高考化學一輪復習教案 第2章 第3講《離子共存、離子的檢驗和推斷》

第3講離子共存、離子的檢驗和推斷考綱解讀1.應用離子反應發(fā)生的條件，正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。2.利用離子的特征反應，能鑒別常見離子以及進行綜合推斷。溶液中離子能否共存的判斷方法1離子共存問題是離子反應條件和本質的最直接應用。所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應；若離子之間能發(fā)生反應，則不能大量共存。2熟記常考離子的性質顏色MnO(紫)、Cu2(藍)、Fe2(淺綠)、Fe3(黃)氧化性ClO、MnO、NO(H)、Fe3、Cr2O還原性S2(HS)、SO(HSO)、I、Br、Cl、Fe2水解顯酸性NH、Mg2、Al3、Cu2、Fe2、Fe3水解顯堿性AlO、S2、SO、CO、SiO、ClO、CH3COO兩性離子HCO、HS、HSO、HPO、H2PO【例1】近年高考中10種?？家族e離子組合的剖析高考中常見離子組合能否共存反應類型備注(1)Na、Ca2、NH4、AlO2(2)Na、H、S2O23、Cl(3)H、Br、I、NO(4)H、Na、Cl、NO(5)S2、Na、ClO、Cl(6)K、Na、OH、HSO(7)Na、Fe2、S2、Cl(8)Na、Fe3、S2、Cl(9)Na、Al3、S2、Cl(10)MnO、H、Cl、S2【例2】在下列給定條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是()A無色溶液：Ca2、H、Cl、HSOB能使pH試紙呈紅色的溶液：Na、NH、I、NOCFeCl2溶液：K、Na、SO、AlOD.0.1 molL1的溶液：Na、K、SiO、NO【例3】常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 ()A無色透明的溶液中：Ba2、H、MnO、BrB加入鋁粉產生H2的溶液中：Cu2、Na、SO、ClOC滴入KSCN溶液顯血紅色的溶液中：K、Mg2、SO、ClD滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液中：Na、Fe2、Cl、NO反思歸納警惕題干中的常見“陷阱”條件類型高考中的常見表述誤點點悟常見的限制條件“無色”有色離子不能大量存在“pH1”或“pH13”溶液顯酸性或堿性“因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存”只能是氧化性離子和還原性離子不能大量共存，不包括其他類型反應的離子常見的易錯點“透明”“透明”也可“有色”“不共存”易看成“共存”常見的隱含條件“與Al反應放出H2”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“由水電離出的c(H)11012 molL1”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“通入足量的NH3”與NH3H2O反應的離子不能大量存在常見題干要求(1)“一定大量共存”(2)“可能大量共存”(3)“不能大量共存”審清關鍵字離子檢驗的一般程序與思路1常見離子的檢驗方法根據(jù)離子性質不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可把檢驗離子的方法歸納為三種類型：生成沉淀；生成氣體；顯現(xiàn)特殊顏色。離子試劑現(xiàn)象注意沉淀法Cl、Br、IAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色) AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)SO稀鹽酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀鹽酸酸化Fe2NaOH溶液灰綠色沉淀白色沉淀紅褐色沉淀Fe3NaOH溶液紅褐色沉淀Al3NaOH溶液白色沉淀溶解不一定是Al3氣體法NH濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙產生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍要加熱CO稀鹽酸和石灰水石灰水變渾濁SO、HCO有干擾CO稀鹽酸和石灰水石灰水變渾濁SO、HCO有干擾SO稀H2SO4和品紅溶液產生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使品紅溶液褪色顯色法I氯水(少量)，CCl4下層為紫色Fe2KSCN溶液和氯水先是無變化，滴加氯水后變血紅色先加KSCN溶液，無變化，再加氯水Fe3KSCN溶液血紅色苯酚溶液紫色Na、KPt(Fe)絲和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色K要透過藍色鈷玻璃片觀察2. 