离子共存、离子的检验和推断.doc

1、第 1 页（共 19 页） 第 7 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1离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2熟记常考离子的性质颜色 MnO (紫)、Cu 2 (蓝)、Fe 2 (浅绿)、Fe 3 (黄) 4氧化性 ClO 、MnO 、NO (H )、Fe 3 、Cr 2O 4 3 27还原性 S2 (HS )、SO (HSO )、I 、B

2、r 、Cl 、Fe 223 3水解显酸性 NH 、Mg 2 、Al 3 、Cu 2 、Fe 2 、Fe 3 4水解显碱性 AlO 、 S2 、SO 、CO 、SiO 、ClO 、CH 3COO 2 23 23 23两性离子 HCO 、HS 、HSO 、HPO 、H 2PO 3 3 24 4注意 “两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。3常见溶液酸、碱性的判断酸性溶液：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。呈酸性或碱性的溶液：和 Al 反应放出 H2 的溶液(HNO 3 除外)；能使甲基橙呈黄色的溶

3、液；c (H )水 或c(OH )水 等于 10a molL1 (a7)的溶液。思考(1)OH 不能和_大量共存(填具体离子，下同)。答案 H 、NH 、Fe 2 、Fe 3 、Cu 2 、Zn 2 、Mg 2 、Al 3 、Cr 3 、HCO 、HS 、HSO 、H 2PO 4 3 3、HPO 4 24(2)H 不能和_大量共存。答案 OH 、CO (HCO )、S 2 (HS )、SO (HSO )、PO (H2PO ，HPO )、23 3 23 3 34 4 24SiO 、AlO 、ClO 、F 、CH 3COO 、NO23 2 2(3)CO 不能和 _大量共存。23答案 H 、Mg 2

4、 、Ba 2 、Ca 2 、Fe 3 、Al 3 、Fe 2 、Cu 2(4)SO 不能和_ 大量共存。23答案 H 、MnO 、NO (H )、Mg 2 、Ba 2 、Fe 3 、 Al3 、Fe 2 、Cu 2 4 3(5)Fe3 不能和_ 大量共存。第 2 页（共 19 页） 答案 OH 、I 、SO 、ClO 、CO (HCO )、S 2 (HS )、AlO 、SCN 23 23 3 2(6)Al3 不能和_ 大量共存。答案 OH 、SO 、ClO 、CO (HCO )、S 2 (HS )、AlO23 23 3 2(7)I 不能和 _大量共存。答案 Fe 3 、NO (H )、MnO

5、、ClO 、Cr 2O 3 4 27(8)NO (H )不能和_大量共存。 3答案 CO (HCO )、SiO 、ClO 、CH 3COO 、S 2 (HS )、Fe 2 、SO (HSO )、I 23 3 23 23 3归纳判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：(1)CO 考虑生成气体和沉淀；23(2)SO 考虑生成气体、沉淀和其还原性；23(3)Fe3 考虑生成 Fe(OH)3、双水解及其氧化性；(4)Al3 考虑生成 Al(OH)3、双水解；(5)I 只考虑其还原性；(6)NO (H )考虑酸性及 NO 在酸性条件下的强氧化性。 3 3题组一 无限制条件的离子

6、大量共存的判断1在水溶液中能大量共存的一组离子是 ( )AHCO 、H 、NO 、Na 3 3BNa 、Cu 2 、OH 、SO 24CMg 2 、H 、AlO 、SO 2 24DNH 、K 、Br 、NO 4 3答案 D解析 A 项，H 与 HCO 反应； B 项，Cu 2 与 OH 反应； C 项，H 与 AlO 反应。 3 22在水溶液中能大量共存的一组是 ( )ABa 2 、Na 、SO 、Cl BMnO 、SO 、H 、K 24 4 23CAlO 、Mg 2 、K 、HCO DK 、Na 、NO 、SO 2 3 3 24答案 D解析 A 项，Ba 2 与 SO 反应；B 项，MnO

