1、4 考点二 2 真题发掘知识串联 3 课时作业 目录CONTENTS1 考点一 第5讲 离子共存 离子的检验和推断【考纲要求】1.应用离子反应发生的条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。2.利用离子的特征反应,能鉴别常见离子以及进行综合推断。考点一|离子共存(重点保分型师生共研)核心知识大通关同一溶液中有多种离子时,若任意两种离子间发生反应,即为不能大量共存。1复分解反应型(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。巧记盐的溶解性口诀钾、钠、铵盐硝酸盐易溶于水,硫酸盐不溶铅和钡,氯化物不溶银亚汞,微溶物质有四种。说明:四种微溶物是指:Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。
2、AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的 CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)不能大量共存。A 中的离子与 B 中的离子能发生氧化还原反应强氧化性离子(A)还原性离子(B)ClO、MnO4、NO3(H)、Fe3、Cr2O27、FeO24Fe2(可与 Fe3共存)、S2、I、SO23、HS、HSO32氧化还原反应型具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。3.络合反应型离子间因发生络合反应而不能大量共存,中学常见的反应有(1)Fe3与 SCN因生成而不能大量共存。
3、(2)Ag与 NH3H2O 因生成而不能大量共存。Fe(SCN)3Ag(NH3)24水解相互促进型当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:(1)Al3与 CO23、HCO3、S2、HS、AlO2、SiO23;(2)Fe3与 CO23、HCO3、AlO2、SiO23。小题热身1指出下列离子组不能共存的原因。(1)Na、OH、SO24、Fe3。_。(2)K、Mg2、I、ClO。_。(3)含有大量 Fe
4、3的溶液:Na、SCN、Cl、I。_。(4)含有大量 NO3 的溶液:H、Fe2、Cl、SO24。_。(5)常温下,pH12 的溶液:K、Cl、SO 23、SiO 23、Ca2。_。答案:(1)Fe3与 OH反应生成沉淀(2)I能被 ClO氧化(3)Fe3与SCN发生络合反应,Fe3与 I发生氧化还原反应(4)NO3 在酸性条件下能氧化 Fe2(5)Ca2与 SO23、SiO23、OH反应生成沉淀2常温下 Fe3、Al3在 pH7 的溶液中能否存在?答案:不能。二者只能存在于酸性溶液中,抑制 Fe3、Al3的水解。考向精练提考能考向一 溶液的颜色1(RJ 必修 1P347 题改编)下列各组中的
5、离子在强酸或强碱溶液中均能大量共存且溶液无色的是()AH Na MnO4 SO24BNa CO23 Al3 ClCK Na Cl SO24DK Cl Ba2 HCO3答案:C练后反思(1)当题干中指明溶液无色时,则下列有色离子不能大量存在:Cu2蓝色,Fe3棕黄色,Fe2浅绿色;MnO4 紫红色,Fe(SCN)2红色。(2)“透明溶液”并不代表溶液无色,溶液也可以有色。考向二 溶液的酸碱性2室温下,下列溶液中各离子能大量共存的是()A在 pH13 的溶液中:Al3、Ag、NO3、ClB在 c(H)0.1 molL1的溶液中:Mg2、NH4、NO3、ClC在酸性溶液中:Ba2、K、S2、ClD既
6、能溶解 Al(OH)3,又能溶解 H2SiO3的溶液中:Zn2、Na、NO3、SO24答案解析答案解析本题从不同的角度说明了溶液的酸碱性。选项 A 的溶液为强碱性,隐含的条件是“溶液中有大量 OH”,OH与 Al3、Ag生成沉淀;选项 C 的溶液为酸性,隐含的条件是“溶液中含有 H”,H与 S2生成气体;选项 D的隐含条件是“溶液为强碱性,含有大量 OH”,OH与 Zn2生成沉淀。考向二 溶液的酸碱性2室温下,下列溶液中各离子能大量共存的是()A在 pH13 的溶液中:Al3、Ag、NO3、ClB在 c(H)0.1 molL1的溶液中:Mg2、NH4、NO3、ClC在酸性溶液中:Ba2、K、S
7、2、ClD既能溶解 Al(OH)3,又能溶解 H2SiO3的溶液中:Zn2、Na、NO3、SO24考向二 溶液的酸碱性2室温下,下列溶液中各离子能大量共存的是()A在 pH13 的溶液中:Al3、Ag、NO3、ClB在 c(H)0.1 molL1的溶液中:Mg2、NH4、NO3、ClC在酸性溶液中:Ba2、K、S2、ClD既能溶解 Al(OH)3,又能溶解 H2SiO3的溶液中:Zn2、Na、NO3、SO24解析答案本题从不同的角度说明了溶液的酸碱性。选项 A 的溶液为强碱性,隐含的条件是“溶液中有大量 OH”,OH与 Al3、Ag生成沉淀;选项 C 的溶液为酸性,隐含的条件是“溶液中含有 H
