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2023年高考化学二轮复习（新高考版）专题4离子共存与离子推断(教师版)
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这是一份2023年高考化学二轮复习（新高考版）专题4离子共存与离子推断(教师版)，共10页。
1．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”。
(1)c水(H＋)＝10－12 ml·L－1的溶液：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)( )
(2)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NOeq \\al(－,3)( )
(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)( )
(4)c(H＋)＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、S2Oeq \\al(2－,3)( )
(5)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)( )
(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NOeq \\al(－,3)、Al3＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)( )
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、Na＋、K＋( )
(8)常温下，eq \f(cH＋,cOH－)＝1×10－12的溶液：K＋、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)、Na＋( )
(9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)( )
(10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、SOeq \\al(2－,3)( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× (10)×
2．按要求回答下列问题：
某溶液中可能含有以下离子：NHeq \\al(＋,4)、K＋、Na＋、H＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe3＋、I－、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)。
(1)用pH试纸检验溶液呈强酸性，则溶液中一定含有________，一定不含________。
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，振荡静置后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定含有________，一定不含________。
(3)另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液至溶液呈碱性，滴加过程中溶液均无沉淀产生，则溶液中一定不含________。
(4)取(3)中的部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有______________________________________________________________。
(5)另取(3)中的部分碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有__________，一定不含有________。
(6)通过上述实验可以判断溶液中一定存在的离子是________________________，一定不存在的离子是____________________________；不能确定的离子是________，要进一步确定该离子，需补充的实验是______(写实验名称)。
答案 (1)H＋ COeq \\al(2－,3) (2)I－ Fe3＋、NOeq \\al(－,3) (3)Mg2＋、Al3＋ (4)NHeq \\al(＋,4) (5)Ba2＋ SOeq \\al(2－,4) (6)H＋、I－、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋ Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4) K＋、Na＋ 焰色试验
1．离子共存问题审题“三大”注意
(1)审清题干中的要求：①一定能大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存。
(2)应注意题干中提示的水的电离程度：室温下，当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 ml·
L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 ml·L－1时，水的电离得到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
(3)注意正确理解“透明溶液”，如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。
2.掌握常见离子的检验
(1)常见阳离子的检验
(2)常见阴离子的检验
角度一 离子共存
1．(2022·湖北，4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A．在0.1 ml·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)
B．在0.1 ml·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCOeq \\al(－,3)
C．在0.1 ml·L－1醋酸溶液中：SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Br－、H＋
D．在0.1 ml·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、COeq \\al(2－,3)
答案 C
详解 氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋反应，不能大量共存，A项错误；Fe3＋、I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，且Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水反应，也不能大量共存，B项错误；醋酸溶液显酸性，在醋酸溶液中SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C项正确；硝酸银中的银离子会与Cl－、COeq \\al(2－,3)反应，不能大量共存，D项错误。
2．(2021·湖南，12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
答案 B
详解 Al3＋和NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不是AlOeq \\al(－,2)，故A错误；Fe3＋会催化H2O2分解，因此Fe3＋与H2O2不能大量共存，故C错误；在酸性条件下MnOeq \\al(－,4)能将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误。
