存在、，故A正确；B．原溶液中H+的物质的量浓度为，故B错误；C．原溶液中一定含有H+，浓度为，物质的量为0.1L×3ml∙L-1=0.3ml，镁离子的物质的量为0.1L×0.5ml∙L-1=0.05ml，硫酸根离子物质的量为0.1ml，向100原溶液中加入0.2的溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4ml氢氧根先与0.3ml氢离子反应生成水，余下0.1ml正好将0.05ml镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故C正确；D．溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为，故D正确；故选B。
3．某溶液中可能含有Na+、NH、SO、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO中的若干种，且各离子浓度相同，为确定其组成现进行如下实验：
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，过滤
②向①中的滤液中加入足量的NaOH溶液，有沉淀产生，微热，有气体产生
下列说法正确的是
A．无法确定原溶液中是否存在SO
B．是否存在Na+需要通过焰色反应来确定
C．CO肯定不存在，Fe2+、Fe3+至少有一种
D．溶液中存在NH、SO、Cl-、Fe2+
【答案】D
【解析】①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明沉淀不溶于硝酸，沉淀为BaSO4，由于硝酸具有强氧化性能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，所以原溶液中存在SO、SO中的一种或两种；②在①中加入了足量的硝酸，滤液中不存在CO，不能确定原溶液中是否含有CO；向①中的滤液加入足量NaOH溶液，有沉淀生成，此沉淀为Fe(OH)3，由于硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+，所以不能确定Fe(OH)3中Fe3+的来源，原溶液中可能含有Fe2+、Fe3+中至少一种；微热，有气体产生，此气体为NH3，说明原溶液中含有NH；③由②分析原溶液中含有NH，至少含有Fe2+、Fe3+中的一种，由于Fe2+和Fe3+会与SO、CO发生反应，所以原溶液中一定无SO、CO，则有SO。A．由上分析，原溶液中不存在SO，A项错误；B．由上分析，原溶液中一定存在NH、SO，根据各离子浓度均相同及电荷守恒可知溶液中还存在Fe2+、Cl-，不存在Na+，B项错误；C．由上分析，CO肯定不存在，存在Fe2+，不存在Fe3+，C项错误；D．由上分析，结合B选项，溶液中存在NH、SO、Cl-、Fe2+，D项正确；答案选D。
4．常见的五种盐X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是SO42-、Cl－、NO3-、CO32-，阳离子可能是Ag＋、NH4+、Na＋、Al3＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，已知：①M的焰色反应呈黄色。②五种盐均能溶于水，水溶液均为无色。③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈碱性。④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀。⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失。⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。请回答下列问题：
(1)五种盐中，所含阴离子相同的两种盐的化学式是______________。
(2)M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_______________________。
(3)X和Z的溶液反应的离子方程式是______________________________。
(4)N和氨水反应的离子方程式是_____________________________________。
(5)若要检验Y中所含的阳离子，正确的实验方法是_________________________。
【答案】(1)(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 (2)CO32-＋H2O HCO3-＋OH－ (3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+ (5)取少量B于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察是否变蓝色
