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新高考化学一轮复习讲义课件 第2章 第9讲 离子共存 离子的检验和推断
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这是一份新高考化学一轮复习讲义课件 第2章 第9讲 离子共存 离子的检验和推断，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，考点一离子共存，真题演练明确考向，课时精练巩固提高，内容索引，知识梳理·夯基础，不发生任何反应，发生反应，I－能被ClO－氧化，化Fe2＋等内容，欢迎下载使用。
1.掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点二 离子的检验和推断
答题规范 3 离子反应的规范解答及实际应用
1.离子共存的本质几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 ；若离子之间能 ，则不能大量共存。2.判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色几种常见离子的颜色：
(2)二性——溶液的酸碱性
(3)三特殊——三种特殊情况：
(4)四反应——四种反应类型四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。
④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
指出下列离子组不能大量共存的原因。(1)Na＋、OH－、 、Fe3＋_______________________。(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－________________。(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－____________________________________________________。
Fe3＋与OH－反应生成沉淀
Fe3＋与SCN－发生络合
反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应
ClO－与H＋生成弱电解质
题组一 警惕“颜色陷阱”[应对策略]
(1)若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、 等有色离子不能大量存在。(2)“透明溶液”并不代表无色，也可以有颜色。
1.在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是
解析 本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”，所以有颜色的离子组可直接排除。选项B中的Cu2＋是蓝色；选项D中的Fe3＋是棕黄色，直接排除；
2.下列指定溶液中能大量共存的离子组是
D.澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
C项，Cu2＋有颜色。
题组二 警惕溶液的酸碱性[应对策略]
溶液酸碱性的判断方法(1)常见表示呈酸性的溶液①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。(2)常见表示呈碱性的溶液①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液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 ml·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
3.常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
解析 A项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3＋在碱性条件下不能大量存在，错误；B项，溶液显酸性，各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量共存，若溶液显酸性，Fe2＋和 不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量共存，错误。
4.下列溶液一定能大量共存的是
题组三 警惕特定情况下的隐含因素[应对策略]
5.下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是
D项中S2－与Cu2＋、ClO－不能大量共存。
6.下列溶液一定能大量共存的是
C.0.1 ml·L－1 AgNO3溶液中：H＋、K＋、Cl－、Br－
解析 A项，ClO－具有强氧化性，与S2－不能大量共存；C项，Ag＋与Cl－、Br－会生成AgCl、AgBr沉淀，不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－会生成Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。
题组四 警惕关键词“一定”还是“可能”[应对策略]
7.室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14 ml·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是
选项C中的离子在酸性或碱性条件下都不参与反应，能大量共存。
8.常温下，下列各组微粒在指定溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是
1.常见阳离子的检验与推断依据根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。(1)依据生成沉淀检验或推断
(2)依据生成气体检验或推断
产生使湿润的红色石蕊试纸 的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
2.常见阴离子的检验与推断依据(1)依据生成沉淀检验或推断
3.离子推断的“四原则”
在练习中体会“四原则”某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种，请填写下列空白：(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_____，有关的离子方程式为_____________________。
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，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)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_____(填字母)。
Mg2＋＋2NH3·H2O===
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
题组一 常见离子的检验及干扰因素的排除
解析 如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，故A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，故B项正确；
若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，故D项错误。
2.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是
D项，氯气能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。
①用pH试纸检验，溶液呈强酸性②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色③该溶液的焰色反应没有黄色；根据以上实验结果，下列推断正确的是A.向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀
题组二 从定性、定量角度推断离子
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
不能确定是否含Al3＋，故D错误。
