第03讲 离子共存、离子的检验与推断（讲义）（教师版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第03讲离子共存、离子的检验与推断目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维引航 303考点突破·考法探究 4考点一离子共存 4知识点1离子共存的实质 4知识点2离子不能大量共存的原因 4知识点3判断离子能否大量共存的“六个要点” 5考向1考查无限制条件的离子共存的判断 6考向2考查题干中有限制条件的离子共存 7考向3考查选项中有限制条件的离子共存 8考点二离子的检验与推断 9知识点1离子的检验 9知识点2离子推断 11考向1常见离子的检验 12考向2溶液中离子的推断 1404 16考点要求考题统计考情分析离子共存2024浙江卷5题，2分2022天津卷8题，3分2022重庆卷4题，3分2022湖北卷4题，3分2021重庆卷3题，3分2021天津卷9题，3分2021福建卷6题，4分2021湖南卷12题，3分1.从近几年高考试题来看，离子能否大量共存的判断仍是高考命题的热点，经典题型仍保留。2.从考查形式和内容上看，高考中考查离子反应主要以教材知识为主体，进行离子推断、离子检验；3.从命题思路上看，高考离子反应考查侧重于：（1）在选择题中考查离子大量共存问题。（2）非选择题密切联系化工生产、环境保护等热点。（3）离子共存及检验中常考的离子：NH4+、Na＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Cu2＋、NO3-、SO42-、HSO3-、Cl－出现率较高，S2O32-、SiO32-、MnO4-、C2O42-也会在试卷中有所涉及。4.预测新的一年高考中：（1）选择题中考查溶液中离子能否大量共存的判断问题；（2）实验型选择题中考查常见离子检验的易错点；（3）在实验大题中考查离子检验的实验操作方法或物质的推断等。5.根据高考命题的特点和规律，复习时需注意：（1）高考不回避热点和经典考点。例如，H2O2与MnO4-，H2O2与Fe2＋，Fe2＋与HNO3等多次考过。（2）离子共存题的题干大多隐含着丰富的信息，需要有较强的语感和信息处理能力。

离子检验2023浙江卷16题，2分2023辽宁卷4题，3分2022广东卷11题，4分2021海南卷6题，2分离子推断2022全国乙卷9题，6分2021浙江卷28题，12分复习目标：1.了解常见离子的检验方法。2．能利用典型代表物的性质和反应，进行离子的推断和设计常见物质的检验方案。

考点一离子共存知识点1离子共存的实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。知识点2离子不能大量共存的原因1.离子之间相互结合生成难溶物质或微溶物。如Ca2+和CO32−生成CaCO3，H+和SiO32−生成H2SiO3，Cu2+和OH阳离子不能大量共存的阴离子Ba2＋、Ca2＋、Pb2＋、Ag＋COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、SiOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)Cu2＋、Fe2＋OH－、S2－、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)Mg2＋、Zn2＋OH－、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)H＋SiOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)2.离子之间相互结合生成气态物质及挥发性物质。如H+和S2-生成H2S，H+和HCO3-生成CO离子不能大量共存的离子H＋S2Oeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－OH－NHeq\o\al(＋,4)3.离子之间相互结合生成弱电解质。如H+与CH3COO-、OH-、PO43−等分别结合生成弱电解质CH3COOH、H2O、H3PO4.离子之间彼此促进水解。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COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)。b．Fe3＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)。②NHeq\o\al(＋,4)与CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－等能发生相互促进的水解反应，但反应程度仍较小，能大量共存。5.离子之间发生氧化还原反应。如Fe2+、S2-、I-、SO32−分别与NO3-(H+)、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存；Fe3+与S氧化性离子还原性离子ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、Fe3＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、FeOeq\o\al(2－,4)Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)、HS－、HSOeq\o\al(－,3)6.离子之间能发生络合反应。如Fe3+和SCN-不能大量共存。知识点3判断离子能否大量共存的“六个要点”1.一色——溶液颜色几种常见离子的颜色：离子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnOeq\o\al(－,4)溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色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AlOeq\o\al(－,2)、ClO－、CH3COO－、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、S2－等)不能大量存在。②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe2＋等)不能大量存在。【特别提醒】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－)＜1×10－7mol·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＋)＜1×10－7mol·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－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。