角度二 物质检验和推断
3．(2020·全国卷Ⅱ，8)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl
答案 B
详解 由信息①得到澄清透明溶液，可排除碳酸钙；由信息②焰色试验透过钴玻璃可观察到紫色，说明含有钾元素，可推测含有氯化钾；由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀，可推测含有硫酸镁，所以B正确。
4．(2022·全国乙卷，9)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )
A．Na2SO4、Na2S2O3
B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3
D．Na2SO3、Na2CO3
答案 A
详解 向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。
考向一 离子共存
1．(2022·河北模拟)对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
答案 C
详解 甲基橙的变色范围为3.1～4.4，使甲基橙变黄色的溶液可能呈酸性、中性或碱性，酸性条件下：2H＋＋SiOeq \\al(2－,3)===H2SiO3↓、H＋＋AlOeq \\al(－,2)＋H2O===Al(OH)3↓，A项错误；pH＝0的溶液呈强酸性，会发生反应：3Fe2＋＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，B项错误；常温下水电离的c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中会发生反应：2H＋＋C2Oeq \\al(2－,4)===H2C2O4，碱性溶液中会发生反应：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，不能大量共存，C项正确；透明溶液可能是有色溶液，也可能是无色溶液，D项错误。
2．(2022·辽宁沈阳二中二模)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是( )
A．c(H＋)＝c(OH－)的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
B．水电离的c(H＋)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)
C．c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
D．与Al反应能放出H2的溶液中：Ca2＋、K＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)
答案 C
详解 Fe3＋水解显酸性，不能在c(H＋)＝c(OH－)的溶液中大量共存，A不符合题意；水电离的c(H＋)＝1×10－13 ml·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)不能大量共存，B不符合题意；c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中c(H＋)＝0.1 ml·L－1，溶液呈强酸性，NHeq \\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)之间相互不反应，能够在酸性溶液中大量共存，C符合题意；Ca2＋、SOeq \\al(2－,4)可形成微溶物CaSO4而不能大量共存，D不符合题意。
考向二 离子、物质推断
3．(2022·广东清远高三期末)某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)中的若干种，为确定溶液组成进行如下实验：
(1)取100 mL原溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液，通入少量的CO2，有白色沉淀f生成。
下列有关判断正确的是( )
A．试液中一定没有Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Cl－
B．试液中一定有Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)
C．气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D．沉淀f一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3
答案 C
详解 在强酸性溶液中，COeq \\al(2－,3)不能大量存在，Fe2＋和NOeq \\al(－,3)也不能同时存在，钡离子和碳酸根离子不共存；根据实验(1)可知溶液中一定不存在Ba2＋、NOeq \\al(－,3)，一定存在SOeq \\al(2－,4)、Fe2＋，气体b为NO，沉淀a为BaSO4；根据实验(2)可知溶液中含有NHeq \\al(＋,4)，气体d为NH3，沉淀e为Fe(OH)3，可能含有Al3＋，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠；根据实验(3)可知原溶液中可能含有Al3＋，沉淀f可能为BaCO3或BaCO3和Al(OH)3的混合物，因为实验(1)中的Ba(NO3)2溶液是过量的。由上述分析可知，原溶液中一定没有的离子为Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)，A项错误；由上述分析可知，原溶液中可能含有Al3＋，B项错误；一氧化氮和氨气在一定条件下可以发生反应生成氮气和水，C项正确；沉淀f一定含有BaCO3，可能含有Al(OH)3，D项错误。
4．(2022·陕西咸阳一模)某100 mL溶液可能含有Na＋、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是( )
A．原溶液一定存在COeq \\al(2－,3)，理由是沉淀①在盐酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定
C．原溶液一定不存在Fe3＋，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 ml·L－1
答案 B
详解 加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，一定没有Fe3＋(Fe3＋和COeq \\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能共存)，且沉淀②为BaSO4，n(BaSO4)＝eq \f(2.33 g,233 g·ml－1)＝0.01 ml，m(BaCO3)＝4.30 g－2.33 g＝1.97 g，则n(BaCO3)＝eq \f(1.97 g,197 g·ml－1)＝0.01 ml；加入NaOH溶液产生0.672 L(标准状况)气体，则溶液中含有NHeq \\al(＋,4)，n(NHeq \\al(＋,4))＝0.03 ml；COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)所带的负电荷的物质的量为0.01 ml×2＋0.01 ml×2＝0.04 ml，NHeq \\al(＋,4)所带的正电荷的物质的量为0.03 ml×1＝0.03 ml，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定含有Na＋，且最少为0.01 ml(因无法判断是否有Cl－，如果有Cl－，需要多余的Na＋去保持溶液的电中性)，据此分析解答。
