2024年高考化学精准复习讲义第05讲 离子共存问题及应用（解析版）

第05讲囱子共存问题及应用

1.离子不能共存的四种类型

(1)发生复分解反应而不能大量共存

①生成难溶物或微溶物

a.Ag+与C「、B「、「、COf

b.Ba?+与SOF、CO『、SOr、SiOf

c.Ca?+与COM、SOI、F，SiOf

d.H+与Si。算、Al。：、S2Or

c.OFF与Mg2+、AI3-XZI?*、Fe"、Cu"、Fe21

f.G-与Ct?*、Fe2+

g.四种微溶物：Ca(OH)2、Ag2s。八MgCO3sCaSO4

②生成气体或挥发性物质

2

a.H*与COM、HCO；.SOM、HSO；、S->HS，S2Of

b.NH4和OFT生成NH3(加热)

③生成难电离物质

a.生成水不能大量共存：OFT与HCO｝、HS~.HSO；

b.生成弱酸不能大量共存:酎与COF、S2->SOU、CIO生F>CHiCOO>HCOJ>HS，HSOJ

c.生成弱碱不能大量共存：OH一与NH；

(2)发生氧化还原反应而不能大量共存：一般情况下，具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子，会发生

氧化还原反应而不能大量共存

①常见的氧化性离子：CI0\MnO，H')、NO，H+)、Fe3+s501、FeOf

②常见的还原性的离子：S2-(HS-)、SOf(HSO,)、「、Fe2+

a.Fe3+可氧化S2—(HS~)、SO4(HSO；)、C

b.NOXH+)可氧化S2-(HS-)、SOr(HSOQ、「、Fe2+

c.CIO一在碱性条件下可氧化S2-(HS)SOf(HSCh)>Fe21

d.CIO(H+),MnO；(H+),50干可氧化S2(HS-)、SO歹(HSOJ)、「、Fe2+

③NO］与「、S2一与SOT、C「与CI。-等在酸性条件下不能共存，而在碱性条件下可共存

⑶发生相互促进的水解反应而不能大量共存：某些弱碱阳离子与某些弱酸酸根离子因发生相互促进的水解

反应而不能大量共存

2-

①AP+和CO歹、HCOx\S,SOF、①一、A1O2->SiOf.C1O-

②Fe3+和COF、HCO3,AIO2>SiOr、C10~

③A|3+、Fc3+因其在水溶液中当pH为3~4左右时即能完全水解成Al(0H)3、Fc(OH)3沉淀，所以Al3\Fe3+

几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存

④NH』+和A103SiOf|AIOI>SiO「与所有的弱碱阳离子全部双水解］

⑤NH；与CH3coeT、COM，Mg?，与HCO3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，它们在溶液中能大量共存

(4)发生络合反应而不能大量共存

①Fe3+与SCV因生成Fe(SCN)3而不能大量共存

②Ag*、Ci?*与NH3H2O因生成［Ag(NH3)2「、［Cu(NH.g/而不能大量共存

2.离子推断的“四项基本原则”

(1)肯定性原则：根据现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见有色离子)

⑵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，否定一些离了•的存在(注意题目中的隐

含条件，如酸性、碱性、指示剂变化、水的电离情况等)

⑶电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等［这

一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)

⑷进出性原则：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

【特别提醒】

(1)一是根据现象直接判断某离子存在或不存在，二是根据确定存在的离子，再判断其它离子能否存在。

。)注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子，是否会对后续实验产生影响，

(3)若某种离了•无法确定，可利用电荷守恒来确定该离了•是否存在。

3.离子共存与判断题的分析思路

⑴先看条件——题干条件及题设陷阱

条件类型常见表述误点点拨

无色Cu2\FC2\FC3+、MnOi等有色离子不能大量存在

pH=l或pH=13溶液显酸性或碱性

限制条件只能是氧化性离子利.还原性离子不共存，并不是其他

因发生氧化还原反应而不能共存

离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响

透明“透明”可能“有色”

溶液既可能显酸性也可能显碱性

与A1反应放出H2

由水电离出的c(H^)=lxlO-12

溶液既可能显酸性也可能显碱性

mol-L1的溶液

隐含条件通入足量的与NHyHO反应的离子不能存在

NH3:

含有大量Fe3+的溶液酸性溶液并具有强氧化性

含有大量A10。的溶液碱性溶液

含有大量NO.，的溶液隐含H+与还原性离子不能大量存在

NH；与CH3coeT、COr，Mg2+存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中

促进水解

与HC03等组合仍然能大量共存

AP+与cor、HCO3、AIO2、HS

一、S2-；Fe3+与cor、HCO3、AIOI、相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存

CIO

一定大量共存

题干要求可能大量共存审清关键字词

不能大量共存

（2）后看反应——所给离子之间能否发生反应：能反应则不能存在：不反应则能存在

【特别注意】

（1）酸性条件下不能存在N03,因为在酸性条件下，N03一具有强氧化性，N03-作氧化剂会发生还原反

应生成氮氧化物，而不是氢气。

（2）限制溶液碱性的条件：pH>7的溶液：使红色石茬变蓝：使酚肽呈红色。在碱性溶液中，H'及弱碱阳

离子（如NH」、Ai3\Mg2\F/+等）均不能大量存在。

（3）酸式弱酸根离子（如HCQJ、HSOT、HS一等）在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。