（附：常见既与酸反应又与碱反应的离子：HCOeq\o\al(－,3)、HS－、HSOeq\o\al(－,3)、H2POeq\o\al(－,4)。）3.三特殊——三种特殊情况：①AlOeq\o\al(－,2)与HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)。②“NOeq\o\al(－,3)＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SOeq\o\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\o\al(＋,4)与CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋与HCOeq\o\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\o\al(2－,4)，NHeq\o\al(＋,4)与OH－，H＋与CH3COO－等。②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NOeq\o\al(－,3)(H＋)与Fe2＋等。③相互促进的水解反应：如Al3＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)或AlOeq\o\al(－,2)等。④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。5.注意特定情况下的隐含因素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\o\al(－,3)的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。③含有大量S2－、SOeq\o\al(2－,3)的溶液，隐含不是酸性溶液。④含有大量AlOeq\o\al(－,2)的溶液，隐含是碱性溶液。6.掌握4种氧化性离子与7种还原性离子①氧化性离子：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、ClO－。②还原性离子：I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、HSOeq\o\al(－,3)、HS－、Br－。考向1考查无限制条件的离子共存的判断例1（2024·浙江·三模）在溶液中能大量共存的离子组是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】B【解析】A．铜离子和碳酸根离子会反应，不能大量共存，A错误；B．选项所给离子间不相互反应，可以大量共存，B正确；C．银离子和氢氧根离子会生成氢氧化银沉淀并转化为氧化银，不能大量共存，C错误；D．酸性条件下硝酸根有强氧化性，会氧化有还原性的二价铁离子，不能大量共存，D错误；答案选B。【变式训练1】（2024·浙江温州·三模）在溶液中能大量共存的离子组是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】B【解析】A．和可形成红色络合物，A不符合题意；B．、、、相互不反应，可大量共存，B符合题意；C．和可形成Ag2S沉淀，C不符合题意；D．在酸性条件下可氧化，D不符合题意；故选B。【变式训练2】（2024·浙江杭州·二模）在溶液中能大量共存的离子组是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】D【解析】A．铁离子与碘离子发生氧化还原反应不共存，A错误；B．镁离子与碳酸根离子、硫离子均不共存，B错误；C．铜离子和硫氰根离子反应方程式是2Cu²⁺+4CN⁻＝，不能共存，C错误；D．离子均可大量共存，D正确；故选D。考向2考查题干中有限制条件的离子共存例2（2024·重庆·三模）某溶液中含有下列离子，通入后，离子依然能大量共存的是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】B【分析】SO2与水反应生成H2SO3。【解析】A．碳酸氢根会与SO2与水反应生成的亚硫酸反应，不能大量共存，A错误；B．选项所给离子都可以共存且通入SO2后不反应，能大量共存，B正确；C．次氯酸根有强氧化性无法和亚铁离子共存，次氯酸根也会和SO2反应，不能大量共存，C错误；D．硝酸根酸性条件下有强氧化性会和SO2反应，不能大量共存，D错误；本题选B。【变式训练1】（2024·天津南开·二模）用经氯气消毒的自来水配制的溶液中，能大量共存的离子组是A．、、 B．、、C．、、 D．、、【答案】A【分析】经氯气消毒的自来水中含有大量氯气、次氯酸、氯离子、次氯酸根离子和氢离子。【解析】A．三种离子在自来水中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；B．自来水中，碘离子酸性条件下会与高锰酸根离子、氯气和次氯酸反应，不能大量共存，故B错误；C．碳酸氢根离子会与铝离子发生反应，不能大量共存，故C错误；D．自来水中，氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀，不能大量共存，故D错误；故选A。【变式训练2】（2024·天津·二模）由水电离出的的溶液中，一定能大量共存的离子组是A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】A【分析】由水电离出的的无色溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。【解析】A．无论是酸性还是碱性溶液中，、、、都可以大量共存，A正确；B．碱性条件下不能大量存在，B错误；C．酸性还是碱性溶液中均不能大量存在，酸性条件下不能大量存在，C错误；D．、酸性条件下不能大量存在，碱性条件下不能大量存在，D错误；故选A。考向3考查选项中有限制条件的离子共存例3（2024·江西·模拟预测）下列各组离子在对应的溶液中能大量共存的是A．0.1mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液中：、、、B．0.1mol·L-1HNO3溶液中：、、、C．0.1mol·L-1氨水中：、、、D．0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液中：、、、【答案】B【解析】A．Fe2+和K3[Fe(CN)6]会反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀，A项不符合题意；B．在硝酸中，Cu2+、Al3+、、能大量共存，B项符合题意；C．