專題 離子共存、離子的檢驗和推斷

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1、 專題　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。 【要點一】離子方程式的書寫及正誤判斷 1.離子方程式的書寫步驟： 試寫出下列反應的離子方程式： Ⅰ.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中： Ⅱ.向Ca(HCO3)2溶液中加入

2、足量的氫氧化鈉溶液： Ⅲ.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》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的離子方程式是 A．硫酸鋁溶液中加入過量氨水 Al3＋＋3OH－= Al(OH)3↓ B．碳酸鈉溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH)2 ＋CO32－= CaCO3↓＋2OH

3、－ C．冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣 Cl2＋2OH－= ClO－＋Cl－＋H2O D．稀硫酸中加入鐵粉 2Fe＋6H＋= 2Fe3＋＋3H2↑ 【針對練習】(2012江蘇?9)下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是 A．用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IO3－＋3H2O=3I 2＋6OH－ B．向NH4HCO3溶液中加過量NaOH溶液并加熱：NH4＋＋6OH－NH3↑＋H2O C．將過量二氧化硫氣體入冷氨水中：SO2＋NH3·H2O=HSO3－＋NH4＋ D．用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡：Ag＋2H＋＋3NO3－=Ag＋＋NO↑＋H2O

4、【要點二】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條件和本質(zhì)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?？茧x子的性質(zhì) 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

5、離子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO 【例2】　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＋、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－

6、 (9) Na＋、Al3＋、S2－、Cl－ (10) MnO、H＋、Cl－、S2－ 【針對練習】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、Br－ B．加入鋁粉產(chǎn)生H2的溶液中：Cu2＋、Na＋、SO、ClO－ C．滴入KSCN溶液顯血紅色的溶液中：K＋、Mg2＋、SO、Cl－ D．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

7、色” 有色離子不能大量存在 “pH＝1”或“pH＝13” 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＋)＝1×10－12 mol·L－1” 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”

8、審清關(guān)鍵字 【要點三】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：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。 離子 試劑 現(xiàn)象 注意 沉 淀 法 Cl－、Br－、I－ AgNO3溶液和稀HNO3 AgCl(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 Fe2＋ NaOH溶液 白色沉淀→灰綠色沉淀→紅褐色沉淀 Fe3＋ NaOH溶液 紅褐色沉淀 Al3＋ NaOH溶液 白色沉淀→溶解 不一定

9、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 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 Fe2＋ KSCN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 Fe3＋ ①KSCN溶液 血紅色 ②苯酚溶液 紫色 Na＋、K＋ Pt(Fe)絲和稀鹽酸 火焰分別呈黃

10、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 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{ 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＋ 【針對練習】　關(guān)于某無色溶液中所含離子

11、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 【要點四】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)進行如下實驗： （1）用紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍色。 （2）另取少量溶液逐滴滴

12、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。 【針對練習】　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： ①所得溶液呈堿性； ②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。 ③加CCl4，滴加少量氯水，振蕩后，CCl4層未變色。 ④加BaCl2

13、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。 ⑤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①_____________________________________________________________________。 實驗②_____________________________________________________________________。 實驗③________________________________________________

14、_____________________。 實驗④_____________________________________________________________________。 實驗⑤_____________________________________________________________________。 (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； (2)互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結(jié)合離子共存

15、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。 【課后鞏固】 1.下列離子方程式正確的是 A．鈉與水反應：Na + 2H2O = Na＋ + 2OH－ + H2↑ B．硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合：SiO32－+ 2H+ = H2SiO3↓ C．0.01mol/LNH4Al(SO4)2溶液與0.02mol/LBa(OH)2溶液等體

16、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：Ca2＋＋CO32－＝CaCO3 　B.NH4HSO3溶液與足量的NaOH溶液混合加熱：NH4＋＋HSO3－＋2OH－NH3?＋SO32－＋2H2O 　 C.酸性條件下KIO3溶液與KI溶液發(fā)生反應生成I2：IO3－＋5I－＋3H2O＝3I2＋6OH－

17、 　D.AgNO3溶液中加入過量的氨水：Ag＋＋NH3·H2O＝AgOH?＋NH4＋ 2．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（ ） A．K+、Na+、Cl—、NO3— B．K+、Na+、Br—、SiO32— C．H+、Fe2+、SO42—、Cl2 D．K+、Ag+、NH3·H2O、NO3— 3．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．1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO B．甲基橙呈紅色的溶液：NH、Ba2＋、AlO、Cl－ C．pH＝12的溶

18、液：K＋、Na＋、CH3COO－ 、Br－ D．與鋁反應產(chǎn)生大量氫氣的溶液：Na＋、K＋、CO、NO 4．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＋、SO B．c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1溶液中　C6H5O－、K＋、SO、Br－ C．Na2S溶液中　SO、K＋、Cl－、Cu2＋ D．pH＝12的溶液中　NO、I－、Na＋、Al3＋ 5．能在水溶液中大量共存的一組離子是 (　　) A．H＋、I－、NO、SiO B．Ag＋、Fe

19、3＋、Cl－、SO C．K＋、SO、Cu2＋、NO D．NH、OH－、Cl－、HCO 6．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(jié)論 “√”或“×” A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 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K＋ D 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

20、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)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

21、－、S2－。分別取樣：①用pH計測試，溶液顯弱酸性；②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(　　) A．Na＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH 9．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?，F(xiàn)將它們分別配成0.1 mol·L－1的溶液，進行如下實驗： ①測得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A>E>C；②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；③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，無明顯現(xiàn)象；④向

22、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②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________。 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1】C 【例2】(1)不能　水解反應　AlO＋NH4＋＋H2O

23、===Al(OH)3↓＋NH3↑ (2)不能　氧化還原反應　2H＋＋S2O32－===SO2↑＋S↓＋H2O (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(guān) (6)不能　復分解反應　OH－＋HSO===SO32－＋H2O (7)不能　復分解反應　Fe2＋＋S2－===FeS↓ (8)不能　氧化還原反應　2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓ (9)不能　雙水解反應　2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑ (10)不能　氧化還原

24、反應　在H＋存在的條件下MnO與S2－、Cl－發(fā)生反應 【針對練習2】C 【例3】D　 【針對練習3】B 【例4】　Na+ 、OH- 、Cl- Mg2+、Cu2+、 CO32- NO 【針對練習4】(1)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 ②肯定含有CO32－，肯定不含SO32－，因SO2有刺激性氣味 ③肯定不含有Br－、I－，因兩者與氯水反應后分別生成單質(zhì)溴和單質(zhì)碘，溴和碘單質(zhì)溶解于CCl4顯色 ④肯定含有SO42－，因BaSO4不溶于鹽酸 ⑤肯定含有Cl－，因AgNO3與Cl

25、－反應生成的AgCl不溶于稀HNO3 (2) NO 【課后鞏固】 1．C　 2．B　 3．A　 4．B 5．×　 √　 ×　 ×　 6．A　 7．(1)①N溶液中不含CO32－、SO42－或M溶液中一定含有CO32－、SO42－ ②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)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NO N　 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＋、NO 8．(1)AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3， AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O (2)K2CO3　由①中堿性強弱順序可知：E是碳酸鹽。六種陽離子可與CO2－3形成可溶性鹽的只有K＋，故E為K2CO3 (3) Ba(OH)2　 (CH3COO)2Ca 　AlCl3 FeSO4