熟練掌握在溶液中有特征顏色的離子常見的溶液中有顏色的離子有MnO呈紫色，Cu2呈藍色，F(xiàn)e2呈淺綠色，F(xiàn)e3呈黃色。沉淀的顏色：Cu(OH)2藍色沉淀，F(xiàn)e(OH)3紅褐色沉淀。解題中特別注意題干條件是“無色透明”還是“澄清透明”。3無色溶液中離子檢驗的一般思路無色待檢溶液【例4】根據(jù)下列實驗內容得出的結論正確的是 ()選項實驗內容結論A某物質的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍該物質一定是氨氣B某氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{該氣體一定是氯氣C向某物質的水溶液中加入鹽酸，產生無色無味氣體該溶液中一定含有大量碳酸根離子D向鐵和稀硝酸反應后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色反應后溶液中肯定有Fe3，可能還有Fe2【例5】關于某無色溶液中所含離子的鑒別，下列判斷正確的是()A加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl存在B通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍，可確定有I存在C加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時，可確定有SO存在D加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有CO存在推理型離子推斷題的解題思路【例6】有M、N兩種溶液，經(jīng)測定這兩種溶液中含有下列12種離子：Al3、Cl、Na、K、NO、OH、Fe2、AlO、CO、NH、SO、H。(1)完成下列表格中實驗的結論和實驗的實驗內容以及現(xiàn)象：實驗內容以及現(xiàn)象結論取少量N溶液滴加足量的硝酸鋇溶液，無沉淀產生確定M溶液中含有Na，不含K用pH試紙檢測M溶液，pH試紙呈藍色(2)根據(jù)(1)中的實驗回答：NO存在于_溶液中，理由是_；Cl存在于_溶液中，理由是_。 (3)根據(jù)(1)中的實驗確定，M溶液中含有的離子為_?！纠?】某鈉鹽溶液可能含有陰離子NO、CO、SO、SO、Cl、Br、I。為了鑒別這些離子，分別取少量溶液進行以下實驗：所得溶液呈堿性；加HCl后，生成無色無味的氣體。該氣體能使飽和石灰水變渾濁。加CCl4，滴加少量氯水，振蕩后，CCl4層未變色。加BaCl2溶液產生白色沉淀，分離，在沉淀中加入足量的鹽酸，沉淀不能完全溶解。加HNO3酸化后，再加過量的AgNO3，溶液中析出白色沉淀。(1)分析上述5個實驗，寫出每一實驗鑒定離子的結論與理由。實驗_。實驗_。實驗_。實驗_。實驗_。 (2)上述5個實驗不能確定是否存在的離子是_。反思歸納堅持“四項基本原則”，破解離子推斷題。,(1)肯定性原則,根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子；,(記住幾種常見的有色離子：Fe2、Fe3、Cu2、MnO、CrO、Cr2O(2)互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在；(要注意題目中的隱含條件，如：酸性、堿性、指示劑的變化、與鋁反應產生H2、水的電離情況等)(3)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(shù)與負電荷總數(shù)相等；(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)(4)進出性原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后繼實驗的干擾。【例8】有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、I、HCO，實驗如下：實驗步驟實驗現(xiàn)象(1)取少量該溶液，加入幾滴甲基橙溶液變紅(2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅棕色(3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量該溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解由此判斷：(1)溶液中一定存在的離子是_；溶液中肯定不存在的離子是_。(2)為了進一步確定其他離子，應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱(如為溶液反應，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細步驟)_。