專題 離子共存、離子的檢驗和推斷

專題離子共存、離子的檢驗和推斷【考綱解讀】1.應(yīng)用離子反應(yīng)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(yīng)，能鑒別常見離子以及進(jìn)行綜合推斷。【要點(diǎn)一】離子方程式的書寫及正誤判斷1.離子方程式的書寫步驟： 試寫出下列反應(yīng)的離子方程式：.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中： .向Ca(HCO3)2溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液： .向Ca(HCO3)2溶液中加入少量的氫氧化鈉溶液： 2. 離子方程式正誤判斷：【判斷離子方程式書寫正誤的方法】：見新坐標(biāo)P6離子方程式的正誤判斷【例1】(2012大綱卷7)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是A硫酸鋁溶液中加入過量氨水 Al33OH= Al(OH)3B碳酸鈉溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH)2 CO32= CaCO32OHC冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣 Cl22OH= ClOClH2OD稀硫酸中加入鐵粉 2Fe6H= 2Fe33H2【針對練習(xí)】(2012江蘇9)下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是A用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5IIO33H2O=3I 26OHB向NH4HCO3溶液中加過量NaOH溶液并加熱：NH46OHNH3H2OC將過量二氧化硫氣體入冷氨水中：SO2NH3·H2O=HSO3NH4D用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡：Ag2H3NO3=AgNOH2O【要點(diǎn)二】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(yīng)條件和本質(zhì)的最直接應(yīng)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(yīng)；若離子之間能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。2熟記?？茧x子的性質(zhì)顏色MnO(紫)、Cu2(藍(lán))、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2】近年高考中10種常考易錯離子組合的剖析高考中常見離子組合能否共存反應(yīng)類型備注(1)Na、Ca2、NH4、AlO2(2)Na、H、S2O32、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【針對練習(xí)】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(chǎn)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?xì)w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(diǎn)點(diǎn)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(yīng)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(yīng)的離子常見的易錯點(diǎn)“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(yīng)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)1×1012 mol·L1”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“通入足量的NH3”與NH3·H2O反應(yīng)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(guān)鍵字【要點(diǎn)三】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(zhì)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溶液白色沉淀灰綠色沉淀紅褐色沉淀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(chǎn)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(lán)要加熱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(chǎn)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(lán)色鈷玻璃片觀察2. 熟練掌握在溶液中有特征顏色的離子及沉淀【例3】根據(jù)下列實驗內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是 ()選項實驗內(nèi)容結(jié)論A某物質(zhì)的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)該物質(zhì)一定是氨氣B某氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)該氣體一定是氯氣C向某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸，產(chǎn)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(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色反應(yīng)后溶液中肯定有Fe3，可能還有Fe2【針對練習(xí)】關(guān)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(lán)，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【要點(diǎn)四】推理型離子推斷題的解題思路【例4】某無色透明溶液中可能含有下列離子中的一種或幾種：Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、NO?，F(xiàn)進(jìn)行如下實驗：（1）用紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍(lán)色。（2）另取少量溶液逐滴滴加鹽酸至過量，無氣體放出，再加入BaCl2溶液后，沒有沉淀生成。（3）另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。根據(jù)上述實驗推斷：原溶液中肯定有_離子，肯定沒有_離子，不能肯定存在_離子?！踞槍毩?xí)】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(jìn)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(chǎn)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(jié)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?xì)w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； (2)互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結(jié)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)(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(fù)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(jìn)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(yīng)生成的離子或引入的離子對后繼實驗的干擾?！菊n后鞏固】1.下列離子方程式正確的是 A鈉與水反應(yīng)：Na + 2H2O = Na + 2OH + H2 B硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合：SiO32+ 2H+ = H2SiO3 C0.01mol/LNH4Al(SO4)2溶液與0.02mol/LBa(OH)2溶液等體積混合： NH4 +Al3 + 2SO42 + 2Ba2 + 4OH- = 2BaSO4 + Al(OH)3 + NH3·H2O D濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱：Fe + 3NO3 + 6H+ Fe3+ + 3NO2 + 3H2O 2.下列離方程式書寫正確的是A.石灰乳與Na2CO3溶液混合：Ca2CO32CaCO3B.NH4HSO3溶液與足量的NaOH溶液混合加熱：NH4HSO32OHNH3SO322H2O C.酸性條件下KIO3溶液與KI溶液發(fā)生反應(yīng)生成I2：IO35I3H2O3I26OH D.AgNO3溶液中加入過量的氨水：AgNH3·H2OAgOH NH42下列離子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一組是（ ）AK+、Na+、Cl、NO3 BK+、Na+、Br、SiO32CH+、Fe2+、SO42、Cl2 DK+、Ag+、NH3·H2O、NO33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 mol·L1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(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液：Na、K、CO、NO4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)1.0×1013mol·L1溶液中C6H5O、K、SO、BrCNa2S溶液中SO、K、Cl、Cu2 DpH12的溶液中NO、I、Na、Al35能在水溶液中大量共存的一組離子是 ()AH、I、NO、SiO BAg、Fe3、Cl、SOCK、SO、Cu2、NO DNH、OH、Cl、HCO6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(jìn)行如下操作，判斷下列說法正確與否操作現(xiàn)象結(jié)論“”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(jìn)行焰色反應(yīng)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(lán)原溶液中無NH(2)某鉀鹽溶于鹽酸，產(chǎn)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 ()7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(yīng))的試劑組()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8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 DNH9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 mol·L1的溶液，進(jìn)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(yīng)的化學(xué)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(xué)式：A_、C_、D_、F_。專題離子共存、離子的檢驗和推斷參考答案【例1】C 【針對練習(xí)1】C 【例2】(1)不能水解反應(yīng)AlONH4H2O=Al(OH)3NH3(2)不能氧化還原反應(yīng)2HS2O32=SO2SH2O(3)不能氧化還原反應(yīng)HNO3與Br、I均能發(fā)生反應(yīng)(4)能HNO3不會與Cl發(fā)生反應(yīng)(5)不能氧化還原反應(yīng)ClO能氧化S2，與溶液的酸堿性無關(guān)(6)不能復(fù)分解反應(yīng)OHHSO=SO32H2O(7)不能復(fù)分解反應(yīng)Fe2S2=FeS(8)不能氧化還原反應(yīng)2Fe3S2=2Fe2S(9)不能雙水解反應(yīng)2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S(10)不能氧化還原反應(yīng)在H存在的條件下MnO與S2、Cl發(fā)生反應(yīng)【針對練習(xí)2】C 【例3】D 【針對練習(xí)3】B 【例4】Na+ 、OH- 、Cl- Mg2+、Cu2+、 CO32- NO【針對練習(xí)4】(1)說明可能含有CO32或者含有SO32或者含有CO32和SO32，因為二者水解均顯堿性肯定含有CO32，肯定不含SO32，因SO2有刺激性氣味肯定不含有Br、I，因兩者與氯水反應(yīng)后分別生成單質(zhì)溴和單質(zhì)碘，溴和碘單質(zhì)溶解于CCl4顯色肯定含有SO42，因BaSO4不溶于鹽酸肯定含有Cl，因AgNO3與Cl反應(yīng)生成的AgCl不溶于稀HNO3(2) NO【課后鞏固】1C 2B 3A 4B 5× × × 6A7(1)N溶液中不含CO32、SO42或M溶液中一定含有CO32、SO42取M溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，焰色為黃色，再透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色，不呈紫色(2)M N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、CO32、SO42、Na、NO8(1)AgNO3NH3·H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH2H2O(2)K2CO3由中堿性強(qiáng)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)2Ca AlCl3 FeSO4