（4）无色溶液,不能有色离子：Fe、（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+:蓝色）、MnCV•（紫红色）等。

©典例割析,

一、单选题

I.下列各组离子，在指定条件下不能大量共存的是

①某无色透明的酸性溶液中：Cl\Na\MnO,、SO；

②常温下水电离产生的c（H+）=10T21nM.曰的溶液中:K+、Na\Cl\NO；

③使紫色石蕊溶液变红的溶液中，Fe?+.Mg2+,NO；.CI-

④加入过量NaOH溶液后可得到澄清溶液：K+、Ba2\HCO；、Cl

⑤c（H*）Vc（OH）的溶液中：SO：、S'K\Na*

⑥在酸性高镒酸钾溶液中：Na\NH：、1、CIO

⑦能使pH试纸变蓝色的溶液中：Na，（A1（OH）4]\K+、CO；

A.①③④B.②③®⑦C.②⑤⑦D.②④⑥0

【答案】A

【详解】①某无色透明的酸性溶液中不可能存在MnO；,含MnO；的溶液呈紫红色，符合题意；

②水电离产生的c（H+）=10T2mo1・L”的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，无论哪种环境，K+、Na\

CKNO；均能在其中大量共存,不符合题意：

③使紫色石蕊试液变红的溶液为酸性溶液，在酸性溶液中，Fe?+与NO；发生氧化还原反应生成铁离子、N。，

不能共存，符合题意；

④B&2+与HCO,在碱性溶液中不能共存，会反应生成BaCCh沉淀，不满足加入过量NaOH溶液后可得到澄

清溶液，符合题意：

⑤c(H+)<c(OFF)的溶液为减性溶液，在碱性溶液中，SO：、S〉、K+、Na+一定可大量共存，不符合题意；

⑥在酸性高锯酸钾溶液中，I-和次氯酸离子发生氧化还原反应生成碘单质，I•和高锯酸根离子发生氧化还原

反应生成碘单质，不能大量存在，符合题意；

⑦能使pH试纸变蓝色的溶液为碱性溶液，在碱性溶液中，Na\IA1(OH)4]\K\CO；--定可以共存，不

符合题意：

故选A。

2.破铁矿焙烧后的烧渣含有Fe?。，、FeO、加刀,及Si。2等杂质，用过量硫酸浸取，过滤，将滤液分别与

下列指定物质反应，所得溶液中主要存在的一组离子正确的是

A.通入过量NH/NH；、A1O；>SO；、OH-

B.加入过量KOH溶液：K\A10->SO；、OH-

C.通入过量H?S：FetH\A产、SO：

D.通入过量的NO?：Fe2\H\M\CP

【答案】B

【分析】烧渣含有FC2O3、FeO、SiO?、AI2O3,用过量硫酸浸取，SiO:不与硫酸反应从而过滤除去，滤液

中存在Fe3+、Fe2+、A伊、SO：。

【详解】A.过量氨气与Fe?+、FetAF+均反应生成沉淀，过滤后溶液中含大量硫酸根离子、铉根离子，

则不能大量存在AIO；、0H-不能大量存在，故A错误：

B.加入过量KOH溶液，与Fe2\Fe3+均反应生成沉淀，将AP+转化为A10；,溶液中存在K\AIO；、50：、

OH-,故B正确；

C.H2s能够与铁离子反应，反应后溶液中不会存在Fe3+,故C错误：

D.N02溶于水生成硝酸，硝酸可氧化亚铁离子，不能存在Fe2+,故D错误：

故本题选Bo

3.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是

A.在O.lmolL氨水中：Ag'、CM,、NO；、SO；

B.在0.1mol1T氯化钠溶液中：Fe*、「、Ba”、HCO；

C.常温下，由水电离出的c(OH-)=LOxlOT2moi的溶液：Ba"、Na+.NO；、C「能大量共存

D.c(H.)=0.lmolI?的溶液：Fe2+.C「、Ba2+.NO；

【答案】C

【详解】A.氨水显碱性，会与Ag+、CM+反应，不能大量共存，故A错误；

B.F3,和「发生氧化还原反应，F3+和HCO、发生双水解反应，不能大量共存，故B错误；

C.此溶液可能为酸，也可能为碱，能够大量共存，故C正确；

D.NO；在酸性条件卜.可以氧化Fe?+,不能大量共存，故D错误；

故选C。

4.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是

A.常温下，pH=7的溶液：Na+、Cl\SO；、Fc3+

B.在pH=14的溶液中:NH：、K+、NO；、CF

C.由水电离的c(H+尸l()r2mo卜的溶液：K+、Ba2+>C厂、Br-

D.有NO：存在的强酸性溶液中:NH：、Ba2\Fe2\Br-

【答案】C

【详解】A.含有Fc3+的溶液因Fe3+的水解使溶液呈酸性，故常温下，pH=7的溶液不能大量存在Fe3+,选

项A错误；

B.在pH=l4的溶液呈碱性，NH：与OH反应而不能大量共存，选项B错误：

C.由水电离的c(H+)=l()r2moi.L-i的溶液，该溶液的pH为2或12,K\Ba2\C「、在该溶液中一

定能够大量共存，选项C正确：

D.Fe2♦有较强的还原性，在强酸性溶液中能被NO；氧化而不能大量共存，选项D错误；

答案选C。

5.室温下，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是