①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体0.896 L(标准状况)；③向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，沉淀经足量盐酸洗涤后，剩余2.33 g。试回答下列问题：
(1)肯定存在的离子有________________________，肯定不存在的离子有____________。(2)可能存在的离子是_____，为确定该离子是否存在，可取少许原溶液，然后____________________________________________________________________________________________________________(填实验操作)。(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度__________________________________________________________________________________。
加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液，过滤，向滤液中滴入AgNO3溶
液，若有白色沉淀生成，则证明有Cl－存在，否则不存在
又因溶液中可能存在Cl－，则n(K＋)≥0.02 ml。
若原溶液中不存在Cl－，则c(K＋)＝0.2 ml·L－1，若存在Cl－，则c(K＋)>0.2 ml·L－1，故c(K＋)≥0.2 ml·L－1，
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
解析 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；
2.(2019·上海等级考，12)能证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是A.硝酸钡，稀硫酸 B.稀盐酸，氯化钡C.稀硫酸，氯化钡 D.稀硝酸，氯化钡
解析 若要证明亚硫酸钠部分变质，须证明该样品中含有Na2SO3和Na2SO4，检验步骤：取少量样品置于试管中溶解，滴入盐酸后有气泡冒出，继续滴加盐酸至无气泡冒出后，再滴入少量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明Na2SO3部分变质。
3.(2016·全国卷Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
解析 A项，NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。
4.(2020·浙江7月选考，25)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是A.X中含KI，可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3D.用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
解析 X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z，则Y中含有Fe(OH)3，X中含有FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种；溶液Z为无色碱性溶液，则X中必定含有漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，Ca(ClO)2发生水解而使溶液呈碱性；Fe(OH)3呈红褐色，而Y是深棕色固体混合物，它除含Fe(OH)3外，还应含有Cu(OH)2，则X中含CuCl2；在水溶液中Cu2＋与I－会发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，则X中不含KI。综上所述，X中含有漂白粉、CuCl2，不含KI，含FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种，A、B错误，C正确；
由于溶液Z中含CaCl2、Ca(ClO)2，用H2SO4酸化，发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，产生黄绿色气体Cl2，不能证明X中含CuCl2，D错误。
1.已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是
D项，H＋、Fe3＋分别与OH－反应生成水、沉淀，OH－不能大量存在。
2.(2020·安徽皖江名校联盟联考)下列各组微粒一定能大量共存的是A.遇KSCN变红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、CH3COOH、Cl－B.某无色溶液中：OH－、K＋、HClO、Ba2＋
解析 遇KSCN变红色的溶液中有Fe3＋，Fe3＋、Na＋、Mg2＋、CH3COOH、Cl－之间相互不反应，能大量共存，A项正确；OH－和HClO发生反应而不能大量共存，B项错误；Na2S溶液中S2－和Al3＋会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C项错误；
3.(2020·江苏省宿迁一中模拟)常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
4.25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
Fe3＋、SCN－生成络合物而不能大量共存，故C不符合题意；含Cu2＋的溶液呈蓝色，与无色不符，故D不符合题意。
5.(2020·江西临川区一中高三调研)对某无色溶液分别进行下列操作，所得现象和结论均正确的是A.加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋B.加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在D.加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证 明原溶液中存在
解析 A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在Mg2＋，不一定含有Al3＋，错误；
6.(2020·江西省萍乡一中模拟)某溶液中可能存在Br－、 、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是
根据③不能确定是否含有I－，
在碱性的无色溶液中，一定不存在Fe2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是Na＋；步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br－，氯气与Br－反应生成溴单质，溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色；
步骤Ⅳ不能确定Cl－的存在，因为加入的氯水中含有Cl－。
因此一定存在的离子是①④⑤，一定不存在的离子是②⑦，不能确定的离子是③⑥，故A正确。
C.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液 中离子的判断有影响
9.某固体混合物X，含有NaClO3、KCl、NaOH、ZnSO4、NaAlO2和NaNO2中的几种，进行如下实验：①X溶于水，得到溶液Y；②溶液Y先加入过量稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，得到白色沉淀W，下列说法不正确的是A.混合物X中可能含有KClB.向溶液Y中滴加盐酸，若产生白色沉淀，说明X中一定含有NaAlO2C.向溶液Y中滴加盐酸，若产生红棕色的气体，说明X中一定含有NaNO2D.取Y溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃片没有观察到紫色火焰，说 明X中一定含有NaClO3
解析 白色沉淀W为AgCl，则溶液Y中含有Cl－，可能含有KCl，A正确；向溶液Y中滴加盐酸，产生白色沉淀，说明Y中可能含有NaAlO2，可能含有Na2ZnO2，或二者的混合物，B不正确；
取Y溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃片没有观察到紫色火焰，说明X中一定不含有KCl，则Cl－一定来自NaClO3，则X中一定含有NaClO3，D正确。
10.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。