专题强化练
1．(2022·山西吕梁一模)常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A．在eq \f(cOH－,cH＋)＝1×1012的溶液中：HCOeq \\al(－,3)、K＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)
B．含有大量Fe3＋的溶液中：Na＋、OH－、Br－、K＋
C．pH＝0的溶液中：Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、S2Oeq \\al(2－,3)
D．在eq \f(Kw,cOH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－
答案 D
详解 eq \f(cOH－,cH＋)＝1×1012的溶液显碱性，含有大量OH－，OH－与HCOeq \\al(－,3)反应产生H2O、COeq \\al(2－,3)，不能大量共存，A错误；含有大量Fe3＋的溶液中，Fe3＋与OH－反应产生Fe(OH)3沉淀而不能大量共存，B错误；pH＝0的溶液呈强酸性，含有大量H＋，H＋与S2Oeq \\al(2－,3)会反应生成H2O、S、SO2而不能大量共存，C错误；eq \f(Kw,cOH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液呈碱性，含有大量OH－，OH－与Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－不能发生反应，可以大量共存，D正确。
2．(2022·辽宁一模)常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A．含NHeq \\al(＋,4)的溶液中：COeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Na＋
B．由水电离产生的c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：K＋、Na＋、I－、C2Oeq \\al(2－,4)
C．在有色透明溶液中：K＋、Fe2＋、[Fe(CN)6]3－、NOeq \\al(－,3)
D．加入甲基橙显黄色的溶液：Fe3＋、Ba2＋、Br－、K＋
答案 B
详解 铵根离子和硅酸根离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A不符合题意；水电离产生的c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液可能显酸性也可能显碱性，若为碱性溶液，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根离子反应，可以大量共存，B符合题意；K＋、Fe2＋和[Fe(CN)6]3－生成蓝色沉淀而不能大量共存，C不符合题意；加入甲基橙显黄色的溶液的pH＞4.4，Fe3＋不能大量存在，D不符合题意。
3．(2022·河北邯郸一模)下列各组微粒在溶液中可以大量共存，且在加入试剂X后发生反应的离子方程式书写也正确的是( )
答案 A
详解 Al3＋和HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体：Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===3CO2↑＋Al(OH)3↓，A项正确；I－的还原性强于Fe2＋的还原性，加入少量氯水时，离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，B项错误；Al3＋与AlOeq \\al(－,2)会发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3，C项错误；亚硫酸根离子和硫离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成单质S，故加入适量HCl的离子方程式为SOeq \\al(2－,3)＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O，D项错误。
4．下列说法正确的是( )
A．向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，无法证明溶液X中是否存在NHeq \\al(＋,4)
B．向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)
C．取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡；再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中一定含有Fe3＋
D．用洁净的铂丝棒蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色，则该溶液中不含钠元素
答案 A
详解 向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，可能是原溶液中无NHeq \\al(＋,4)，也可能是溶液浓度较小，反应产生的NH3·H2O少，没有分解产生NH3，因此无法证明溶液X中是否存在NHeq \\al(＋,4)，A正确；向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，因此溶液中可能含有COeq \\al(2－,3)，也可能含有HCOeq \\al(－,3)或HSOeq \\al(－,3)或SOeq \\al(2－,3)，B错误；取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡，再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色，则滴加氯水后的溶液中含有Fe3＋，该Fe3＋可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2＋被氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含Fe3＋，C错误；用洁净的铂丝棒蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则该溶液中一定含有钾元素，但不能确定是否含钠元素，D错误。
5．某固体混合物由NaCl、BaCl2、Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3中的两种组成，进行如下实验：①将混合物溶于水，溶液变浑浊同时有气泡产生；②向①反应液中滴加稀硫酸至过量，沉淀完全溶解；③向②溶液中滴加KSCN溶液，未见明显现象；④取③反应后的液体做焰色试验，可观察到黄色火焰，根据实验现象可判断其组成为( )
A．BaCl2、Al2(SO4)3 B．BaCl2、Na2CO3
C．Al2(SO4)3、Na2CO3 D．FeCl3、Na2CO3
答案 C
详解 根据实验①可知溶于水的过程中发生碳酸根离子和Al3＋或Fe3＋的反应，根据实验②可知，沉淀不是BaSO4，结合实验④，可确定一定有Na2CO3，根据实验③可知没有FeCl3，则一定有Al2(SO4)3，一定没有BaCl2。
6．某固体混合物X含有AlCl3、FeCl3、NaHCO3、NaAlO2和NaHSO4中的几种，进行实验，X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z。下列说法正确的是( )
A．混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3，可能含有NaHSO4