【解析】①M的焰色反应呈黄色，则M中含Na+；②五种盐均溶于水，水溶液均为无色，则没有Cu2+、Fe3+；③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性则含有NH4+、Al3+、Ag+，M的溶液呈碱性，则含有CO32-，根据阳离子可知M为Na2CO3；④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀，则X、Z中没有SO42-，也没有CO32-；⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失，说明Z中为Ag+，则N中有Al3+，所以Z中为AgNO3；
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则X为BaCl2，由以上分析可知N中含有Al3+，Y中含有NH4+，加BaCl2均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则N、Y中含有SO42-，所以Y、N为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3。(1)五种盐中，一定不含有的阳离子是Cu2+、Fe3+，所含阴离子相同的两种盐的化学式是(NH4)2SO4、Al2(SO4)3；(2)M的化学式为Na2CO3，Na2CO3溶液显碱性的原因是CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；(3)X和Z的溶液反应的离子反应为Ag++Cl-═AgCl↓；
(4)N为Al2(SO4)3和氨水反应的离子方程式：Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+；(5)检验(NH4)2SO4中所含的阳离子的方法为：取少量Y于试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明B中阳离子为NH4+。溶液与粒子组
判断和分析
A
使甲基橙变黄色的溶液：、、、
能大量共存，因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性，粒子与不发生反应
B
的溶液：、、、
能大量共存，因为这些粒子之间不反应
C
常温下水电离的的溶液：、、、
不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应
D
透明溶液：、、、
不能大量共存，因为呈紫红色
第一，用什么资料，怎样使用资料；第二，在那些核心考点上有所突破，准备采取什么样的措施；第三，用时多长，怎样合理分配。
二、怎样查漏。
第一，教师根据一轮复习的基本情况做出预判；第二，通过检测的方式了解学情。
三、怎样补缺。
1、指导学生针对核心考点构建本专题的知识网络，归纳本专题的基本题型和解题思路;
2、结合学情教师要上好核心考点的讲授课;
3、针对学生在检测或考试当中出现的问题，教师要做好系统性讲评;
4、根据学生存在的问题进行跟踪性训练;
5、教育学生在对待错题上一定要做到:错题重做，区别对待，就地正法。
6、抓好“四练”。练基本考点，练解题技巧，练解题速度，练答题规范。
备战2023年高考化学精选考点专项突题集（新高考地区）
专题06 离子共存 离子的检验和推断
【基础题】
1．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明溶液中：、、、
B．使甲基橙变红的溶液中：、、、
C．溶液中：、、、
D．中性溶液中：Fe3+、Al3+、、
【答案】C
【解析】A．在溶液中显紫色，不符合无色透明的条件，A错误；B．使甲基橙变红的溶液呈酸性，含大量氢离子，则会与氢离子结合生成次氯酸，两者不能大量共存，B错误；C．溶液中，四种离子不反应，能大量共存，C正确；D．Fe3+在pH=3左右主要以氢氧化铁沉淀形式存在，所以中性溶液中不存在Fe3+，D错误；故选C。
2．下列各组离子能大量共存的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．铁离子和SCN-反应生成络合离子，不能大量共存，A错误；B．两者会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；C．铝离子和碳酸氢根离子会发生双水解，两者不能大量共存，C错误；D．四种离子相互之间不反应，能大量共存，D正确；故选D。
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．含的溶液中：、、、
B．由水电离产生c(OH−)=1×10−13ml·L−1的溶液中：、、、
C．在有色透明溶液中：、、、
D．加入甲基橙显黄色的溶液：、、、
【答案】B
【解析】A．铵根和硅酸根会发生彻底双水解而不能大量共存，A不符合题意；B．水电离产生c(OH−)=1×10−13ml·L−1的溶液可能显酸性也可能显碱性，若为碱性溶液，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根反应，可以大量共存，B符合题意；C．Fe2+会和[Fe(CN)6]3-生成蓝色沉淀而不能大量共存，C不符合题意；D．加入甲基橙显黄色的溶液的pH＞4.4，Fe3+不能大量存在，D不符合题意；综上所述答案为B。
4．用可溶性钡盐检验 SO离子的存在时，先在待测溶液中加入盐酸，其作用是( )
A．形成较多的白色沉淀
B．形成的沉淀纯度更高
C．排除 SO以外的其它阴离子及 Ag+的干扰
D．排除 Ba2+以外的其它阳离子的干扰
【答案】C