8、”,H与 S2生成气体;选项 D的隐含条件是“溶液为强碱性,含有大量 OH”,OH与 Zn2生成沉淀。B练后反思(1)酸性溶液:pH7(常温);能使 pH 试纸呈红色的溶液;能使甲基橙呈红色或橙色的溶液;能使石蕊试液呈红色的溶液。(2)碱性溶液:pH7(常温);能使 pH 试纸呈蓝色的溶液;能使石蕊试液呈蓝色的溶液;能使酚酞试液呈红色的溶液。(3)呈酸性或碱性的溶液:和 Al 反应放出 H2的溶液(HNO3除外);能使甲基橙呈黄色的溶液;常温下水电离出的 H或 OH浓度小于 107 molL1的溶液。考向三 溶液隐含的氧化还原反应3下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()AH、
9、SO24、Cl、OHBH、Fe2、SO24、NO3CNa、OH、SO24、H2PO4DBa2、Na、S2、SO24答案解析答案解析A 项中 H与 OH因生成弱电解质水而不能大量共存;C 项中 OH与 H2PO4 发生复分解反应而不能大量共存;D 项中 Ba2与 SO24 因生成 BaSO4沉淀而不能大量共存;B 项中,在酸性条件下,NO3 具有强氧化性,会将 Fe2氧化而不能大量共存,B 项符合题意。3下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()AH、SO24、Cl、OHBH、Fe2、SO24、NO3CNa、OH、SO24、H2PO4DBa2、Na、S2、SO243下列各组离子中,
10、因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()AH、SO24、Cl、OHBH、Fe2、SO24、NO3CNa、OH、SO24、H2PO4DBa2、Na、S2、SO24解析答案A 项中 H与 OH因生成弱电解质水而不能大量共存;C 项中 OH与 H2PO4 发生复分解反应而不能大量共存;D 项中 Ba2与 SO24 因生成 BaSO4沉淀而不能大量共存;B 项中,在酸性条件下,NO3 具有强氧化性,会将 Fe2氧化而不能大量共存,B 项符合题意。B练后反思(1)S2与 SO23 在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存。(2)NO3 在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中
11、具有氧化性。(3)ClO在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。答案解析4室温时,在由水电离出的 c(OH)1.01014 molL1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是()AK、Na、HCO3、ClBK、MnO4、Br、ClCNa、Cl、NO3、SO24DAl3、NH4、Cl、SO24考向四 由水电离出的 H或 OH浓度答案解析由水电离出的c(OH)1014 molL 1 的溶液可能呈强酸性或强碱性。A选项中的 HCO3 在酸性或碱性溶液中都不能大量存在;B 选项中的 MnO4 在酸性条件下具有强氧化性,而 Cl、Br具有较强还原性,不能大量共存,D选项中的 Al3、NH4 在碱性溶液中不
12、能大量共存。4室温时,在由水电离出的 c(OH)1.01014 molL1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是()AK、Na、HCO3、ClBK、MnO4、Br、ClCNa、Cl、NO3、SO24DAl3、NH4、Cl、SO244室温时,在由水电离出的 c(OH)1.01014 molL1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是()AK、Na、HCO3、ClBK、MnO4、Br、ClCNa、Cl、NO3、SO24DAl3、NH4、Cl、SO24解析答案由水电离出的 c(OH)10 14 molL1 的溶液可能呈强酸性或强碱性。A 选项中的 HCO3在酸性或碱性溶液中都不能大量存在;B 选项中的 M
13、nO4 在酸性条件下具有强氧化性,而 Cl、Br具有较强还原性,不能大量共存,D 选项中的 Al3、NH4 在碱性溶液中不能大量共存。C练后反思 由水电离出的 c(H)1012 molL1或由水电离出的 c(OH)1012 molL1的溶液,说明水的电离被抑制了,则该溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性。答案解析考向五 Al 与 NO3(H)不产生 H25在加入金属 Al 产生 H2的溶液中,一定不能大量共存的离子组是()ANa、Mg2、Cl、SO24BK、AlO2、SO23、ClCAg、K、NO3、NaDBa2、Na、Cl、NO3答案解析“加入金属 Al 产生 H2”,溶液可能是酸性(不含 NO