高考題組一離子共存1將足量CO2通入下列各溶液中，所含離子還能大量共存的是 ()AK、SiO、Cl、NOBH、NH、Al3、SOCNa、S2、OH、SODNa、AlO、CH3COO、HCO2常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 ()A1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SOB甲基橙呈紅色的溶液：NH、Ba2、AlO、ClCpH12的溶液：K、Na、CH3COO、BrD與鋁反應產生大量氫氣的溶液：Na、K、CO、NO3室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 ()A飽和氯水中Cl、NO、Na、SOBc(H)1.01013molL1溶液中C6H5O、K、SO、BrCNa2S溶液中SO、K、Cl、Cu2DpH12的溶液中NO、I、Na、Al34能在水溶液中大量共存的一組離子是 ()AH、I、NO、SiOBAg、Fe3、Cl、SOCK、SO、Cu2、NODNH、OH、Cl、HCO高考題組二離子推斷5某溶液中可能含有Na、NH、Ba2、SO、I、S2。分別取樣：用pH計測試，溶液顯弱酸性；加氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成，還需檢驗的離子是 ()ANa BSO CBa2 DNH6某鈉鹽溶液中可能含有NO、SO、SO、CO、Cl、I等陰離子。某同學取5份此溶液樣品，分別進行了如下實驗：用pH計測得溶液的pH大于7加入鹽酸，產生有色刺激性氣體加入硝酸酸化的AgNO3溶液產生白色沉淀，且放出有色刺激性氣體加足量BaCl2溶液，產生白色沉淀，該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體，將氣體通入品紅溶液，溶液不褪色加足量BaCl2溶液，產生白色沉淀，過濾，在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，顯紅色該同學最終確定在上述六種離子中僅含NO、CO、Cl三種陰離子。請分析，該同學只需要完成上述哪幾個實驗，即可得出此結論()A BC D7現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種化合物，已知它們的陽離子有K、Ag、Ca2、Ba2、Fe2、Al3，陰離子有Cl、OH、CH3COO、NO、SO、CO。現(xiàn)將它們分別配成0.1 molL1的溶液，進行如下實驗：測得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A>E>C；向B溶液中滴加稀氨水，先出現(xiàn)沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀消失；向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，無明顯現(xiàn)象；向F溶液中滴加氨水，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，回答下列問題：(1)實驗中反應的化學方程式是_；(2)E溶液是_，判斷依據(jù)是_；(3)寫出下列四種化合物的化學式：A_、C_、D_、F_。高考題組三物質的檢驗、鑒別8判斷下列說法是否正確，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，判斷下列說法正確與否操作現(xiàn)象結論填“”或“”A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOB滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置下層溶液顯紫色原溶液中有IC用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應火焰呈黃色原溶液中有Na，無KD滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍原溶液中無NH(2)某鉀鹽溶于鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體，說明該鉀鹽是K2CO3 ()(3)利用HNO3能夠鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四種溶液 ()(4)利用金屬鈉可區(qū)分乙醇和乙醚 ()9不能鑒別AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四種溶液(不考慮它們間的相互反應)的試劑組是()A鹽酸、硫酸 B鹽酸、氫氧化鈉溶液C氨水、硫酸 D氨水、氫氧化鈉溶液10甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質，分別由NH、Ba2、Mg2、H、OH、Cl、HCO、SO中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：將甲溶液分別與其他三種物質的溶液混合，均有白色沉淀生成；0.1 