【解析】根据题中检验 SO 离子的存在可知，本题考查检验 SO 离子时的干扰离子的排除，运用在检验是否含有硫酸根离子时，如果对溶液成分没有限制，则需要排除可能存在的其他微粒如碳酸根离子、银离子等的干扰分析。 A.硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的多少没关系，故A错误； B.硫酸钡是不溶于酸的沉淀，加入盐酸和沉淀的纯度没关系，故B错误；C.加盐酸时，如果有白色沉淀出现，则可以排除银离子、碳酸根离子等阴离子的干扰，故C正确；D.和盐酸反应生成沉淀的阳离子只有银离子，所以不需排除Ba2+以外的其它阳离子干扰，故 D错误；答案选C。
5．某固体X，可能含有、、、中的一种或几种，进行如下实验：
①取一定量样品溶于水中，得到固体A和溶液B；②向A中加入足量稀盐酸，得到澄清溶液C．下列说法不正确的是
A．固体A可能溶于NaOH溶液
B．向溶液B中加入NaOH溶液，若出现白色沉淀，则X中必定有和
C．溶液C不能与溶液反应产生沉淀
D．向溶液C中加入KSCN溶液，若变色，则混合物X一定含
【答案】C
【解析】A．固体A若只有氢氧化铝，则氢氧化铝溶于NaOH溶液，因此固体A可能溶于NaOH溶液，故A正确；B．向溶液B中加入NaOH溶液，若出现白色沉淀，则氢氧根和碳酸氢根反应生成碳酸根，碳酸根和钡离子反应生成碳酸钡，因此X中必定有和，故B正确；C．若固体A含有氢氧化铝，溶液C含有铝离子，因此溶液C与溶液反应产生氢氧化铝沉淀，故C错误；D．向溶液C中加入KSCN溶液，若变色，说明含有铁离子，则混合物X一定含，故D正确。综上所述，答案为C。
6．常温下pH=1的某溶液A中含有、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、、、Cl-、I-、中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1ml/L，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示：下列有关说法正确的是
A．该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子
B．实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积为3.36L
C．可用焰色试验确定原溶液中是否含有Na+，若含有Na+灼烧时火焰呈黄色，是因为激发态的电子跃迁至基态，若未见黄色火焰则无Na+
D．一定没有Fe3+，但是无法确定是否含有I-
【答案】A
【解析】由题干信息可知，pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H+，一定不存在，溶液A中加入过量的(NH4) 2CO 3溶液，Fe3+和发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色)，说明原溶液中不含Fe3+，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁因此，丁为NO2，丙为：NO，说明原溶液中有，但是在酸性条件下具有氧化性，因为Fe2+、I -具有还原性，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH) 3，原溶液中含有Al3+，根据溶液显电中性，阳离子所带的电荷数总物质的量浓度为3n(Al 3+)+n(H +)=3×0.1ml/L+0.1ml/L=0.4ml•L-1，而所带电荷数为0.1 ml•L-1，又因为各离子浓度为0.1 ml•L-1，因此原溶液中含有、Cl -。A．由分析可知，该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子，A正确；B．未告知气体所在的状态，故无法计算实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积，B错误；C．由分析可知，溶液中一定不存在Na+，故无需进行焰色实验，C错误；D．由分析可知，一定没有Fe3+、I-，D错误；故答案为：A。
7．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．能使紫色石蕊变为红色的溶液：Na+、Al3+、CO、SO
B．0.1ml·L-1Ca(ClO)2溶液：K+、H+、Cl-、SO
C．0.1 ml/L KOH溶液中：S2-、Na+、CO、NO
D．常温下，=1.0×1012的溶液：Fe2+、Mg2+、NO、Cl¯
【答案】C
【解析】A．能使紫色石蕊变为红色的溶液，显酸性，CO不能大量存在，且铝离子与碳酸根离子会发生相互促进的水解反应，也不能大量共存，A不符合题意；B．氢离子存在时，ClO-会和Cl-发生氧化还原反应，且Ca2+和SO会生成微溶物，B不符合题意；C．0.1 ml/L KOH溶液中，四种离子不反应，也不与KOH反应，可以大量共存，C符合题意；D．常温下，=1.0×1012的溶液显酸性，酸性环境中硝酸根会将亚铁离子氧化，D不符合题意；综上所述答案为C。
8．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：MnO、Mg2+、SCN-、Cl-
B．=1×10-12的溶液中：K+、Na+、CO、NO