B．取有色沉淀Y于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，若沉淀部分溶解，证明固体混合物X中含有AlCl3
C．溶液Z中肯定含有NaHCO3
D．向溶液Z中加入铜粉，铜粉会溶解
答案 A
详解 X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z，能生成气体的物质只有NaHCO3，生成二氧化碳可能的原因是NaHCO3与NaHSO4反应，或者AlCl3、 FeCl3与NaHCO3发生相互促进的水解反应，生成的有色沉淀为Fe(OH)3，则一定存在FeCl3；溶液显弱碱性，还可能NaHCO3与NaAlO2发生反应生成Al(OH)3和Na2CO3，或者NaHCO3有剩余。混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3，可能含有NaHSO4，A项正确；取有色沉淀Y于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，若沉淀部分溶解，说明沉淀中有Al(OH)3，Al(OH)3可能是NaHCO3与NaAlO2反应生成的，所以不一定含有AlCl3，B项错误；溶液Z中可能含有NaHCO3，C项错误；溶液Z呈弱碱性，则Z中一定不存在FeCl3，加入铜粉，铜粉不会溶解，D项错误。
7．某白色粉末可能含有CaCO3、BaCl2、NaNO3、K2SO4、CuSO4中的一种或几种。现进行如下操作：
根据以上实验现象，下列说法不正确的是( )
A．白色粉末中一定不含CuSO4
B．白色粉末中可能含有NaNO3、BaCl2
C．该白色粉末中一定含有CaCO3、K2SO4
D．无色溶液1发生焰色试验时，可透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色
答案 B
详解 白色粉末溶于水得到白色沉淀，说明含有不溶于水的CaCO3，得到无色溶液，说明不含使溶液呈蓝色的CuSO4，无色溶液1中加入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，说明样品中含有K2SO4，那么样品一定不含BaCl2，而NaNO3是否含有，根据现有的实验无法确定，则A、C正确，B错误；无色溶液1中含有K2SO4，因此发生焰色试验时，可透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色，故D正确。
8．某试液中只可能含有K＋、NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)中的若干种离子，离子浓度均为0.1 ml·L－1。某同学进行了如下实验：
下列说法正确的是( )
A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－
B．滤液X中大量存在的阳离子有NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋和Ba2＋
C．无法确定沉淀C的成分
D．原试液中存在的离子为NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
答案 D
详解 试液中加入过量稀硫酸无明显现象，说明无COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；再加入过量硝酸钡溶液有气体生成，说明有Fe2＋存在且被氧化，沉淀A为硫酸钡，因稀硫酸过量，故不能说明原溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)；再加入过量NaOH溶液有气体生成，说明存在NHeq \\al(＋,4)，气体为氨气，沉淀B为氢氧化铁红褐色沉淀；再向滤液中通入少量CO2，先与OH－、Ba2＋反应生成BaCO3，沉淀C含有碳酸钡，可能含有Al(OH)3。从上述分析可以确定试液中一定含有NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋，一定不含AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)。因为离子浓度均为0.1 ml·L－1，只能含有NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)才能保证电荷守恒，K＋、Al3＋必然不能存在。粒子组
判断和分析
A
Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O
不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlOeq \\al(－,2)＋4NHeq \\al(＋,4)＋2H2O
B
H＋、K＋、S2Oeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)
不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2Oeq \\al(2－,3)===S↓＋SO2↑＋H2O
C
Na＋、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)、H2O2
能大量共存，粒子间不反应
D
H＋、Na＋、Cl－、MnOeq \\al(－,4)
能大量共存，粒子间不反应
选项
溶液与粒子组
判断和分析
A
使甲基橙变黄色的溶液：Na＋、K＋、SiOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)
能大量共存，因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性，粒子与OH－不发生反应
B
pH＝0的溶液：Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)、HCOOH
能大量共存，因为这些粒子之间不反应
C
常温下水电离的c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1的溶液：K＋、NHeq \\al(＋,4)、C2Oeq \\al(2－,4)、Cl－
不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应：2H＋＋C2Oeq \\al(2－,4)===H2C2O4，碱性溶液中会发生反应：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O
D
透明溶液：Na＋、K＋、MnOeq \\al(－,4)、NOeq \\al(－,3)
不能大量共存，因为MnOeq \\al(－,4)呈紫红色
选项
微粒组
试剂X
发生反应的
离子方程式
A
Cl－、NOeq \\al(－,3)、Al3＋、NHeq \\al(＋,4)
少量NaHCO3溶液
Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===3CO2↑＋Al(OH)3↓
B
NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,4)
少量氯水
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C
Al3＋、Ba2＋、AlOeq \\al(－,2)、NOeq \\al(－,3)
适量的Na2SO4
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
D
Na＋、SOeq \\al(2－,3)、S2－、Cl－
适量HCl
SOeq \\al(2－,3)＋S2－＋4H＋===2S↓＋2H2O
1．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”。
