专题3 离子共存（教师版）

专题3离子共存目标导航目标导航课程标准课标解读利用酸碱盐性质与复分解反应要求，判断离子是否可以共存离子在溶液中能否大量共存，涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。常考题型为选择与填空，难度简单到中等知识精讲知识精讲知识点01离子共存（一）判断几种物质在同一种溶液中能不能共存、能不能大量共存、能不能在指定的酸碱度下共存，关键是看这几种物质能否发生反应。若能反应，则不能共存，反之则能共存；若有微溶物生成，则不能大量共存。判断几种物质是否能发生反应，关键是判断几种离子在同一种溶液中相互结合能不能生成沉淀、气体、水(即复分解反应的三个条件)。可以分为以下几种情况：1．所有的弱酸根离子(如CO32－、SO32－)和OH－都不能在酸性溶液中共存。2．与OH－生成气体的NH4＋、所有与OH－生成沉淀的金属离子(如Mg2＋、Al3＋、Mn2＋、Zn2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Ag＋)和H＋都不能在碱性溶液中共存。3．酸式盐中的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH－)、强酸(H＋)共存。如HCO3－＋OH－===CO32－＋H2OHCO3－＋H＋===CO2↑＋H2O4．所有有颜色的离子(如Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4－)都不能在无色溶液中存在。5．有的离子对之间不能共存。如Ba2＋与SO42－、Ag＋与Cl－、Ca2＋与CO32－等。（二）离子方程式：常见酸、碱、盐之间反应的本质是生成了气体、沉淀、水。1．离子反应(离子之间进行的反应)定义：有离子参加或生成的反应。酸、碱、盐之间在水溶液中的反应属于离子反应。2．离子方程式用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。离子方程式符合质量守恒和电荷守恒。3．离子方程式的书写(1)写出化学方程式(基础)例：2AgNO3＋CuCl2===2AgCl↓＋Cu(NO3)2(2)把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式(关键)，难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示。2Ag＋＋2NO3－＋Cu2＋＋2Cl－===2AgCl↓＋Cu2＋＋2NO3－(3)删去方程式两边形式相同的离子(途径)2Ag＋＋2NO3－＋Cu2＋＋2Cl－===2AgCl↓＋Cu2＋＋2NO3－(4)整理方程式并检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等(保证)。2Ag＋＋2Cl－===2AgCl↓Ag＋＋Cl－===AgCl↓【能力拓展】将化合物先分解成离子再解题通注意题目中的隐藏条件：如在酸性溶液中，即含有H+离子的前提。如在碱性溶液中，即含有OH-离子。如无色溶液，即不能有Cu,Fe等离子。若有“大量共存”，则微容与于水被排除。（碱有一种Ca(OH)2，硫酸盐CaSO4和Ag2SO4，碳酸盐MgCO3）考虑顺序：将隐藏条件注入选项中OH-、H+

不共存（酸碱）H+、CO32-（HCO32-）不共存（NH4+，OH-）沉淀不共存【即学即练1】（2021九下·金华月考）下列各组离子在pH=1的溶液中能大量共存的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】共存问题即为各物质是否能发生反应，能发生反应则不能共存，不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握，若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成，则能反应，即不能共存。在pH=1的溶液中含有氢离子；

