第05講囪子共存問題及應用

1.離子不能共存的四種類型

(1)發生復分解反應而不能大量共存

①生成難溶物或微溶物

a.Ag+與C「、B「、「、COf

b.Ba?+與SOF、CO『、SOr、SiOf

c.Ca?+與COM、SOI、F，SiOf

d.H+與Si。算、Al。：、S2Or

c.OFF與Mg2+、AI3-XZI?*、Fe"、Cu"、Fe21

f.G-與Ct?*、Fe2+

g.四種微溶物：Ca(OH)2、Ag2s。八MgCO3sCaSO4

②生成氣體或揮發性物質

2

a.H*與COM、HCO；.SOM、HSO；、S->HS，S2Of

b.NH4和OFT生成NH3(加熱)

③生成難電離物質

a.生成水不能大量共存：OFT與HCO｝、HS~.HSO；

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

c.生成弱堿不能大量共存：OH一與NH；

(2)發生氧化還原反應而不能大量共存：一般情況下，具有較強氧化性離子與具有較強還原性離子，會發生

氧化還原反應而不能大量共存

①常見的氧化性離子：CI0\MnO，H')、NO，H+)、Fe3+s501、FeOf

②常見的還原性的離子：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一在堿性條件下可氧化S2-(HS)SOf(HSCh)>Fe21

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

③NO］與「、S2一與SOT、C「與CI。-等在酸性條件下不能共存，而在堿性條件下可共存

⑶發生相互促進的水解反應而不能大量共存：某些弱堿陽離子與某些弱酸酸根離子因發生相互促進的水解

反應而不能大量共存

2-

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

②Fe3+和COF、HCO3,AIO2>SiOr、C10~

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

幾乎與所有的弱酸根離子都不能大量共存

④NH』+和A103SiOf|AIOI>SiO「與所有的弱堿陽離子全部雙水解］

⑤NH；與CH3coeT、COM，Mg?，與HCO3等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水

解程度仍很小，它們在溶液中能大量共存

(4)發生絡合反應而不能大量共存

①Fe3+與SCV因生成Fe(SCN)3而不能大量共存

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

2.離子推斷的“四項基本原則”

(1)肯定性原則：根據現象推斷溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住常見有色離子)

⑵互斥性原則：在肯定某些離子存在的同時，結合離子共存規律，否定一些離了?的存在(注意題目中的隱

含條件，如酸性、堿性、指示劑變化、水的電離情況等)

⑶電中性原則：溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數與負電荷總數相等［這

一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)

⑷進出性原則：指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續實驗的干擾

【特別提醒】

(1)一是根據現象直接判斷某離子存在或不存在，二是根據確定存在的離子，再判斷其它離子能否存在。

。)注意操作過程中上一步中所加的試劑的離子，是否會對后續實驗產生影響，

(3)若某種離了?無法確定，可利用電荷守恒來確定該離了?是否存在。

3.離子共存與判斷題的分析思路

⑴先看條件——題干條件及題設陷阱

條件類型常見表述誤點點撥

無色Cu2\FC2\FC3+、MnOi等有色離子不能大量存在

pH=l或pH=13溶液顯酸性或堿性

限制條件只能是氧化性離子利.還原性離子不共存，并不是其他

因發生氧化還原反應而不能共存

離子反應，同時要注意溶液酸堿性的影響

透明“透明”可能“有色”

溶液既可能顯酸性也可能顯堿性

與A1反應放出H2

由水電離出的c(H^)=lxlO-12

溶液既可能顯酸性也可能顯堿性

mol-L1的溶液

隱含條件通入足量的與NHyHO反應的離子不能存在

NH3:

含有大量Fe3+的溶液酸性溶液并具有強氧化性

含有大量A10。的溶液堿性溶液

含有大量NO.，的溶液隱含H+與還原性離子不能大量存在

NH；與CH3coeT、COr，Mg2+存在相互促進水解情況，但水解程度較小，在溶液中

促進水解

與HC03等組合仍然能大量共存

AP+與cor、HCO3、AIO2、HS

一、S2-；Fe3+與cor、HCO3、AIOI、相互促進水解，生成沉淀或氣體，不能大量共存

CIO

一定大量共存

題干要求可能大量共存審清關鍵字詞

不能大量共存

（2）后看反應——所給離子之間能否發生反應：能反應則不能存在：不反應則能存在

【特別注意】

（1）酸性條件下不能存在N03,因為在酸性條件下，N03一具有強氧化性，N03-作氧化劑會發生還原反

應生成氮氧化物，而不是氫氣。

（2）限制溶液堿性的條件：pH>7的溶液：使紅色石茬變藍：使酚肽呈紅色。在堿性溶液中，H'及弱堿陽

離子（如NH」、Ai3\Mg2\F/+等）均不能大量存在。

（3）酸式弱酸根離子（如HCQJ、HSOT、HS一等）在強酸性或強堿性溶液中均不可能大量存在。

（4）無色溶液,不能有色離子：Fe、（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+:藍色）、MnCV?（紫紅色）等。