，0.1mol·L-1氨水中不共存，C项不符合题意；D．不能在碱性环境中大量存在，同时，，D项不符合题意；选B。【变式训练1】（2024·黑龙江·三模）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是A．使蓝色石蕊试纸变红的溶液中：B．在氯化亚铁溶液中：C．麦芽糖溶液中：D．的溶液中：【答案】B【解析】A．使蓝色石蕊试纸变红的溶液呈酸性，会和反应生成二氧化碳，不能大量存在，A错误；B．离子之相互不反应，能共存，B正确；C．能与麦芽糖发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；D．的溶液呈碱性，碱性溶液中不能大量共存，D错误；故选D。【变式训练2】（2024·重庆·二模）室温下，下列各组离子一定能够在指定溶液中大量共存的是A．溶液中：、、、B．滴加酚酞变红的溶液：、、、C．新制氯水中：、、、D．与Al反应能产生气体的溶液中：、、、【答案】B【解析】A．与会发生反应生成二氧化碳和水，所给离子不能大量共存，A错误；B．滴加酚酞变红的溶液含有大量的，所给离子两两不反应，可以大量共存，B错误；C．氯水中的、具有强氧化性，可以将氧化，所给离子不能大量共存，C错误；D．与Al反应能产生气体的溶液可能为强酸（除硝酸）、强碱溶液，酸性条件下所给离子可以大量共存，强碱条件下不能大量共存，D错误；故答案为：B。【归纳总结】常见的离子共存题限定条件（1）溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、CrOeq\o\al(2－,4)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使甲基橙呈红色的溶液；④c(H＋)=0.1mol·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使酚酞变红的溶液；④c(OH－)=0.1mol·L－1的溶液。（4）常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)=1×10－12mol·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。考点二离子的检验与推断知识点1离子的检验1.常见离子的检验方法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。离子试剂现象注意Cl－、Br－、I－AgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SOeq\o\al(2－,4)稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2＋NaOH溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀Fe3＋NaOH溶液红褐色沉淀NHeq\o\al(＋,4)浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝需加热COeq\o\al(2－,3)稀盐酸和澄清石灰水产生无色无味气体，且该气体能使澄清石灰水变浑浊SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)有干扰SOeq\o\al(2－,3)稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色HSOeq\o\al(－,3)有干扰I－氯水(少量)，CCl4下层为紫色H＋紫色石蕊溶液溶液变红Fe2＋①KSCN溶液和氯水②铁氰化钾溶液K3[Fe(CN)6]①先是无变化，滴加氯水后变红色②生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2先加KSCN溶液，无变化，再加氯水Fe3＋KSCN溶液红色苯酚溶液紫色Na＋、K＋Pt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K＋要透过蓝色钴玻璃片观察焰色2.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施待检离子干扰离子排除措施Cl－SOeq\o\al(2－,4)加过量的Ba(NO3)2溶液COeq\o\al(2－,3)加稀硝酸酸化OH－SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)加盐酸酸化SOeq\o\al(2－,3)Ag＋SOeq\o\al(2－,3)COeq\o\al(2－,3)加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中COeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,3)加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，变浑浊【易错提醒】

①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,4)，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)，若原溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)等，也有相同的现象。③向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在COeq\o\al(2－,3)，若原溶液中存在HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)等，也有相同的现象。④向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定存在SOeq\o\al(2－,4)，若原溶液中存在SOeq\o\al(2－,3)和Ag＋，也有相同的现象。⑤向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。⑥做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。3.离子检验的规范答题A.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)B.现象描述(①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等)C.得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)知识点2离子推断利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。1.