A、铵根离子、硝酸银离子、钠离子、氯离子相互间不发生反应，在酸性溶液中能大量共存，符合题意；

B、碳酸根离子与氢离子能发生反应，不能共存，不符合题意；

C、氢氧根离子与氢离子能发生反应，不能共存，不符合题意；

D、银离子和氯离子能反应生成氯化银沉淀，不能共存，不符合题意；【即学即练2】甲、乙两个相邻的化工厂排放的污水中含有Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-这8种离子中各不相同的4种离子若单独排放会污染环境，如将甲、乙两厂的污水按适当比例充分混合经沉淀后排放出的污水转为无色澄清的硝酸钠溶液，污染程度大大降低，又测得甲工厂污水的pH大于7，试判断甲厂污水中含有的4种离子是：_____________，乙工厂污水中含有的4种离子是：_____________。【答案】Na+、Cl-、SO42-、OH-，Ag+、Fe3+、Ba2+、NO3-【解析】从题目的条件分析可知，甲、乙两厂各含4种离子且各不相同，甲厂污水的pH又大于7，因此甲厂污水中含有OH-，又知Ag+、Fe3+与OH-；Ag+与Cl-、SO42-；Ba2+与SO42-不能共存，所以甲厂污水中含有的四种离子是：Na+、Cl-、SO42-、OH-，乙厂污水中含有的四种离子是：Ag+、Fe3+、Ba2+、NO3-。能力拓展能力拓展考法01关于废水中离子问题判断离子分类废水中含有多个离子时，未说明2类溶液的特点，先找出2个不能共存的离子，再根据复分解的特点进行归类，同时考虑溶液中要有阴离子也必须要有阳离子。【典例1】（2020九上·柯桥开学考）在分开盛放的A、B两溶液中。共含有Na＋、Cu2＋、Ba2＋、Mg2＋、NO3－、OH－、SO42－七种离子，两溶液里所含离子各不相同，已知A溶液里含三种阳离子和两种阴离子，其余的在B溶液里，则B溶液里所含离子应该是________。【答案】Ba2＋、OH－【解析】A溶液里含三种阳离子和两种阴离子，则A溶液中含有Na＋、Cu2＋、Mg2＋、NO3－、SO42－，故B溶液中含有Ba2＋、OH－；

分层提分分层提分题组A基础过关练1.下列离子在pH=1和pH=14的两种溶液中都能大量存在的是（）A.Cl﹣

B.

C.Mg2+

D.【答案】A【解析】pH=1和pH=14的两种溶液，分别属于强酸性和强碱性溶液，强酸性溶液中含有大量的氢离子，强碱性溶液中含有大量氢氧根离子，根据复分解反应发生的三个条件，如果溶液中的离子间相互作用能形成气体、沉淀或水时，离子不能在同一溶液中大量共存．A、Cl﹣既不能与H+反应，也不能与OH﹣反应，能够大量共存，故选项正确；B、NH4+能与OH﹣反应生成氨气和水，不能大量共存，故选项错误；C、Mg2+能与OH﹣反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，故选项错误；D、能与H+反应生成二氧化碳气体和水，不能大量共存，故选项错误；2.下列物质在含有HCl和H2SO4的溶液中能大量共存的是(

)A.Na2CO3

B.NaOHC.NaNO3

D.BaCl2【答案】C【解析】根据复分解反应发生的条件可知，若物质之间相互交换成分不能生成水、气体、沉淀，则能够在溶液中大量共存；某溶液中含有HCl和H2SO4，则能存在于该溶液中的是不能与上述物质发生化学反应，据此进行分析判断即可。A、Na2CO3和H2SO4在溶液中能相互交换成分生成硫酸钠、水和二氧化碳，Na2CO3和HCl在溶液中能相互交换成分生成氯化钠、水和二氧化碳，所以不能共存在该溶液中，故选项错误；B、NaOH和H2SO4在溶液中能相互交换成分生成硫酸钠、水，NaOH和HCl在溶液中能相互交换成分生成氯化钠、水，所以不能共存在该溶液中，故选项错误；

C、NaNO3在溶液中和HCl、H2SO4相互交换成分均不能生成沉淀、气体、水，所以能存在于该溶液中，故选项正确；

D、H2SO4和BaCl2在溶液中能相互交换成分生成硫酸钡沉淀和盐酸，所以不能存在于该溶液中，故选项错误。

3.某无色溶液中大量存在的离子有H+、K+、Cl﹣、X，其中X可能是（）A.Mg2+

B.Fe3+

C.OH﹣

D.CO32﹣【答案】A【解析】根据复分解反应的条件，离子间若能互相结合成沉淀、气体或水，则离子不能共存，据此进行分析判断即可．A、Mg2+与H+、Cl﹣、K+四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故选项正确；B、Fe3+的溶液是黄色的，故选项错误；C、H+、OH﹣两种离子能结合成水，不能大量共存，故选项错误；D、H+、CO32﹣两种离子能结合成水、二氧化碳，不能大量共存，故选项错误；4.（2020九上·余姚月考）下列离子在水中能大量共存，并形成无色溶液的是（

）A.Ba2+，Cu2+，OH-，NO3-

B.Fe3+，Cl-，NO3-，Mg2+

C.Na+，H+，CO32-，K+

D.Na+，Cl-，SO42-，Al3+【答案】D【解析】共存问题即为各物质是否能发生反应，能发生反应则不能共存，不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握，若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成，则能反应，即不能共存。A、铜离子和氢氧根离子不能共存，不符合题意；

