考点二离子的检验和推断.DOC

1、考点二 离子的检验和推断知识梳理固考基1常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型：生成沉淀；生成气体；显现特殊颜色。离子 试剂 现象 注意Cl 、Br 、I AgNO3 溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色) 、AgI(黄色)SO24 稀盐酸和 BaCl2溶液白色沉淀 先用稀盐酸酸化Fe2 NaOH 溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀Fe3 NaOH 溶液 红褐色沉淀沉淀法Al3 NaOH 溶液 白色沉淀溶解 不一定是 Al3NH 4 浓 NaOH 溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变

2、蓝要加热CO23稀盐酸和石灰水 石灰水变浑浊SO 、HSO23 3、HCO 3有干扰气体法SO23 稀 H2SO4 和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色显色I氯水(少量 )，CCl4下层为紫色Fe2KSCN 溶液和氯水先是无变化，滴加氯水后变血红色先加 KSCN 溶液，无变化，再加氯水KSCN 溶液 血红色Fe3苯酚溶液 紫色法Na 、 KPt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K 要透过蓝色钴玻璃片观察焰色2.破解离子推断的“四项原则”(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；(记住几种常见的有色离子：Fe 2 、Fe 3 、Cu 2 、MnO

3、 、CrO 、Cr 2O ) 4 24 27(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；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生 H2、水的电离情况等)(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。提醒：解答与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确

4、定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。1(LK 必修 1P475 改编)化学实验过程往往会产生污水，请用实验的方法检验污水中的下列重金属离子，并写出相应的离子方程式。Cu2 检验： 取少许污水于试管中，加入 NaOH 溶液若有蓝色沉淀，说明有Cu2离子方程式：Cu 2 2OH =Cu(OH)2Ba2 检验：取少量污水于试管中，加入过量 NaCl 溶液，取溶液加入稀 H2SO4若有沉淀说明有 Ba2离子方程式：Ba 2 SO =BaSO424Ag 检验：取少量污水于试管中，加入稀盐酸若有沉淀生成说明有 Ag离子方程式 Ag Cl =AgCl2(溯源 题) (20

5、14浙江理综，13 改编)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 、NH 、Mg 2 、 Al3 、SO 4、NO 、Cl 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，24 3设计并完成了如下的实验：已知：3NO 8Al5OH 2H 2O 3NH38AlO 3 2根据以上的实验操作与现象，判断(1)试样中肯定存在的离子有 NH 、Mg 2 、SO 和 NO 4 24 3(2)试样中可能存在的离子有 Na 、Cl _(3)雾霾中可能存在的物质有 NaNO3、NH 4Cl 和 MgSO4(4)沉淀 2 中一定含有 BaCO3，但也可能含有 Al(O

6、H)3。(5)沉淀 1 中含有 Mg(OH)2、Ba 2SO4探源：本考题源于教材 RJ 必修 1 P33“思考与交流”及其拓展，对常见离子的检验与推断进行了考查。题组精练提考能题组一 常见离子的检验与确定1关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是( )A加入 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有 Cl存在B通入 Cl2 后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有 I 存在C加入 Ba(NO3)2 溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO 存在24D加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有 CO 存在23解析 Cl 、SO

7、 均能与 Ag 形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A 错；淀粉遇 I224变蓝，通入 Cl2 后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有 I 存在，B 对；SO 与 Ba(NO3)2 反应形成 BaSO3 沉淀，加入稀盐酸后在 H 、NO23的作用下可转化为 BaSO4 沉淀， C 错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是 CO2 3或 SO2，原溶液中可能存在的离子是 CO 、HCO 、SO 或 HSO ，D 错。23 3 23 3答案 B2某溶液中可能含有 Na 、NH 、Ba 2 、SO 、I 、S 2 。分别取样： 4 24用 pH 计测试，溶液显弱酸性；加氯水和淀粉无明显现象。为确定该

8、溶液的组成，还需检验的离子是( )ANa B SO CBa 2 DNH24 4解析 本题考查离子的检验，意在考查考生的分析判断能力。溶液显弱酸性， 说明有 NH ；加氯水和淀粉无明显现象，说明溶液中无 I 和 S2 ；根据溶液呈电中 4性知，溶液中一定有阴离子 SO ，根据互斥性原则，则无 Ba2 ，故还需检验的24离子是 Na 。答案 A3(2015辽宁锦州期末，11)某含 Na 的溶液中可能含有NH 、Fe 3 、Br 、CO 、I 、SO 。取样，滴加足量氯水，有气泡产生， 4 23 23溶液呈橙色；向橙色溶液中加 BaCl2 溶液和淀粉均无现象。为确定该溶液的组成，还需进行的实验有(

