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6 探究離子共存問題
離子共存
原理：由于離子化合物的電離作用，可溶的酸堿鹽在水中以離子的形式存在，發生反應時也是離子之間進行。若離子之間可以反應（看是否有沉淀、氣體、水產生），則說明離子之間在水中不能大量共存。
二、物質的檢驗方法與技巧
（1）物質的檢驗包括鑒定、鑒別和推斷等類型。鑒定是根據一種物質的特性，用化學方法檢驗它是不是這種物質，若是離子化合物，必須檢驗出它的陽離子和陰離子；鑒別是根據幾種物質的不同特性，區別它們各是什么物質；推斷是根據已知實驗步驟和實驗現象，運用物質特性進行分析，通過推理，判斷被檢驗的樣品是什么物質，或樣品中含有什么物質，不含什么物質等。
（2）物質的檢驗最關鍵的是掌握有關陽離子、陰離子的檢驗(見下表)。
①常見陽離子
離子 所用的試劑 主要實驗現象 相關化學方程式
H+ ①紫色石蕊試液 ②活潑金屬：鋅片 ③pH試紙 ①紫色石蕊試液變為紅色 ②鋅片表面生成無色氣體 ③pH試紙變為紅色（pH<7） Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Ag+ 鹽酸或可溶性氯化物溶液，稀硝酸 生成白色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
Ba2+ 稀硫酸或硫酸鹽溶液、稀硝酸 生成白色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸 H2SO4 +BaCl2 =BaSO4↓+2HCl
Fe3+ ①氫氧化鈉溶液 ②KSCN溶液 ①生成紅褐色沉淀 ②溶液呈血紅色 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl
Cu2+ 氫氧化鈉溶液 生成藍色絮狀沉淀 2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4
NH4+ 加入濃氫氧化鈉溶液、濕潤的紅色石蕊試紙 加熱并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產生的氣體，試紙變藍 NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑+H2O
②常見陰離子
離子 所用的試劑 主要實驗現象 相關化學方程式
OH- ①紫色石蕊試液 ②無色酚酞試液 ③pH試紙 ①紫色石蕊試液變為藍色 ②無色酚酞試液變為紅色 ③pH試紙顯藍色至深藍 ——
Cl- 硝酸銀溶液、稀硝酸 生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
CO32- ①氯化鋇溶液、稀鹽酸 ②稀鹽酸、澄清的石灰水 ①生成白色沉淀，該沉淀溶于稀鹽酸且有氣泡產生 ②生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁 Na2CO3+BaCl2= BaCO3↓+ 2NaCl BaCO3+2HCl= BaCl2+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
SO 硝酸鋇、稀硝酸 生成的白色沉淀不溶解 Na2SO4 +Ba（NO3）2 =BaSO4↓+2NaNO3
三、典型例題
【例1】某溶液能使紫色石蕊溶液變藍，下列各組離子能大量共存的是（ ）
A.SO42-、NO3-、Ba2+、Cl- B. Cu2+、Na+、NO3-、K+
C. K+、CO32-、NO3-、Cl- D. H+、Ba2+、K+、NO3-
【例2】有三瓶無標簽的無色溶液，只知道它們分別是稀硫酸、Na2CO3溶液和NaCl溶液中的一種。下列四種溶液中，能將三種無色溶液一次鑒別出來的是（ ）
A.石蕊試液 B.BaCl2溶液 C.澄清石灰水 D.AgNO3溶液
【例3】某同學想用實驗證明硫酸銅溶液的顏色是由銅離子引起的，而不是由硫酸根離子引起的。他設計了下列實驗步驟，你認為其中沒有意義的是（ ）
A.在硫酸銅溶液中加入適量鋅振蕩，靜置后顏色褪去，表明溶液顏色是銅離子造成的
B.觀察硫酸鉀溶液沒有顏色，表明溶液中的硫酸根離子無色