A.pH=12的溶液：Ca?+、NH；、B「、HSOj

B.无色溶液：K\AF+、HCO；、CI-

C.H2s的水溶液：Ci，+、Na+、F、SO；-

D.c(H+)=1x10-2mohLr的溶液：Fe3+^Ba2+^NO；、Cl-

【答案】D

【详解】A.pH=12的溶液为碱性溶液，碱性溶液中不能大量存在Ca2+、NH；和HSO：,A错误；

B.AF+水解显酸性，而HCO；水解显碱性，二者不能大量共存，B错误：

C.CM+与H2s反应生成CuS沉淀，即此溶液中CM+不能大量存在，C错误；

D.酸性溶液中，Fe3\Ba2\NO；、C「能大量共存，D正确；

故选D。

6.下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是

A.能与A1反应放出H?的溶液中：CO：、K+、Cl.NH；

B.由水电离产生的c(OH)=IxloQmoiL」的溶液中：NO；、Mg2\Na\SO；

C.碱性溶液中；Na\Fe2\C「、NO；

D.使石蕊试液变红的溶液中：Ba2\HCO；、K+、Cl-

【答案】B

【详解】A.能与Al反应放出H2的溶液呈酸性或碱性，在酸性溶液中COr不能稳定存在，在碱性溶液中，

NH；不能稳定存在，A错误；

B.山水电离产生的c(OH尸ixlO-SmolL”的溶液中，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性,也可能呈减

性，在酸性溶液中，NO；、Mg2+、Na+、SO：都能稳定存在，在碱性溶液中Mg2+不能稳定存在，B正价:

C.在碱性溶液中，OH-与Fe?+不能大量存在，C错误；

D.使石蕊试液变红的溶液呈酸性，甲、HCO；不能稳定存在，D错误；

故选Bo

7.常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是

A.pH=l的溶液：Fe2\Mg2\SO：、NO-

B.pH=l的溶液：H+、Na，C「、NO3

C.加入甲基橙显黄色的溶液：Fe"、Ba"、Bl、IC

2+3

D.在有色透明溶液中：K+、Fc,[Fe(CN)6]\NO；

【答案】B

【详解】A.亚铁离子在酸性条件下能被硝酸根离子氧化，不能大量共存，A错误；

B.四种离子在酸性条件下能大量共存，B正确；

C.加入甲基橙显黄色的溶液为弱酸性或碱性，铁离子不能大量存在，C错误；

D.Fe?+与［Fe(CN)6r反应生成蓝色冗淀而不能大量共存，D错误：

故选B。

8.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.澄清透明的溶液中：H\Fe2+>SO：、NO；

B.使石蕊变红的溶液中:Ca2+.NH；、CH3coO、CP

C.0.1molL」BaCb溶液中：K\Na'、OH、NO；

D.由水电离出的c(H+)=10T2moiL的溶液中：Mg2+.K\Br\HCO；

【答案】C

【详解】A.H+、Fe2\NO］因发生氧化还原反应而不能大量共存，A错误：

B.使石蕊变红的溶液中呈酸性，CH3coO不能大量存在，B错误；

C.D.lmol-L」BaCb溶液中，K*、Na\OH。、NOs均不发生反应，能大量共存，C正确：

D.由水电离出的c(H+)=10/2mo卜L」的溶液可以显酸性也可以显碱性，HCO：在酸、碱条件下都不能大量

存在，D错误；

故选C。

9.在指定条件的溶液中，下列各组离子能人量共存的是

A.KHSO」溶液中：Na+、Ba"、C「、NO；

B.强碱性溶液中:Na，Mg2\HCO；、NO；

C.BaQ?溶液中：SO：、Na'、IC、CO：

D.使紫色石蕊变红的溶液：K、、Ba"、NO；、Cl

【答案】D

【详解】A.硫酸氢钾电离出的硫酸根离子和领离子生成硫酸钏沉淀，不共存，故A不符合题意：

B.碱性溶液中存在大量的氢氧根离子，氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁沉淀、和碳酸氢根离子生成碳

酸根离子，不共存，故B不符合题意：

C.狈离子和亚硫酸根离子、碳酸根离子反应生成亚硫酸钢沉淀、碳酸领沉淀，不共存，故C不符合题意：

D.能使紫色石蕊试剂变红的溶液，显酸性，酸性溶液中该组离子之间不反应，可大量共存，故D符合题

忠：

故选D。

10.下列各组离子在对应条件下一定能在大量共存的是

A.遇石蕊变红的溶液：Na'、CO；、NO；、Ba2'

B.无色溶液：Na，Fe?+、CIO>Ci

C.遇酚酷变红的溶液：K+、NH；、OH-、HCOA

D.在pH=l的溶液中：K'、NajSO：、NO；

【答案】D

【详解】A.遇石蕊变红的溶液，说明是酸性溶液，If、CO；反应生成气体而不共存，故A不符合题意

B.Fe?•是绿色溶液，故B不符合题意；

C.遇酚麟变红的溶液，说明是碱性溶液，NH：、OH反应生成氨气而不共存，。可、HCO,反应生成水

和碳酸根而不共存，故C不符合题意：

D.在pH=l的溶液中：K+、Na'.SO：、NO”都大量共存，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