B、四种离子可以共存，但铁离子呈黄色，不符合题意；

C、氢离子和碳酸根离子不能共存，不符合题意；

D、四种离子相互结合不能生成气体或沉淀或水，可以共存，且溶液呈无色，符合题意；

5.下列各组物质在pH=3的溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是（）A.KCl、NaCl、Na2CO3

B.AgNO3、NaNO3、HCl

C.CuSO4、H2SO4、MgCl2

D.KNO3、Ca（NO3）2、NH4Cl【答案】D【解析】根据pH=3的溶液显酸性，水溶液中含有大量的H+，根据复分解反应发生的条件可知，若物质之间相互交换成分不能生成水、气体、沉淀，则能够在溶液中大量共存；本题还要注意能得到无色溶液不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等．A、H+和CO32﹣能结合生成二氧化碳和水，不能大量共存，故选项错误；B、Ag+和Cl﹣结合生成氯化银沉淀，不能大量共存，故选项错误；C、物质之间相互交换成分不能结合生成水、气体或沉淀，但Cu2+在水溶液中为蓝色，故选项错误；D、物质之间相互交换成分不能结合生成水、气体或沉淀，且离子均为无色，故选项正确；6.下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是(

)A.Ag＋、Na＋、Cl－、

B.Na＋、K＋、OH－、

C.K＋、Na＋、、Cl－

D.Ba2＋、Mg2＋、、Cl－【答案】D【解析】根据离子共存就是看阴阳离子结合是否有水或气体或沉淀生成，若有则不能共存，没有则能共存分析。A、银离子和氯离子能生成氯化银沉淀，不能共存，不符合题意；

B、酸性溶液中含有氢离子，与氢氧根离子生成水，不能共存，不符合题意；

C、酸性溶液中含有氢离子，与碳酸根离子生成水和二氧化碳，不能共存，不符合题意；

D、所给各离子相互间不能发生反应，可以大量共存，符合题意；

7.（2020九上·台州月考）下列各组离子能在指定溶液中大量共存的一组是（

）A.在稀盐酸中：Ba2-、CO32-、Zn2+

B.在氢氧化钠溶液中：H+、Mg2-、Cl-

C.在氯化钠溶液中：K+、Ca2+、NO3-

D.在硫酸铵溶液中:Na+、Cu2+、OH-【答案】C【解析】共存问题即为各物质是否能发生反应，能发生反应则不能共存，不能发生反应则能共存。解题的关键是复分解反应条件的掌握，若各物质或离子交换成分后生成物中有气体或沉淀或水生成，则能反应，即不能共存。A、Ba2-和CO32-可结合成碳酸钡沉淀，且CO32-与盐酸可反应生成二氧化碳，不能共存，不符合题意；

B、氢离子在氢氧化钠溶液中不能共存，不符合题意；

C、K+、Ca2+、NO3-和钠离子、氯离子不能发生反应，可以共存，符合题意；

D、Cu2+、OH-能反应生成氢氧化铜沉淀且氢氧根离子与硫酸铵可以反应生成氨气，不能共存，不符合题意；

8.甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种（两厂含有一种相同的离子）：H+、Cu2+、K+、NO3﹣、0H﹣．若两厂单独排放都会造成严重的污染．若将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，此溶质可做化肥．下列关于污水的分析，正确的是（）A.OH﹣和Cu2+来自同一工厂

B.Cu2+和K+来自同一工厂

C.K+和OH﹣来自同一工厂

D.H+和K+来自同一工厂【答案】C【解析】根据两厂单独排放都会造成严重的污染．若将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液，利用离子的共存来判断两厂废水的成分，因0H﹣与H+、Cu2+不能共存，且每个工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种，则含H+、Cu2+的污水中的阴离子为NO3﹣，即其中一个厂污水中的离子为：H+、Cu2+、NO3﹣；则另一厂污水中离子为K+、NO3﹣、0H﹣．A、因OH﹣和Cu2+能结合生成沉淀，则不能来自同一工厂，故A错误；B、根据离子的共存及两厂污水中各含三种离子，两厂污水中的离子分别为：H+、Cu2+、NO3﹣；K+、NO3﹣、0H﹣，故B错误；C、根据离子的共存及两厂污水中各含三种离子，其中一厂污水中有K+、NO3﹣、0H﹣，故C正确；D、根据两厂污水中的离子可知，H+和K+不来自同一工厂，故D错误；9.（2021九下·秀洲月考）某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成，取一定质量的该固体样品，进行如下实验：①将固体溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀。②在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有3克白色沉淀。③在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。则该固体中一定含有（