C.在硫酸鉀溶液中加入適量鋅振蕩，靜置后無明顯變化，表明鋅與硫酸根離子無反應
D.觀察氯化銅溶液顯藍色，氯化鈉溶液顯無色，表明溶液中的銅離子顯藍色
A組 基礎訓練
1、(郴州中考)下列各組常見的固體物質中，用水不能區分的是(　　)
A．NaOH和NH4NO3 B．CuSO4和Na2SO4
C．Na2CO3和CaCO3 D．NaCl和KCl
2、能將鹽酸、石灰水、氫氧化鈉三瓶無色溶液用一種試劑一次鑒別出來的是(　　)
A．石蕊試液　　 　 B．酚酞試液
C．Na2CO3溶液　　　 D．BaCl2溶液
3、(棗莊中考)實驗室中有兩瓶失去標簽的稀鹽酸和氯化鈉溶液，下列四種試劑中能將其鑒別出來的是(　　)
A．AgNO3溶液　 B．無色酚酞試液
C．K2CO3溶液　 D．Na2SO4溶液
4、(天水中考)下列各組物質加入水中充分攪拌后，同組反應物恰好完全反應，過濾后，在濾紙上留下兩種不溶物質的是(　　)
A．Ca(NO3)2、BaCl2、AgNO3
B．MgCl2、KOH、NaCl
C．K2CO3、CuSO4、KCl
D．CuSO4、Ba(OH)2、Cu(NO3)2
5、如右圖所示，某河旁甲、乙、丙、丁四座化工廠排放的工業廢水中分別含有碳酸鈉、氯化銅、氫氧化鈉、鹽酸中的一種。某同學對①、②、③、④處水質監測時記錄了以下現象。根據現象推斷，甲、乙、丙、丁四座化工廠排放工業廢水的成分，錯誤的是(　　)
① ② ③ ④
記錄現象 無色溶液 藍色渾濁 渾濁消失 產生氣泡
A．甲：碳酸鈉　　　　 B．乙：氯化銅
C．丙：鹽酸　　　　 D．丁：碳酸鈉
6、(成都中考)能用于鑒別氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液的物質是(　　)
A．HCl　　　　B．KNO3　　　　C．K2CO3　　　　D．FeCl3
7、下列離子能在同一溶液中大量共存，并形成無色溶液的是(　　)
A．Mg2＋、Na＋、Cl－、OH－ B．Zn2＋、Fe3＋、NO、SO
C．K＋、Ba2＋、NO、Cl－ D．K＋、Ag＋、OH－、SO
8、現有稀鹽酸、澄清石灰水、氯化鈉溶液三種無色溶液，小麗認為可用下列四種試劑進行一次性鑒別，你覺得不可行的是(　　)
A．無色酚酞溶液　　B．pH試紙　　C．Na2CO3溶液　　D．紫色石蕊溶液
9、(湖北中考)現有一含有多種溶質的無色溶液。關于該溶液中所含溶質有以下幾種猜測，其中合理的是(　　)
A．H2SO4、NaOH、NaCl B．KNO3、NaCl、CuSO4
C．AgNO3、NaCl、HCl D．H2SO4、Na2SO4、KNO3
10、(廣州中考)向K2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至恰好完全反應。
(1)可以觀察到的實驗現象是________________________________________________________。
(2)如圖表示該反應前后溶液中存在的主要離子，寫出每種圖形代表的離子。(填離子符號)
________　________　________
(3)下列物質能與K2CO3溶液反應產生類似上述實驗現象的是________。(雙項選擇)
A．Ca(OH)2　　　　B．HCl　　　　C．BaCl2　　　　D．(NH4)2SO4
B組 自主提高
1、某溶液中含有Ba2＋、Ag＋、Cu2＋三種離子，現用①NaOH溶液；②K2SO4溶液；③鹽酸將這三種離子逐一沉淀并加以分離，則加入試劑的順序為(　　)
A．①②③　　　　B．③②①　　　　C．②③①　　　　D．②①③
2、下列各組物質的溶液混合后，最終不一定有沉淀生成的是(　　)
A．Ba(OH)2、H2SO4、HCl
B．CuCl2、NaOH、HCl
C．BaCl2、Na2CO3、AgNO3
D．AgNO3、H2SO4、HCl
3、(濟寧中考)有四瓶無色溶液，它們分別是AgNO3、BaCl2、K2CO3和Mg(NO3)2溶液，僅利用下面試劑就能將它們區別開的是(　　)
A．HCl、Na2SO4　　　　　　　B．NaCl、HNO3
C．HNO3、Ba(NO3)2　　　　　D．NaCl、NaOH
4、有一包白色粉末，可能含CuSO4、Na2CO3、NaCl、CaCO3中的一種或幾種物質。為了鑒別其成分，現進行如下實驗：