14、3)也可能是碱性。选项 A 中 Mg2在碱性条件下不能存在,但在酸性条件下可以共存;选项 B 在酸性条件下与 SO23 生成气体、与 AlO2 生成沉淀,在碱性条件下能共存;C、D 两选项中均含有 NO3,酸性条件下都不产生 H2,C 选项中Ag与 OH不能共存,D 选项能在碱性条件下共存。5在加入金属 Al 产生 H2的溶液中,一定不能大量共存的离子组是()ANa、Mg2、Cl、SO24BK、AlO2、SO23、ClCAg、K、NO3、NaDBa2、Na、Cl、NO35在加入金属 Al 产生 H2的溶液中,一定不能大量共存的离子组是()ANa、Mg2、Cl、SO24BK、AlO2、SO23、
15、ClCAg、K、NO3、NaDBa2、Na、Cl、NO3解析答案C“加入金属 Al 产生 H2”,溶液可能是酸性(不含 NO3)也可能是碱性。选项 A 中 Mg2在碱性条件下不能存在,但在酸性条件下可以共存;选项 B 在酸性条件下与 SO23 生成气体、与 AlO2 生成沉淀,在碱性条件下能共存;C、D 两选项中均含有 NO3,酸性条件下都不产生 H2,C 选项中Ag与 OH不能共存,D 选项能在碱性条件下共存。练后反思 加入金属铝产生 H2的溶液,可能呈强酸性,也可能呈强碱性;若溶液呈酸性,则溶液中不能含有 NO3,否则与铝反应生成的是 NO 而不是 H2。考向六 审题问题6(2017湖南湘
16、潭联考)常温下,以下各组离子在有关限定条件下溶液中一定能大量共存的是()A由水电离产生的 c(H)1012 molL1的溶液中:K、Na、Fe2、NO3B在 c(H)107 molL1的溶液中:K、Fe3、HCO3、AlO2C常温下,cHcOH11012的溶液中:K、AlO2、SO24、ClDpH13 的溶液中:NH4、Na、CO23、SO24解析:由水电离产生的 c(H)1012 molL1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,酸性条件下 Fe2、NO3 发生氧化还原反应,不能大量共存,碱性条件下 Fe2与 OH反应,不能大量共存,A 错误;Fe3与 HCO3、AlO2 发
17、生相互促进水解反应,B 错误;常温下,cHcOH11012的溶液呈碱性,各离子能大量共存,C 正确;pH13 的溶液呈碱性,NH4 与 OH反应不能大量共存,D 错误。答案:C练后反思 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。如本题 C 项中的四种离子“可能大量共存”(在碱性条件下符合要求);而不能“一定大量共存”(在酸性条件下不能大量共存)。考点二|离子的检验和推断(重点保分型师生共研)核心知识大通关1常见阳离子的检验(1)用 NaOH 溶液能检验出 Cu2、
18、Fe3、Fe2、Al3、NH4Cu2 产生沉淀Fe3 产生沉淀Fe2 先产生沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变为红褐色Al3产生沉淀,继续加入 NaOH 溶液,白色沉淀又会逐渐消失NH4 共热,生成使湿润的红色石蕊试纸的气体蓝色红褐色白色白色变蓝(2)用焰色反应可检验出溶液中的 K和 Na。K 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)Na 火焰呈黄色(3)特殊检验法Fe3 加入 KSCN 溶液呈红色Fe2 加入 KSCN 溶液,滴加新制氯水后溶液呈;加 K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液,产生带有特征蓝色的铁氰化亚铁Fe3Fe(CN)62沉淀。无现象红色2常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验(2)利用盐
19、酸和其他试剂检验 SO24 先加入,无现象,再加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀SO23 加入 BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加稀盐酸,放出无色、有刺激性气味、能使褪色的气体稀盐酸品红溶液(3)利用 AgNO3(HNO3酸化)溶液检验ClBrI硝酸酸化的硝酸银溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀(4)利用某些特征反应检验I滴入淀粉溶液和少量氯水,溶液变。蓝色小题热身1正误判断,正确的打“”,错误的打“”。(1)加入稀盐酸酸化的 BaCl2溶液,出现白色沉淀,则溶液中可能有 SO24或 Ag。()(2)加入盐酸,产生白色沉淀,滴加硝酸白色沉淀不溶