?典例割析,

一、單選題

I.下列各組離子，在指定條件下不能大量共存的是

①某無色透明的酸性溶液中：Cl\Na\MnO,、SO；

②常溫下水電離產生的c（H+）=10T21nM.曰的溶液中:K+、Na\Cl\NO；

③使紫色石蕊溶液變紅的溶液中，Fe?+.Mg2+,NO；.CI-

④加入過量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在酸性高鎰酸鉀溶液中：Na\NH：、1、CIO

⑦能使pH試紙變藍色的溶液中：Na，（A1（OH）4]\K+、CO；

A.①③④B.②③?⑦C.②⑤⑦D.②④⑥0

【答案】A

【詳解】①某無色透明的酸性溶液中不可能存在MnO；,含MnO；的溶液呈紫紅色，符合題意；

②水電離產生的c（H+）=10T2mo1?L”的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，無論哪種環境，K+、Na\

CKNO；均能在其中大量共存,不符合題意：

③使紫色石蕊試液變紅的溶液為酸性溶液，在酸性溶液中，Fe?+與NO；發生氧化還原反應生成鐵離子、N。，

不能共存，符合題意；

④B&2+與HCO,在堿性溶液中不能共存，會反應生成BaCCh沉淀，不滿足加入過量NaOH溶液后可得到澄

清溶液，符合題意：

⑤c(H+)<c(OFF)的溶液為減性溶液，在堿性溶液中，SO：、S〉、K+、Na+一定可大量共存，不符合題意；

⑥在酸性高鋸酸鉀溶液中，I-和次氯酸離子發生氧化還原反應生成碘單質，I?和高鋸酸根離子發生氧化還原

反應生成碘單質，不能大量存在，符合題意；

⑦能使pH試紙變藍色的溶液為堿性溶液，在堿性溶液中，Na\IA1(OH)4]\K\CO；--定可以共存，不

符合題意：

故選A。

2.破鐵礦焙燒后的燒渣含有Fe?。，、FeO、加刀,及Si。2等雜質，用過量硫酸浸取，過濾，將濾液分別與

下列指定物質反應，所得溶液中主要存在的一組離子正確的是

A.通入過量NH/NH；、A1O；>SO；、OH-

B.加入過量KOH溶液：K\A10->SO；、OH-

C.通入過量H?S：FetH\A產、SO：

D.通入過量的NO?：Fe2\H\M\CP

【答案】B

【分析】燒渣含有FC2O3、FeO、SiO?、AI2O3,用過量硫酸浸取，SiO:不與硫酸反應從而過濾除去，濾液

中存在Fe3+、Fe2+、A伊、SO：。

【詳解】A.過量氨氣與Fe?+、FetAF+均反應生成沉淀，過濾后溶液中含大量硫酸根離子、鉉根離子，

則不能大量存在AIO；、0H-不能大量存在，故A錯誤：

B.加入過量KOH溶液，與Fe2\Fe3+均反應生成沉淀，將AP+轉化為A10；,溶液中存在K\AIO；、50：、

OH-,故B正確；

C.H2s能夠與鐵離子反應，反應后溶液中不會存在Fe3+,故C錯誤：

D.N02溶于水生成硝酸，硝酸可氧化亞鐵離子，不能存在Fe2+,故D錯誤：

故本題選Bo

3.下列各組離子在給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氯化鈉溶液中：Fe*、「、Ba”、HCO；

C.常溫下，由水電離出的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

【詳解】A.氨水顯堿性，會與Ag+、CM+反應，不能大量共存，故A錯誤；

B.F3,和「發生氧化還原反應，F3+和HCO、發生雙水解反應，不能大量共存，故B錯誤；

C.此溶液可能為酸，也可能為堿，能夠大量共存，故C正確；

D.NO；在酸性條件卜.可以氧化Fe?+,不能大量共存，故D錯誤；

故選C。

4.在下列溶液中,各組離子一定能夠大量共存的是

A.常溫下，pH=7的溶液：Na+、Cl\SO；、Fc3+

B.在pH=14的溶液中:NH：、K+、NO；、CF

C.由水電離的c(H+尸l()r2mo卜的溶液：K+、Ba2+>C廠、Br-

D.有NO：存在的強酸性溶液中:NH：、Ba2\Fe2\Br-

【答案】C

【詳解】A.含有Fc3+的溶液因Fe3+的水解使溶液呈酸性，故常溫下，pH=7的溶液不能大量存在Fe3+,選

項A錯誤；

B.在pH=l4的溶液呈堿性，NH：與OH反應而不能大量共存，選項B錯誤：

C.由水電離的c(H+)=l()r2moi.L-i的溶液，該溶液的pH為2或12,K\Ba2\C「、在該溶液中一

定能夠大量共存，選項C正確：

D.Fe2?有較強的還原性，在強酸性溶液中能被NO；氧化而不能大量共存，選項D錯誤；

答案選C。

5.室溫下，下列各組離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.無色溶液：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