物质检验的一般步骤eq\x(观察物理性质)eq\x(取少量样品)eq\x(加入某种试剂)eq\x(加热、振荡等操作)eq\x(根据现象)eq\x(得出结论)2.物质检验的一般依据任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。【特别提醒】必须注意两点：①所加试剂引入的离子对后续实验的影响；②用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。3.离子推断的“四项基本原则”①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnOeq\o\al(－,4)、CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7))。②互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。④进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。4.电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。5.离子推断常见解题思路离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中，要求通过多重推断，确定某些离子肯定存在，某些离子肯定不存在，某些离子不能确定是否存在，有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:eq\x(\a\al(根据实验操作和反应现,象，判断一定含有的离子))→eq\x(\a\al(根据能否共存，判,断一定不含的离子))→eq\x(\a\al(根据电荷守恒，判断还含有,的离子或可能含有的离子))考向1常见离子的检验例1（2024·黑龙江双鸭山·模拟预测）下列由离子检验有关的实验得出的结论正确的是选项实验结论A溶液X的焰色试验呈黄色溶液X中一定有，一定没有B取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色溶液Y中一定有，一定没有C取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成溶液Z中一定有，一定没有D取少量溶液W，加入少量淀粉，无明显现象，向其中加入新制氯水，溶液变蓝溶液W中一定有，一定没有【答案】D【解析】A．观察钾的焰色试验颜色时，要透过蓝色钴玻璃，以滤去黄色的光，故溶液X的焰色试验呈黄色不能判断没有，A项错误；B．取少量溶液Y于试管中，滴加溶液后，再滴加溶液，溶液变为红色，原溶液中也可能含有，B项错误；C．取少量溶液Z，向其中加入少量盐酸酸化的溶液，有白色沉淀产生、无气体生成，不能说明溶液Z中一定含有，也可能含，C项错误；D．加入新制氯水后，可使含淀粉的溶液W变蓝，说明溶液W中含有，与可发生氧化还原反应，不能大量共存，D项正确。答案选D。【变式训练1】（2024·甘肃张掖·模拟预测）下列实验设计能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A．检验有机物中是否含有碘元素B．验证久置的是否变质取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中，加入足量的稀盐酸，再滴加氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀出现C．测定纯碱样品(含)的纯度取一定质量的纯碱样品与足量的盐酸反应，用碱石灰吸收产生的气体，测定碱石灰的增重D．确认某钾盐中含有硫元素向该钾盐固体中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液，观察到品红溶液褪色【答案】B【解析】A．滴入硝酸银前应先加稀硝酸酸化，以消除水解液中含有的NaOH与AgNO3溶液反应干扰检验，故A错误；B．加入盐酸除去Na2SO3，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明Na2SO3中含有Na2SO4，从而证明Na2SO3已氧化变质，故B正确；C．碱石灰的增重包括生成的CO2、挥发的氯化氢和水蒸气的质量，无法利用增重数据计算Na2CO3的质量，即纯度无法计算，故C错误；D．KMnO4与浓盐酸反应能够生成Cl2，Cl2也能使品红溶液褪色，且硫元素未必以亚硫酸盐存在，加入盐酸后产生的未必是二氧化硫气体，故D错误；故答案为：B。【变式训练2】（2023·吉林长春·一模）下列实验设计、现象和结论都正确的是选项实验操作及现象实验结论A取少量样品溶于水，加入溶液，再加入足量盐酸，产生白色沉淀原样品已变质B向某溶液中滴加浓盐酸，将产生气体通入石蕊试液，溶液先变红后褪色溶液中含有或C向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀气体X不一定是氧化性气体D在某固体试样加水后的溶液中，滴加溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体该固体试样中不可能存在【答案】C【解析】A．若样品未变质，在溶液中亚硫酸氢根离子与硝酸根离子发生氧化还原反应，亚硫酸氢根离子被硝酸根离子氧化为硫酸根离子，也会与钡离子反应产生白色沉淀，故结论无法得出，A错误；B．若溶液中含有或，滴加稀盐酸产生二氧化硫气体，通入石蕊试液中石蕊会变红，但二氧化硫无法漂白石蕊，故溶液不会褪色，B错误；C．气体X可以是氨气，与二氧化硫一起通入氯化钡溶液后，氨气与二氧化硫优先反应，生成亚硫酸铵，后与氯化钡复分解生成亚硫酸钡白色沉淀，C正确；D．与氢氧根离子反应若不加热或者碱溶液浓度不够只能够生成一水合氨，不会产生氨气，故D错误；故选C。考向2溶液中离子的推断例2（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）已知将亚硫酸钠滴入含淀粉的碘水中，碘水中的蓝色褪为无色，溶液无沉淀生成。某无色溶液中可能含有、、、，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则有关该无色溶液下列判断正确的是A．氧化性 B．一定不含有C．一定含有 D．可能含有【答案】C【解析】A．根据亚硫酸钠加入含淀粉的碘水中，溶液褪色，说明碘水把亚硫酸钠氧化了，说明的氧化性强于，即的还原性强于，但向无色溶液中加入少量溴水溶液不变色，不能说明溴的氧化性不如碘单质强，因为被少量的溴氧化的是，A错误；B．由A分析知，不能判断是否有，B错误；C．判断无色溶液中一定含有，可能含有，根据电荷守恒，一定存在，C正确；D．由于溶液是无色溶液，说明一定不含，D错误；故选C。【变式训练1】（2024·湖南长沙·二模）某溶液X中可能含有Na+、、Ba2+、Fe2+、Mg2+、Cl-、、、中的一种或几种。