二、填空题

11.无色溶液中可能含有Na+、Ba2\Cu2\CO；、C「、Mg2+中的一种或几种离子。

①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象。

②取少许①的溶液并加入少量的Na2s04溶液，有白色沉淀产生。

③取②的上层清液井加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生。

则原溶液中一定含有的离子是_________，一定不含有的离子是_________0

【答案】Ba2\C「、Mg2*CM+、CO；-

【详解】无色溶液说明没有铜离了•，①向此溶液中滴加足量稀盐酸无明显现象，说明不含有碳酸根，根据

溶液呈电中性，则一定含有氯离了，取少许①的溶液并加入少量的Na2sCh溶液，有白色沉淀产生，说明

含有银离子，取②的上层清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，说明含有镁离了，而钠离子可

能有,则原溶液中一定含有的离子是Ba2+、C「、Mg2+,一定不含有的次子是CM+、C0；：故答案为：Ba”、

C「、Mg2+：Cu2\CO：。

12.经检测,某工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量Na+、CM+、SQ；、Cl.NO；。

(1)下列离子中，能大量存在于该废水中的是。

A.Ag+B.Mg2+C.OH-D.HCO；

(2)取该废水干烧杯，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na+、

(用离子符号表示)。

⑶工厂排出的废水中只含有H'、Na'.Cu?，、SO；'.C「、NO；,经分析H—Cu2+.SO：-、C「、NO；

的物质的量比为2：1：2：4：2,则Na，的物质的量是H*的物质的量的倍。

【答案】⑴B

⑵H'、Cu2+

(3)3

【详解】(I)废水呈酸性则含有大量氢离子，IL其中含有大量Na，cM+、SO：、Cr、NO；：银离子会

和氯离子生成氯化银沉淀，不共存；篌离子和废水中离子不反应，能共存；氢氧根离子和铜离子、氢欣子

均反应，不共存；碳酸氢根离子和氢离子生成水和二氧化碳，不共存；

故选B;

(2)该废水于烧杯，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，氢离子和氢氧根离子生成水，铜离子和氢虱

根离子生成氢氧化铜沉淀，由于加入氢氧化钠，溶液中钠离子量增加，故原废水中存在的离子的量会发生

变化的是Na-、FT、Cu2*；

(3)工厂排出的废水中只含有H~、Na<Cu"、SO:、C「、NO；,经分析H*、C/、SO；、C「、NO；

的物质的量比为2：1：2：4：2,根据电荷守恒可知，Na1的物质的量份数为2+4+2X2-1X2-2=6,则Na'的

物质的量是H+的物质的量的6:2=3倍。

13.某化学兴趣小组在课外活动中对某溶液进行了多次检测，其中三次检测的结果如表所示，请回答下列

问题。

检测次数溶液中检测出的物质

第一次KC1、K2sO,、Na2cO）、NaCl

第二次KC1、BaCL.Na2SO4.K,COA

第三次Na2sO,、KCKKg、NaCl

(1)三次检测结果中第次检测结果不正确。

（2）在检测时.为了确定该溶液中是否存在so：、cof和cr.进行了如下操作：

①向溶液中滴加（填化学式）溶液；继续滴加过量的该溶液，其目的是。

②向①所得溶液中滴加一（填化学式）溶液，其目的是o

③第三种离子由其他试剂检验。

【答案】⑴二

（2）HN03除尽CO；Ba（NO3）2检验SO：

【详解】（1）因BaJ与NazSQ,、K2c（%在溶液中均可发生反应，故第一次检测结果不正确：

（2）①检测SO：用Ba?，检测CT用Ag+,检测CO；一般用加入强酸的方法，因在确定氯离子和硫酸根

离子时，必须排除碳酸根离子的干扰，所以我们苜先检验并除去碳酸根离子.所以我们苜先加过量的HN03,

检箱并除去CO；；

②在检验氯离子和硫酸根离子时，我们先检验硫酸根离子，因硝酸银能跟硫酸根离子生成硫酸银，是一种

沉淀干扰检验.所以我们先加过量的Ba（NO»2溶液，检验并除去SO：离子.最再用硝酸银来检验氯离子。

14.现有以下物质：①NaOH溶液；②熔融NaCl：③氯化氢；④熔网NaHSO」：⑤NaOH固体；⑥CO?：

⑦液氯：⑧乙醉。

回答下列问题：

（1）能导电的物质是（填序号，下同），能导电的电解质是。

（2）某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：K'、Mg2+>Cu?，、OH.C「、CO：、NO；。