【詳解】A.pH=12的溶液為堿性溶液，堿性溶液中不能大量存在Ca2+、NH；和HSO：,A錯誤；

B.AF+水解顯酸性，而HCO；水解顯堿性，二者不能大量共存，B錯誤：

C.CM+與H2s反應生成CuS沉淀，即此溶液中CM+不能大量存在，C錯誤；

D.酸性溶液中，Fe3\Ba2\NO；、C「能大量共存，D正確；

故選D。

6.下列各組離子在相應的條件下可能大量共存的是

A.能與A1反應放出H?的溶液中：CO：、K+、Cl.NH；

B.由水電離產生的c(OH)=IxloQmoiL」的溶液中：NO；、Mg2\Na\SO；

C.堿性溶液中；Na\Fe2\C「、NO；

D.使石蕊試液變紅的溶液中：Ba2\HCO；、K+、Cl-

【答案】B

【詳解】A.能與Al反應放出H2的溶液呈酸性或堿性，在酸性溶液中COr不能穩定存在，在堿性溶液中，

NH；不能穩定存在，A錯誤；

B.山水電離產生的c(OH尸ixlO-SmolL”的溶液中，水的電離受到抑制，溶液可能呈酸性,也可能呈減

性，在酸性溶液中，NO；、Mg2+、Na+、SO：都能穩定存在，在堿性溶液中Mg2+不能穩定存在，B正價:

C.在堿性溶液中，OH-與Fe?+不能大量存在，C錯誤；

D.使石蕊試液變紅的溶液呈酸性，甲、HCO；不能穩定存在，D錯誤；

故選Bo

7.常溫下，下列各組離子在給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.加入甲基橙顯黃色的溶液：Fe"、Ba"、Bl、IC

2+3

D.在有色透明溶液中：K+、Fc,[Fe(CN)6]\NO；

【答案】B

【詳解】A.亞鐵離子在酸性條件下能被硝酸根離子氧化，不能大量共存，A錯誤；

B.四種離子在酸性條件下能大量共存，B正確；

C.加入甲基橙顯黃色的溶液為弱酸性或堿性，鐵離子不能大量存在，C錯誤；

D.Fe?+與［Fe(CN)6r反應生成藍色冗淀而不能大量共存，D錯誤：

故選B。

8.常溫下，下列各組離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.使石蕊變紅的溶液中:Ca2+.NH；、CH3coO、CP

C.0.1molL」BaCb溶液中：K\Na'、OH、NO；

D.由水電離出的c(H+)=10T2moiL的溶液中：Mg2+.K\Br\HCO；

【答案】C

【詳解】A.H+、Fe2\NO］因發生氧化還原反應而不能大量共存，A錯誤：

B.使石蕊變紅的溶液中呈酸性，CH3coO不能大量存在，B錯誤；

C.D.lmol-L」BaCb溶液中，K*、Na\OH。、NOs均不發生反應，能大量共存，C正確：

D.由水電離出的c(H+)=10/2mo卜L」的溶液可以顯酸性也可以顯堿性，HCO：在酸、堿條件下都不能大量

存在，D錯誤；

故選C。

9.在指定條件的溶液中，下列各組離子能人量共存的是

A.KHSO」溶液中：Na+、Ba"、C「、NO；

B.強堿性溶液中:Na，Mg2\HCO；、NO；

C.BaQ?溶液中：SO：、Na'、IC、CO：

D.使紫色石蕊變紅的溶液：K、、Ba"、NO；、Cl

【答案】D

【詳解】A.硫酸氫鉀電離出的硫酸根離子和領離子生成硫酸釧沉淀，不共存，故A不符合題意：

B.堿性溶液中存在大量的氫氧根離子，氫氧根離子和鎂離子生成氫氧化鎂沉淀、和碳酸氫根離子生成碳

酸根離子，不共存，故B不符合題意：

C.狽離子和亞硫酸根離子、碳酸根離子反應生成亞硫酸鋼沉淀、碳酸領沉淀，不共存，故C不符合題意：

D.能使紫色石蕊試劑變紅的溶液，顯酸性，酸性溶液中該組離子之間不反應，可大量共存，故D符合題

忠：

故選D。

10.下列各組離子在對應條件下一定能在大量共存的是

A.遇石蕊變紅的溶液：Na'、CO；、NO；、Ba2'