取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示，下列有关推理错误的是A．溶液X中一定不存在的阴离子为和B．生成气体A的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2OC．气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝D．溶液G中一定含有的阳离子为H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+【答案】D【分析】溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡，说明X中存在Ba2+，则一定不存在和，故气体A为被还原生成NO气体，还原剂是Fe2+，一定含有、Fe2+，溶液B加入过量NaOH溶液生成气体D为氨气，一定含有，沉淀F一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2；【解析】A．溶液X加入过量稀硫酸生成沉淀C为硫酸钡，说明X中存在Ba2+，则一定不存在和，故A正确；B．气体A为NO，生成NO的离子方程式为3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故B正确；C．气体D为氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C正确；D．沉淀F一定含有Fe(OH)3，可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2，则溶液G中一定含有的阳离子为H+、Fe3+，可能含有Mg2+和Fe2+，故D错误；故选D。【变式训练2】（2024·湖南长沙·一模）某白色固体混合物可能含有、、、、、。取少量样品进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A；②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色；③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色；④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀。根据实验现象可判断该样品确定存在的是A．、B．、C．、D．、【答案】A【解析】①混合物溶于水，得到澄清透明溶液A，可知、与镁离子不能同时存在；②取--定量溶液A于试管中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，说明不存在能和高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子，故不存在、；③取少量溶液A进行焰色实验，火焰呈黄色，则含有钠元素；④取少量溶液A加入过量的氨水，生成白色沉淀，则含有镁离子，故不存在，则存在；故选A。【思维建模】第一步：审清题意，一般包括通读题目，判明条件、知识回顾、确定解题方向。第二步：寻求突破，寻找解题的突破口，即所谓的“题眼”；第三步：猜测分析，从“题眼”出发，联系相应实验现象、物质性质和所学知识，结合下面“四项”原则，进行大胆猜测，运用多种思维模式进行综合分析、推理，初步得出结论。第四步：验证假设，将初步得出的结论或结果代入原理检验，完全符合才算正确。第五步：规范答题，根据题目要求，进行规范书写、答题。1．（2024·浙江卷）在溶液中能大量共存的离子组是A． B．C． D．【答案】D【解析】A．三种离子会反生氧化还原反应而不能大量共存，故A不符合题意；B．会生成离子而不能大量共存，故B不符合题意；C．会生成沉淀而不能大量共存，故C不符合题意；D．虽然不同程度水解，但水解是微弱的，能大量共存，故D符合题意；答案D。2．（2022·重庆卷）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO等离子大量共存的是A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2【答案】D【解析】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意；B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意；C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；故选D。3．（2021·重庆卷）25°时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．1.0mol·L-1氯化钡溶液中：Mg2+、K+、Br-、B．1.0mol·L-1硫酸中：A13+、Na+、Cl-、C．pH=1l的氨水中：Fe2+、Na+、、ClO-D．pH=1的硝酸中：Fe3+、K+、I-、【答案】B【解析】A．Ba2+与生成BaSO4，不能大量共存，A项错误；B．该条件下各离子之间不发生反应，可以大量共存，B项正确；C．Fe2+会与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，C项错误；D．硝酸是强氧化剂会与具有还原性的I-发生氧化还原反应，不能大量共存，D项错误；答案选B。4．（2021·天津卷）常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是A．pH=1的溶液：Fe2+、Mg2+、、B．pH=12的溶液：K+、Na+、、C．pH=7的溶液：Na+、Cu2+、S2-、Cl-D．pH=7的溶液：Al3+、K+、Cl-、【答案】B【解析】A．pH=1的溶液中，在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；B．pH=12的溶液中，K+、Na+、、均不能发生反应，能大量共存，故B正确；C．pH=7的溶液中，Cu2+、S2-会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；D．pH=7的溶液中，Al3+、会发生双水解，不能大量共存，故D错误；故选B。5．（2020·江苏卷）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A．氨水溶液：Na+、K+、OH-、NOB．盐酸溶液：Na+、K+、SO、SiOC．KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I-D．AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO【答案】A【解析】A．在0.1mol/L氨水中，四种离子可以大量共存，A选；B．在0.1mol/L盐酸中