C．c(Fe2+)=1ml·L-1的溶液中：K+、NH、MnO、SO
D．使甲基橙呈红色的溶液：NH、Ba2+、AlO、Cl-
【答案】B
【解析】A．由于MnO在水溶液中呈紫红色，故无色透明的溶液中不可能含有大量的MnO，A不合题意；B．=1×10-12的溶液即强碱性溶液中含有大量的OH-，OH-、K+、Na+、CO、NO各离子不反应可以大量共存，B符合题意；C．MnO具有强氧化性，Fe2+有还原性，故c(Fe2+)=1ml·L-1的溶液中不可能含有大量的MnO，C不合题意；D．使甲基橙呈红色的溶液中含有大量的H+，强酸性溶液中不可能含有大量的AlO，且NH和AlO本身也因为发生双水解反应而不能大量共存，D不合题意；故答案为：B。
9．下列有关离子共存的叙述或离子方程式的书写正确的是
A．常温pH=7的溶液中，K+、、Fe3+可以大量共存
B．通入H2S至饱和的溶液中，Cl-、、Cu2+可以大量共存
C．泡沫灭火器是利用水解原理：
D．Zn溶于过量的浓硝酸中：
【答案】C
【解析】A．pH=7的溶液中Fe3+不会大量存在，Fe3+在pH约2.7开始沉淀，在pH为3.7时沉淀完全，A项错误；B．H2S在溶液中可以发生电离，电离出的S2-与Cu2+在溶液中生成沉淀不能共存，B项错误；C．泡沫灭火器中两种溶液混合反应过程是硫酸铝与碳酸氢钠发生互促程度大的双水解，C项正确；D．浓硝酸具有氧化性，Zn与浓硝酸反应生成NO2，D项错误；故答案选C。
10．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A．pH=1的溶液中：Na+、K+、、
B．c(H+)=1×10﹣13 ml∙L−1的溶液中：Mg2+、Cu2+、、
C．0.1 ml∙L−1NH4HCO3溶液中：K+、Na+、、Cl－
D．0.1 ml∙L−1FeCl3溶液中：Fe2+、NH、SCN－、
【答案】C
【解析】A．pH=1的溶液，H+与反应生成气体，不能大量共存，故A不符合题意；B．c(H+)=1×10−13 ml∙L−1的溶液，说明溶液显碱性，OH－与Cu2+反应生成沉淀，故B不符合题意；C．0.1 ml∙L−1NH4HCO3溶液，K+、Na+、、Cl－都大量共存，故C符合题意；D．0.1 ml∙L−1FeCl3溶液，Fe3+与SCN－反应生成血红色Fe(SCN)3而不共存，故D不符合题意。综上所述，答案为C。
【提升题】
1．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明溶液中：
B．能使酚酞变红的溶液中：
C．溶液中：
D．溶液中：
【答案】B
【解析】A．Cu2+是蓝色的，A错误；B．能使酚酞变红的溶液中存在OH-，各离子之间不反应，B正确；C．Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，故不能大量共存，C错误；D．硫酸中H+与HCO 反应生成H2O和CO2，故不能大量共存，D错误；故选B。
2．某100mL溶液可能含有K+、、Al3+、、、Cl-中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：下列说法错误的是
A．原溶液中一定含有、，无Al3+
B．原溶液中一定存在K+，可能存在Cl-
C．是否存在K+只有通过焰色反应才能确定
D．若原溶液中不存在C1-，则c(K+)=0.1ml·L-1
【答案】C
【解析】加入BaCl2溶液，生成沉淀1，则至少含有、中的一种，加入盐酸，沉淀部分溶解，则沉淀1为和的混合物，原溶液中一定存在、， ，，和Al3+会发生双水解，不能共存，因此溶液中不含Al3+，向滤液中加入NaOH溶液，生成气体，该气体为氨气，则溶液中一定含，，根据电荷守恒可知，溶液中一定存在K+，可能存在Cl-。A．由上述分析可知，原溶液中一定含有、，无Al3+，故A正确；B．由上述分析可知，溶液中一定存在K+，可能存在Cl-，故B正确；C．根据电荷守恒可确定原溶液中一定存在K+，K+的存在不用通过焰色反应就能确定，故C错误；D．根据电荷守恒，溶液中阴离子所带负电荷的物质的量为0.04ml，阳离子所带正电荷的物质的量为0.03ml，若原溶液中不存在C1-，则K+的物质的量为0.01ml，，故D正确；答案选C。
3．某稀溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO-、NH、Na+等多种离子。若向其中加入适量的Na2O2固体后，原溶液中离子浓度(不考虑水解)基本保持不变的微粒是
A．SOB．COC．CH3COO-D．NH
【答案】C
【解析】向稀溶液中加入过氧化钠后，，钠离子浓度增大；亚硫酸根离子被氧气氧化，浓度变小；碳酸氢根与氢氧根反应：，碳酸氢根离子浓度减小，碳酸根离子浓度增大；铵根离子与生成的氢氧根离子反应：，浓度减小，只有醋酸根离子浓度不变，故选C。
4．常温下，pH=1的某溶液A中含有NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO、NO、Cl-、AlO、I-、SO中的4种，且各离子的物质的量浓度均为0.1ml·L-1，现取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示。下列说法正确的是
A．溶液中一定有上述离子中的Al3+、NO、SO、Cl-四种离子
