1、1离子共存和实验探究考纲要求 1.判断某些离子是否能够大量共存。2.了解常见离子的检验。题组一 离子共存1(2016 福建，10) 下列关于电解质溶液的正确判断是( )A在 pH12 的溶液中，K 、Cl 、HCO 、Na 可以常量共存 3B在 pH0 的溶液中，Na 、NO 、SO 、K 可以常量共存 3 23C由 0.1 molL1 BOH 的 pH10，可知 BOH 中存在 BOH=B OH D由 0.1 molL1 HA 的 pH3，可知 NaA 中存在 A H 2O HAOH 2(2015广东理综， 7)能在溶液中大量共存的一组离子是( )ANH 、Ag 、PO 、Cl BFe 3
2、、H 、I 、HCO 4 34 3CK 、Na 、NO 、MnO DAl 3 、Mg 2 、SO 、CO 3 4 24 233(2016 上海，9) 下列离子组一定能大量共存的是( )A甲基橙呈黄色的溶液中：I 、Cl 、NO 、Na 3B石蕊呈蓝色的溶液中：Na 、AlO 、NO 、 HCO 2 3 3C含大量 Al3 的溶液中：K 、NO 、Na 、ClO 3D含大量 OH 的溶液中：CO 、Cl 、F 、K 234(2016江苏， 6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )ApH1 的溶液中：Fe 2 、NO 、SO 、Na 3 24B由水电离的 c(H )110 14 m
3、olL1 的溶液中：Ca2 、 K 、 Cl 、HCO 3Cc(H )/c(OH )10 12 的溶液中：NH 、Al 3 、 NO 、Cl 4 3Dc(Fe 3 )0.1 molL 1 的溶液中：K 、ClO 、SO 、SCN 24题组二 离子的检验、鉴别5判断正误(1)检验是否有 SO 时，应取少量该溶液，依次加入 BaCl2 和稀盐酸( )24(2)某无色溶液中加 Ba(NO3)2 溶液产生沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有 SO ( )24(3)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性( )6(2015 重庆理综，9) 能鉴别 MgI2、AgNO 3、Na
4、 2CO3、NaAlO 2 的试剂是( )AHNO 3 BKOH CBaCl 2 DNaClO7(2015四川理综， 7)下列有关物质检验的实验结论正确的是( )选项 实验操作及现象 实验结论A 某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡，有白色沉淀生 一定含有 SO242成B 向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色 该溶液中一定含有 Fe2C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定为 SO2D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中， 水浴加热后有银镜生成 该物质一定属于醛 类8、(2016山东 30 改编) 检验溶液中 Fe3 的最佳
5、试剂为_(填代号)。aKMnO 4 b(NH 4) 2S cH 2O2 dKSCN9 设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体(CuSO 45H2O)，其实验方案如下：(1)过滤用的玻璃仪器有_。(2)在滤液 C 转化为沉淀的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通 CO2 气体，写出滤液 C 中通入过量 CO2 的离子方程式：_。写出由沉淀转化为 AlCl3 溶液的离子方程式：_。(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析其主要含有哪些杂质：_，要想由沉淀最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进_(4)小组成员从资料中获知 H2O2 是一种绿色
6、氧化剂，在滤渣 B 中加入稀硫酸和 H2O2 来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为_(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为第二种方案相对于第一种方案_(填“更合理”或“不合理”)，理由是_题组三 离子的推断10、有 A、B、C 、D 、E 五种溶液，其组成的阳离子有Na 、Fe 3 、 Ba2 、Al 3 、Ag ，阴离子有NO 、OH 、SO 、Cl 、CO (在溶液中离子不重复出现)。 3 24 23A 和 E 溶液显碱性，0.1 molL 1 的 A 溶液的 pH 小于 13。3在 B 中逐渐加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水