现进行如下实验：

①用红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色。

②取少量溶液逐滴滴加盐酸，•段时间后产生无色气体。

③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO,3溶液有白色沉淀生成。

根据上述实验①、②推断：原溶液中肯定存在（填离子符号），实验③中发生的离子方程式为,

由分析可知原溶液中存在的阳离子的焰色反应为_____色。

【答案】（1）①@④②④

（2）OHxCO：、K+Ag++Cl=AgCli紫

【详解】（I）存在自由移动离子的物质能导电，故能导电的物质是：①NaOH溶液：②熔融NaCl：④熔融

NaHSO4,故选①②④；在水溶液或溶融状态下能导电的化合物为电解质，故能导电的电解质是：②熔融

NaCl：④熔融NaHSO」.故i先②[3)：

(2)无色透明溶液，则不含Ci!?，；。用红色石茏试纸检验，试纸变为蓝色，则含OH,不含Mg"；②取

少量溶液逐滴滴加盐酸，一段时间后产生无色气体，则含CO〉：③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入

AgNO、溶液有白色沉淀牛.成，则含CT,根据电荷守恒，溶液中肯定含K+。

根据上述实验①、②推断：原溶液中肯定存在：OH、CO；、K1%脸③中发生的离子方程式为：

Ag++O=AgClJ：溶液中存在钾离于，透过蓝色钻玻璃片，焰色反应为紫色。

15.现有一混合溶液，可能含有以下离子中的若干种：H\K\A产、NH：、Cl、CO:、SO；,现取三份

l(X)n】L该混合溶液进行如下实验。(已知：NH：+OH-=NH,H2O)

实验(1)：向第一份混合溶液中加入AgNO,溶液，有沉淀产生；

实验(2)：向第二份混合溶液中滴加l.OOmol的NaOH溶液，溶液中沉淀的质量与氢氧化钠的体积关系如

图评示：

八ZW(沉淀)/g

02080100120r(NaOH)/mL

实验(III)：向第三份混合溶液中加入足量BaCI2溶液后，得到干燥的沉淀9.32g。

⑴由实验①推断该混合溶液(填“一定”或“不一定”)含有C「°

(2)实验②中沉淀质量减少的离子方程式0

(3)实验③生成沉淀的物质的量是moL

(4)综合上述实验，你认为以下结论正确的是(填标号)。

A.该混合溶液中一定含有H'K\A产、NH：、SO；-,可能含。一

B.该混合溶液中一定含有H+、Al"、NH；、Cl\SO；',且每一份中n(C「b().02mo]

C.该混合溶液中一定含有H+、A产、NH；、SO;，可能含K，、Cr

D.若要确定该混合溶液中是否含有K\还需进行焰色反应来进行检验

【答案】(1)不一定

(2)A1(OH)3+OH=AIO；+2H2O

(3)0.04

(4)BD

【分析】实验②中，第一阶段无沉淀产生，说明含有H+,则一定没有CO；,而后第二阶段有沉淀生成，

第四阶段沉淀完全溶解,说明含有A1淀在沉淀量最大时Al(0H)3为L56g+78g/mol=0.02moL根据离

子守恒可知原溶液含有0.02molAW,第三阶段沉淀不变，说明含有NH；,第•阶段消耗20mL氢氧化钠溶

液，由H++OH=Hq,可知溶液中含有0.02Lxl.00mol/L=0.02molH+,第三阶段消耗20mL氢氧化钠溶液，

由NH；+OH=NH3-H2O,可知溶液含芍0.02molNH；；实验③向第三份混合溶液中加入足量BaCI2溶液后，

得到卜燥的沉淀9.32g,说明含有是SO：-,沉淀为BaSO4,n(SO*-)=n(BaSOa)=9.32g4-233g/mol=0.04mo,

n(H*)+n(NH')+3n(Al")=0.02mol+0.02mol+0.02molx3=().Imol>2n(SO；-)=2x0.04mol=0.08mol,

根据电荷守恒可知溶液一定含有CL不能确是否含有K+；据此解答。

【详解】(1)由实验①不能推断该混合溶液是否含有Ch因为氯化银、碳酸银、硫酸银都是白色沉淀，

故答案为：不一定；

(2)实验②中沉淀质量减少过程是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，反应离子方程式为Al(OH)

3+OH=AlOj+2H2O,故答案为：Al(OH)3+OH=A1O；+2H2O；

(3)实验③生成沉淀是BaSO4,n(BaSO4)=9.32g+233g/mol=0.04mol：故答窠为:0.04mol；

(4)由分析可知，溶液一定含有H+、A产、NH：、Cl\SO：,不能碓定是否含有K+,可以进行焰色反应

来进行检验，当没有K+时，C1•的物质的量最小，iHlH'jn(CP)=0.1mol-0.08mol=0.02mol,故每一份中n(CD

>0.02mol,选项中BD正确，AC错误，故答案为：BD。

口能力自测，

一、单选题

1.某溶液中可能存在K+、Na\Fe2\Al3\SO：、SO：中的若干种(除水电离出的H+,之外)，并且

每种离子的浓度均为0.2mol・LL为确定溶液的组成进行了如下实验：

i.取100mL原溶液，加入稀硝酸，产生气泡，该气泡遇空气立即变为红棕色。

ii.往i反应后的溶液中加入BaCh溶液，产生难溶于水的白色沉淀。

下列判断正确的是

A.氏2+、AI3+可能同时存在于溶液中

B.若溶液中有SO，，则蘸取该溶液做焰色试验，可能观察到黄色火焰

C,溶液中可能有A13+.一定没有SQ：

D.产生红棕色气体的离子方程式一定是3Fe2++4H++NO'=3Fe3++NOT+2H9

【答案】B

【分析】某溶液中可能存在K+、Na\Fe2\AP\SO；、SO：中的若干种(除水电离出的H+,OH之外),

并且每种离子的浓度均为02nol・L/：i.取100mL原溶液，加入稀硝酸，产生气泡，该气泡遇空气立即变

为红棕色，则溶液中含有还原性的亚帙离子或花硫酸根离子或都有；ii.往i反应后的溶液中加入BaCb溶

液，产生难溶于水的白色沉淀，则生成沉淀为硫酸钢沉淀，由于硝酸会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，