B．实验消耗14.4gCu，则生成气体丁3.36L
C．沉淀乙中一定有BaCO3，可能有BaSO4
D．溶液中一定没有Fe3+，但无法确定有没有I-
【答案】A
【解析】由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液，溶液中存在大量氢离子，可以排除CO、AlO；溶液A中加过量(NH4)2CO3，产生白色沉淀甲、气体甲，白色沉淀只能为氢氧化铝，可以排除Fe2+、Fe3+，溶液中一定含有Al3+；溶液乙加铜和浓硫酸能产生气体丙，丙在空气中变成红棕色，则丙为NO，说明在原溶液中有NO，在强酸性溶液中含有NO，则一定不存在具有还原性的离子I-，最后根据电荷守恒得原溶液中含有H+、NO、Al3+、SO、Cl-五种离子，据此解答分析。A．根据以上分析可知，溶液中存在0.1ml/L的氢离子、0.1ml/L的铝离子，0.1ml/LNO，溶液中阳离子带有的电荷为：(0.1ml/L×1)+(0.1ml/L×3)=0.4ml/L；而溶液中除了存在0.1ml/L的硝酸根离子外，根据电荷守恒，还应该含有SO和Cl-，所以该溶液中一定有Al3+、NO、SO、Cl-四种离子，故A正确；B．根据反应方程式3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知，若消耗14.4g铜，n(Cu)==0.225ml，根据反应方程式中Cu与NO的物质的量关系可知生成一氧化氮气体的物质的量为n(NO)=n(Cu)=×0.225ml=0.15ml，由于没有告知是否是在标准状况下，所以0.15ml一氧化氮的体积不一定为3.36L，故B错误；C．根据上述分析可知，溶液中含有硫酸根离子，溶液A中加过量(NH4)2CO3、Ba(OH)2后，沉淀乙中一定含有BaCO3、BaSO4，故C错误；D．溶液中一定没有Fe3+、I-，故D错误；故选：A。
5．室温下，下列各组离子在给定条件下，能大量共存的一组是
A．含有大量的溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．含大量的溶液中：、、、
D．含有气体的溶液中：、、、
【答案】B
【解析】A．与能形成配离子而不共存，A不符合题意；B．的溶液呈碱性，OH-、、、、之前不反应，能大量共存，B符合题意；C．即与、能双水解，不能大量共存，C不符合题意；D．与氧化性离子能发生氧化还原反应不共存，D不符合题意；答案选B。
6．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是
A．的溶液中、、、
B．水电离的ml/L的溶液中：、、、
C．ml/L的溶液中：、、、
D．与Al反应能放出的溶液中：、、、
【答案】C
【解析】A．Fe3+水解显酸性，不能在的溶液中大量共存，A不符合题意；B．水电离的ml/L的溶液可以是酸性溶液，也可以碱性溶液，酸性溶液中、均不能大量共存，B不符合题意；C．ml/L的溶液中c(H+)=0.1ml/L，溶液呈强酸性，、、、相互不反应且能够在酸性溶液中大量共存，C符合题意；D．、可形成微溶物CaSO4而不能大量共存，D不符合题意；答案选C。
7．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．在澄清透明的溶液中：Fe3+、Mn2+、、C1-
B．能使甲基橙显红色的溶液中：Zn2+、H+、ClO-、I-
C．含0.1ml·L-1 NaHSO4的溶液：K+、A13+、、
D． =1.0×10-12的溶液： 、Na+、HCO、
【答案】A
【解析】A. 在澄清透明的溶液中：Fe3+、Mn2+、、C1-各离子之间相互不反应，能大量共存，选项A正确；B. 能使甲基橙显红色的溶液呈酸性，H+、ClO-、I-之间因发生氧化还原反应而不能大量共存，选项B错误；C. 含0.1ml·L-1 NaHSO4的溶液中H+与反应生成沉淀而不能大量共存，选项C错误；D. =1.0×10-12的溶液呈碱性，、HCO与氢氧根离子反应而不能大量存在，选项D错误；答案选A。
8．对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【解析】A．甲基橙的变色范围为3.1～4.4，使甲基橙变黄色的溶液，可能成酸性、中性或碱性，酸性条件下，2H++=↓，H+++ H2O=Al(OH)3↓，A项错误；B．pH=0的溶液呈强酸性，会发生反应，：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，B项错误；C．常温下水电离的的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应，不能大量共存，C项正确；D．透明溶液可能是有色溶液，也可能是无色溶液，D项错误；故答案：C
9．某溶液中可能含有下列阴离子：SO42－、SO32－、CO32－、Cl－。
(1)当溶液中存在大量H+时，溶液中不能大量存在的离子是_____________。
(2)当溶液中存在大量的Ba2+时，溶液中能大量存在的离子是_____________。
(3)当溶液中同时存在大量_____和_____离子时，上述阴离子都不能大量不存在。
【答案】(1)SO32-、CO32- (2)Cl- (3)Ba2+ Ag+