7、至过量，沉淀消失。在 C 溶液中加入铁粉，溶液的质量增加。在 D 溶液中加入过量 Ba(OH)2 溶液，没有沉淀。(1)根据以上实验事实推断：A 是_；B 是_；C 是_；D 是_；E 是_。(2)写出实验 中有关反应的离子方程式_11(2013 全国理综，28)有 A、B、C、D、E 和 F 六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯 E 为无色油状液体； B、C、D 和 F 是盐溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验：A 有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近 A 时产生白雾；将 A 分别加入到其他五种溶液中，只有 D、F 中有沉淀产生；继续加入过量 A 时，D 中沉淀无变化，
8、F 中沉淀完全溶解；将 B 分别加入到 C、D 、E、F 中，C 、D、F 中产生沉淀，E 中有无色、无味气体逸出；将 C 分别加入到 D、E、F 中均有沉淀生成，再加稀 HNO3，沉淀均不溶。(1)能确定的溶液是 (写出溶液标号与相应溶质的化学式)：_；(2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：_题组一 离子共存1(2015 理综，6) 下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入 NaOH 溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是( )ABa 2 、NO 、NH 、Cl BCa 2 、HCO 、NH 、AlO 3 4 3 4 2CK 、Ba 2 、Cl 、HSO D
9、Mg 2 、NH 、SO 、K 3 4 242(2016江苏， 7)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是( )A强碱性溶液中：K 、Al 3 、Cl 、SO 24B含有 0.1 molL1 Fe3 的溶液中：K 、Mg 2 、 I 、NO 3C含有 0.1 molL1 Ca2 溶液中：Na 、K 、CO 、 Cl23D室温下，pH1 的溶液中：Na 、Fe 3 、NO 、SO 3 244(2016 孝感模拟) 在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的Cu2 、 K 、H 、Cl 、CO 、OH 6 种离子中的 3 种，已知甲烧杯的溶23液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )ACu 2
10、、H 、Cl BCO 、OH 、Cl 234CK 、H 、Cl DK 、OH 、CO 235下列各组离子在溶液中可以大量共存，当溶液呈强酸性时，有气体产生；而当溶液呈强碱性时，又能生成沉淀。该组离子可能是( )ANa 、Cu 2 、NO 、CO BNH 、K 、SO 、HCO 3 23 4 24 3CMg 2 、NH 、SO 、Cl DFe 2 、Na 、SO 、NO 4 24 24 3题组二 离子检验和推断7已知某溶液中只可能大量含有下表所列离子中的几种，且所含离子的物质的量浓度均为 0.1 molL1 。取少量该溶液于试管中，然后向试管中逐滴加入适量稀硫酸，观察到试管中有气泡产生，溶液颜色
11、发生变化，但无沉淀析出，则该溶液中一定大量存在的所有离子是( )阳离子 Na 、Ba 2 、Fe 2阴离子 NO 、Cl 3A.Na 、Ba 2 、NO 、Cl BFe 2 、NO 3 3CBa 2 、NO 、Cl DFe 2 、NO 、Cl 3 3题组三 实验探究9(2016连云港模拟 )某同学用含有 Ag 、Al 3 、Ca 2 、Mg 2 4 种阳离子的溶液，做如下实验，试填空并按要求写出反应的离子方程式。(每步加入试剂均足量)(1)向这种溶液中加入稀盐酸生成_沉淀(填沉淀的化学式，下同)。离子方程式： _。(2)把实验(1)所得的液体过滤，向滤液中加入过量氨水，使溶液呈碱性，又产生_沉
12、淀；离子方程式： _。(3)把实验(2)所得的液体过滤，向滤液中加入碳酸钠，又会产生_沉淀。(4)把实验(2)所得的沉淀分成两份，一份加入稀盐酸，沉淀_(填现象)。向另一份中加入过量 NaOH 溶液，这时沉淀部分溶解生成_，不溶解的是_，离子方程式： _。10某无色溶液中含有 K 、Cl 、OH 、SO 、SO ，为检验溶液中所含23 24的某些阴离子，限用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中 OH 的实验方法从略，检验其他阴离子的过程如下图所示。5(1)图中试剂 溶质的化学式分别是：_，_，_，_，_。(2)图中现象 a、b、c 表明检验出的离子分别是：a_