）A.Na+、CO32﹣、SO42﹣B.Cu2+、CO32﹣、SO42﹣

C.Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣D.Na+、Ba2+、Cl-【答案】A【解析】含有铜离子的溶液成蓝色；硫酸钡、碳酸钡和氯化银都是白色沉淀，但是碳酸钡溶于酸，而硫酸钡和氯化银不溶于酸，据此分析判断。

①将固体溶于水得无色透明溶液，说明不含铜离子；

②加入足量BaCl2溶液，过滤后得到5克白色沉淀，说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等；③在沉淀中加入过量稀硝酸，仍有2克白色沉淀，说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀，即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡、碳酸钡；

④滤液中含有过量的稀硝酸，在滤液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，说明固体中存在氯离子；由于加入足量BaCl2溶液，但无法确定原固体中是否含有氯离子。根据电荷守恒的规律可知，钡离子和铜离子都不存在，故该固体中一定含有Na+、CO32-、SO42-。

10.（2020九上·镇海期末）甲、乙、丙、丁四种溶液中，分别含有Ba2+、Mg2+、Na+、H+、Cl-、CO32-、SO42-、OH-中的一种阳离子和一种阴离子。为确定四种溶液中所含的离子，小科进行了下面实验：①将甲溶液分别与其他三种溶液混合，都有白色沉淀生成；②将乙溶液与丁溶液混合，有气泡产生；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液，出现白色沉淀，加稀硝酸后，沉淀不消失；分析实验得到的以下结论中错误的是（

）A.甲溶液中一定含有Ba2+

B.乙溶液中可能含有SO42-

C.丙溶液中一定含有Cl-

D.丁溶液中一定含有Na+【答案】D【解析】各种离子之间会形成的白色沉淀是硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁，所以甲是氢氧化钡。将乙、丁溶液混合，有气泡产生，所以乙、丁是碳酸钠、硫酸；向丙溶液中滴入AgNO3溶液，可明显观察到白色沉淀，加稀硝酸后，沉淀不消失，那么生成的沉淀是氯化银，所以丙是氯化镁，然后进行验证即可。

A.甲肯定是氢氧化钡，因此溶液中一定含有Ba2+，故A正确不合题意；

B.乙可能是碳酸钠或硫酸，溶液中可能含有SO42-，故B正确不合题意；

C.并肯定是氯化镁，丙溶液中一定含有Cl-，故C正确不合题意；

D.丁可能是碳酸钠或硫酸，溶液中可能含有Na+，故D错误符合题意。

题组B能力提升练1.（2020九上·吴兴月考）现有甲、乙两种溶液，共有8种离子，分别为H+，Ag+，Ba2+，K+，OH-，Cl-，NO3-和CO32-，且两种溶液里所含的离子各不相同。已知向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成红色，说明甲溶液呈________（填“酸性”、“碱性”或“中性”），那么乙溶液里含有的4种离子是________（填离子符号）。【答案】酸性；K+、OH-、Cl-、CO32-【解析】向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成红色，可知甲溶液呈酸性，即溶液中一定存在H+，然后利用离子不能结合生成气体、水、沉淀来分析甲、乙废水中能存在的离子．

（1）向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成红色，可知甲溶液中一定存在H+。由于H+和OH-结合生成水，H+和CO32-结合生成水和二氧化碳，则甲废水中一定没有OH-、CO32-，则OH-、CO32-存在于乙废水中；

（2）由于CO32-和Ag+、Ba2+结合生成沉淀，故乙废水中不存在Ag+、Ba2+，则Ag+、Ba2+存在于甲废水中；

（3）Ag+和Cl-结合生成沉淀，则Cl-不能存在于甲废水中，即存在于乙废水中；

（4）要构成物质除了需要阳离子，还需要阴离子，所以乙废水中的阳离子只能是K+，甲废水中含有NO3-。

那么乙溶液中含有K+、OH-、Cl-、CO32-。2.（2019九上·义乌月考）甲乙两车间的废水中含有Na+、Ag+、Cu2+、CO32-、OH–、NO3–六种离子（甲乙车间各含三种离子）：（1）乙车间的废水呈蓝色，其中的阴离子为________。（2）如果将甲乙两车间的废水混合,可以使废水的某些离子转化为沉淀,经过滤后的废水中含有________；【答案】（1）（2）NaNO3【解析】（1）含有铜离子的溶液显蓝色；碳酸铜和氢氧化铜都为蓝色沉淀，而硝酸铜可溶于水；