B.無色溶液：Na，Fe?+、CIO>Ci

C.遇酚酷變紅的溶液：K+、NH；、OH-、HCOA

D.在pH=l的溶液中：K'、NajSO：、NO；

【答案】D

【詳解】A.遇石蕊變紅的溶液，說明是酸性溶液，If、CO；反應生成氣體而不共存，故A不符合題意

B.Fe??是綠色溶液，故B不符合題意；

C.遇酚麟變紅的溶液，說明是堿性溶液，NH：、OH反應生成氨氣而不共存，。可、HCO,反應生成水

和碳酸根而不共存，故C不符合題意：

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

綜上所述，答案為D。

二、填空題

11.無色溶液中可能含有Na+、Ba2\Cu2\CO；、C「、Mg2+中的一種或幾種離子。

①向此溶液中滴加足量稀鹽酸無明顯現象。

②取少許①的溶液并加入少量的Na2s04溶液，有白色沉淀產生。

③取②的上層清液井加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀產生。

則原溶液中一定含有的離子是_________，一定不含有的離子是_________0

【答案】Ba2\C「、Mg2*CM+、CO；-

【詳解】無色溶液說明沒有銅離了?，①向此溶液中滴加足量稀鹽酸無明顯現象，說明不含有碳酸根，根據

溶液呈電中性，則一定含有氯離了，取少許①的溶液并加入少量的Na2sCh溶液，有白色沉淀產生，說明

含有銀離子，取②的上層清液并加入足量的NaOH溶液，有白色沉淀產生，說明含有鎂離了，而鈉離子可

能有,則原溶液中一定含有的離子是Ba2+、C「、Mg2+,一定不含有的次子是CM+、C0；：故答案為：Ba”、

C「、Mg2+：Cu2\CO：。

12.經檢測,某工廠排出的廢水呈酸性,且其中含有大量Na+、CM+、SQ；、Cl.NO；。

(1)下列離子中，能大量存在于該廢水中的是。

A.Ag+B.Mg2+C.OH-D.HCO；

(2)取該廢水干燒杯，逐滴加入NaOH溶液至呈堿性過程中，原廢水中存在的離子的量會發生變化的是Na+、

(用離子符號表示)。

⑶工廠排出的廢水中只含有H'、Na'.Cu?，、SO；'.C「、NO；,經分析H—Cu2+.SO：-、C「、NO；

的物質的量比為2：1：2：4：2,則Na，的物質的量是H*的物質的量的倍。

【答案】⑴B

⑵H'、Cu2+

(3)3

【詳解】(I)廢水呈酸性則含有大量氫離子，IL其中含有大量Na，cM+、SO：、Cr、NO；：銀離子會

和氯離子生成氯化銀沉淀，不共存；篌離子和廢水中離子不反應，能共存；氫氧根離子和銅離子、氫欣子

均反應，不共存；碳酸氫根離子和氫離子生成水和二氧化碳，不共存；

故選B;