(1)c水(H＋)＝10－12 ml·L－1的溶液：Na＋、K＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)( )
(2)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NOeq \\al(－,3)( )
(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)( )
(4)c(H＋)＝0.1 ml·L－1的溶液：Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、S2Oeq \\al(2－,3)( )
(5)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)( )
(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NOeq \\al(－,3)、Al3＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)( )
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、Na＋、K＋( )
(8)常温下，eq \f(cH＋,cOH－)＝1×10－12的溶液：K＋、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)、Na＋( )
(9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)( )
(10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、SOeq \\al(2－,3)( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× (10)×
2．按要求回答下列问题：
某溶液中可能含有以下离子：NHeq \\al(＋,4)、K＋、Na＋、H＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe3＋、I－、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)。
(1)用pH试纸检验溶液呈强酸性，则溶液中一定含有________，一定不含________。
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，振荡静置后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定含有________，一定不含________。
(3)另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液至溶液呈碱性，滴加过程中溶液均无沉淀产生，则溶液中一定不含________。
(4)取(3)中的部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有______________________________________________________________。
(5)另取(3)中的部分碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有__________，一定不含有________。
(6)通过上述实验可以判断溶液中一定存在的离子是________________________，一定不存在的离子是____________________________；不能确定的离子是________，要进一步确定该离子，需补充的实验是______(写实验名称)。
答案 (1)H＋ COeq \\al(2－,3) (2)I－ Fe3＋、NOeq \\al(－,3) (3)Mg2＋、Al3＋ (4)NHeq \\al(＋,4) (5)Ba2＋ SOeq \\al(2－,4) (6)H＋、I－、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋ Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4) K＋、Na＋ 焰色试验
1．离子共存问题审题“三大”注意
(1)审清题干中的要求：①一定能大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存。
(2)应注意题干中提示的水的电离程度：室温下，当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7 ml·
L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7 ml·L－1时，水的电离得到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
(3)注意正确理解“透明溶液”，如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。
2.掌握常见离子的检验
(1)常见阳离子的检验
(2)常见阴离子的检验
角度一 离子共存
1．(2022·湖北，4)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是( )
A．在0.1 ml·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,3)
B．在0.1 ml·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCOeq \\al(－,3)
C．在0.1 ml·L－1醋酸溶液中：SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Br－、H＋
D．在0.1 ml·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、COeq \\al(2－,3)
答案 C
详解 氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋反应，不能大量共存，A项错误；Fe3＋、I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，且Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水反应，也不能大量共存，B项错误；醋酸溶液显酸性，在醋酸溶液中SOeq \\al(2－,4)、NHeq \\al(＋,4)、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C项正确；硝酸银中的银离子会与Cl－、COeq \\al(2－,3)反应，不能大量共存，D项错误。
2．(2021·湖南，12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
答案 B
详解 Al3＋和NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不是AlOeq \\al(－,2)，故A错误；Fe3＋会催化H2O2分解，因此Fe3＋与H2O2不能大量共存，故C错误；在酸性条件下MnOeq \\al(－,4)能将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误。
角度二 物质检验和推断
3．(2020·全国卷Ⅱ，8)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为( )
A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4