（2）碳酸铜、碳酸银、氢氧化铜和氢氧化银都为沉淀。据此分析即可。

【解答】（1）乙车间的废水呈蓝色，说明废水中含铜离子，则与铜离子反应生成沉淀的离子应在甲车间，即CO32-和OH-在甲车间，那么乙车间所含的阴离子为硝酸根离子，即

；

（2）甲乙两车间的废水混合，则其中含有的Ag+、Cu2+、CO32-、OH-可以互相结合成碳酸银和氢氧化铜沉淀，剩余的离子为Na+、NO3-，那么过滤后的废水中含有NaNO3。3.（2017·绍兴模拟）现有甲乙两种溶液，共含有8种离子，分别为H+、Ag+、K+、Ba2+、OH－、Cl－、NO3－、和CO32－，且两种溶液里所含的离子各不相同。已知向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成蓝色，那么乙溶液里含有的4种离子是(填离子符号)________。【答案】H+、Ag+、Ba2+、NO3－【解析】本题出题新颖，但是还是研究离子的共存问题，也就是各个离子之间相互不能发生反应。根据酸碱指示剂遇到酸碱后的变色进行分析，根据甲溶液使石蕊变蓝，推测甲的酸碱性，然后根据各离子之间不能够相互的发生反应而进行分析判断。【解答】甲溶液显碱性，说明存在氢氧根离子。氢氧根离子和氢离子不能共存，氢离子应该存在乙中。氢离子和碳酸根离子不能共存，碳酸根离子就存在甲中．碳酸根离子和钡离子会生成沉淀，钡离子就存在乙中。碳酸根离子和银离子会生成沉淀，银离子就存在乙中。氯离子和银离子会生成沉淀，氯离子就存在甲中。要构成物质既要有阴离子也要有阳离子，所以硝酸根离子存在乙中。4.（2018九上·萧山期中）A、B、C、D四种化合物分别由上表中两组离子构成(每种离子只能选用一次)，四种化合物之间反应有如下现象：阳离子Ba2+、Na+、Fe3+、Mg2+阴离子Cl－、NO3－、SO42－、OH－⑴A+B→白色沉淀

⑵B+D→红褐色沉淀⑶C+B→白色沉淀,再加硝酸沉淀则转化为C，由此推断：A为________、B为________、

C为________、

D为________。【答案】Na2SO4；Ba(OH)2；Mg(NO3)2；FeCl3【解析】首先通过沉淀的颜色对白色沉淀的名称进行推测，然后再利用不同物质之间的相互转化关系对各种物质名称进行推断。

【解答】根据表格可知，红褐色沉淀肯定是氢氧化铁，而白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是氢氧化镁。根根据B+D→红褐色沉淀，C+B→白色沉淀，再加硝酸沉淀则转化为C可知：氢氧化钡和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钡，硝酸镁和氢氧化钡反应生成氢氧化镁和硝酸钡，氢氧化镁和硝酸反应生成硝酸镁和水，因此B是氢氧化钡，C是硝酸镁，D是氯化铁；A+B→白色沉淀，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化钠，因此A是硫酸钠。5.某无色透明溶液，可能含有下面离子中的几种：阳离子组：Cu2+、Ba2+、Mg2+、H+；阴离子组：Cl﹣、OH﹣、NO3﹣、CO32﹣；已知该溶液能和铝粉反应放出氢气，如果确定该溶液中含有Mg2+，试推断溶液中一定含有________离子，可能含有________离子，一定没有________离子．【答案】Mg2+、H+、Cl﹣；Ba2+；OH﹣、NO3﹣、CO32﹣【解析】已知该溶液能和铝粉反应放出氢气，如果确定该溶液中含有Mg2+，该该溶液中一定含有氢离子，一定不含有氢氧根离子；有氢离子，则不能含有碳酸根离子，又因为溶液是无色的，故一定不含有铜离子，而硝酸不能与铝反应生成氢气，故一定含有氯离子，一定不含有硝酸根离子；钡离子可能含有，故填：Mg2+、H+、Cl﹣，Ba2+，OH﹣、NO3﹣、CO32﹣．6.（2020九上·杭州期中）甲乙两车间的废水中含有K+、Ag+、Cu2+、CO32-、OH-、NO3-六种离子：（1）乙车间的废水呈蓝色，其中的阴离子为________；（2）如果将甲乙两车间的废水混合,可以使废水的某些离子转化为沉淀,经过滤后的废水中含有________（填氮肥，磷肥，钾肥或复合肥）；（3）写出检验其中一个车间废水中含有OH-的方法________【答案】（1）NO3-

