1、微专题1离子反应的综合应用离子反应是一种重要的反应类型，应用非常广泛，经常涉及离子共存分析，离子检验与推断，物质的制备、分离与提纯等方面。体现了“证据推理与模型认知，科学探究与社会责任”的核心素养。下面重点探讨离子共存和推断。应用一离子共存问题的分析1离子不能大量共存的两类情况发生反应类型反应条件举例复分解反应生成难溶或微溶的物质如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、CaSO4、BaCO3、MgCO3、Fe(OH)3等生成难电离的物质如生成H2O、CH3COOH、NH3H2O等生成挥发性物质(气体)如生成CO2、SO2、H2S等置换反应金属单质与金属阳离子之间如Fe与CuSO4溶液的反应，实
2、际上是Fe与Cu2之间的置换反应提醒：(1)酸性(H)条件下，弱酸根(CH3COO、CO、HCO、F、SO、S2等)不能大量共存(2)碱性(OH)条件下，弱碱阳离子(NH、Fe3、Cu2等)不能大量共存2三类隐含条件(1)无色溶液：不含Cu2(蓝色)、Fe3(棕黄色)、Fe2(浅绿色)、MnO(紫红色)等。(2)酸性溶液：强酸性溶液或使石蕊变红的溶液或常温下pH7的溶液，均指碱性溶液，即溶液中有大量OH，则能与OH反应的离子肯定不能大量存在，如H、NH等。1在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是()AFe3、K、Cl、NOBAg、Na、NO、ClCZn2、Al3、SO、ClDBa2
3、、NH、Cl、HCOCA选项中四种离子不能相互反应，可共存，但Fe3在溶液中为棕黄色，不符合题意；B选项中Ag与Cl反应生成AgCl沉淀，不能共存；D选项的四种离子可以共存，但HCO在强酸性条件下不能存在，不符合题意。2室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1 NaOH溶液：Na、K、CO、ClB0.1 molL1 FeCl2溶液：K、SO、OHC0.1 molL1 K2CO3溶液：Na、Ba2、Cl、OHD0.1 molL1 H2SO4的溶液：K、Cl、CH3COO、NHAA项，可以共存，正确；B项，Fe2与OH不共存，错误；C项，CO与Ba2会反应生成BaCO
4、3沉淀，错误；D项，CH3COO和H结合生成弱电解质醋酸，不能大量共存，错误。应用二物质的检验与推断1物质检验的几个方面(1)沉淀法：如Ag、Cl、SO、Ca2的检验。(2)气体法：如CO。2四项原则推断物质(1)肯定性原则：根据题干或实验现象确定物质。(2)否定性原则：根据已确定的物质结合反应排除不存在的物质。(3)引入性原则：注意实验过程中物质的引入对推断物质的干扰。(4)电中性原则：在溶液中一定为电中性，阴、阳离子带的电荷数相等。【典例】有一包白色固体粉末，其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一种或几种，现做以下实验：将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生
5、成，过滤，溶液呈无色：向的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生；取少量的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生；另取中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀。根据上述实验事实，回答下列问题：(1)原白色粉末中一定含有的物质是_(写化学式，下同)，一定不含有的物质是_，可能含有的物质是_。(2)写出各步变化的离子方程式：_；_。解析(1)将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，过滤，溶液呈无色，说明无CuSO4，沉淀只能为碳酸钡，所以白色粉末中一定有Ba(NO3)2和Na2CO3。(2)向的沉淀物中加入足量稀硝酸，固体完全溶解，并有气泡产生，进一步确定白色沉淀为碳酸钡；取少量
6、的溶液，滴入稀硫酸，有白色沉淀产生，确定有Ba(NO3)2。另取中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液，产生白色沉淀，因为Na2CO3与硝酸钡反应后可能过量，碳酸钠也可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，所以不能确定是否有NaCl。答案(1)Ba(NO3)2、Na2CO3CuSO4NaCl(2)Ba2CO=BaCO3BaCO32H=Ba2CO2H2O3有一瓶无色透明溶液，含Cl、CO、SO、Na、K、Mg2、Cu2中的某几种。取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀；取少量原溶液加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀；取少量原溶液加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶
7、解。回答下列问题：(1)原溶液中一定含有的离子是_，一定不含有的阴离子是_，可能含有的离子是_。(2)有的同学认为实验可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”) _，说明理由_。(3)写出中反应的离子方程式：_。解析因溶液为无色，一定不存在有色离子Cu2；根据实验，原溶液中加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀，说明原溶液中不存在CO、SO；根据实验，原溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，再结合实验，则原溶液中一定含有Mg2；根据实验，原溶液中加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，该白色沉淀为AgCl，原溶液中一定含有Cl。(1)由上述分析可知，原溶液中一定含有的离子是Mg2、Cl；一定不含有的阴离子是CO、SO；可能含有的离子是Na、K。(2)根据溶液呈电中性，该溶液中一定存在唯一的阴离子Cl，所以实验可以省略。(3)原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生Mg(OH)2白色沉淀，反应的离子方程式为Mg22OH=Mg(OH)2。答案(1)Mg2、ClSO、CONa、K(2)是根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Cl(3)Mg22OH=Mg(OH)2