C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl
答案 B
详解 由信息①得到澄清透明溶液，可排除碳酸钙；由信息②焰色试验透过钴玻璃可观察到紫色，说明含有钾元素，可推测含有氯化钾；由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀，可推测含有硫酸镁，所以B正确。
4．(2022·全国乙卷，9)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：
①溶于水，得到无色透明溶液；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )
A．Na2SO4、Na2S2O3
B．Na2SO3、Na2S2O3
C．Na2SO4、Na2CO3
D．Na2SO3、Na2CO3
答案 A
详解 向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，由于盐酸过量，向②的上层清液中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3、Na2CO3与过量稀盐酸反应的现象可以被Na2S2O3与过量稀盐酸反应的现象覆盖掉。
考向一 离子共存
1．(2022·河北模拟)对下列粒子组在指定溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
答案 C
详解 甲基橙的变色范围为3.1～4.4，使甲基橙变黄色的溶液可能呈酸性、中性或碱性，酸性条件下：2H＋＋SiOeq \\al(2－,3)===H2SiO3↓、H＋＋AlOeq \\al(－,2)＋H2O===Al(OH)3↓，A项错误；pH＝0的溶液呈强酸性，会发生反应：3Fe2＋＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，B项错误；常温下水电离的c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中会发生反应：2H＋＋C2Oeq \\al(2－,4)===H2C2O4，碱性溶液中会发生反应：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，不能大量共存，C项正确；透明溶液可能是有色溶液，也可能是无色溶液，D项错误。
2．(2022·辽宁沈阳二中二模)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是( )
A．c(H＋)＝c(OH－)的溶液中：Na＋、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
B．水电离的c(H＋)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)
C．c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：NHeq \\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
D．与Al反应能放出H2的溶液中：Ca2＋、K＋、NOeq \\al(－,3)、SOeq \\al(2－,4)
答案 C
详解 Fe3＋水解显酸性，不能在c(H＋)＝c(OH－)的溶液中大量共存，A不符合题意；水电离的c(H＋)＝1×10－13 ml·L－1的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)不能大量共存，B不符合题意；c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中c(H＋)＝0.1 ml·L－1，溶液呈强酸性，NHeq \\al(＋,4)、Ca2＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)之间相互不反应，能够在酸性溶液中大量共存，C符合题意；Ca2＋、SOeq \\al(2－,4)可形成微溶物CaSO4而不能大量共存，D不符合题意。
考向二 离子、物质推断
3．(2022·广东清远高三期末)某强酸性溶液中可能存在Al3＋、Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)中的若干种，为确定溶液组成进行如下实验：
(1)取100 mL原溶液，加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀a和无色气体b生成，过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热，可得气体d和沉淀e，过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液，通入少量的CO2，有白色沉淀f生成。
下列有关判断正确的是( )
A．试液中一定没有Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Cl－
B．试液中一定有Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)
C．气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D．沉淀f一定含有Al(OH)3，可能含有BaCO3
答案 C
详解 在强酸性溶液中，COeq \\al(2－,3)不能大量存在，Fe2＋和NOeq \\al(－,3)也不能同时存在，钡离子和碳酸根离子不共存；根据实验(1)可知溶液中一定不存在Ba2＋、NOeq \\al(－,3)，一定存在SOeq \\al(2－,4)、Fe2＋，气体b为NO，沉淀a为BaSO4；根据实验(2)可知溶液中含有NHeq \\al(＋,4)，气体d为NH3，沉淀e为Fe(OH)3，可能含有Al3＋，因为氢氧化铝溶于氢氧化钠；根据实验(3)可知原溶液中可能含有Al3＋，沉淀f可能为BaCO3或BaCO3和Al(OH)3的混合物，因为实验(1)中的Ba(NO3)2溶液是过量的。由上述分析可知，原溶液中一定没有的离子为Ba2＋、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)，A项错误；由上述分析可知，原溶液中可能含有Al3＋，B项错误；一氧化氮和氨气在一定条件下可以发生反应生成氮气和水，C项正确；沉淀f一定含有BaCO3，可能含有Al(OH)3，D项错误。
4．(2022·陕西咸阳一模)某100 mL溶液可能含有Na＋、NHeq \\al(＋,4)、Fe3＋、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)：
下列说法错误的是( )
A．原溶液一定存在COeq \\al(2－,3)，理由是沉淀①在盐酸中部分溶解
B．是否存在Na＋只有通过焰色试验才能确定
C．原溶液一定不存在Fe3＋，可能存在Cl－
D．原溶液中c(Na＋)≥0.1 ml·L－1
答案 B
详解 加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入过量的盐酸之后，沉淀质量减少，则说明一定有COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)，一定没有Fe3＋(Fe3＋和COeq \\al(2－,3)会发生相互促进的水解反应，不能共存)，且沉淀②为BaSO4，n(BaSO4)＝eq \f(2.33 g,233 g·ml－1)＝0.01 ml，m(BaCO3)＝4.30 g－2.33 g＝1.97 g，则n(BaCO3)＝eq \f(1.97 g,197 g·ml－1)＝0.01 ml；加入NaOH溶液产生0.672 L(标准状况)气体，则溶液中含有NHeq \\al(＋,4)，n(NHeq \\al(＋,4))＝0.03 ml；COeq \\al(2－,3)和SOeq \\al(2－,4)所带的负电荷的物质的量为0.01 ml×2＋0.01 ml×2＝0.04 ml，NHeq \\al(＋,4)所带的正电荷的物质的量为0.03 ml×1＝0.03 ml，根据电荷守恒，可以推断出溶液中一定含有Na＋，且最少为0.01 ml(因无法判断是否有Cl－，如果有Cl－，需要多余的Na＋去保持溶液的电中性)，据此分析解答。