(2)該廢水于燒杯，逐滴加入NaOH溶液至呈堿性過程中，氫離子和氫氧根離子生成水，銅離子和氫虱

根離子生成氫氧化銅沉淀，由于加入氫氧化鈉，溶液中鈉離子量增加，故原廢水中存在的離子的量會發生

變化的是Na-、FT、Cu2*；

(3)工廠排出的廢水中只含有H~、Na<Cu"、SO:、C「、NO；,經分析H*、C/、SO；、C「、NO；

的物質的量比為2：1：2：4：2,根據電荷守恒可知，Na1的物質的量份數為2+4+2X2-1X2-2=6,則Na'的

物質的量是H+的物質的量的6:2=3倍。

13.某化學興趣小組在課外活動中對某溶液進行了多次檢測，其中三次檢測的結果如表所示，請回答下列

問題。

檢測次數溶液中檢測出的物質

第一次KC1、K2sO,、Na2cO）、NaCl

第二次KC1、BaCL.Na2SO4.K,COA

第三次Na2sO,、KCKKg、NaCl

(1)三次檢測結果中第次檢測結果不正確。

（2）在檢測時.為了確定該溶液中是否存在so：、cof和cr.進行了如下操作：

①向溶液中滴加（填化學式）溶液；繼續滴加過量的該溶液，其目的是。

②向①所得溶液中滴加一（填化學式）溶液，其目的是o

③第三種離子由其他試劑檢驗。

【答案】⑴二

（2）HN03除盡CO；Ba（NO3）2檢驗SO：

【詳解】（1）因BaJ與NazSQ,、K2c（%在溶液中均可發生反應，故第一次檢測結果不正確：

（2）①檢測SO：用Ba?，檢測CT用Ag+,檢測CO；一般用加入強酸的方法，因在確定氯離子和硫酸根

離子時，必須排除碳酸根離子的干擾，所以我們苜先檢驗并除去碳酸根離子.所以我們苜先加過量的HN03,

檢箱并除去CO；；

②在檢驗氯離子和硫酸根離子時，我們先檢驗硫酸根離子，因硝酸銀能跟硫酸根離子生成硫酸銀，是一種

沉淀干擾檢驗.所以我們先加過量的Ba（NO?2溶液，檢驗并除去SO：離子.最再用硝酸銀來檢驗氯離子。

14.現有以下物質：①NaOH溶液；②熔融NaCl：③氯化氫；④熔網NaHSO」：⑤NaOH固體；⑥CO?：

⑦液氯：⑧乙醉。

回答下列問題：

（1）能導電的物質是（填序號，下同），能導電的電解質是。

（2）某無色透明溶液中可能含有下列離子中的一種或幾種：K'、Mg2+>Cu?，、OH.C「、CO：、NO；。

現進行如下實驗：

①用紅色石蕊試紙檢驗，試紙變為藍色。

②取少量溶液逐滴滴加鹽酸，?段時間后產生無色氣體。

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。

根據上述實驗①、②推斷：原溶液中肯定存在（填離子符號），實驗③中發生的離子方程式為,

由分析可知原溶液中存在的陽離子的焰色反應為_____色。

【答案】（1）①@④②④

（2）OHxCO：、K+Ag++Cl=AgCli紫

【詳解】（I）存在自由移動離子的物質能導電，故能導電的物質是：①NaOH溶液：②熔融NaCl：④熔融

NaHSO4,故選①②④；在水溶液或溶融狀態下能導電的化合物為電解質，故能導電的電解質是：②熔融

NaCl：④熔融NaHSO」.故i先②[3)：

(2)無色透明溶液，則不含Ci!?，；。用紅色石蘢試紙檢驗，試紙變為藍色，則含OH,不含Mg"；②取

少量溶液逐滴滴加鹽酸，一段時間后產生無色氣體，則含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，則含CT,根據電荷守恒，溶液中肯定含K+。

根據上述實驗①、②推斷：原溶液中肯定存在：OH、CO；、K1%臉③中發生的離子方程式為：

Ag++O=AgClJ：溶液中存在鉀離于，透過藍色鉆玻璃片，焰色反應為紫色。

15.現有一混合溶液，可能含有以下離子中的若干種：H\K\A產、NH：、Cl、CO:、SO；,現取三份

l(X)n】L該混合溶液進行如下實驗。(已知：NH：+OH-=NH,H2O)

實驗(1)：向第一份混合溶液中加入AgNO,溶液，有沉淀產生；

實驗(2)：向第二份混合溶液中滴加l.OOmol的NaOH溶液，溶液中沉淀的質量與氫氧化鈉的體積關系如

圖評示：

八ZW(沉淀)/g

02080100120r(NaOH)/mL

實驗(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由實驗①推斷該混合溶液(填“一定”或“不一定”)含有C「°

(2)實驗②中沉淀質量減少的離子方程式0

(3)實驗③生成沉淀的物質的量是moL

(4)綜合上述實驗，你認為以下結論正確的是(填標號)。

A.該混合溶液中一定含有H'K\A產、NH：、SO；-,可能含。一

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

C.該混合溶液中一定含有H+、A產、NH；、SO;，可能含K，、Cr

D.若要確定該混合溶液中是否含有K\還需進行焰色反應來進行檢驗

【答案】(1)不一定

(2)A1(OH)3+OH=AIO；+2H2O

(3)0.04

(4)BD

【分析】實驗②中，第一階段無沉淀產生，說明含有H+,則一定沒有CO；,而后第二階段有沉淀生成，

第四階段沉淀完全溶解,說明含有A1淀在沉淀量最大時Al(0H)3為L56g+78g/mol=0.02moL根據離

子守恒可知原溶液含有0.02molAW,第三階段沉淀不變，說明含有NH；,第?階段消耗20mL氫氧化鈉溶

液，由H++OH=Hq,可知溶液中含有0.02Lxl.00mol/L=0.02molH+,第三階段消耗20mL氫氧化鈉溶液，

由NH；+OH=NH3-H2O,可知溶液含芍0.02molNH；；實驗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,說明含有是SO：-,沉淀為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,

根據電荷守恒可知溶液一定含有CL不能確是否含有K+；據此解答。

【詳解】(1)由實驗①不能推斷該混合溶液是否含有Ch因為氯化銀、碳酸銀、硫酸銀都是白色沉淀，

故答案為：不一定；

(2)實驗②中沉淀質量減少過程是氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，反應離子方程式為Al(OH)

