离子共存离子的检验和推断.docx
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离子共存离子的检验和推断
第7讲离子共存、离子的检验和推断
［考纲要求］1.应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
2.利用离子的特征
反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。
考点一离子共存
1.离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用
所谓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.熟记常考离子的性质
颜色
MnO—（紫）、Cu2+（蓝卜Fe2+（浅绿卜Fe+（黄）
氧化性
ClO、MnO4、NO3（H*）、Fe3*、Cr2O2
还原性
S2—（HS—）、SO3—（HSO—卜l—、Br—、Cl—、Fe2+
水解显酸性
NH*、Mg2*、Al3*、Cu2*、Fe2*、Fe3+
水解显碱性
AIO—、&—、SO2—、CO2—、SiO2—、ClO—、CH3COO—
两性离子
HCO—、HS-、HSO—、HPO4—、H2PO—
注意两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
（2）H+不能和大量共存。
答案0H-、C02^（HCOf）、S—（HS_）、S03一（HSO*卜P04-（H2PO^T,HPO4—）、SiO2，AIO，、CIO—、F—、CH3COO—NO-
（3）CO3_不能和大量共存。
答案H+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、Fe3+、AI3+、Fe2+、Cu2+
（4）SO3_不能和大量共存。
答案H+、Mn0—、NO—（H+卜Mg2+、Ba2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+
（5）Fe3+不能和大量共存。
答案OH—、|_、S03—、CIO—、C03—（HCO—）、S2—（HS—）、AIO—、SCN—
（6）AI3+不能和大量共存。
答案OH—、SO2-、CIO—、C03—（HCO—卜S2—（HS—）、AI0—
（7）1—不能和存。
答案Fe3+、NO—（H+）、Mn0—、CIO—、Cr2O2—
（8）N0—（H+）不能和存。
答案C03—（HCO—卜Si03—、CIO—、CH3COO—S2-（HS—）、Fe2+、S03—（HSO—）、I—归纳
判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：
（1）C03—考虑生成气体和沉淀；
（3）Fe3+考虑生成Fe（0H）3、双水解及其氧化性;
（4）AI3+考虑生成AI（0H）3、双水解；
（5）1—只考虑其还原性;
（6）N03（H+）考虑酸性及NO3在酸性条件下的强氧化性
题组一无限制条件的离子大量共存的判断
1.在水溶液中能大量共存的一组离子是
A.HCOJ、H+、NOJ、Na+
B.Na+、Cu2+、OH-、SO%-
C.Mg2+、H+、AIO-、SO4-
D.NH扒K+、Br-、NO-
答案D
解析A项，H+与HCO-反应；B项，Cu2+与OH-反应；C项，H+与AIO-反应。
2.在水溶液中能大量共存的一组是（）
A.Ba2+、Na+、SO2-、Cl-B.Mn0-、SO2-、H+、K+
C.AIO-、Mg2+、K+、HCO-D.K+、Na+、NO-、SO4—
答案D
解析A项，Ba2+与SO2-反应；B项，MnO-、H+、SO3—发生氧化还原反应;C项,碱溶液中，Mg2+、HCO-不能存在。
题组二题干中有限制条件的离子大量共存的判断
3.将足量的SO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（）
A.
K+、
SiO2-
Cl-、
NO-
B.
H+、
NH扒
Al3+、
SO2-
C.
Na+
、Cl-、
MnO-
、so2-
D.
Na+
、CO2-
、CH3COO-HCO3
答案B
解析A中SiO訂能与SO2反应;C中MnO-能与SO2发生氧化还原反应;D中CO2
HCO-均能与SO2反应。
4.在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存且溶液为无色透明的是（）
A.Na+、K+、OH-Cl-
B.Na+、Cu2+、SO2-、NO-
C.Mg2+、Na+、SO2->Cl-
D.K+、Na+、NO-、CO3-
AIO-存在于强
、CH3COO-、
答案C
解析A项，H+与OH-反应；B项，Cu2+有颜色；D项，H+与CO2-反应。
“X”
题组三选项中有限制条件的离子大量共存的判断
5.下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的打“V”不能大量共存的打
（1）含有大量Fe3+的溶液：
Na+、SCN一、CL、I
⑵含有大量NO*的溶液：
H+、Fe2+、Cl*、SO2*
⑶常温下，pH=12的溶液：
KJCL、SO2-
（4）c（H+）=0.1mol7的溶液:
Na+、NH扌、SO2一、S?