【解析】(1)当溶液中有大量H＋存在时，SO32−、CO32−与H＋反应生成气体而不能大量存在；故答案为：SO32−、CO32−；
(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，SO42−、SO32−、CO32−与Ba2＋分别反应生成沉淀而不能大量存在，能大量存在的离子是Cl-；故答案为：Cl-；
(3)当溶液中有Ba2＋时，SO42−、SO32−、CO32−不能大量存在，当溶液含有Ag＋离子时，Cl−不能大量存在；故答案为：Ba2＋；Ag＋。
10．在废水处理、粗盐提纯等过程中通常会涉及离子检验、除杂等过程。
（1）某工厂废水只含Na+、K+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、OH-、CO32-中的若干种。实验小组对废水进行了检测：
步骤1：对废水进行观察,废水为无色澄清液体。
步骤2：取少量废水，向水样中加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，静置。
步骤3：取少量步骤2所得上层清液，向其中滴加酚酞，溶液变红。
①由步骤1可得的结论是____。
②步骤2中所发生反应的离子方程式为___。
③实验中不能确定是否存在的离子是____。
④请设计实验方案对溶液中还未能确定的离子进行检测，方法是：___。
（2）某粗盐溶液经检测其中含有的杂质离子是Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-。实验小组经过下列实验过程最终获得NaCl晶体：
步骤1：向溶液中加入试剂除去Ca2+、Mg2+和SO42-，过滤，向滤液中加入盐酸至无气泡产生。
步骤2：向步骤1所得溶液中通入适量的气体X,充分反应后加入CCl4，振荡后分液。
步骤3：将步骤2所得水层蒸发结晶。
①按使用顺序写出步骤1所用试剂的化学式：_____。
②步骤2中发生反应的离子方程式为_____。
【答案】（1）①废水中不存在Cu2+②CO32-+Ba2+BaCO3↓③Na+、K+④用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水，在无色火焰上灼烧，若火焰为黄色，则含有Na+，再透过蓝色的钴玻璃继续观察，若火焰为紫色，则含有K+
（2）①NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)②Cl2+2Br-Br2+2Cl-
【解析】（1）废水中Mg2+与CO32-、OH-不能共存，Ba2+与CO32-不能大量共存；由步骤1可知废水为无色澄清液体，则废水中一定不含有Cu2+，由步骤2可知，加入过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则沉淀为碳酸钡沉淀，则废水中一定含有CO32-，一定不含有Ba2+和Mg2+，由步骤3可知，滴加酚酞，溶液变红，说明废水显碱性，则废水中一定含有OH-，废水中不能确定是否含有Na+和K+。
①由分析可知步骤1可得的结论是废水中不存在Cu2+，故答案为废水中不存在Cu2+。
②由分析可知步骤2中Ba2+与CO32-反应生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓，故答案为CO32-+Ba2+=BaCO3↓。
③由分析可知实验中不能确定是否存在的离子是Na+、K+，故答案为Na+、K+。
④溶液中还未能确定的离子为Na+、K+，检验Na+、K+，通常使用焰色反应，方法是：用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水，在无色火焰上灼烧，若火焰为黄色，则含有Na+，再透过蓝色的钴玻璃继续观察，若火焰为紫色，则含有K+，故答案为用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取废水，在无色火焰上灼烧，若火焰为黄色，则含有Na+，再透过蓝色的钴玻璃继续观察，若火焰为紫色，则含有K+。
（2）要先用BaCl2除SO42-离子，然后再用Na2CO3除Ca2+，Na2CO3还可以除去过量的Ba2+，所以Na2CO3一定加在BaCl2的后面，如果加反了，过量的Ba2+就没法除去，至于加NaOH除去Mg2+顺序不受限制，因为过量的NaOH加HCl就可以调节了，只要将三种离子除完了，过滤就行了，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子，将滤液蒸发结晶得到氯化钠晶体。
①由分析可知，步骤1中按使用顺序所用试剂的化学式为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)，故答案为NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3)。
②粗盐溶液中含有Br-，可以通入适量的氯气，氯气与Br-发生氧化还原反应生成Br2，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，反应后加入CCl4，振荡后分液，故答案为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。
【挑战题】