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

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

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

來進行檢驗，當沒有K+時，C1?的物質的量最小，iHlH'jn(CP)=0.1mol-0.08mol=0.02mol,故每一份中n(CD

>0.02mol,選項中BD正確，AC錯誤，故答案為：BD。

口能力自測，

一、單選題

1.某溶液中可能存在K+、Na\Fe2\Al3\SO：、SO：中的若干種(除水電離出的H+,之外)，并且

每種離子的濃度均為0.2mol?LL為確定溶液的組成進行了如下實驗：

i.取100mL原溶液，加入稀硝酸，產生氣泡，該氣泡遇空氣立即變為紅棕色。

ii.往i反應后的溶液中加入BaCh溶液，產生難溶于水的白色沉淀。

下列判斷正確的是

A.氏2+、AI3+可能同時存在于溶液中

B.若溶液中有SO，，則蘸取該溶液做焰色試驗，可能觀察到黃色火焰

C,溶液中可能有A13+.一定沒有SQ：

D.產生紅棕色氣體的離子方程式一定是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：中的若干種(除水電離出的H+,OH之外),

并且每種離子的濃度均為02nol?L/：i.取100mL原溶液，加入稀硝酸，產生氣泡，該氣泡遇空氣立即變

為紅棕色，則溶液中含有還原性的亞帙離子或花硫酸根離子或都有；ii.往i反應后的溶液中加入BaCb溶

液，產生難溶于水的白色沉淀，則生成沉淀為硫酸鋼沉淀，由于硝酸會把亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，

故原溶液中存在亞硫酸根離子或硫酸根離子或兩者均有：

【詳解】A.每種離子的濃度均為0.2molLL即使含有SO；、SO：兩種陰離子，根據電荷守恒可知，也不

會含有三價的鋁離子，A錯誤；

B.若溶液中含有SO；、SO：兩種陰離子，根據電荷守恒可知，可能會存在K+、Na\Fe??三種陽離「：

若溶液中含有SO；陰離子，根據電荷守恒可知，可能會存在K-、Na+兩種陽離子：鈉離子的焰色反應為黃

色，故蘸取該溶液做焰色試驗，可能觀察到黃色火焰，B正確：

C.結合分析可知，溶液中可能有A1%可能有SO：,C錯誤；

D.產生紅棕色氣體的離子方程式也可能是3SO；+2NO，+2H+=3SO：+Hq+2NOT,NO遇到空氣中氧氣生

成紅棕色的二氧化氮氣體，D錯誤：

故選B。

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

加入稀鹽酸，有淺黃色沉淀和氣體出現，此溶液的焰色為黃色。根據以上實驗現象，F列結論不正確的是

A.此溶液中一定有S＞、SO]、Na+

B.此溶液中可能有[AI(OH)"、CO：

C.此溶液中一定沒有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：等離子中的數種。向此溶液

中加入稀鹽酸，有淺黃色沉淀和氣體出現，由這些離子的組成元素可知，該淺黃色沉淀一定有S,故溶液

中一定有S2,一定沒有Ag+和A13+,可能有A/磔。在酸性條件下,能把S2-氧化成s的氧化劑rrso：和

NO；。生成的氣體可能有一氧化氮、硫化氫、二氧化硫和二氧化碳的一種或兒種（注苞硫化氫和二氧化硫

不共存），所以溶液中還可能行CO：,此溶液的焰色為黃色，則一定有Na+。

【詳解】A.此溶液中不一定有SO；,A不正確；

B.此溶液中可能有4。；、CO；~,B正確；

C.此溶液中一定沒有Ag+、A13+,c正確；

D.此溶液中可能有SO；、NO；,D正確：

故答案為:Ao

3.下列離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.能使甲基橙變紅的溶液中:Na,、IC、SiOf.S2-

C.加入NH4HCO3產生氣泡的溶液中：Mg?*、Ca2+.HCO；、cr

D.濃氨水中：Ba24^C『、C「、NO；

【答案】A

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

B.能使甲基橙變紅的溶液呈酸性，SiO；、S2-均不能與H'大量共存，故B不符合題意：

C.加入NH4HCO3產生氣泡的溶液可能呈強酸性，也可能呈強堿性，HCO；不能在強酸溶液中大量存在，

也不能在強堿溶液中大量存在，故C不符合題意；

D.濃氨水中，CM+與氨水生成沉淀或則生成［CU（NH3）4產而不能大量存在，故D不符合題意。

綜上所述，答案為A。

4.某實驗研究小組對實驗室廢液缸的廢液中所含離了?成分進行了實驗探究（已知該廢液缸的廢液中僅含

Na+、。產、R產、F"-、CO；、SO；、CT中的幾種離子）。實驗步驟如下：

①取適量廢液于試管中，加入過量的稀鹽酸，有無色氣體a生成并得到無色溶液b：

②往無色溶液b中加入過量的Ba（OH%溶液，有白色沉淀c生成，過濾，得濾液d；

③取少量濾液d,加入過量的稀硝酸酸化，再滴力l】AgNO,溶液，有白色沉淀e生成。

根據以上實驗判斷，下列推斷正確的是

A,根據實驗①可得出.溶液中肯定不含C/+、SQ；、Fe"