专题强化练
1．(2022·山西吕梁一模)常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A．在eq \f(cOH－,cH＋)＝1×1012的溶液中：HCOeq \\al(－,3)、K＋、Na＋、SOeq \\al(2－,4)
B．含有大量Fe3＋的溶液中：Na＋、OH－、Br－、K＋
C．pH＝0的溶液中：Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,4)、S2Oeq \\al(2－,3)
D．在eq \f(Kw,cOH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－
答案 D
详解 eq \f(cOH－,cH＋)＝1×1012的溶液显碱性，含有大量OH－，OH－与HCOeq \\al(－,3)反应产生H2O、COeq \\al(2－,3)，不能大量共存，A错误；含有大量Fe3＋的溶液中，Fe3＋与OH－反应产生Fe(OH)3沉淀而不能大量共存，B错误；pH＝0的溶液呈强酸性，含有大量H＋，H＋与S2Oeq \\al(2－,3)会反应生成H2O、S、SO2而不能大量共存，C错误；eq \f(Kw,cOH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液呈碱性，含有大量OH－，OH－与Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－不能发生反应，可以大量共存，D正确。
2．(2022·辽宁一模)常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A．含NHeq \\al(＋,4)的溶液中：COeq \\al(2－,3)、SiOeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)、Na＋
B．由水电离产生的c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液中：K＋、Na＋、I－、C2Oeq \\al(2－,4)
C．在有色透明溶液中：K＋、Fe2＋、[Fe(CN)6]3－、NOeq \\al(－,3)
D．加入甲基橙显黄色的溶液：Fe3＋、Ba2＋、Br－、K＋
答案 B
详解 铵根离子和硅酸根离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，A不符合题意；水电离产生的c(OH－)＝1×10－13 ml·L－1的溶液可能显酸性也可能显碱性，若为碱性溶液，四种离子相互之间不反应，也不与氢氧根离子反应，可以大量共存，B符合题意；K＋、Fe2＋和[Fe(CN)6]3－生成蓝色沉淀而不能大量共存，C不符合题意；加入甲基橙显黄色的溶液的pH＞4.4，Fe3＋不能大量存在，D不符合题意。
3．(2022·河北邯郸一模)下列各组微粒在溶液中可以大量共存，且在加入试剂X后发生反应的离子方程式书写也正确的是( )
答案 A
详解 Al3＋和HCOeq \\al(－,3)发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体：Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===3CO2↑＋Al(OH)3↓，A项正确；I－的还原性强于Fe2＋的还原性，加入少量氯水时，离子方程式为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，B项错误；Al3＋与AlOeq \\al(－,2)会发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3，C项错误；亚硫酸根离子和硫离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成单质S，故加入适量HCl的离子方程式为SOeq \\al(2－,3)＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O，D项错误。
4．下列说法正确的是( )
A．向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，无法证明溶液X中是否存在NHeq \\al(＋,4)
B．向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，溶液中一定含有COeq \\al(2－,3)
C．取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡；再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色，则原溶液中一定含有Fe3＋
D．用洁净的铂丝棒蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色，则该溶液中不含钠元素
答案 A
详解 向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，可能是原溶液中无NHeq \\al(＋,4)，也可能是溶液浓度较小，反应产生的NH3·H2O少，没有分解产生NH3，因此无法证明溶液X中是否存在NHeq \\al(＋,4)，A正确；向某溶液中加入一定量稀盐酸，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，该气体可能是CO2，也可能是SO2，因此溶液中可能含有COeq \\al(2－,3)，也可能含有HCOeq \\al(－,3)或HSOeq \\al(－,3)或SOeq \\al(2－,3)，B错误；取少量某溶液于试管中，滴加少量氯水，振荡，再滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色，则滴加氯水后的溶液中含有Fe3＋，该Fe3＋可能是原溶液中含有的，也可能是Fe2＋被氧化产生的，因此不能确定原溶液中是否含Fe3＋，C错误；用洁净的铂丝棒蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则该溶液中一定含有钾元素，但不能确定是否含钠元素，D错误。
5．某固体混合物由NaCl、BaCl2、Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3中的两种组成，进行如下实验：①将混合物溶于水，溶液变浑浊同时有气泡产生；②向①反应液中滴加稀硫酸至过量，沉淀完全溶解；③向②溶液中滴加KSCN溶液，未见明显现象；④取③反应后的液体做焰色试验，可观察到黄色火焰，根据实验现象可判断其组成为( )
A．BaCl2、Al2(SO4)3 B．BaCl2、Na2CO3
C．Al2(SO4)3、Na2CO3 D．FeCl3、Na2CO3
答案 C
详解 根据实验①可知溶于水的过程中发生碳酸根离子和Al3＋或Fe3＋的反应，根据实验②可知，沉淀不是BaSO4，结合实验④，可确定一定有Na2CO3，根据实验③可知没有FeCl3，则一定有Al2(SO4)3，一定没有BaCl2。
6．某固体混合物X含有AlCl3、FeCl3、NaHCO3、NaAlO2和NaHSO4中的几种，进行实验，X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z。下列说法正确的是( )