(1)写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X_______，沉淀A_______。
解析 试剂X是为了除去氯离子的硝酸银溶液，沉淀A为氯化钡结合硫酸根离子产生的硫酸钡。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是_____(填操作名称)，该过程中玻璃棒的作用是_____。
解析 实验流程中①②③步均要进行沉淀和溶液的分离，固液分离应采用过滤操作，过滤时要用到玻璃棒引流。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3 溶液的目的是__________________________________。
解析 溶液2中含有硝酸银和硝酸钡，加过量的碳酸钠目的是将银离子和钡离子转变成沉淀除去。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)。
解析 溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进行结晶操作，为不引入杂质离子应用适量的硝酸除去碳酸钠。
11.(2020·山东省菏泽一中模拟)在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析下列一组有现象变化的化学反应。
(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因：________________________。(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是___________________________________，说明溶液中发生此现象的离子方程式是_________________________________________________________。
先出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、
Al(OH)3＋OH－=== ＋2H2O
解析 Ⅱ中加碱时生成白色沉淀氢氧化铝，在过量氢氧化钠作用下氢氧化铝溶解，出现的现象是先产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失，发生反应的离子方程式是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－=== ＋2H2O。
(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是_______________________________________________。
先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变
解析 Ⅲ中加碱时生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁，出现的现象是先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是_____________________，用离子方程式解释产生此现象的原因：______________________________。
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
解析 Ⅳ中加酸时出现的现象是无色溶液变为浅黄绿色，这是因为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。
①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)2溶液中_________________________________________________，如果溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整)
滴加KSCN溶液，没有明显现象，
解析 探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加稀硫酸，如果溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，证明加酸时溶液中发生了反应。
②推测溶液中产生Fe3＋的可能原因有两种：a.___________________________________；b._____________________________。
酸性条件下，溶液中的Fe2＋被 氧化
溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化
解析 推测溶液中产生Fe3＋的可能原因有两种：a.酸性条件下，溶液中的Fe2＋被 氧化；b.溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化。
实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入…… 试剂)⇓现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等)⇓得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
[典例剖析] (NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
(2)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。(3)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化要明确具体。(4)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若……说明……，若……说明……”。
答案 取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体
1.按要求回答下列问题：(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：______________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解： ＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，
取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿石中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)：___________________________________________________________________________________________________________。
石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)
3.为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋。
K3[Fe(CN)6]溶液
解析 Fe3＋遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2＋反应，现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明Fe2＋存在，否则不存在。
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：
氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)
提高Na2CO3·H2O的含量
(2)检验试剂级Na2CO3中Cl－和 是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是________(填字母)。a.HCl、BaCl2、AgNO3b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3d.AgNO3、HCl、BaCl2
1.掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检验，能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点二 离子的检验和推断