故原溶液中存在亚硫酸根离子或硫酸根离子或两者均有：

【详解】A.每种离子的浓度均为0.2molLL即使含有SO；、SO：两种阴离子，根据电荷守恒可知，也不

会含有三价的铝离子，A错误；

B.若溶液中含有SO；、SO：两种阴离子，根据电荷守恒可知，可能会存在K+、Na\Fe?♦三种阳离「：

若溶液中含有SO；阴离子，根据电荷守恒可知，可能会存在K-、Na+两种阳离子：钠离子的焰色反应为黄

色，故蘸取该溶液做焰色试验，可能观察到黄色火焰，B正确：

C.结合分析可知，溶液中可能有A1%可能有SO：,C错误；

D.产生红棕色气体的离子方程式也可能是3SO；+2NO，+2H+=3SO：+Hq+2NOT,NO遇到空气中氧气生

成红棕色的二氧化氮气体，D错误：

故选B。

2.某溶液可能含有Na+、Ag\Al3\[AI(OH)4]\S2\CO〉、SO：、NO：等离子中的数种。向此溶液中

加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，此溶液的焰色为黄色。根据以上实验现象，F列结论不正确的是

A.此溶液中一定有S＞、SO]、Na+

B.此溶液中可能有[AI(OH)"、CO：

C.此溶液中一定没有Ag+、AH+

D.此溶液中可能有NO；

【答案】A

【分析】某溶液可能含有Na+、Ag\AM、AIO；、S。、CO；、SO：、NO：等离子中的数种。向此溶液

中加入稀盐酸，有浅黄色沉淀和气体出现，由这些离子的组成元素可知，该浅黄色沉淀一定有S,故溶液

中一定有S2,一定没有Ag+和A13+,可能有A/磔。在酸性条件下,能把S2-氧化成s的氧化剂rrso：和

NO；。生成的气体可能有一氧化氮、硫化氢、二氧化硫和二氧化碳的一种或儿种（注苞硫化氢和二氧化硫

不共存），所以溶液中还可能行CO：,此溶液的焰色为黄色，则一定有Na+。

【详解】A.此溶液中不一定有SO；,A不正确；

B.此溶液中可能有4。；、CO；~,B正确；

C.此溶液中一定没有Ag+、A13+,c正确；

D.此溶液中可能有SO；、NO；,D正确：

故答案为:Ao

3.下列离子在指定溶液中能大量共存的是

A.透明溶液中:Fe"、Al"、SOt，NO；

B.能使甲基橙变红的溶液中:Na,、IC、SiOf.S2-

C.加入NH4HCO3产生气泡的溶液中：Mg?*、Ca2+.HCO；、cr

D.浓氨水中：Ba24^C『、C「、NO；

【答案】A

【详解】A.透明溶液中：Fe"、Al"、SO：、NO；都能大量共存，故A符合题意

B.能使甲基橙变红的溶液呈酸性，SiO；、S2-均不能与H'大量共存，故B不符合题意：

C.加入NH4HCO3产生气泡的溶液可能呈强酸性，也可能呈强碱性，HCO；不能在强酸溶液中大量存在，

也不能在强碱溶液中大量存在，故C不符合题意；

D.浓氨水中，CM+与氨水生成沉淀或则生成［CU（NH3）4产而不能大量存在，故D不符合题意。

综上所述，答案为A。

4.某实验研究小组对实验室废液缸的废液中所含离了•成分进行了实验探究（已知该废液缸的废液中仅含

Na+、。产、R产、F"-、CO；、SO；、CT中的几种离子）。实验步骤如下：

①取适量废液于试管中，加入过量的稀盐酸，有无色气体a生成并得到无色溶液b：

②往无色溶液b中加入过量的Ba（OH%溶液，有白色沉淀c生成，过滤，得滤液d；

③取少量滤液d,加入过量的稀硝酸酸化，再滴力l】AgNO,溶液，有白色沉淀e生成。

根据以上实验判断，下列推断正确的是

A,根据实验①可得出.溶液中肯定不含C/+、SQ；、Fe"