（2）复合肥

（3）先加入过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤向滤液中加入少量CuSO4,产生蓝色沉淀,证明有OH-(合理即可)【解析】（1）根据铜离子与碳酸根、氢氧根离子不能共存，与硝酸根离子能共存分析；

（2）根据硝酸钾属于复合肥分析；

（3）根据氢氧根离子与铜离子反应可产生氢氧化铜沉淀，要验证需将干扰的碳酸根离子除去分析。

【解答】（1）乙车间的废水呈蓝色，则一定含有铜离子，铜离子不能与碳酸根和氢氧根离子共存，则与碳酸根和氢氧根离子存在于甲车间，而银离子与碳酸根、氢氧根离子不能共存，则银离子存在于乙车间，所以乙车间的阴离子只能是硝酸根离子；

（2）将甲乙两车间的废水混合，可以使废水的某些离子转化为沉淀，即将银离子、碳酸根离子、铜离子、氢氧根离子转化为沉淀，则经过滤后的废水中含有成分为硝酸钾，可作复合肥；

（3）氢氧根离子可与铜离子转化为沉淀，但碳酸根离子干扰氢氧根离子的验证，所以要先加入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，除去碳酸根离子，过滤再向滤液中加入少量CuSO4产生蓝色沉淀，证明有OH-。

7.某pH＝13的溶液中可能含有Cu2＋、Na＋、、、等离子中的一种或几种，为了检验该溶液中含有的离子，进行如下实验并分析：（1）该溶液pH＝13，证明不存在的离子是________。（2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。写出沉淀溶解的化学方程式：________。（3）该溶液中一定存在的离子是________，可能存在的离子是________。【答案】（1）Cu2＋

（2）BaCO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋CO2↑

（3）Na＋、、；【解析】（1）该溶液pH＝13，呈碱性，证明不存在与它能产生沉淀的铜离子；

（2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，说明既有碳酸钡沉淀又有硫酸钡沉淀，碳酸钡能溶解于酸，反应方程式为BaCO3＋2HCl=BaCl2＋H2O＋CO2↑；

（3）由此分析可知，该溶液中一定存在离子是Na＋、、；而硝酸根离子没有鉴别，可能存在；

8.（2017九上·湖州月考）甲乙两车间的废水中含有Na+、Ag+、Cu2+、CO32-、OH–、NO3–六种离子（甲乙车间各含三种离子）：（1）乙车间的废水呈蓝色，其中的阴离子为________。（2）甲车间的废水含有的三种离子是________；（3）如果将甲乙两车间的废水混合,可以使废水的某些离子转化为沉淀,经过滤后的废水中含有________；【答案】（1）NO3–

（2）Na+、CO32-、OH–

（3）NaNO3【解析】（1）了解各种离子的性质；（2）同一车间的离子相互间不能发生反应；（3）先将六种离子分别归类到两车间中，再根据问题确定答案。【解答】因为乙车间的废水呈蓝色，可确定Cu2+在乙车间，CO32-和OH–能与Cu2+反应产生沉淀所以这两种离子只能存在甲车间中，因Ag+不能与CO32-和OH–共存在一起所以Ag+在乙车间。每个车间各含三种离子，由溶液不显电性可知，乙车间中需有一种阴离子，所以NO3-只能在乙车间，Na+在甲车间。所以甲车间的离子有CO32-、OH–、Na+，乙车间的离子有Cu2+、Ag+、NO3-。所以（1）中填NO3–；（2）甲车间的废水含有的三种离子是：Na+、CO32-、OH–；（3）将甲乙两车间的废水混合Ag+、Cu2+、CO32-、OH–四种离子相互反应产生沉淀，溶液中只含有NaNO3。9.（2020九上·台州期中）某化工厂流程会产生澄清废水,其中可能含有的离子是Ag+、Cu2+、Cl−、NO3−,已知：白色的沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3.①取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是________.②兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示。操作I的名称是________，单质A是________.【答案】Ag+、Cu2+、NO3−；过滤；Fe【解析】①稀盐酸中的氯离子和银离子结合成氯化银白色沉淀；氢氧化钠中的氢氧根离子与铜离子结合成氢氧化铜蓝色沉淀，因此废水中肯定含有银离子和铜离子，肯定没有氯离子。由于溶液中电荷守恒，所以肯定含有带负电荷的硝酸根离子，据此分析解答；