答题规范 3 离子反应的规范解答及实际应用
1.离子共存的本质几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 ；若离子之间能 ，则不能大量共存。2.判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色几种常见离子的颜色：
(2)二性——溶液的酸碱性
(3)三特殊——三种特殊情况：
(4)四反应——四种反应类型四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。
④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
指出下列离子组不能大量共存的原因。(1)Na＋、OH－、 、Fe3＋_______________________。(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－________________。(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－____________________________________________________。
Fe3＋与OH－反应生成沉淀
Fe3＋与SCN－发生络合
反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应
ClO－与H＋生成弱电解质
题组一 警惕“颜色陷阱”[应对策略]
(1)若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、 等有色离子不能大量存在。(2)“透明溶液”并不代表无色，也可以有颜色。
1.在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是
解析 本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”，所以有颜色的离子组可直接排除。选项B中的Cu2＋是蓝色；选项D中的Fe3＋是棕黄色，直接排除；
2.下列指定溶液中能大量共存的离子组是
D.澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
C项，Cu2＋有颜色。
题组二 警惕溶液的酸碱性[应对策略]
溶液酸碱性的判断方法(1)常见表示呈酸性的溶液①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。(2)常见表示呈碱性的溶液①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液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 ml·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
3.常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
解析 A项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3＋在碱性条件下不能大量存在，错误；B项，溶液显酸性，各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量共存，若溶液显酸性，Fe2＋和 不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量共存，错误。
4.下列溶液一定能大量共存的是
题组三 警惕特定情况下的隐含因素[应对策略]
5.下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是
D项中S2－与Cu2＋、ClO－不能大量共存。
6.下列溶液一定能大量共存的是
C.0.1 ml·L－1 AgNO3溶液中：H＋、K＋、Cl－、Br－
解析 A项，ClO－具有强氧化性，与S2－不能大量共存；C项，Ag＋与Cl－、Br－会生成AgCl、AgBr沉淀，不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－会生成Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。
题组四 警惕关键词“一定”还是“可能”[应对策略]
7.室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14 ml·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是
选项C中的离子在酸性或碱性条件下都不参与反应，能大量共存。
8.常温下，下列各组微粒在指定溶液中因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的是
1.常见阳离子的检验与推断依据根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。(1)依据生成沉淀检验或推断
(2)依据生成气体检验或推断
产生使湿润的红色石蕊试纸 的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
2.常见阴离子的检验与推断依据(1)依据生成沉淀检验或推断
3.离子推断的“四原则”
在练习中体会“四原则”某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种，请填写下列空白：(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_____，有关的离子方程式为_____________________。
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，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)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_____(填字母)。
Mg2＋＋2NH3·H2O===
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
题组一 常见离子的检验及干扰因素的排除
解析 如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生，所以不能确定溶液中含有Ba2＋，故A项错误；硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色，故B项正确；
若存在Ag＋，加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀，故D项错误。
2.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是
D项，氯气能把I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，因此可以检验I－的存在，正确。
①用pH试纸检验，溶液呈强酸性②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色③该溶液的焰色反应没有黄色；根据以上实验结果，下列推断正确的是A.向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀
题组二 从定性、定量角度推断离子
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
不能确定是否含Al3＋，故D错误。
①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热，收集到气体0.896 L(标准状况)；③向第三份中加入足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，沉淀经足量盐酸洗涤后，剩余2.33 g。试回答下列问题：
(1)肯定存在的离子有________________________，肯定不存在的离子有____________。(2)可能存在的离子是_____，为确定该离子是否存在，可取少许原溶液，然后____________________________________________________________________________________________________________(填实验操作)。(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度__________________________________________________________________________________。