B.向白色沉淀c和e中分别加入稀硝酸，沉淀均不溶解

C.原溶液中一定存在Na，、CO：、cr

D.若向滤液d中加入碳酸钠溶液，不一定会产生白色沉淀

【答案】B

【分析】①取适量废液于试管中，加入过量的稀盐酸，有无色气体a生成且得到无色溶液b,则原溶液中

含育碳酸根离子，因此原溶液中不含钢离子，因为溶液无色，因此不含铜离子和铁离子，无色溶液中加入

过量氢氧化钢溶液，有白色沉淀c生成，则原溶液中含有硫酸根离子，因为①中加入了盐酸引入了氯离子，

因此③中加入硝酸银生成了白色沉淀无法确定原溶液中是否含有氯离子，因为溶液一定呈电中性，则溶液

中一定含有钠离子。

【详解】A.根据实验①可以确定，涔液中肯定不含铜离子、铁离子、刨离子，不能得出不含硫酸根离子，

A错误；

B.白色沉淀c为硫酸银，白色沉淀e为AgCl,两种沉淀中加入稀硝酸，沉淀均不溶解，B正确；

C.原溶液中一定含有钠离子和碳酸根离子，但是不能确定氯离子是否存在，C错误；

D.溶液b中加入过量氢氧化钢过滤得到溶液d,d中含有过量的氢氧化钏，加入碳酸钠溶液，一定会生成

碳酸银白色沉淀，D错误；

故答案选B。

5.下列离子能大量共存的是

A.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、HCO；、NO；

B.使无色酚酰溶液呈红色的溶液中：Na，K，SO二、CO；-

c.无色透明的溶液中：C/+、K+、SO；、cr

D.含有大量FeCh的溶液中：Mg2+、NH；、SCNJNO；

【答案】B

【详解】A.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液呈酸性，酸性溶液中碳酸氢根离子不能大量存在，A错误：

B.使无色酚酰溶液呈红色的溶液呈碱性，碱性溶液中选项中的四种离子相互之间不反应，能大量共存，B

正确；

C.含有Cu2+的溶液呈蓝色，因此无色透明溶液中一定没有铜离子，C错误：

D.铁离子与SCN-能生成络合物Fe(SCN)3,两者不能大量共存，D错误：

故答案选B。

6.有一无色酸性溶液中可能含有KJMnO,、CT、S。：、Mg2+、NH：、NO,、CO：-中一种成几种.已

△

知：NH；+OH-NHj+H2O,NH3为有刺激性气味的气体。为确定其成分，做如下实验：

①取部分溶液，加入适量Na?O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀；

②另取部分溶液，加入BaCh溶液，有白色沉淀产生；

③取反应②后的溶液部分，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。

下列推断正确的是

A.可能有K\Cl\CO：B.可能有K\NH；、CO：

C.肯定有SO：、Mg2+D.肯定有SO；、Mg?，、Cl

【答案】C

【分析】在无色溶液中不能存在紫色离子MnO；：在酸性溶液中，H+与CO；会发生反应产生CCh、HzO而

不能大量共存，因此不能存在CO1①取部分溶液，加入适量NazCh固体，NazCh与生0发生是是放热反

应，反应产生NaOH、O2,O2是无色无味气体，NaOH与MB+反应产生Mg(OH”是白色沉淀：由于NH；与

OH共热会产生有刺激性气味的NH.i,故产生无色无味的气体和白色沉淀，说明该溶液中含有Mg2+,而不

含NH；：②另取部分溶液，加入BaCb溶液，有白色沉淀产生，该沉淀是BaSCh,则原溶液中含SO；：③

取反应②后的溶液部分，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，该沉淀为AgQ,但由于②中加

入理科Ch因此不能确定原溶液中是否含有Ch据此分析解答。

【详解】A.根据上述分析可知：在酸性溶液中不含CO；,A错误；

B.根据加入适量Na2O2固体,NazO?与水反应是放热反应，反应产生无色无味的气体，说明溶液中不含NH；:

在酸性溶液中不含CO；"B错误；

C.根据上述分析可知：在该溶液中肯定有SO：、Mg2+,C正确；

D.根据上述分析可知：在该溶液中肯定有SO：、Mg2+,但不能确定C卜是否存在，D错误：

故合理选项是C。

2

7.某无色溶液中，可能含有以下几种离子：Na+、K+、C1-.Ba\SO：、CO：、MnO4,已知各离子数

目均相等。取两份溶液进行实验：

(1)第一份加入AgNCh溶液有沉淀产生。

(2)第二份加的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再加入过量的稀硝酸，沉淀不溶解。

以下推测正确的是

A.一定存在Na+、Ba2\Cl-B.一定存在Na+、K\MnO；

C.可能存在K-、SO；、Cl-D.一定存在Na+、K\SO；

【答案】D

【分析】某无色溶液中，说明溶液中不含有MnO；,第二份加的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再加入

过量的稀硝酸，沉淀不溶解，说明含有SOj，不含有Ba?。、CO；,根据溶液中各离子数目均相等，再艰

据电荷守恒得到溶液中含有Na+、K+,不含有Cl一。

【详解】A.根据前面分析一定存在Na+、Ba2+,一定不存在。一，故A错误：

B.根据无色溶液，说明一定不存在MnO；,故B错误；

C.根据前面分析一定存在K+、SO；-,一定不存在0—，故C错误：

D.根据前面得到一定存在Na+、K，SO；,故D正确。

综上所述，答案为D。

8.某混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH：、C「、Ca2+xBaJCO；、SOf,

现每次取100mL进行实验。(已知NH：与OH-在溶液中可发生下列反应：NH：+OH=NH,?+H2O)