B.向白色沉淀c和e中分別加入稀硝酸，沉淀均不溶解

C.原溶液中一定存在Na，、CO：、cr

D.若向濾液d中加入碳酸鈉溶液，不一定會產生白色沉淀

【答案】B

【分析】①取適量廢液于試管中，加入過量的稀鹽酸，有無色氣體a生成且得到無色溶液b,則原溶液中

含育碳酸根離子，因此原溶液中不含鋼離子，因為溶液無色，因此不含銅離子和鐵離子，無色溶液中加入

過量氫氧化鋼溶液，有白色沉淀c生成，則原溶液中含有硫酸根離子，因為①中加入了鹽酸引入了氯離子，

因此③中加入硝酸銀生成了白色沉淀無法確定原溶液中是否含有氯離子，因為溶液一定呈電中性，則溶液

中一定含有鈉離子。

【詳解】A.根據實驗①可以確定，涔液中肯定不含銅離子、鐵離子、刨離子，不能得出不含硫酸根離子，

A錯誤；

B.白色沉淀c為硫酸銀，白色沉淀e為AgCl,兩種沉淀中加入稀硝酸，沉淀均不溶解，B正確；

C.原溶液中一定含有鈉離子和碳酸根離子，但是不能確定氯離子是否存在，C錯誤；

D.溶液b中加入過量氫氧化鋼過濾得到溶液d,d中含有過量的氫氧化釧，加入碳酸鈉溶液，一定會生成

碳酸銀白色沉淀，D錯誤；

故答案選B。

5.下列離子能大量共存的是

A.使紫色石蕊溶液呈紅色的溶液中:Na+、K+、HCO；、NO；

B.使無色酚酰溶液呈紅色的溶液中：Na，K，SO二、CO；-

c.無色透明的溶液中：C/+、K+、SO；、cr

D.含有大量FeCh的溶液中：Mg2+、NH；、SCNJNO；

【答案】B

【詳解】A.使紫色石蕊溶液呈紅色的溶液呈酸性，酸性溶液中碳酸氫根離子不能大量存在，A錯誤：

B.使無色酚酰溶液呈紅色的溶液呈堿性，堿性溶液中選項中的四種離子相互之間不反應，能大量共存，B

正確；

C.含有Cu2+的溶液呈藍色，因此無色透明溶液中一定沒有銅離子，C錯誤：

D.鐵離子與SCN-能生成絡合物Fe(SCN)3,兩者不能大量共存，D錯誤：

故答案選B。

6.有一無色酸性溶液中可能含有KJMnO,、CT、S。：、Mg2+、NH：、NO,、CO：-中一種成幾種.已

△

知：NH；+OH-NHj+H2O,NH3為有刺激性氣味的氣體。為確定其成分，做如下實驗：

①取部分溶液，加入適量Na?O2固體，產生無色無味的氣體和白色沉淀；

②另取部分溶液，加入BaCh溶液，有白色沉淀產生；

③取反應②后的溶液部分，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成。

下列推斷正確的是

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】在無色溶液中不能存在紫色離子MnO；：在酸性溶液中，H+與CO；會發生反應產生CCh、HzO而

不能大量共存，因此不能存在CO1①取部分溶液，加入適量NazCh固體，NazCh與生0發生是是放熱反

應，反應產生NaOH、O2,O2是無色無味氣體，NaOH與MB+反應產生Mg(OH”是白色沉淀：由于NH；與

OH共熱會產生有刺激性氣味的NH.i,故產生無色無味的氣體和白色沉淀，說明該溶液中含有Mg2+,而不

含NH；：②另取部分溶液，加入BaCb溶液，有白色沉淀產生，該沉淀是BaSCh,則原溶液中含SO；：③

取反應②后的溶液部分，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，該沉淀為AgQ,但由于②中加

入理科Ch因此不能確定原溶液中是否含有Ch據此分析解答。

【詳解】A.根據上述分析可知：在酸性溶液中不含CO；,A錯誤；

B.根據加入適量Na2O2固體,NazO?與水反應是放熱反應，反應產生無色無味的氣體，說明溶液中不含NH；:

在酸性溶液中不含CO；"B錯誤；

C.根據上述分析可知：在該溶液中肯定有SO：、Mg2+,C正確；

D.根據上述分析可知：在該溶液中肯定有SO：、Mg2+,但不能確定C卜是否存在，D錯誤：

故合理選項是C。

2

7.某無色溶液中，可能含有以下幾種離子：Na+、K+、C1-.Ba\SO：、CO：、MnO4,已知各離子數

目均相等。取兩份溶液進行實驗：

(1)第一份加入AgNCh溶液有沉淀產生。

(2)第二份加的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產生，再加入過量的稀硝酸，沉淀不溶解。

以下推測正確的是

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】某無色溶液中，說明溶液中不含有MnO；,第二份加的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產生，再加入