1．常温下，氢离子浓度为0.1ml/L的某溶液A中除H+外，还含有、K+、Na+、Fe3+、A13+、、、Cl-、I-、中的4种，且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1ml/L。现取该溶液进行实验，实验结果如图所示，下列有关说法正确的是
A．该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子
B．实验消耗Cu14.4g，则生成气体丁的体积为3.36L
C．该溶液一定没有Fe3+，但是无法确定是否含有I-
D．沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4
【答案】A
【解析】pH=1，说明溶液显强酸性，说明有H+，一定不存在，溶液A中加入过量的(NH4) 2CO 3溶液，Fe3+和发生双水解，生成氢氧化铁沉淀(红褐色)，说明原溶液中不含Fe3+，但溶液乙中加入Cu和硫酸，产生气体丙，气体丙遇空气变成红棕色气体丁因此，丁为NO2，丙为：NO，说明原溶液中有，但是在酸性条件下具有氧化性，因为Fe2+、I -具有还原性，因此不能大量存在，因此白色沉淀甲为Al(OH) 3，原溶液中含有Al3+；假设溶液的体积为1L，根据溶液显电中性，阳离子所带的正电荷总数为3n(Al 3+)+n(H +)=3×0.1+0.1=0.4ml，而硝酸根离子所带负电荷数为0.1ml，又因为各离子的量均为0.1ml，因此原溶液中含有、Cl -。A、该溶液中一定有上述离子中的、Al3+、、Cl-四种离子， A正确；B、题目中没有说标准状况，因此无法计算气体体积，B错误；C、根据A选项的分析，原溶液中一定没有I -，C错误；D、因为加的是过量的(NH4) 2CO3，所以有Ba2++=BaCO3↓，根据A选项的分析，原溶液中有，因此也就有Ba2++=BaSO4↓，因此沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4，D错误；故答案为：A。
2．已知某100溶液中含有的部分离子的浓度大小如图所示，该溶液呈无色、透明、均一状态，可能还含有、、、。为了进一步确认，加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失。对原溶液说法错误的是
A．肯定不存在、
B．的物质的量浓度为2
C．加入含0.2的溶液时，沉淀质量达到最大量
D．加入少量溶液，反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】①该溶液呈无色、透明、均一状态，说明溶液中一定不含；②加入足量溶液，生成23.3g白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，白色沉淀为硫酸钡，物质的量为0.1ml，原溶液中一定含有，浓度为1ml/L，推出原溶液中一定不含；
③已知的阳离子(和)所带正电荷浓度总和为，阴离子(Cl-和)所带负电荷浓度总和为，根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有H+，浓度为；结论：原溶液中一定存在Na+、Mg2+、Cl-、H+、，一定不存在、。
A．原溶液中肯定不存在、，故A正确；B．原溶液中H+的物质的量浓度为，故B错误；C．原溶液中一定含有H+，浓度为，物质的量为0.1L×3ml∙L-1=0.3ml，镁离子的物质的量为0.1L×0.5ml∙L-1=0.05ml，硫酸根离子物质的量为0.1ml，向100原溶液中加入0.2的溶液时，钡离子过量，硫酸根全部沉淀，0.4ml氢氧根先与0.3ml氢离子反应生成水，余下0.1ml正好将0.05ml镁离子沉淀完全，生成的成质量刚好最大，故C正确；D．溶液中含氢离子，向原溶液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为，故D正确；故选B。
3．某溶液中可能含有Na+、NH、SO、SO、Cl-、Fe2+、Fe3+、CO中的若干种，且各离子浓度相同，为确定其组成现进行如下实验：
①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，过滤
②向①中的滤液中加入足量的NaOH溶液，有沉淀产生，微热，有气体产生
下列说法正确的是
A．无法确定原溶液中是否存在SO
B．是否存在Na+需要通过焰色反应来确定
C．CO肯定不存在，Fe2+、Fe3+至少有一种
D．溶液中存在NH、SO、Cl-、Fe2+
【答案】D
【解析】①向溶液中加入足量硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，说明沉淀不溶于硝酸，沉淀为BaSO4，由于硝酸具有强氧化性能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡，所以原溶液中存在SO、SO中的一种或两种；②在①中加入了足量的硝酸，滤液中不存在CO，不能确定原溶液中是否含有CO；向①中的滤液加入足量NaOH溶液，有沉淀生成，此沉淀为Fe(OH)3，由于硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+，所以不能确定Fe(OH)3中Fe3+的来源，原溶液中可能含有Fe2+、Fe3+中至少一种；微热，有气体产生，此气体为NH3，说明原溶液中含有NH；③由②分析原溶液中含有NH，至少含有Fe2+、Fe3+中的一种，由于Fe2+和Fe3+会与SO、CO发生反应，所以原溶液中一定无SO、CO，则有SO。A．由上分析，原溶液中不存在SO，A项错误；B．由上分析，原溶液中一定存在NH、SO，根据各离子浓度均相同及电荷守恒可知溶液中还存在Fe2+、Cl-，不存在Na+，B项错误；C．由上分析，CO肯定不存在，存在Fe2+，不存在Fe3+，C项错误；D．由上分析，结合B选项，溶液中存在NH、SO、Cl-、Fe2+，D项正确；答案选D。
