2022届高三化学一轮复习讲义：离子共存　离子的检验和推断

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考点一 离子共存
1．离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，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
①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlOeq \\al(－,2)与HCOeq \\al(－,3)不能大量共存：AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)。
②“NOeq \\al(－,3)＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,3)等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NHeq \\al(＋,4)与CH3COO－、COeq \\al(2－,3)，Mg2＋与HCOeq \\al(－,3)等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。
(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。
①复分解反应：如Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)，NHeq \\al(＋,4)与OH－，H＋与CH3COO－等。
②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NOeq \\al(－,3)(H＋)与Fe2＋等。
③相互促进的水解反应：如Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)或AlOeq \\al(－,2)等。
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－、SOeq \\al(2－,4)、Fe3＋____________________________________________________。
(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－______________________________________________________。
(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－__________________________________。
(4)含有大量NOeq \\al(－,3)的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)_________________________________。
(5)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SOeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)、Ca2＋________________________。
(6)c(H＋)＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、S2Oeq \\al(2－,3)__________________________。
(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)__________________________。
(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NOeq \\al(－,3)、Al3＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)____________________。
(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NHeq \\al(＋,4)、Ca2＋、ClO－____________________________________。
答案 (1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(2)I－能被ClO－氧化
(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应
(4)NOeq \\al(－,3)在酸性条件下能氧化Fe2＋
(5)Ca2＋与SOeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)反应生成沉淀
(6)S2Oeq \\al(2－,3)与H＋反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
(7)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NOeq \\al(－,3)在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量共存
(9)ClO－与H＋生成弱电解质HClO
题组一 警惕“颜色陷阱”
[应对策略]
1．在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A．H＋、Cl－、K＋、SiOeq \\al(2－,3) B．Cl－、Cu2＋、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
C．K＋、Na＋、HCOeq \\al(－,3)、Ca2＋ D．Fe3＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、I－
答案 C
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；选项A中H＋和SiOeq \\al(2－,3)反应生成H2SiO3沉淀。
2．下列指定溶液中能大量共存的离子组是( )
A．无色溶液中：H＋、Cl－、S2Oeq \\al(2－,3)、K＋
B．无色透明的溶液中：Fe3＋、NHeq \\al(＋,4)、I－、COeq \\al(2－,3)
C．无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－
答案 D
解析 A项，H＋与S2Oeq \\al(2－,3)不能大量共存；B项，Fe3＋有颜色、Fe3＋与I－、COeq \\al(2－,3)不能大量共存；C项，Cu2＋有颜色。
题组二 警惕溶液的酸碱性
[应对策略]
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( )
A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
B.eq \f(Kw,cH＋)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)
D．由水电离的c(H＋)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)
答案 B
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NOeq \\al(－,3)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( )
A．使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)
B．水电离产生的c(H＋)＝10－13 ml·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)
C.eq \f(cH＋,cOH－)＝1×1012的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Na＋、COeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)
D．pH＝14的溶液中：Na＋、AlOeq \\al(－,2)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
答案 D
解析 A项，使甲基橙变红的溶液显酸性，SOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)均不能大量共存；B项，可能是酸性溶液或碱性溶液，HCOeq \\al(－,3)与H＋、OH－均不能大量共存；C项，溶液显酸性，COeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)均不能大量共存。
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( )
A．Na＋、H＋、Cl－、NOeq \\al(－,3) B．K＋、Ba2＋、OH－、I－
C．Na＋、Mg2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4) D．Cu2＋、S2－、Br－、ClO－
答案 C
解析 A项中H＋、NOeq \\al(－,3)能将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于水后产生的Fe2＋氧化为Fe3＋；B项中OH－与NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋不能大量共存，Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)不能大量共存；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( )
A．c(ClO－)＝1.0 ml·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SOeq \\al(2－,4)