A．混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3，可能含有NaHSO4
B．取有色沉淀Y于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，若沉淀部分溶解，证明固体混合物X中含有AlCl3
C．溶液Z中肯定含有NaHCO3
D．向溶液Z中加入铜粉，铜粉会溶解
答案 A
详解 X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z，能生成气体的物质只有NaHCO3，生成二氧化碳可能的原因是NaHCO3与NaHSO4反应，或者AlCl3、 FeCl3与NaHCO3发生相互促进的水解反应，生成的有色沉淀为Fe(OH)3，则一定存在FeCl3；溶液显弱碱性，还可能NaHCO3与NaAlO2发生反应生成Al(OH)3和Na2CO3，或者NaHCO3有剩余。混合物X中必定含有NaHCO3、FeCl3，可能含有NaHSO4，A项正确；取有色沉淀Y于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，若沉淀部分溶解，说明沉淀中有Al(OH)3，Al(OH)3可能是NaHCO3与NaAlO2反应生成的，所以不一定含有AlCl3，B项错误；溶液Z中可能含有NaHCO3，C项错误；溶液Z呈弱碱性，则Z中一定不存在FeCl3，加入铜粉，铜粉不会溶解，D项错误。
7．某白色粉末可能含有CaCO3、BaCl2、NaNO3、K2SO4、CuSO4中的一种或几种。现进行如下操作：
根据以上实验现象，下列说法不正确的是( )
A．白色粉末中一定不含CuSO4
B．白色粉末中可能含有NaNO3、BaCl2
C．该白色粉末中一定含有CaCO3、K2SO4
D．无色溶液1发生焰色试验时，可透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色
答案 B
详解 白色粉末溶于水得到白色沉淀，说明含有不溶于水的CaCO3，得到无色溶液，说明不含使溶液呈蓝色的CuSO4，无色溶液1中加入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，说明样品中含有K2SO4，那么样品一定不含BaCl2，而NaNO3是否含有，根据现有的实验无法确定，则A、C正确，B错误；无色溶液1中含有K2SO4，因此发生焰色试验时，可透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈紫色，故D正确。
8．某试液中只可能含有K＋、NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Al3＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)中的若干种离子，离子浓度均为0.1 ml·L－1。某同学进行了如下实验：
下列说法正确的是( )
A．无法确定原试液中是否含有Al3＋、Cl－
B．滤液X中大量存在的阳离子有NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋和Ba2＋
C．无法确定沉淀C的成分
D．原试液中存在的离子为NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)
答案 D
详解 试液中加入过量稀硫酸无明显现象，说明无COeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)；再加入过量硝酸钡溶液有气体生成，说明有Fe2＋存在且被氧化，沉淀A为硫酸钡，因稀硫酸过量，故不能说明原溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)；再加入过量NaOH溶液有气体生成，说明存在NHeq \\al(＋,4)，气体为氨气，沉淀B为氢氧化铁红褐色沉淀；再向滤液中通入少量CO2，先与OH－、Ba2＋反应生成BaCO3，沉淀C含有碳酸钡，可能含有Al(OH)3。从上述分析可以确定试液中一定含有NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋，一定不含AlOeq \\al(－,2)、COeq \\al(2－,3)。因为离子浓度均为0.1 ml·L－1，只能含有NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、Cl－、SOeq \\al(2－,4)才能保证电荷守恒，K＋、Al3＋必然不能存在。粒子组
判断和分析
A
Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O
不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===AlOeq \\al(－,2)＋4NHeq \\al(＋,4)＋2H2O
B
H＋、K＋、S2Oeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,4)
不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2Oeq \\al(2－,3)===S↓＋SO2↑＋H2O
C
Na＋、Fe3＋、SOeq \\al(2－,4)、H2O2
能大量共存，粒子间不反应
D
H＋、Na＋、Cl－、MnOeq \\al(－,4)
能大量共存，粒子间不反应
选项
溶液与粒子组
判断和分析
A
使甲基橙变黄色的溶液：Na＋、K＋、SiOeq \\al(2－,3)、AlOeq \\al(－,2)
能大量共存，因为使甲基橙变黄色的溶液呈碱性，粒子与OH－不发生反应
B
pH＝0的溶液：Fe2＋、NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)、HCOOH
能大量共存，因为这些粒子之间不反应
C
常温下水电离的c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1的溶液：K＋、NHeq \\al(＋,4)、C2Oeq \\al(2－,4)、Cl－
不能大量共存，因为酸性溶液中会发生反应：2H＋＋C2Oeq \\al(2－,4)===H2C2O4，碱性溶液中会发生反应：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O
D
透明溶液：Na＋、K＋、MnOeq \\al(－,4)、NOeq \\al(－,3)
不能大量共存，因为MnOeq \\al(－,4)呈紫红色
选项
微粒组
试剂X
发生反应的
离子方程式
A
Cl－、NOeq \\al(－,3)、Al3＋、NHeq \\al(＋,4)
少量NaHCO3溶液
Al3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===3CO2↑＋Al(OH)3↓
B
NHeq \\al(＋,4)、Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,4)
少量氯水
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C
Al3＋、Ba2＋、AlOeq \\al(－,2)、NOeq \\al(－,3)
适量的Na2SO4
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
D
Na＋、SOeq \\al(2－,3)、S2－、Cl－
适量HCl
SOeq \\al(2－,3)＋S2－＋4H＋===2S↓＋2H2O
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