(1)取一些白色粉末，滴入稀鹽酸，產生無色氣體。
(2)取一些白色粉末，加足量水溶解，有白色物質沉淀，過濾后濾液呈無色。
(3)取(2)操作中的濾液，滴入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀全部消失，且有無色氣體放出。
這包白色粉末中一定含有__________________________，肯定不含有______________________。
5、(泰安中考)小明在協助老師清理實驗室時，發現有一瓶碳酸鈉和氯化鈉組成的混合液。他想測定該溶液中碳酸鈉和氯化鈉的質量分數，為此設計并進行了如下實驗。
實驗1：取該混合液50g，向其中逐滴加入稀鹽酸，當加入稀鹽酸的質量為20g、40g、60g時，生成氣體的質量見下表(氣體的溶解度忽略不計)。
第一組 第二組 第三組
稀鹽酸的質量/g 20 40 60
生成氣體的質量/g 2.2 m 5.5
實驗2：另取該溶液50g，加入一定量稀鹽酸充分反應后，測得溶液的pH＝7，然后再加入硝酸銀溶液，測得實驗數據見如圖。
試分析計算：
(1)實驗1中，第二組數據m為____________g。
(2)混合液中碳酸鈉的質量分數是多少？
(3)混合液中氯化鈉的質量分數是多少？(計算結果精確至0.1%)
參考答案
三、典型例題
【例1】某溶液能使紫色石蕊溶液變藍，下列各組離子能大量共存的是（ ）
A.SO42-、NO3-、Ba2+、Cl- B. Cu2+、Na+、NO3-、K+
C. K+、CO32-、NO3-、Cl- D. H+、Ba2+、K+、NO3-
【答案】C
【例2】有三瓶無標簽的無色溶液，只知道它們分別是稀硫酸、Na2CO3溶液和NaCl溶液中的一種。下列四種溶液中，能將三種無色溶液一次鑒別出來的是（ ）
A.石蕊試液 B.BaCl2溶液 C.澄清石灰水 D.AgNO3溶液
【答案】A
【例3】某同學想用實驗證明硫酸銅溶液的顏色是由銅離子引起的，而不是由硫酸根離子引起的。他設計了下列實驗步驟，你認為其中沒有意義的是（ ）
A.在硫酸銅溶液中加入適量鋅振蕩，靜置后顏色褪去，表明溶液顏色是銅離子造成的
B.觀察硫酸鉀溶液沒有顏色，表明溶液中的硫酸根離子無色
C.在硫酸鉀溶液中加入適量鋅振蕩，靜置后無明顯變化，表明鋅與硫酸根離子無反應
D.觀察氯化銅溶液顯藍色，氯化鈉溶液顯無色，表明溶液中的銅離子顯藍色
【答案】C
A組 基礎訓練
1、(郴州中考)下列各組常見的固體物質中，用水不能區分的是(　　)
A．NaOH和NH4NO3
B．CuSO4和Na2SO4
C．Na2CO3和CaCO3
D．NaCl和KCl
【答案】D
2、能將鹽酸、石灰水、氫氧化鈉三瓶無色溶液用一種試劑一次鑒別出來的是(　　)
A．石蕊試液　　 　 B．酚酞試液
C．Na2CO3溶液　　　 D．BaCl2溶液
【答案】C
3、(棗莊中考)實驗室中有兩瓶失去標簽的稀鹽酸和氯化鈉溶液，下列四種試劑中能將其鑒別出來的是(　　)
A．AgNO3溶液　 B．無色酚酞試液
C．K2CO3溶液　 D．Na2SO4溶液
【答案】C
4、(天水中考)下列各組物質加入水中充分攪拌后，同組反應物恰好完全反應，過濾后，在濾紙上留下兩種不溶物質的是(　　)
A．Ca(NO3)2、BaCl2、AgNO3
B．MgCl2、KOH、NaCl
C．K2CO3、CuSO4、KCl
D．CuSO4、Ba(OH)2、Cu(NO3)2
【答案】D
5、如右圖所示，某河旁甲、乙、丙、丁四座化工廠排放的工業廢水中分別含有碳酸鈉、氯化銅、氫氧化鈉、鹽酸中的一種。某同學對①、②、③、④處水質監測時記錄了以下現象。根據現象推斷，甲、乙、丙、丁四座化工廠排放工業廢水的成分，錯誤的是(　　)
① ② ③ ④
記錄現象 無色溶液 藍色渾濁 渾濁消失 產生氣泡
A．甲：碳酸鈉　　　　 B．乙：氯化銅
C．丙：鹽酸　　　　 D．丁：碳酸鈉
【答案】A
6、(成都中考)能用于鑒別氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液的物質是(　　)
A．HCl　　　　B．KNO3　　　　C．K2CO3　　　　D．FeCl3
【答案】C