B．c(Fe2＋)＝1 ml·L－1的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
C．0.1 ml·L－1 AgNO3溶液中：H＋、K＋、Cl－、Br－
D．c(Fe3＋)＝1 ml·L－1的溶液中：Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SCN－、SOeq \\al(2－,4)
答案 B
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( )
A．K＋、Na＋、HCOeq \\al(－,3)、Cl－ B．K＋、MnOeq \\al(－,4)、Br－、Cl－
C．Na＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4) D．Al3＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
答案 C
解析 由题意可知溶液可能呈酸性也可能呈碱性；当溶液呈酸性时，HCOeq \\al(－,3)能与酸反应，MnOeq \\al(－,4)能氧化Cl－，故A、B两项中的离子不能大量共存；当溶液呈碱性时HCOeq \\al(－,3)能与碱反应，Al3＋和NHeq \\al(＋,4)也能与碱反应，故A、D两项中离子不能大量共存；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( )
A．某弱碱溶液中：AlOeq \\al(－,2)、HCOeq \\al(－,3)、Na＋、Cl－
B．能使KSCN溶液变红的溶液中：SOeq \\al(2－,4)、HCOeq \\al(－,3)、Na＋、Cl－
C．能使石蕊溶液变红的溶液中：Fe2＋、I－、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)
D．与Al反应能生成氢气的溶液中：MnOeq \\al(－,4)、NHeq \\al(＋,4)、CH3COO－、Na＋
答案 B
解析 离子不能大量共存的原因为AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)，不是相互促进的水解反应，故A不正确；能使KSCN溶液变红的溶液中含有Fe3＋，其与HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水解反应，离子方程式为Fe3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===Fe(OH)3↓＋3CO2↑，故B正确；能使石蕊溶液变红的溶液显酸性，NOeq \\al(－,3)与H＋共存时有强氧化性，Fe2＋、I－不能存在，故C不正确；与Al反应能生成氢气的溶液可能显酸性，也可能显碱性，H＋与CH3COO－因反应生成弱酸而不能共存，OH－与NHeq \\al(＋,4)因反应生成弱碱而不能共存，故D不正确。
考点二 离子的检验和推断
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
NHeq \\al(＋,4)eq \(―――――→,\s\up7(浓NaOH溶液),\s\d5(加热))产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(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
(2)依据生成气体检验或推断
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(Br－,I－))eq \(――→,\s\up7(氯水),\s\d5(CCl4))有机层(下层)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(橙红色，表明有Br－,紫红色，表明有I－))
③I－eq \(――――――→,\s\up7(①氯水或H2O2),\s\d5(②淀粉溶液))溶液变蓝，表明有I－。
3．离子推断的“四原则”
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定存在SOeq \\al(2－,4)(×)
错因：Ag＋干扰。
(2)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则溶液中一定存在SOeq \\al(2－,4)(×)
错因：SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)干扰。
(3)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)(×)
错因：HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)干扰。
(4)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素(√)
(5)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－(√)
(6)向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在COeq \\al(2－,3)(×)
错因：HCOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)干扰。
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_____________________。
(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)。
A．Cl－ B．NOeq \\al(－,3) C．COeq \\al(2－,3) D．OH－
答案 (1)Cu2＋、Fe3＋ (2)Ag＋ Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)Mg2＋ Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)
(4)B
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
1．(2021·贵州省铜仁市思南中学高三上学期月考)对溶液中下列离子进行检验，正确的操作是( )
A．NHeq \\al(＋,4)：取样，加入氢氧化钠溶液，即产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
B．SOeq \\al(2－,4)：取样，加入足量的盐酸无现象，再滴入氯化钡溶液有白色沉淀产生
C．Fe2＋：取样，滴入硫氰化钾溶液无现象，再加入过量的氯水，溶液呈血红色
D．Cl－：取样，滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的硫酸沉淀不消失
答案 B
解析 氨气极易溶于水，在某溶液中加入氢氧化钠溶液，需要加热，使氨气逸出，才能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(氨气)，故A错误；硫酸钡为不溶于水、不溶于酸的白色沉淀，则检验硫酸根离子的方法为：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，没有明显现象，排除SOeq \\al(2－,3)、COeq \\al(2－,3)、Ag＋，再加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明溶液中有SOeq \\al(2－,4)，故B正确；氯水具有氧化性，可氧化亚铁离子，则检验是否含亚铁离子，先加KSCN，无明显现象，再加氯水，溶液呈血红色，但氯水不能过量，过量的氯水能将KSCN氧化，溶液又变成无色，故C错误；滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加入过量的硫酸沉淀不消失，该白色沉淀可能为硫酸银，原溶液中不一定含Cl－，故D错误。
2．(2021·成都实验中学高三上学期入学考试)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是( )
答案 C
解析 加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq \\al(2－,3)或SOeq \\al(2－,4)或Ag＋，故A错误；HSOeq \\al(－,3)也可以和稀硫酸反应生成二氧化硫，现象相同，故B错误；观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰，故C正确；检验NHeq \\al(＋,4)应加入浓NaOH溶液，且需要加热，故D错误。
题组二 从定性、定量角度推断离子
3．一瓶无色澄清的溶液，其中可能含有H＋、NHeq \\al(＋,4)、Na＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、AlOeq \\al(－,2)。取该溶液进行以下实验：
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
B．可以确定没有Na＋、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)，不能确定是否有NOeq \\al(－,3)
C．该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
D．一定没有Al3＋、COeq \\al(2－,3)和NOeq \\al(－,3)
答案 A
解析 不能确定是否含SOeq \\al(2－,4)，则向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀，故A正确；一定不含Na＋、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)，故B错误；根据上述分析，该溶液中一定不含NOeq \\al(－,3)，故C错误；不能确定是否含Al3＋，故D错误。