O3—
⑸使pH试纸显蓝色的溶液：
Cu2+、NO*、Fe3+、SO4*
、Na
⑹与铝粉反应放出H2的无色溶液：
NO*、Al3+、Na+、SO4—
⑺使红色石蕊试纸变蓝的溶液：
SO2_、CO3—、Na+、K+
cH+
（8）常温下話—=1X10*12的溶液:
K十、Al。
2、CO2*、Na+
（9）中性溶液：
Fe3+、Al3+、NO*、SO4*
（10）使甲基橙变红色的溶液：
Mg2+、K+、SO2—、SO3—
（11）c（H+）水=10T2molr的溶液：
Na+、K+、CO3一、SO2—
（12）使酚酞变红色的溶液：
Na+、Cu2+、Fe2+、NO*
（13）0.1molt的LNa2CO3溶液：
Al3+、SO2*、Cl*、K+
归纳
警惕题干中的常见陷阱”
条件类
型
咼考中的常见表述
误点点悟
无色”
有色离子不能大量存在
常见的
pH=1”或pH=13”
溶液显酸性或碱性
因发生氧化还原反应
只能是氧化性离子和还原性离子不能
而不能大量共存”
大量共存，不包括其他类型反应的离
子
常见的
易错点
透明”
透明”也可有色”
不能大量共存”
易看成大量共存”
常见的
隐含条
件
与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性，但
不能是氧化性酸，如HNO3
由水电离出的C（H+）
=1X10T2mol•J1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
通入足量的NH3”
与NH3•2O反应的离子不能大量存在
NO*
在酸性条件下具有强氧化性
常见题
干要求
（1）一定大量共存”
（2）可能大量共存”
（3）不能大量共存”
审清关键字
考点二离子的检验和推断
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
C「、Br*、
I_
AgNO3溶液
和稀hno3
AgCI（白色卜
AgBr（淡黄色卜
AgI（黄色）
\
沉淀法
SO2*
稀盐酸和
BaCS溶液
白色沉淀
先用
稀盐酸酸化
白色沉淀t
\
Fe2+
NaOH溶液
灰绿色沉淀t
\
红褐色沉淀
L\
Fe3+
NaOH溶液
红褐色沉淀
Al3+
NaOH溶液
白色沉淀t溶解
不一定是
Al3+
气体法
NH*
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，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
要加热
co2t
稀盐酸和石灰水
石灰水变浑浊
so2t、
HCO3有干
扰
so2t
稀H2SO4和品红溶
液
产生有刺激性气味
的气体,且气体能
使品红溶液褪色
\
显色法
厂
氯水（少量）,CCI4
下层为紫色
Fe2+
KSCN溶液和氯水
先是无变化,滴加
氯水后变血红色
先加KSCN溶液，无变化，再加氯水
Fe3+
KSCN溶液
血红色
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+要透过蓝色钻玻璃片观察焰色
2.熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子
常见的溶液中有颜色的离子有MnOzT――呈紫色，
Cu2+――呈蓝色，Fe2+――呈浅绿色，Fe3+——呈黄色。
解题时特别注意题干条件是无色透明”还是澄清透明
思考
1.向某溶液中加入BaCb溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，能否判断溶液中存在
SO2—4?
答案不能，若溶液中存在Ag+,也有相同的现象发生。
2.向某溶液中加入Ca（OH）2溶液，有白色沉淀生成，能否判断溶液中一定存在CO2—?
答案不能，若溶液中存在so3—、hco—,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，能否判断溶液中一定存在CO2—?
答案不能，若溶液中存在HCO—、SO3—、hso—,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，能否确定溶液中一
定存在so4—?
答案不能，若溶液中存在so3—或Ag+,也有相同现象。
5.向某溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存
在NH才，该判断是否正确？
为什么？
答案判断错误，检验NH才时，应加入浓NaOH溶液，并加热，且用湿润的红色石蕊试纸。
6.向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，则溶液中一定存在Fe2+,该判断是否正
确？
为什么？
答案判断错误，检验Fe2+时，应先加KSCN,再加氯水，否则，Fe3+干扰结果的判断。
7•做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，则溶液中一定存在钠元素，不存在钾元素，该判断是否正
确？
为什么？
答案判断错误，钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到
题组一排除干扰，确定离子
1.关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是
A.加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有CL存在
B.通入C12后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有丨-存在
C.加入Ba（NO3）2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO4—存在
D.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO2-存在
答案B
解析Cl-、SO4—均能与Ag+形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A错；I2遇淀粉变蓝,通入C12后，溶
液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝,则溶液中有I-存在，B对；SO2—与Ba（NO3）2反应形成
BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在H+、NO-的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2,原溶液中可能存在的离子是CO2-、HCO-、SO3—或HSO-,D错。
2.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（）
\
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO4
B
滴加氯水和CCI4,振
荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有1
C
用洁净铂丝蘸取溶液进
行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+,无
K+
D
滴加稀NaOH溶液，将
湿润红色石蕊试纸置于
试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH+
答案B
解析本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查学生的实验能力。
A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO2-或SO2-或Ag+；B项溶于CCl4呈紫色的为b,即原溶液中含有I-;C项观察K+的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na+的干扰；D项检验NH才应加入浓NaOH溶液，且需要加热。
反思归纳
无色溶液中离子检验的一般思路
显蓝色，可能是破、强碱瑕酸盘等
-COi-（SO?