molL1乙溶液中c(H)0.1 molL1；向丙溶液中滴入 AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結論不正確的是 ()A甲溶液含有Ba2 B乙溶液含有SOC丙溶液含有Cl D丁溶液含有Mg2課時規(guī)范訓練教材習題回扣1(必修1P4311改編)現(xiàn)有NaOH、Na2CO3和Ba(OH)2 3種無色溶液，選用下列一種試劑，一次即可鑒別的是 ()ACuCl2溶液 B稀硫酸CFeCl3溶液 DCO22(必修1P347、P428整合)下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是_。K、H、SO、OHNa、Ca2、CO、NONa、H、Cl、CONa、Cu2、Cl、SONa、Mg2、SO、OHCu2、Ba2、Cl、SO3(必修1P4312改編)有一包白色粉末，其中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3，現(xiàn)做以下實驗：將部分粉末加入水中，振蕩，有白色沉淀生成；向的懸濁液中加入過量稀硝酸，白色沉淀消失，并有氣泡產生；取少量的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。(1)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，判斷原白色粉末中肯定含有_，可能含有_。(2)寫出有關反應的離子方程式： _。能力提升訓練1能在溶液中大量共存的一組離子是 ()ANH、Ag、PO、ClBFe3、H、I、HCOCK、Na、NO、MnODAl3、Mg2、SO、CO2下列各組離子，能在溶液中大量共存的是 ()ANa、Mg2、Cl、OHBH、Ca2、CO、NOCCu2、K、SO、NODNa、HCO、OH、Ca23下列離子組一定能大量共存的是 ()A甲基橙呈黃色的溶液中：I、Cl、NO、NaB石蕊呈藍色的溶液中：Na、AlO、NO、HCOC含大量Al3的溶液中：K、NO、Na、ClOD含大量OH的溶液中：CO、Cl、F、K4下列各組離子一定能大量共存的是 ()A在含有大量AlO的溶液中：NH、Na、Cl、HB在強堿溶液中：Na、K、CO、NOC在pH12的溶液中：NH、Na、SO、ClD在c(H)0.1 molL1的溶液中：K、I、Cl、NO5某溶液中含有較大量的Cl、CO、OH三種陰離子，如果只取一次該溶液就能夠分別將三種陰離子依次沉淀出來，下列實驗操作順序正確的是 ()滴加Mg(NO3)2溶液過濾滴加AgNO3溶液滴加Ba(NO3)2溶液A B C D6下列關于電解質溶液的正確判斷是 ()A在pH12的溶液中，K、Cl、HCO、Na可以常量共存B在pH0的溶液中，Na、NO、SO、K可以常量共存C由0.1 molL1一元堿BOH溶液的pH10，可推知BOH溶液存在BOH=BOHD由0.1 molL1一元酸HA溶液的pH3，可推知NaA溶液存在AH2OHAOH7常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 ()ApH1的溶液中：Fe2、NO、SO、NaB由水電離的c(H)11014molL1的溶液中：Ca2、K、Cl、HCOCc(H)/c(OH)1012的溶液中：NH、Al3、NO、ClDc(Fe3)0.1 molL1的溶液中：K、ClO、SO、SCN8某同學為檢查某溶液中是否含有常見的四種無機離子，進行了下圖所示的實驗操作。其中檢驗過程中產生的氣體能使紅色石蕊試紙變藍。由該實驗能得到的正確結論是()A原溶液中一定含有SOB原溶液中一定含有NHC原溶液中一定含有ClD原溶液中一定含有Fe39. 有A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分別是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一種。已知：A與B反應有氣體生成；B與C反應有沉淀生成；C與D反應有沉淀生成；D與E反應有沉淀生成；A與E反應有氣體生成；在和的反應中生成的沉淀是同一種物質。請?zhí)羁眨?1)在和的反應中，生成的沉淀物質的化學式是_。(2)A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。(3)A與E反應的離子方程式是_。10某無色溶液中含有K、Cl、OH、SO、SO，為檢驗溶液中所含的某些陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞試液。檢驗其中OH的實驗方法省略，檢驗其他陰離子的過程如下圖所示。(1)圖中試劑溶質的化學式分別是，。(2)圖中現(xiàn)象a、b、c表明檢驗出的離子分別是a、b、c。(3)白色沉淀A加試劑反應的離子方程式是_。(4)無色溶液C加試劑的主要目的是_。