13、、 b_、 c_。(3)白色沉淀 A 加试剂反应的离子方程式是 _(4)无色溶液 A 加试剂的主要目的是 _(5)白色沉淀 A 若加试剂 而不加试剂，对实验的影响是_(6)气体 B 通入试剂发生反应的离子方程式是_离子共存和推断答案【课后练习区】高考集训1D 碱性溶液中，因 OH HCO =H2OCO ，HCO 不能大量 3 23 3存在，A 项错误；酸性溶液中，NO 具有强氧化性，能将 SO 氧化为 SO 3 23，故 B 项错误；0.1 molL1 BOH 溶液的 pH10，说明 BOH 为弱碱，弱碱24不能完全电离，存在电离平衡，C 项错误；0.1 molL1 HA 溶液的 pH3，说明
14、 HA 为弱酸，则 NaA 溶液中存在 A 的水解平衡，故 D 项正确。2C 离子能否大量共存，关键看离子之间能否发生反应。A 项中 Ag与 Cl 、PO 能分别生成 AgCl 和 Ag3PO4 沉淀，故不能大量共存；B 项中34Fe3 可与 I 发生氧化还原反应，H 与 HCO 可发生反应 H HCO =H2OCO 2，Fe 3 可与 HCO 发生 3 3 3双水解反应 Fe3 3HCO =Fe(OH)33CO 3 ，故不能大量共存；C 项中 3四种离子均不反应，可大量共存；D 项中发生反应 Mg2 CO =MgCO323和 2Al3 3CO 3H 2O=2Al(OH)33CO 2，故不能大
15、量共存。233D 甲基橙在 pH4.4 的溶液中呈黄色，故呈黄色的溶液可能显酸性，故“I NO H ”不共存，故 A 错；石蕊呈蓝色的溶液显碱性， 3“OH HCO ”不共存，故 B 错；Al 3 水解显酸性，ClO 水解显碱性，两 3者水解反应相互促进，故 C 错。64C 酸性条件下，NO 可将 Fe2 氧化，不能大量共存，A 错误；由水 3电离的 c(H )110 14 molL1 ，此时溶液显强酸性或显强碱性，HCO 在 3两种溶液中都不能大量共存，B 错误；由 10 12 且 KWc(H )c(OH )cH cOH 10 14 可求得 c(H )10 1 molL1 ，C 项中离子能大
16、量共存，C 正确；Fe 3与 SCN 发生络合反应，不能大量共存，D 错误。 5(1)解析 必须先加稀盐酸，以排除 SO 的干扰。23(2)解析 若原溶液中含有 SO ，生成 BaSO3，再加入 HCl，则与溶液的 NO23结合，相当于 HNO3，则可以氧化 BaSO3 至 BaSO4，沉淀也不溶解，故错。 3(3)解析 石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。6A 本题考查物质的鉴别。HNO 3 氧化 I 生成棕色的碘，与 Na2CO3 反应产生无色的 CO2 气体，与 NaAlO2 反应先生成白色沉淀然后溶解，与 AgNO3无明显现象，现象均不同。7B8d9(1)烧杯、漏斗、玻璃棒 (2)AlO C
17、O 22H 2O=Al(OH)3HCO 2Al(OH) 3 33H =Al3 3H 2O(3)氯化钠、硫酸钠、硫酸铁 向溶液 D 中加入足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得纯度较高的绿矾(4)Cu H2O2H 2SO43H 2O=CuSO45H2O(或CuH 2O2H 2SO4=CuSO42H 2O)(5)更合理 前一种方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量大解析 解答该题的关键是熟练掌握铝、氢氧化铝的两性及铁、铜的性质。在问题(3)中，由于溶液 D 中除硫酸亚铁之外，还含有硫酸钠、氯化钠，且反应过程中部分2 价铁转化成了3 价铁，故主要杂质为氯化钠、硫酸钠、硫酸铁，改进时
18、应向溶液 D 中加入足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。10(1)Na 2CO3 AgNO 3 Fe2(SO4)3 AlCl 3 Ba(OH) 2(2)Ag NH 3H2O=AgOHNH 、 4AgOH2NH 3H2O=Ag(NH3)2 OH 2H 2O解析 由知，A 为 Na2CO3，E 为 Ba(OH)2。由知，B 溶液中的阳离子为 Ag ，能与 Ag 共存的阴离子只有 NO ， 3推知 B 为 AgNO3。由知，C 溶液中的阳离子为 Fe3 ，因发生反应 2Fe3 Fe= =3Fe2 ，而使溶液的质量增加。由知，D 溶液中不含 SO ，故 D 中阴离子为 Cl 。D