20、解,则溶液中有Ag。()(3)加入 CaCl2溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在 CO23。()(4)滴入硝酸酸化的 BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在 SO24。()(5)滴加 KSCN 溶液无现象,将所得溶液加入饱和氯水中,溶液无血红色,则溶液中一定不存在 Fe2。()(6)某溶液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素。()(7)无色溶液加入 CCl4无现象,滴加氯水后 CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在 I。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2在多种离子同时存在的溶液中,检验某些离子时要注意检验顺序。某溶液中存在下列两种阴离子时,应如
21、何检验两种离子同时存在?(1)Cl、SO24:_。(2)OH、CO23:_。答案:(1)先用硝酸钡溶液和稀硝酸检验 SO24,加足量硝酸钡除去 SO24 后,再取上层清液或滤液用硝酸银溶液检验 Cl(2)先用氯化钡检验 CO23,加足量氯化钡除去 CO23 后,再取上层清液或滤液用酚酞试液检验 OH考向精练提考能考向一 离子的检验1下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3,无 Fe2B气体通过无水 CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有 Na,无 KD将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明
22、原气体是 CO2答案解析答案解析在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定含有 Fe3,但不能确定是否含有 Fe2,A 项错误。白色无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成蓝色固体胆矾,故无水硫酸铜可用于水分的检验,B 项正确。灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中含有 Na,但无法确定是否含有K,C 项错误。能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,D 项错误。考向一 离子的检验1下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3,无 Fe2B气体通过无水 CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明
23、原粉末中有 Na,无 KD将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是 CO21下列关于物质或离子检验的叙述正确的是()A在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3,无 Fe2B气体通过无水 CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有 Na,无 KD将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是 CO2解析答案B在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定含有 Fe3,但不能确定是否含有 Fe2,A 项错误。白色无水硫酸铜粉末遇水蒸气生成蓝色固体胆矾,故无水硫酸铜可用于水分的检验,B 项正确。灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末
24、中含有 Na,但无法确定是否含有K,C 项错误。能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳,也可能是二氧化硫,D 项错误。2下列有关离子检验的叙述正确的是()选项操作及现象结论A取少量溶液于试管中,滴加 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加稀硝酸沉淀不溶解溶液中含有Ag或 SO24B取少量溶液于试管中,滴加新制氯水,溶液由无色变为黄色溶液中含有 BrC取少量溶液于试管中,滴加浓氢氧化钠溶液,微热,试管口的红色石蕊试纸变蓝溶液中含有 NH4D取少量溶液于试管中,滴加新制氯水后再滴加KSCN 溶液,溶液变红色原溶液中含有 Fe2解析:A 项错误,除 Ag或 SO24 有此现象外,SO23 或 HSO3