-＞：
Ca1+或仁产坐白芭沉淀
—兽-3牯或G?
+,产生黑色沉淀
—0H-：
实■验表明无其他明离子后，可以确认为减
—K"、＞h十、G'十筹’采用塔色反应检验
题组
3.某无色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③CL、④BL、⑤S03「⑥S04—中的若干种（忽略水电
离出的H+、0H—）,依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
步骤
操作
现象
（1）
用pH试纸检验
溶液的pH大于7
（2）
向溶液中滴加氯水，再加入CC14振荡，静置
CCl4层呈橙色
⑶
向所得水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
（4）
过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是（）
A.肯定含有的离子是③④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①⑥
D.不能确定的离子是③⑥
答案D
解析
（1）用pH试纸检验，溶液的pH大于7,说明溶液显碱性，故一定含有S02—,因为所给离子只有它水解后可以使溶液显碱性，进而可以判断无Ba2+。
（2）向溶液中滴加氯水，再加入CCI4,振荡，静置，CCI4层呈橙色，说明原溶液中含有Br-。
⑶分液，向所得水溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀HN03,有白色沉淀产生，结合⑴,可以判断原溶液中可能含有S02-。
⑷过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生，说明有CI-存在，但⑵中因为已经引入了CI-,故不能判断原溶液中是否有CI-,据溶液电中性原理，得出有Na+,综上所述,可以得出一定有的离子是Na+、Br-、S03,一定没有的是Ba2+,可能含有的是Cl-、S04-。
4.下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有K+、Mg2
+、Fe3+、Cu2+、AI3+、Ag+、Ca2+、C03-、S02-、Cl-中的若干种离子，该小组同学取100mL水样进行实验：
向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1mol•-1硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：
（1）水样中一定含有的阴离子是其物质的量浓度之比为
（2）写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:
。
⑶由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为
（4）试根据实验结果推测K+是否存在？
填是”或否”；若存在，K+的物质的量浓度C（K+）的范围
是（K+不存在，则不必回答）。
（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：
写出实验步骤、现象和结论）
答案
（1）SO4-、CO3-1:
（2）BaCO3+2H+===Ba2十+CO2T+H2O（3）40.0mL
（4）是c（K+）>0.6mol-1-1（5）取少量水样于试管中，向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉
淀完全后，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则原水样含
CI-,若不产生白色沉淀，则原水样不含CI-
解析该水样为无色溶液，所以Fe3+和Cu2+不存在;根据图像知，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加
入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水样一定含有SO2-和CO2-,因为CO3—与AI3+、Ag+、Ca2+、Mg2
2.33g
+不能大量共存,所以AI3+、Ag+、Ca2+、Mg2+不存在。
n（SO4-）=n（BaSO4）=二=0.01
233g•mOl
6.27g—2.33g
mol,n（CO2—）=n（BaCO3）=h=0.02mol,c（SO2—）c（CO2—）=12。
可能含有Cl—,则
197g•mdl
c（K+）>0.6mol—1O-L
解题技巧
1.离子推断题
（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+、MnO—、CrO4—、Cr2O2—）
（2）互斥性原则：
在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律,否定一些离子的存在；（要注意题目中
的隐含条件，女口：
酸性、碱性、指示剂的变化、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，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）
（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。
2.电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用
解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：
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。
题组三离子推断实验操作题的规范解答
5.有M、N两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列12种离子：
Al3+、Cl—、Na+>K+>NO—、OH