(5)白色沉淀A若加試劑而不加試劑，對實驗的影響是_。(6)氣體E通入試劑發(fā)生反應的離子方程式是_。11某無色稀溶液X中，可能含有下表所列離子中的某幾種。陰離子CO、SiO、AlO、Cl陽離子Al3、Fe3、Mg2、NH、Na現(xiàn)取該溶液適量，向其中加入某試劑Y，產生沉淀的物質的量(n)與加入試劑體積(V)的關系如圖所示。(1)若Y是鹽酸，則oa段轉化為沉淀的離子(指來源于X溶液的， 下同)是，ab段發(fā)生反應的離子是，bc段發(fā)生反應的離子方程式為_。(2)若Y是NaOH溶液，則X中一定含有的離子是，ab段反應的離子方程式為_。12某同學用含有Ag、Al3、Ca2、Mg2的溶液，做如下實驗，試填空并按要求寫出反應的離子方程式。(每步加入試劑均足量)(1)向這種溶液中加入稀鹽酸生成_沉淀(填沉淀的化學式，下同)。離子方程式： _。(2)向實驗(1)所得的濾液中加入過量氨水，使溶液呈堿性，又產生_沉淀；離子方程式： _。(3)把實驗(2)所得的液體過濾，向濾液中加入碳酸鈉，又會產生_沉淀。(4)把實驗(2)所得的沉淀分成兩份，一份加入稀鹽酸，沉淀_(填現(xiàn)象)。向另一份中加入過量NaOH溶液，這時沉淀部分溶解生成_，不溶解的是_，離子方程式： _。答案規(guī)律方法解題指導【例1】(1)不能水解反應AlONH4H2O=Al(OH)3NH3(2)不能氧化還原反應2HS2O23=SO2SH2O(3)不能氧化還原反應HNO3與Br、I均能發(fā)生反應(4)能HNO3不會與Cl發(fā)生反應(5)不能氧化還原反應ClO能氧化S2，與溶液的酸堿性無關(6)不能復分解反應OHHSO=SO23H2O(7)不能復分解反應Fe2S2=FeS(8)不能氧化還原反應2Fe3S2=2Fe2S(9)不能雙水解反應2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S(10)不能氧化還原反應在H存在的條件下MnO與S2、Cl發(fā)生反應【例2】D【例3】C【例4】D【例5】B【例6】(1)N溶液中不含CO23、SO24或M溶液中一定含有CO23、SO24取M溶液進行焰色反應，焰色為黃色，再透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，不呈紫色(2)MN溶液中含有H、Fe2、Al3、NH4、K，由于N溶液為酸性，又含有Fe2，所以N溶液中不含NON根據(jù)溶液呈電中性原則，可以確定Cl存在于N溶液中(3)OH、AlO、CO23、SO24、Na、NO【例7】(1)說明可能含有CO23或者含有SO23或者含有CO23和SO23，因為二者水解均顯堿性肯定含有CO23，肯定不含SO23，因SO2有刺激性氣味肯定不含有Br、I，因兩者與氯水反應后分別生成單質溴和單質碘，溴和碘單質溶解于CCl4顯色肯定含有SO24，因BaSO4不溶于鹽酸肯定含有Cl，因AgNO3與Cl反應生成的AgCl不溶于稀HNO3(2)NO【例8】(1)NO、SO24、Mg2、Al3Fe2、HCO、I、Ba2(2)K的檢驗可以用焰色反應；Cl的檢驗：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后向濾液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解真題重組規(guī)范集訓1B2C3B4C5A6B7(1)AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O(2)K2CO3由中堿性強弱順序可知：E是碳酸鹽。六種陽離子可與CO23形成可溶性鹽的只有K，故E為K2CO3(3)Ba(OH)2(CH3COO)2CaAlCl3FeSO48(1) (2)(3)(4)9D10D課時規(guī)范訓練教材習題回扣1B2.3(1)CaCl2，K2CO3Ba(NO3)2(2)Ca2CO23=CaCO3，CaCO32H=Ca2CO2H2O，AgCl= =AgCl能力提升訓練1C2.C3.D4.B5.B6. D7.C8.B9(1)AgCl(2)Na2CO3HClAgNO3BaCl2NaHSO4(3)2HCO23=CO2H2O10(1)Ba(NO3)2HClHNO3Br2AgNO3(2)SO23SO24Cl(3)BaSO32H=Ba2SO2H2O(4)中和OH，防止對Cl的檢驗產生干擾(5)會使SO23對SO24的檢驗產生干擾，不能確認SO24是否存在(6)SO2Br22H2O=4HSO242Br11(1)SiO23、AlOCO23Al(OH)33H=Al33H2O(2)Al3、Mg2、NH4、ClNH4OH=NH3H2O12(1)AgClAgCl=AgCl(2)Al(OH)3、Mg(OH)2Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4、Mg22NH3H2O=Mg(OH)22NH4(3)CaCO3(4)完全溶解NaAlO2Mg(OH)2Al(OH)3OH=AlO2H2O - 14 -