加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液，过滤，向滤液中滴入AgNO3溶
液，若有白色沉淀生成，则证明有Cl－存在，否则不存在
又因溶液中可能存在Cl－，则n(K＋)≥0.02 ml。
若原溶液中不存在Cl－，则c(K＋)＝0.2 ml·L－1，若存在Cl－，则c(K＋)>0.2 ml·L－1，故c(K＋)≥0.2 ml·L－1，
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
解析 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；
2.(2019·上海等级考，12)能证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是A.硝酸钡，稀硫酸 B.稀盐酸，氯化钡C.稀硫酸，氯化钡 D.稀硝酸，氯化钡
解析 若要证明亚硫酸钠部分变质，须证明该样品中含有Na2SO3和Na2SO4，检验步骤：取少量样品置于试管中溶解，滴入盐酸后有气泡冒出，继续滴加盐酸至无气泡冒出后，再滴入少量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明Na2SO3部分变质。
3.(2016·全国卷Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
解析 A项，NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最终无固体存在，错误；B项，AgCl不溶于酸，固体不能全部溶解，错误；C项，亚硫酸钠和碳酸钡加入水，碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，固体全部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水，正确；D项，Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，错误。
4.(2020·浙江7月选考，25)黄色固体X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中的几种或全部。将X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z。下列结论合理的是A.X中含KI，可能含有CuCl2B.X中含有漂白粉和FeSO4C.X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3D.用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
解析 X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物Y和无色碱性溶液Z，则Y中含有Fe(OH)3，X中含有FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种；溶液Z为无色碱性溶液，则X中必定含有漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，Ca(ClO)2发生水解而使溶液呈碱性；Fe(OH)3呈红褐色，而Y是深棕色固体混合物，它除含Fe(OH)3外，还应含有Cu(OH)2，则X中含CuCl2；在水溶液中Cu2＋与I－会发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，则X中不含KI。综上所述，X中含有漂白粉、CuCl2，不含KI，含FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种，A、B错误，C正确；
由于溶液Z中含CaCl2、Ca(ClO)2，用H2SO4酸化，发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，产生黄绿色气体Cl2，不能证明X中含CuCl2，D错误。
1.已知某溶液中存在H＋、Ba2＋、Fe3＋三种阳离子，则其中可能大量存在的阴离子是
D项，H＋、Fe3＋分别与OH－反应生成水、沉淀，OH－不能大量存在。
2.(2020·安徽皖江名校联盟联考)下列各组微粒一定能大量共存的是A.遇KSCN变红色的溶液中：Na＋、Mg2＋、CH3COOH、Cl－B.某无色溶液中：OH－、K＋、HClO、Ba2＋
解析 遇KSCN变红色的溶液中有Fe3＋，Fe3＋、Na＋、Mg2＋、CH3COOH、Cl－之间相互不反应，能大量共存，A项正确；OH－和HClO发生反应而不能大量共存，B项错误；Na2S溶液中S2－和Al3＋会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，C项错误；
3.(2020·江苏省宿迁一中模拟)常温下，下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
4.25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
Fe3＋、SCN－生成络合物而不能大量共存，故C不符合题意；含Cu2＋的溶液呈蓝色，与无色不符，故D不符合题意。
5.(2020·江西临川区一中高三调研)对某无色溶液分别进行下列操作，所得现象和结论均正确的是A.加入氨水，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Al3＋B.加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明原溶液中存在D.加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证 明原溶液中存在
解析 A项，加入氨水，产生白色沉淀，该白色沉淀可能为氢氧化镁，原溶液中可能存在Mg2＋，不一定含有Al3＋，错误；
6.(2020·江西省萍乡一中模拟)某溶液中可能存在Br－、 、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是
根据③不能确定是否含有I－，
在碱性的无色溶液中，一定不存在Fe2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是Na＋；步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br－，氯气与Br－反应生成溴单质，溴单质在四氯化碳中的颜色是橙红色；
步骤Ⅳ不能确定Cl－的存在，因为加入的氯水中含有Cl－。
因此一定存在的离子是①④⑤，一定不存在的离子是②⑦，不能确定的离子是③⑥，故A正确。
C.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液，对溶液 中离子的判断有影响
9.某固体混合物X，含有NaClO3、KCl、NaOH、ZnSO4、NaAlO2和NaNO2中的几种，进行如下实验：①X溶于水，得到溶液Y；②溶液Y先加入过量稀HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，得到白色沉淀W，下列说法不正确的是A.混合物X中可能含有KClB.向溶液Y中滴加盐酸，若产生白色沉淀，说明X中一定含有NaAlO2C.向溶液Y中滴加盐酸，若产生红棕色的气体，说明X中一定含有NaNO2D.取Y溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃片没有观察到紫色火焰，说 明X中一定含有NaClO3
解析 白色沉淀W为AgCl，则溶液Y中含有Cl－，可能含有KCl，A正确；向溶液Y中滴加盐酸，产生白色沉淀，说明Y中可能含有NaAlO2，可能含有Na2ZnO2，或二者的混合物，B不正确；
取Y溶液进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃片没有观察到紫色火焰，说明X中一定不含有KCl，则Cl－一定来自NaClO3，则X中一定含有NaClO3，D正确。
10.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3晶体，相应的实验流程如图所示。