25、 被 HNO3氧化为 SO24,也会得到不溶解于稀硝酸的白色沉淀。B 项错误,Br、I的稀溶液与新制氯水反应分别生成 Br2、I2,当两者溶液浓度较稀时均为黄色,浓度较大时才有区别,所以需要再加入适量的苯(或四氯化碳)观察有机层的颜色,才能准确鉴别。C 项正确,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,溶液中一定含有 NH4。D 项错误,因先加入新制氯水,再加入 KSCN 溶液,溶液变红色,则原溶液可能有三种情况:只含 Fe2,只含 Fe3,含 Fe2和Fe3。答案:C3(2016全国高考卷)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀
26、盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()ANaHCO3、Al(OH)3 BAgCl、NaHCO3CNa2SO3、BaCO3DNa2CO3、CuSO4解析:A 项中,NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中,NaHCO3溶解,Al(OH)3不溶解;加入稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡产生;NaHCO3、Al(OH)3均能与 H2SO4反应,最后不会有固体剩余。B 项中,NaHCO3溶于水,AgCl不溶于水,加入足量稀盐酸,AgCl 仍不溶解。C 项中,Na2SO3溶于水,BaCO3不溶于水,BaCO3能溶于稀盐酸:BaCO32HC
27、l=BaCl2H2OCO2,Na2SO3、BaCO3均能与稀 H2SO4反应:Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O、BaCO3H2SO4=BaSO4H2OCO2。D项中,CuSO4和 Na2CO3都能溶于稀硫酸。答案:C考向二 离子的推断坚持“四项基本原则”,破解离子推断题1肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。2互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在。3电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)4进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在
28、实验过程中反应生成的离子,或引入的离子对后续实验的干扰。4有 M、N 两种溶液,经测定这两种溶液中含有下列 12 种离子:Al3、Cl、Na、K、NO3、OH、Fe2、AlO2、CO23、NH4、SO24、H。(1)完成下列表格中实验的结论和实验的实验内容以及现象:实验内容以及现象结论取少量 N 溶液滴加足量的硝酸钡溶液,无沉淀产生确定 M 溶液中含有 Na,不含 K用 pH 试纸检测 M 溶液,pH 试纸呈蓝色(2)根据(1)中的实验回答:NO3 存在于_溶液中,理由是_;Cl存在于_溶液中,理由是_。(3)根据(1)中的实验确定,M 溶液中含有的离子为_。答案:(1)N 溶液中不含 CO2
29、3、SO24(或 M 溶液中一定含有 CO23、SO24)取 M 溶液进行焰色反应,焰色为黄色,再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,不呈紫色(2)M N 溶液中含有 H、Fe2、Al3、NH4、K,由于 N 溶液为酸性,又含有 Fe2,所以 N 溶液中不含 NO3N 根据溶液呈电中性原则,可以确定 Cl存在于 N 溶液中(3)OH、AlO2、CO23、SO24、Na、NO3以雾霾中所含离子种类的实验探究为载体 串联离子反应的知识 高考载体(浙江高考卷)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na、NH4、Mg2、Al3、SO24、NO3、Cl。某同学收集了该地区的雾霾
30、,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:(已知:3NO3 8Al5OH2H2O3NH38AlO2)知识串联高考还可以这样考(1)由气体 1 能使湿润红色石蕊试纸显蓝色说明试样中含有的离子是_。考查离子的检验方法(2)试样溶液与过量 Ba(OH)2溶液得到的沉淀 1 能部分溶于 H,可推知沉淀1 的成分是_,并写出沉淀溶于 H的离子方程式:_。考查物质的化学性质及离子方程式的书写(3)试样溶液中含有 SO24,如何通过实验进行检验?_。考查离子的检验(4)写出该沉淀 2 与 H反应放出气体的离子方程式:_。考查离子方程式的书写(5)NO3(H)能否与 I大量共存?_。考查离子共存(6)依据实验流程图,判断溶液中一定含有的离子有哪些?_。考查离子共存及离子的化学性质答案:(1)NH4(2)BaSO4、Mg(OH)2 Mg(OH)22H=Mg22H2O(3)取少量试样溶液置于试管中,加入过量盐酸,再加入 BaCl2溶液若有白色沉淀生成,则说明试样溶液中含有 SO24(4)BaCO32H=Ba2H2OCO2(5)不能(6)NH4、SO24、NO3、Mg2课时 跟踪检测 本课内容结束