7、下列離子能在同一溶液中大量共存，并形成無色溶液的是(　　)
A．Mg2＋、Na＋、Cl－、OH－ B．Zn2＋、Fe3＋、NO、SO
C．K＋、Ba2＋、NO、Cl－ D．K＋、Ag＋、OH－、SO
【答案】C
8、現有稀鹽酸、澄清石灰水、氯化鈉溶液三種無色溶液，小麗認為可用下列四種試劑進行一次性鑒別，你覺得不可行的是(　　)
A．無色酚酞溶液　　B．pH試紙　　C．Na2CO3溶液　　D．紫色石蕊溶液
【答案】A
9、(湖北中考)現有一含有多種溶質的無色溶液。關于該溶液中所含溶質有以下幾種猜測，其中合理的是(　　)
A．H2SO4、NaOH、NaCl B．KNO3、NaCl、CuSO4
C．AgNO3、NaCl、HCl D．H2SO4、Na2SO4、KNO3
【答案】D
10、(廣州中考)向K2CO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至恰好完全反應。
(1)可以觀察到的實驗現象是________________________________________________________。
(2)如圖表示該反應前后溶液中存在的主要離子，寫出每種圖形代表的離子。(填離子符號)
________　________　________
(3)下列物質能與K2CO3溶液反應產生類似上述實驗現象的是________。(雙項選擇)
A．Ca(OH)2　　　　B．HCl　　　　C．BaCl2　　　　D．(NH4)2SO4
【答案】有白色沉淀生成 K+ CO32- OH- AC
B組 自主提高
1、某溶液中含有Ba2＋、Ag＋、Cu2＋三種離子，現用①NaOH溶液；②K2SO4溶液；③鹽酸將這三種離子逐一沉淀并加以分離，則加入試劑的順序為(　　)
A．①②③　　　　B．③②①　　　　C．②③①　　　　D．②①③
【答案】B
2、下列各組物質的溶液混合后，最終不一定有沉淀生成的是(　　)
A．Ba(OH)2、H2SO4、HCl
B．CuCl2、NaOH、HCl
C．BaCl2、Na2CO3、AgNO3
D．AgNO3、H2SO4、HCl
【答案】B
3、(濟寧中考)有四瓶無色溶液，它們分別是AgNO3、BaCl2、K2CO3和Mg(NO3)2溶液，僅利用下面試劑就能將它們區別開的是(　　)
A．HCl、Na2SO4　　　　　　　B．NaCl、HNO3
C．HNO3、Ba(NO3)2　　　　　D．NaCl、NaOH
【答案】A
4、有一包白色粉末，可能含CuSO4、Na2CO3、NaCl、CaCO3中的一種或幾種物質。為了鑒別其成分，現進行如下實驗：
(1)取一些白色粉末，滴入稀鹽酸，產生無色氣體。
(2)取一些白色粉末，加足量水溶解，有白色物質沉淀，過濾后濾液呈無色。
(3)取(2)操作中的濾液，滴入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀全部消失，且有無色氣體放出。
這包白色粉末中一定含有__________________________，肯定不含有______________________。
【答案】Na2CO3、CaCO3 CuSO4、NaCl
5、(泰安中考)小明在協助老師清理實驗室時，發現有一瓶碳酸鈉和氯化鈉組成的混合液。他想測定該溶液中碳酸鈉和氯化鈉的質量分數，為此設計并進行了如下實驗。
實驗1：取該混合液50g，向其中逐滴加入稀鹽酸，當加入稀鹽酸的質量為20g、40g、60g時，生成氣體的質量見下表(氣體的溶解度忽略不計)。
第一組 第二組 第三組
稀鹽酸的質量/g 20 40 60
生成氣體的質量/g 2.2 m 5.5
實驗2：另取該溶液50g，加入一定量稀鹽酸充分反應后，測得溶液的pH＝7，然后再加入硝酸銀溶液，測得實驗數據見如圖。
試分析計算：
(1)實驗1中，第二組數據m為____________g。
(2)混合液中碳酸鈉的質量分數是多少？
(3)混合液中氯化鈉的質量分數是多少？(計算結果精確至0.1%)
【答案】4.4 26.5% 17.6%
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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