19、中阳离子只能是247Al3 ，进而确定 D 为 AlCl3。SO 只能存在于 C 中，C 为 Fe2(SO4)3。2411(1)A NH 3 C BaCl 2 E H 2SO4 F AgNO 3 ( 若 C 作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分)(2)B Na2CO3 或 K2CO3 焰色反应实验：用铂丝或铁丝蘸取少量的 B，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰为黄色，则 B 为 Na2CO3；若透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，火焰为紫色，则 B 为 K2CO3。D MgSO 4 或 Al2(SO4)3 取少量 D 溶液，向其中滴加过量的氢氧化钠溶液，若产生的沉淀没有溶解，证明是MgSO4，若
20、生成的沉淀完全溶解说明是 Al2(SO4)3解析 () 由题干表述可知 A 和 E 不是盐，又由纯 E 为无色油状液体，推知 E 为硫酸( 步操作进一步确定 )；(II)由题干和步操作可知 A 为氨水； (III)再由步操作可知 F 中阳离子为 Ag ，发生的反应为：Ag NH 3H2O=AgOHNH ；AgOH2NH 3H2O=Ag(NH3)2 4 OH 2H 2O；而常见的盐中只有 AgNO3 可溶于水，故 F 为 AgNO3；(IV)由步操作可知 B 中阴离子应为 CO ，由于此无色无味的气体只能是 CO2, 23B、C、D 中能生成沉淀说明不能是 HCO ，而阳离子可是常见的 3K 、
21、Na 、NH 等待定； (V)同样由步操作 D 中能与氨水生成沉淀的无色溶 4液中常见的阳离子为 Mg2 或 Al3 ，而阴离子需待下步反应再确定； (VI)由步操作生成的沉淀可能为 AgCl、AgBr、AgI、BaSO 4、H 2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为 AgCl 和 BaSO4，不溶于 HNO3，一个是与AgNO3 结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故 C 应该同时含有Ba2 和 Cl ，即 C 为 BaCl2，进而推出 D 中阴离子应该为 SO ，因为题干所24述盐溶液中阴离子均不同，故 D 为 Al2(SO4)3 或 MgSO4；其他解析见
22、答案。考点集训1D A 项中：NH OH ,NH3H 2O，没有沉淀生成； B 项中： 4HCO 与 AlO 不共存，发生离子反应为：HCO AlO H 2O=Al(OH) 3 2 3 23CO ，NH 与 AlO 也不能共存；C 项中：加入 NaOHBa 2 HSO23 4 2OH =BaSO3H 2O，没有气体生成；D 项：Mg 2 2OH =Mg(OH) 32，NH OH ,NH3H 2O 正确。 42D Al 3 与 OH 不能大量共存，A 错误；Fe 3 与 I 不能大量共存，B错误；Ca 2 与 CO 不能大量共存，C 错误；pH 1 的酸性溶液中，离子组共23存。3BC A 项
23、Fe3 与 SCN 因生成了 Fe(SCN)3 而不能大量共存； D 项Al3 与 AlO 因发生 Al3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3而不能大量共存。 2 24D 5.D 6.AD7D 结合离子反应和电荷守恒判断。8B9(1)AgCl Ag Cl =AgCl(2)Al(OH)3、Mg(OH) 2Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 、Mg 2 2NH 3H2O=Mg(OH) 422NH 48(3)CaCO3(4)完全溶解 NaAlO2 Mg(OH) 2 Al(OH) 3OH =AlO 2H 2O 210(1)Ba(NO 3)2 HCl HNO 3 Br 2 AgNO 3(
24、2)SO SO Cl 23 24(3)BaSO32H =Ba2 SO 2H 2O(4)中和 OH ，防止对 Cl 的检验产生干扰(5)会使 SO 对 SO 的检验产生干扰，不能确认 SO 是否存在23 24 24(6)SO2Br 22H 2O=4H SO 2Br 24解析 该题的实验目的是检验无色溶液中的阴离子：Cl 、OH 、SO 、SO ，据框图分析，试剂将其分为两组，而试剂又23 24将沉淀 A 部分溶解，其中沉淀 B 没被溶解，据此可判断沉淀 A 的成分为BaSO4 和 BaSO3，而气体 B 一定是 SO2。据题中所给被选试剂，试剂 必定是Ba(NO3)2 溶液，试剂必是稀盐酸，试剂 必是溴水。溶液 A 中必含Cl 、OH 、K (原有)和 Ba2 、NO (新加入)，向其中先加试剂无沉淀又加 3入试剂时出现白色沉淀，不难推出试剂应为稀硝酸，目的是中和 OH 而保证下一步用试剂AgNO 3 检验 Cl 。