(1)第一份加入AgNOy溶液有沉淀产生。

(2)第二份加足量NaOH后加I热，收集到气体0.896L(标准状况下)。

(3)第三份加足量Ba。?后，得干燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤干燥后，剩余固体2.33g。根据以上实

验，以下推测正确的是

①K"一定存在；

②100mL里而含有0.01molCO：；

③cK)20.2mol/L：

④Ba”一定不存在，Ca”可能存在：

⑤SO；离子浓度为O.lmol/L

A.①②®B.®®⑤C.①②④D.②③⑤

【答案】B

【详解】第二份加足量NaOH后加热,收集到气体0.896L(标准状况卜)，根据NH：+OFT=NH、T+%0,

说明含有NH：.n(NH；)=-^%=0.04mol：第三份加足量BaCl2后.得干燥沉淀627g.沉淀经足量

22.4L/mol

盐酸洗涤干燥后，剩余固体2.33g。则生成硫酸钢2.33g、生成碳酸银6.27g-2.33g=3.94g,说明含有CO：、

SO；,n(CO,_)=0.02mol>n(SO^-)=0.01moLCa"、Ba"与CO：、SO：不能共存，所以•一定不含Ca2+、Ba2+»

co：、SO；、Cl-都能与硝酸银反应生成沉淀，第一份加入AgNO,溶液有沉淀产生，不能证明是否含有CI:

铁根离子所带正电荷总数小于co；、so：所得负电荷总数，根据电荷守恒，•定含有K•:

根据以上分析■，①根据电荷守恒，K——定存在，故①正确；

②100mL里面n(CO；尸0.02mol,故②错误：

③若不含Cl,n(K')=002mol,若含有Chn(K+)>0.02mol,所以c(K+))0.2mol/L,故③正确;

④Ba'、Ca?+一定不存在，故④错设；

⑤100mL11!面n(SOj)=0.01mol,SO：离子浓度为=0.1mol/L,故⑤正确：

V/»11_/

正确的是①③⑤，故选B。

9.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A.O.lmol/LNaQO溶液：H*、K*、「、SO；

B.O.lmol/LH2sol溶液：Na，、Fe"、C「、SCN-

C.O.lmol/LNaOH溶液：Na'、Ca2^NO；、CO；"

D.0.1010"11<2€：03溶液：Na+、NH；、SO；、HCO；

【答案】D

【详解】A.CQ能氧化「，O.lmol/LNaQO溶液不能大量含有I,故不选A；

B.Fe"、SCN-反应生成Fe(SCN)3,Fe"、SCN「不能大量共存，故不选B：

C.Ca2+.CO：生成碳酸钙沉淀，Ca2+.CO；-不能大量共存，故不选C；

D.0.所0"11<2(：03溶液中，Na，NH：、SO：、HCO；相互之间不反应，能大量共存，故选D；

选D。

10.某澄清透明溶液中只可能含Na，IC、NH；、Mg?，、Fe"、SO；、SO；和C「中的几种(忽略水的电

离)。取300mL溶液，平均分成甲、乙、丙三等份，设计如下实验。下列说法正确的是

A.溶液一定含有SO：,可能含有SO1

B.由于溶液是澄清透明，所以不含Fe"

C.无法确定该溶液中是否存在Na+、K'，可通过焰色反应进行检验

D.乙中的实验可以确定原溶液中不存在C「

【答案】D

【分析】甲中加入滨水，浪水不褪色，说明一定没有亚硫酸根离子，乙中加入酸化的氯化钢溶液，生成2.33g

白色沉淀，说明含有硫酸根离子，且物质的量为O.Ohnol,滤液中加入酸化的硝酸银溶液，生成2.87g白色

沉淀为AgCL物质的量为0.02moL之前加入的氯化钢溶液生成硫酸钢0.01mol,则加入氯化钢的物质的

量为O.Ohnol,说明氯离子全部来自于氮化钢，原溶液中无氮离子,丙中加入NaOH溶液并加热.生成0.58g

白色沉淀为氢氧化镁，物质的量为O.DlmoL则含有镁离子O.OlmoL无红褐色沉淀生成，无铁离子，无气

体产生，不含铁根离子，其他离子通过电荷守恒来确定存在的可能。

【详解】A.根据分析可知，溶液中一定存在硫酸根离子，但是不存在亚硫酸根离子，A错误：

B.若溶液中存在F9+,溶液也可能是澄清透明的，B错误；

C.根据分析能确定溶液中含有硫酸根离子和镁离子，且物质的量均为O.OlmoL此时电荷守恒，因为不存

在其他阴离子，因此不存在其他阳离子，故一定没有钾离子和钠离子，C错误：

D.根据分析可知，通过乙实验可确定溶液中没有氯离子，D正确：

故答案选D。

11.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.能使酚酰变红的溶液：Na'、Cu＞、CO；、NO；

B.4H+）〈dOH）的溶液：Na.、IC、SO：、CIO'

C.O.lmolLFeCh溶液：e、NH；、「、SO；-

D.加入铝粉能产生氢气的溶液：NH：、Na+、NO；、SO；-

【答案】B

【详解】A.能使酚酰变红的溶液呈碱性，Cu”在减性条件下不能大量存在，