過量的稀硝酸，沉淀不溶解，說明含有SOj，不含有Ba?。、CO；,根據溶液中各離子數目均相等，再艱

據電荷守恒得到溶液中含有Na+、K+,不含有Cl一。

【詳解】A.根據前面分析一定存在Na+、Ba2+,一定不存在。一，故A錯誤：

B.根據無色溶液，說明一定不存在MnO；,故B錯誤；

C.根據前面分析一定存在K+、SO；-,一定不存在0—，故C錯誤：

D.根據前面得到一定存在Na+、K，SO；,故D正確。

綜上所述，答案為D。

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

現每次取100mL進行實驗。(已知NH：與OH-在溶液中可發生下列反應：NH：+OH=NH,?+H2O)

(1)第一份加入AgNOy溶液有沉淀產生。

(2)第二份加足量NaOH后加I熱，收集到氣體0.896L(標準狀況下)。

(3)第三份加足量Ba。?后，得干燥沉淀6.27g,沉淀經足量鹽酸洗滌干燥后，剩余固體2.33g。根據以上實

驗，以下推測正確的是

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；離子濃度為O.lmol/L

A.①②?B.??⑤C.①②④D.②③⑤

【答案】B

【詳解】第二份加足量NaOH后加熱,收集到氣體0.896L(標準狀況卜)，根據NH：+OFT=NH、T+%0,

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

22.4L/mol

鹽酸洗滌干燥后，剩余固體2.33g。則生成硫酸鋼2.33g、生成碳酸銀6.27g-2.33g=3.94g,說明含有CO：、

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

co：、SO；、Cl-都能與硝酸銀反應生成沉淀，第一份加入AgNO,溶液有沉淀產生，不能證明是否含有CI:

鐵根離子所帶正電荷總數小于co；、so：所得負電荷總數，根據電荷守恒，?定含有K?:

根據以上分析■，①根據電荷守恒，K——定存在，故①正確；

②100mL里面n(CO；尸0.02mol,故②錯誤：

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

④Ba'、Ca?+一定不存在，故④錯設；

⑤100mL11!面n(SOj)=0.01mol,SO：離子濃度為=0.1mol/L,故⑤正確：

V/?11_/

正確的是①③⑤，故選B。

9.室溫下，下列各組離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

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

B.Fe"、SCN-反應生成Fe(SCN)3,Fe"、SCN「不能大量共存，故不選B：

C.Ca2+.CO：生成碳酸鈣沉淀，Ca2+.CO；-不能大量共存，故不選C；

D.0.所0"11<2(：03溶液中，Na，NH：、SO：、HCO；相互之間不反應，能大量共存，故選D；

選D。

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

離)。取300mL溶液，平均分成甲、乙、丙三等份，設計如下實驗。下列說法正確的是

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.無法確定該溶液中是否存在Na+、K'，可通過焰色反應進行檢驗

D.乙中的實驗可以確定原溶液中不存在C「

【答案】D

【分析】甲中加入濱水，浪水不褪色，說明一定沒有亞硫酸根離子，乙中加入酸化的氯化鋼溶液，生成2.33g

白色沉淀，說明含有硫酸根離子，且物質的量為O.Ohnol,濾液中加入酸化的硝酸銀溶液，生成2.87g白色

沉淀為AgCL物質的量為0.02moL之前加入的氯化鋼溶液生成硫酸鋼0.01mol,則加入氯化鋼的物質的

量為O.Ohnol,說明氯離子全部來自于氮化鋼，原溶液中無氮離子,丙中加入NaOH溶液并加熱.生成0.58g

白色沉淀為氫氧化鎂，物質的量為O.DlmoL則含有鎂離子O.OlmoL無紅褐色沉淀生成，無鐵離子，無氣

體產生，不含鐵根離子，其他離子通過電荷守恒來確定存在的可能。

【詳解】A.根據分析可知，溶液中一定存在硫酸根離子，但是不存在亞硫酸根離子，A錯誤：

B.若溶液中存在F9+,溶液也可能是澄清透明的，B錯誤；

C.根據分析能確定溶液中含有硫酸根離子和鎂離子，且物質的量均為O.OlmoL此時電荷守恒，因為不存

在其他陰離子，因此不存在其他陽離子，故一定沒有鉀離子和鈉離子，C錯誤：

D.根據分析可知，通過乙實驗可確定溶液中沒有氯離子，D正確：

故答案選D。

11.常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.能使酚酰變紅的溶液：Na'、Cu＞、CO；、NO；

B.4H+）〈dOH）的溶液：Na.、IC、SO：、CIO'

C.O.lmolLFeCh溶液：e、NH；、「、SO；-

D.加入鋁粉能產生氫氣的溶液：NH：、Na+、NO；、SO；-

【答案】B

【詳解】A.能使酚酰變紅的溶液呈堿性，Cu”在減性條件下不能大量存在，