(1)写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X_______，沉淀A_______。
解析 试剂X是为了除去氯离子的硝酸银溶液，沉淀A为氯化钡结合硫酸根离子产生的硫酸钡。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是_____(填操作名称)，该过程中玻璃棒的作用是_____。
解析 实验流程中①②③步均要进行沉淀和溶液的分离，固液分离应采用过滤操作，过滤时要用到玻璃棒引流。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3 溶液的目的是__________________________________。
解析 溶液2中含有硝酸银和硝酸钡，加过量的碳酸钠目的是将银离子和钡离子转变成沉淀除去。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有________(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)。
解析 溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进行结晶操作，为不引入杂质离子应用适量的硝酸除去碳酸钠。
11.(2020·山东省菏泽一中模拟)在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析下列一组有现象变化的化学反应。
(1)用离子方程式解释现象Ⅰ中出现胶状沉淀的原因：________________________。(2)Ⅱ中加碱时出现的现象是___________________________________，说明溶液中发生此现象的离子方程式是_________________________________________________________。
先出现白色沉淀，又逐渐溶解直至消失
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、
Al(OH)3＋OH－=== ＋2H2O
解析 Ⅱ中加碱时生成白色沉淀氢氧化铝，在过量氢氧化钠作用下氢氧化铝溶解，出现的现象是先产生白色沉淀，又逐渐溶解直至消失，发生反应的离子方程式是Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－=== ＋2H2O。
(3)Ⅲ中加碱时出现的现象是_______________________________________________。
先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变
解析 Ⅲ中加碱时生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁迅速被氧化为氢氧化铁，出现的现象是先生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。
(4)Ⅳ中加酸时出现的现象是_____________________，用离子方程式解释产生此现象的原因：______________________________。
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
解析 Ⅳ中加酸时出现的现象是无色溶液变为浅黄绿色，这是因为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(5)滴加试剂顺序的变化会影响溶液中的现象和发生的反应。请继续分析以下实验。
①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)2溶液中_________________________________________________，如果溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，证明加酸时溶液中发生了反应。(请将上述操作补充完整)
滴加KSCN溶液，没有明显现象，
解析 探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0 mL 0.1 ml·L－1 Fe(NO3)2溶液中滴加KSCN溶液，没有明显现象，再向其中滴加稀硫酸，如果溶液变红色，说明溶液中含有Fe3＋，证明加酸时溶液中发生了反应。
②推测溶液中产生Fe3＋的可能原因有两种：a.___________________________________；b._____________________________。
酸性条件下，溶液中的Fe2＋被 氧化
溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化
解析 推测溶液中产生Fe3＋的可能原因有两种：a.酸性条件下，溶液中的Fe2＋被 氧化；b.溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化。
实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入…… 试剂)⇓现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等)⇓得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
[典例剖析] (NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
(2)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCl2溶液、加盐酸酸化等)。(3)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化要明确具体。(4)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若……说明……，若……说明……”。
答案 取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀盐酸后，沉淀完全溶解，放出无色有刺激性气味的气体
1.按要求回答下列问题：(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：______________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解： ＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，
取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿石中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)：___________________________________________________________________________________________________________。
石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)
3.为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag＋除尽后，进行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2＋和Fe3＋。
K3[Fe(CN)6]溶液
解析 Fe3＋遇KSCN溶液，溶液变红色。由于氯水与Fe2＋反应，现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，如有蓝色沉淀出现，则证明Fe2＋存在，否则不存在。
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：
氢氧化钠溶液(或NaOH溶液)
提高Na2CO3·H2O的含量
(2)检验试剂级Na2CO3中Cl－和 是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是________(填字母)。a.HCl、BaCl2、AgNO3b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3d.AgNO3、HCl、BaCl2
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