4．有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，现取三份各100 mL溶液进行如下实验：
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____________。
答案 (1)NHeq \\al(＋,4)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、K＋ Mg2＋、Fe3＋ (2)Cl－ 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 (3)c(SOeq \\al(2－,4))＝0.1 ml·L－1，c(COeq \\al(2－,3))＝0.2 ml·L－1，c(NHeq \\al(＋,4))＝0.4 ml·L－1，c(K＋)≥0.2 ml·L－1
解析 由①知溶液中可能含Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，由②知溶液中一定含NHeq \\al(＋,4)，且n(NHeq \\al(＋,4))＝0.04 ml，由③知溶液中一定含COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，则一定不含Mg2＋、Fe3＋(二者与COeq \\al(2－,3)不能大量共存)，且n(SOeq \\al(2－,4))＝eq \f(2.33 g,233 g·ml－1)＝0.01 ml，n(COeq \\al(2－,3))＝eq \f(6.27－2.33g,197 g·ml－1)＝0.02 ml，所以得出结论：溶液中一定含NHeq \\al(＋,4)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，一定不含Mg2＋、Fe3＋，由于n(SOeq \\al(2－,4))×2＋n(COeq \\al(2－,3))×2＝0.01 ml×2＋0.02 ml×2＝0.06 ml>n(NHeq \\al(＋,4))×1＝0.04 ml×1＝0.04 ml，故必存在K＋。又因溶液中可能存在Cl－，则n(K＋)≥0.02 ml。所以c(SOeq \\al(2－,4))＝0.1 ml·L－1，c(COeq \\al(2－,3))＝0.2 ml·L－1，c(NHeq \\al(＋,4))＝0.4 ml·L－1，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，检验可能存在的Cl－时要注意SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)的干扰。
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( )
A．0.1 ml·L－1氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NOeq \\al(－,3)
B．0.1 ml·L－1盐酸溶液：Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、SiOeq \\al(2－,3)
C．0.1 ml·L－1KMnO4溶液：NHeq \\al(＋,4)、Na＋、NOeq \\al(－,3)、I－
D．0.1 ml·L－1AgNO3溶液：NHeq \\al(＋,4)、Mg2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
答案 A
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；B项，H＋和SiOeq \\al(2－,3)可以结合生成H2SiO3沉淀，不能大量共存；C项，MnOeq \\al(－,4)具有氧化性，与I－之间发生氧化还原反应，不能大量共存；D项，Ag＋与Cl－、SOeq \\al(2－,4)因生成沉淀而不能大量共存。
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
答案 B
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、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4
答案 C
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CuCl2
B．X中含有漂白粉和FeSO4
C．X中含有CuCl2，Y中含有Fe(OH)3
D．用H2SO4酸化溶液Z，若有黄绿色气体放出，说明X中含有CuCl2
答案 C
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。离子
Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
MnOeq \\al(－,4)
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
1若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrOeq \\al(2－,4)、MnOeq \\al(－,4)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。
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。
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如：
(1)含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。
(2)含有大量NOeq \\al(－,3)的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。
(3)含有大量S2－、SOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)的溶液，隐含溶液呈碱性。
1抓住关键词语
解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
2理解两大条件
若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
阳离子
试剂
实验现象(证据)
Mg2＋
NaOH溶液
开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3＋
NaOH溶液
开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2＋
NaOH溶液
先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]
(铁氰化钾)溶液
产生蓝色沉淀
Fe3＋
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2＋
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
H＋
紫色石蕊溶液
溶液变红
Na＋
焰色反应
黄色火焰
K＋
焰色反应
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3＋
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2＋
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化，再变红色
阴离子
试剂
实验现象(证据)
Cl－
Br－
I－
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀AgCl
产生淡黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
SOeq \\al(2－,4)
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象，加BaCl2溶液产生白色沉淀
COeq \\al(2－,3)
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体
阴离子
试剂
实验现象(证据)
COeq \\al(2－,3)
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
HCOeq \\al(－,3)
稀盐酸和澄清石灰水
产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
SOeq \\al(2－,3)
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
HSOeq \\al(－,3)
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色
待检离子
干扰离子
排除措施
Cl－
SOeq \\al(2－,4)
加过量的Ba(NO3)2溶液
COeq \\al(2－,3)
加稀硝酸酸化
OH－
SOeq \\al(2－,4)
COeq \\al(2－,3)
加盐酸酸化
SOeq \\al(2－,3)
Ag＋
SOeq \\al(2－,3)
COeq \\al(2－,3)
加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色
COeq \\al(2－,3)
SOeq \\al(2－,3)
加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SOeq \\al(2－,4)
B
滴加稀硫酸
有刺激性气味的气体产生
原溶液中有SOeq \\al(2－,3)
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
原溶液中有K＋
D
滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NHeq \\al(＋,4)