—、Fe2+、AIO—、CO2—>NHZ>SO2—>H+。
（1）完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：
实验内容以及现象
结论
①取少量N溶液滴加足量的
硝酸钡溶液，无沉淀产生
②
确定M溶液中含有Na+,不含K+
（2）根据⑴中的实验回答：
NO孑存在于液中，理由是_；
C厂存在于液中，理由是。
（3）根据
（1）中的实验确定，M溶液中含有的离子为
答案⑴①n溶液中不含co3―、so4—或m溶液中一定含有co3—、so4—
②取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色
（2）MN溶液中含有h+、Fe2+、Al3+>NH才、K+,由于N溶液为酸性，又含有Fe2+,所以N溶液中不含NO*
N根据溶液呈电中性原则，可以确定CI*存在于N溶液中
（3）OH一、AIO*、CO3*、SO2一、Na+、NO*
解析少量N溶液中滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生，说明N溶液中不含CO3*、SO2*,那么
M溶液中一定含有CO2*、SO4*。
取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，证明含有Na+,再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色，说明M中不含K+；用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色，说明M溶液显碱性，含有大量的OH*,那么N溶液中含有大量的H+。
AIO*不可能存在于酸性溶液中，AI3+、Fe2+、NH扌不可能存在于碱性溶液中，所以判断M溶液中有OH*、AIO*、CO3*、
SO4*、Na+oN溶液中含有H+、Fe2+、AI3+>NH才、K+o由于N溶液为酸性，又含有Fe2+,所以N溶液中不含NO*;根据溶液呈电中性原则，可以确定CI*存在于N溶液中。
答题模板
离子检验实验操作的答题模板
操作？
现象？
结论
取样，加入……？
有••…生成？
……的是……
例如：
检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴出。
2（或新制氯水），溶液变为血红色，说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+o
咼考真题演练
1.（2013广东理综，8）水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Al3+、Cl—、CO3—B.H+、Na+、Fe2+、MnO4
C.K+、Ca2+、Cl—、NO—D.K+>NH扎OH—SO4—
答案C
解析A项，Al3+、CO3—会发生双水解，不能大量共存；B项，MnO—（H+）氧化Fe2+,不能大量共存；C项，K+、Ca2+、Cl—、NO—之间不能反应，能大量共存;D项，NH扌与OH-反应生成NH3•HO,不能大量共存。
2.（2013安徽理综，9）下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是（）
A.银氨溶液：
Na+、K+、NO—、NH3•SO
B.空气：
C2H2、CO2、SO2、NO
C.氢氧化铁胶体：
H+、KJS2—、Br—
D.高锰酸钾溶液：
H+、Na+、SO4—、葡萄糖分子
答案A
解析A中所给分子或离子可在银氨溶液中共存；NO易被空气中的氧气氧化成NO2；在电解质溶液
中氢氧化铁胶体会聚沉，且会进一步与H+反应生成Fe3+,所以不能大量共存；高锰酸钾在酸性条件下具有强氧化性，葡萄糖分子中含有的羟基和醛基具有较强的还原性，能被酸性条件下的KMnO4氧
化，所以不能大量共存。
3.（2013北京理综，10）实验：
①0.1mol—1AgNO3溶液和0.1mol•—1NaCl溶液等体积混合得到浊液
a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;
2向滤液b中滴加0.1molT&I溶液，出现浑浊；
3向沉淀c中滴加0.1mol―JKI溶液，沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是（）
A.浊液a中存在沉淀溶解平衡：
AgCl（s）Ag+（aq）+Cl—（aq）
B.滤液b中不含有Ag+
C.③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D.实验可以证明Agl比AgCI更难溶
答案B
解析A项，在浊液a中，存在AgCI的沉淀溶解平衡，正确；B项，在滤液b中，仍含有少量Ag+,故在b中生成了Agl沉淀，错误；由于Agl比AgCI更难溶解，向有AgCI存在的c中加入0.1mol•L—1KI溶液，能发生沉淀转化反应，生成黄色的Agl,C项和D项都正确。
4.（2013江苏，3）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.使甲基橙变红色的溶液：
Mg2+、K+、SO?
—、NO*
B.使酚酞变红色的溶液：
Na+、Cu2+、HCO—、NO—
C.0.1mol—1・AgNO3溶液：
H+、K+、SO4—、厂
D.0.1mol—1-NaAlO2溶液：
H+、Na+、Cl—、SO4―
答案A
解析A项，甲基橙呈红色，说明溶液呈酸性，4种离子均能大量共存，正确；B项，酚酞呈红色，说明溶液呈碱性，Cu2+不能大量存在，若碱性过强，HCO—也不能大量存在，错误；C项，Ag+与SO2—、I―因生成沉淀而不能大量共存，错误；D项，AlO—与H+不能大量共存，错误。
5.（2013江苏，13）下列依据相关实验得出的结论正确的是（）
A.向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清
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