4．常见的五种盐X、Y、Z、M、N，它们的阴离子可能是SO42-、Cl－、NO3-、CO32-，阳离子可能是Ag＋、NH4+、Na＋、Al3＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋，已知：①M的焰色反应呈黄色。②五种盐均能溶于水，水溶液均为无色。③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性，M的溶液呈碱性。④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀。⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失。⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。请回答下列问题：
(1)五种盐中，所含阴离子相同的两种盐的化学式是______________。
(2)M溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_______________________。
(3)X和Z的溶液反应的离子方程式是______________________________。
(4)N和氨水反应的离子方程式是_____________________________________。
(5)若要检验Y中所含的阳离子，正确的实验方法是_________________________。
【答案】(1)(NH4)2SO4、Al2(SO4)3 (2)CO32-＋H2O HCO3-＋OH－ (3)Ag＋＋Cl－===AgCl↓(4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+ (5)取少量B于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察是否变蓝色
【解析】①M的焰色反应呈黄色，则M中含Na+；②五种盐均溶于水，水溶液均为无色，则没有Cu2+、Fe3+；③X的溶液呈中性，Y、Z、N的溶液呈酸性则含有NH4+、Al3+、Ag+，M的溶液呈碱性，则含有CO32-，根据阳离子可知M为Na2CO3；④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有X、Z的溶液不产生沉淀，则X、Z中没有SO42-，也没有CO32-；⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，N和Z的溶液中生成沉淀，继续加氨水，Z中沉淀消失，说明Z中为Ag+，则N中有Al3+，所以Z中为AgNO3；
⑥把X的溶液分别加入到Y、Z、N的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则X为BaCl2，由以上分析可知N中含有Al3+，Y中含有NH4+，加BaCl2均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则N、Y中含有SO42-，所以Y、N为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3。(1)五种盐中，一定不含有的阳离子是Cu2+、Fe3+，所含阴离子相同的两种盐的化学式是(NH4)2SO4、Al2(SO4)3；(2)M的化学式为Na2CO3，Na2CO3溶液显碱性的原因是CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；(3)X和Z的溶液反应的离子反应为Ag++Cl-═AgCl↓；
(4)N为Al2(SO4)3和氨水反应的离子方程式：Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+；(5)检验(NH4)2SO4中所含的阳离子的方法为：取少量Y于试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明B中阳离子为NH4+。溶液与粒子组
判断和分析
A
使甲基橙变黄色的溶液：、、、
能大量共存，因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性，粒子与不发生反应
B
的溶液：、、、
能大量共存，因为这些粒子之间不反应
C
常温下水电离的的溶液：、、、
不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应，碱性溶液中会发生反应
D
透明溶液：、、、
不能大量共存，因为呈紫红色
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