9、)A取样，滴加硫氰化钾溶液B取样，加氯水和 CCl4，振荡C取样，加足量盐酸加热，湿润的品红试纸检验气体D取样，加足量的熟石灰加热，湿润的红色石蕊试纸检验气体解析 滴加足量氯水有气泡产生，说明有 CO ，根据互斥性原则，则无 Fe3 ；23溶液呈橙色，说明有 Br ；向橙色溶液中加 BaCl2 溶液和淀粉均无现象，说明没有 SO (若有，则被氯水氧化为 SO ，加 BaCl2 溶液有白色沉淀)、I (若有，则23 24被氯水氧化为 I2，加淀粉 变蓝色)；NH 无法判断；NH 的检验需要加碱加热， 4 4若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明有 NH 。 4答案 D【思维建模】无色溶液中

10、离子检验的一般思路题组二 离子组成推断4水溶液 X 中只可能溶有 K 、Mg 2 、Al 3 、AlO 、SiO 、SO 、CO 2 23 23、SO 中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：23 24下列判断正确的是( )A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK 、AlO 和 SiO 一定存在于溶液 X 中 2 23DCO 和 SO 一定不存在于溶液 X 中23 24解析 加入过量盐酸有气体生成，则 X 中至少含有 SO 、CO 中的一种，有23 23沉淀甲生成则溶液 X 中一定含有 SiO ，有 SiO 则一定不含 Mg2 、Al3 ；无23 23色溶液甲加入过量氨水有

11、白色沉淀乙生成，白色沉淀乙一定是 Al(OH)3，则溶液X 中一定含有 AlO ，根据电荷守恒，溶液中一定含有阳离子，则只能为 K ，SO 2不能确定是否含有，故 C 项正确。24答案 C5(选做 )(2015哈尔滨模拟)在 Na 浓度为 0.5 molL1 的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。阳离子 K Ag Mg 2 Ba 2阴离子 NO CO SiO SO 3 23 2324现取该溶液 100 mL 进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。序号 实验内容 实验结果 向该溶液中加入足量稀盐酸产生白色沉淀并放出标准状况下 0.56 L 气体将的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至

12、恒重，称量所得固体质量固体质量为 2.4 g 向的滤液中滴加 BaCl2 溶液 无明显现象请回答下列问题：(1)实验能确定一定不存在的离子是_。(2)实验中生成沉淀的离子方程式为_。(3)通过实验 、和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。阴离子 NO 3 CO23 SiO23 SO24c/molL1(4)判断 K 是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：_。解析 由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验可知，加入稀盐酸产生气体，必有 CO ，其浓度为 0.56 L22.4 L/mo

13、l0.1 23L0.25 molL1 ，CO 与 Ag 、Mg2 、Ba2 不能大量共存，则溶液中一定无23Ag 、Mg2 、Ba2 ；且能生成白色沉淀，因此有 SiO ，发生的反应为23SiO 2H =H2SiO3，且 SiO 的浓度为 2.4 g60 gmol1 0.1 L0.4 23 23molL1 ；由实验可知溶液中不含 SO ；根据电 荷守恒原则知 2c(CO )24 232c(SiO )20.25 molL1 20.4 molL1 1.3 molL1 0.5 molL1 ，23因此必有 K ，至少为 0.8 molL1 ，不能确定有无 NO 。 3答案 (1)Ag 、Mg 2 、B

14、a 2(2)SiO 2H =H2SiO323(3)如表阴离子 NO 3 CO23 SiO23 SO24c/molL1 ？ 0.25 0.4 0(4)存在，最小浓度为 0.8 molL1【练后归纳】离子推断常见的两大思维方向考虑全面：如加 BaCl2 溶液生成沉淀，且不溶于稀 HNO3，则沉淀可能是 AgCl或 BaSO4。能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是 CO2、SO2 等。考虑干扰：如加入 AgNO3 溶液后出现黑色沉淀，不能认为溶液中无 Cl ，因为S2 与 Ag 生成的黑色的 Ag2S 沉淀可掩盖白色的 AgCl 沉淀。1(2015天津理综，2)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )

15、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 A 项，在溶液中加 KSCN，溶液显红色，说明一定含有 Fe3 ，不能证明是否含有 Fe2 ，错误；B 项，气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，是因为白色的无水硫酸铜与水反应生成了蓝色的 CuSO45H2O，所以可 证明原气体中含有水蒸气，正确；C 项 ，灼烧白色粉末，火焰呈黄色， 说明原粉末中一定含有 Na ，不能确定有无 K ，若要进一步确认 可透

16、过蓝色的钴玻璃滤去黄光后进行观察，如果火焰呈紫色，则含有 K ，错误 ；D 项，若 为 SO2 气体也有相同的现象，所以不能确定该气体一定是 CO2 ，错误。答案 B2(2015上海化学，17)某无色溶液含有下列离子中的若干种：H 、NH 、Fe 3 、Ba 2 、Al 3 、CO 、Cl 、OH 、NO 。向该溶液中加 4 23 3入铝粉，只放出 H2，则溶液中能大量存在的离子最多有 ( )A3 种 B 4 种 C5 种 D6 种解析 含有 Fe3 的溶液显黄色，在无色溶液中不能大量存在；H 与CO 、OH 会发生反应，不能大量共存；OH 与 NH 、Al3 会发生反应，不能23 4大量共存

17、；Ba 2 、Al3 与 CO 会发生反应，不能大量共存。向 该溶液中加入铝23粉，只放出 H2，若溶液 为碱性，则含有大量的 OH 。还可能含有大量的Ba2 、Cl 、NO ，离子最多 4 种；若溶液为酸性，由于 H 、NO 起硝酸的作用， 3 3加入 Al 不能产生氢气，所以含有的离子可能是：H 、NH 、Ba2 、Al3 、Cl ，最 4多是 5 种离子。故选项是 C。答案 C3(2014福建理综，8)下列实验能达到目的的是( )A只滴加氨水鉴别 NaCl、AlCl 3、MgCl 2、Na 2SO4 四种溶液B将 NH4Cl 溶液蒸干制备 NH4Cl 固体 C用萃取分液的方法除去酒精中的

18、水 D用可见光束照射以区别溶液和胶体解析 A 项，氨水与 NaCl 和 Na2SO4 不反应，均没有明显现象，与 AlCl3 和MgCl2 均产生白色沉淀，故无法鉴别，错误；B 项，将 NH4Cl 溶液蒸干后， NH4Cl固体发生分解得不到 NH4Cl 固体， 错误；C 项，酒精和水互溶，无法用萃取分液的方法除去酒精中的水，应该用先加 CaO 后蒸馏的方法除去水分，错误；D 项，胶体具有“丁达尔效应”而溶液没有，可以区别，正确。答案 D4(2014全国大纲，10)下列除杂方案错误的是( )选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 除杂方法A CO(g) CO2(g) NaOH 溶液、浓 H2SO4

19、洗气B NH4Cl(aq) Fe3 (aq) NaOH 溶液 过滤C Cl2(g) HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气D Na2CO3(s) NaHCO3(s) 灼烧解析 A 项，NaOH 溶液吸收 CO2，浓 H2SO4 除去水蒸气，且两种试剂都不与 CO反应，正确；B 项，NaOH 溶液不 仅能与 Fe3 反应， 还能与 NH 反应，且 还能引 4入杂质，错误；C 项，饱和食盐水可以除去 HCl，浓 H2SO4 可以除去水蒸气，正确；D 项，灼 烧能使 NaHCO3 固体分解生成 Na2CO3，正确。答案 B5(2014新课标卷，10)下列图示实验正确的是 ( )解析 A 项，过滤时

20、要求“ 一贴、二低、三靠” ，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗颈尖嘴一侧没有紧贴烧杯内壁，错误；B 项，加 热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应稍向下倾斜，错误；C 项，混合气体应长进短出，错误。答案 D6(2014浙江理综，28)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得： C6H12O6(葡萄糖)Br 2H 2O C 6H12O7(葡萄糖酸)2HBr2C6H12O7CaCO 3 Ca(C 6H11O7)2(葡萄糖酸钙) H 2OCO 2 相关物质的溶解性见下表：物质名称 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙 氯化钙水中的溶解性 可溶于冷水易溶于热水 可溶 易溶 易溶乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶 可溶实验流程如下：C6H12O6 溶液 滴 加 3%溴 水 /55 过 量 CaCO3/70 悬浊液 Ca(C6H11O7)2 趁 热 过 滤 乙 醇 抽 滤 洗 涤 干 燥 请回答下列问题：(1)第步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置中最适合的是_。