（2）根据图片可知，操作I用于分离固体和溶液，因此肯定是过滤操作。废水中的金属离子是铜和银，要置换出它们，必须放入活动性比它们强的金属，那么单质A可能是铁。【解答】①取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是：Ag+、Cu2+、NO3−；

②兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示。操作I的名称是过滤，单质A是Fe。题组C培优拔尖练1.（2021·浙江模拟）某固体混合物成分是由Na+、Ba2+、Cu2+、Cl－、、、中的几种离子构成，取一定质量的该固体混合物样品，进行如下实验：①将固体样品溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液。②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡。③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。由此推断该固体中一定含有的离子是（

）A.Na+、、

B.Na+、、、Cl－C.Ba2+、、、Cl－

D.Ba2+、Cu2+、、【答案】A【解析】根据硫酸根、碳酸根、氯离子的验证方法分析，注意在验证过程中引入的物质对原物质的干扰。

①将固体样品溶于水得无色透明溶液，加入足量BaCl2溶液过滤，得到白色沉淀和无色滤液，说明不含铜离子和高锰酸根离子，碳酸根或硫酸根离子至少含有一种；

②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸，白色沉淀部分溶解并产生气泡，说明沉淀即有溶于酸的碳酸钡又有不溶于酸的硫酸钡，即原混合物中含有碳酸根离子和硫酸根离子；

③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中含有氯离子，但①中加入氯化钡引入了氯离子，所以不能证明原混合物中的氯离子，钡离子与碳酸根和硫酸根形成物质为不溶物，则混合物中阳离子只能是钠离子，由此推断该固体中一定含有的离子为钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子；

2.（2018九上·金华月考）向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌，发现开始没产生气泡，盐酸加到一定程度才产生气泡。随着盐酸的加入，溶液中离子数目也相应地发生变化。如图所示，四条曲线与溶液中的离子的对应关系，完全正确的是()A.a：Cl－；

b：K+；

c：；

d：B.a：Na+；b：；c：；d：Cl－

C.a：Na+；b：；c：Cl－；

d：D.a：Na+；b：；c：Cl－

；d：；【答案】B【解析】根据向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸，则先后发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O的反应分析。【解答】向一定量的Na2CO3溶液中缓慢地滴加稀盐酸，则先后发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，钠离子数目不变，则即图中a为Na+离子，酸根离子在减少，直至为0，即图中b为CO32-离子，碳酸氢根离子先增大后减小，直至为0，即图中c为HCO3-离子，氯离子一直增加，则d为氯离子；

3.（2016九下·镇海竞赛）经实验测得某一溶液由Na+、Mg2+、Cl-、四种离子组成，其中含有4.6克Na+、14.4克、14.2克Cl-，则Mg2+质量为（

）A.2.4克

B.5克

C.6克

D.4.8克【答案】C【解析】（1）在化学反应中，离子的个数之比等于元素的实际质量与相对原子质量的比值之比；

（2）在溶液中，正负电荷的总数相等；

（3）巧妙利用这个等量关系可以找出一些微粒之间个数关系，进行有关的计算。

【解答】溶液中Na+、SO42-、Cl-的离子的个数比：，

设Na+的个数是4x，则SO42-个数是3x，Cl-个数是8x，Mg2+-的个数是y，

由溶液中所有的阳离子所带正电荷总数与所有的阴离子所带负电荷总数相等,

得出：4x+2y=3x×2+8x;

解得：y=5x；

那么Na+、Mg2+、Cl-、SO42-个数比为4：5：8：3，

由Na+、Mg2+-个数比为4：5得到，

Na+、Mg2+质量之比为（23×4）：（24×5）=23：30，

设Mg2+的质量