7、、H 、SO 发生氧化还原反应；C 项，AlO 存24 4 23 2在于强碱溶液中，Mg 2 、HCO 不能存在。 3题组二 题干中有限制条件的离子大量共存的判断3将足量的 SO2 通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是 ( )AK 、SiO 、Cl 、NO23 3BH 、NH 、Al 3 、SO 4 24CNa 、Cl 、MnO 、SO 4 24DNa 、CO 、CH 3COO 、HCO23 3第 3 页（共 19 页） 答案 B解析 A 中 SiO 能与 SO2 反应；C 中 MnO 能与 SO2 发生氧化还原反应；D 中23 4CO 、CH 3COO 、HCO 均能与 SO2 反应。

8、23 34在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存且溶液为无色透明的是 ( )ANa 、K 、OH 、Cl BNa 、Cu 2 、SO 、NO24 3CMg 2 、Na 、SO 、Cl 24DK 、Na 、NO 、CO 3 23答案 C解析 A 项，H 与 OH 反应；B 项，Cu 2 有颜色；D 项， H 与 CO 反应。23题组三 选项中有限制条件的离子大量共存的判断5下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的打“” ，不能大量共存的打“”(1)含有大量 Fe3 的溶液：Na 、SCN 、Cl 、I ( )(2)含有大量 NO 的溶液：H 、Fe 2 、Cl 、SO ( ) 3 24(3)常温下

9、，pH 12 的溶液： K 、Cl 、SO ( )24(4)c(H )0.1 molL1 的溶液：Na 、NH 、SO 、S 2O ( ) 4 24 23(5)使 pH 试纸显蓝色的溶液：Cu 2 、NO 、Fe 3 、SO ( ) 3 24(6)与铝粉反应放出 H2 的无色溶液： NO 、Al 3 、Na 、SO ( ) 3 24(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO 、CO 、Na 、 K ( )24 23(8)常温下 110 12 的溶液：K 、AlO 、CO 、Na ( )cH cOH 2 23(9)中性溶液：Fe 3 、Al 3 、NO 、SO ( ) 3 24(10)使甲基橙变红色的

10、溶液：Mg 2 、K 、SO 、SO ( )24 23(11)c(H )水 10 12 molL1 的溶液：Na 、K 、CO 、SO ( )23 24(12)使酚酞变红色的溶液：Na 、Cu 2 、Fe 2 、NO ( ) 3(13)0.1 molL1 的 Na2CO3 溶液：Al 3 、SO 、Cl 、K ( )24答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) 归纳警惕题干中的常见“陷阱”条件类型高考中的常见表述 误点点悟“无色” 有色离子不能大量存在常见 的“pH1”或“pH13” 溶液显酸性或碱性第 4 页（共 1

11、9 页） “因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子“透明” “透明”也可“有色”常见的易错点 “不能大量共存” 易看成“大量共存”“与 Al 反应放出 H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性，但不能是氧化性酸，如 HNO3“由水电离出的 c(H )110 12 molL1 ”溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的 NH3” 与 NH3H2O 反应的离子不能大量存在常见的隐含条件NO 3 在酸性条件下具有强氧化性常见题干要求(1)“一定大量共存”(2)“可能大量共存”(3)“不能大量共存”审清关键字考点二 离子的检验和推断1常见离子的检

12、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 、IAgNO3 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Al3气体法NH 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蓝要加热第 5 页（共 19 页） CO23 稀盐酸

13、和石灰水 石灰水变浑浊 SO 、HC23O 有干扰 3SO23 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I 氯水(少量) ，CCl 4 下层为紫色Fe2 KSCN 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 紫色显色法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. 熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子常见的溶液中有颜色的离子有 MnO 呈紫色， 4Cu2 呈蓝色，Fe 2 呈浅绿色， Fe3 呈黄色。沉淀的颜色：Cu(OH) 2蓝色沉淀，Fe(OH) 3红褐

14、色沉淀。解题时特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明” 。思考1向某溶液中加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，能否判断溶液中存在SO 4?2答案 不能，若溶液中存在 Ag ，也有相同的现象发生。2向某溶液中加入 Ca(OH)2 溶液，有白色沉淀生成，能否判断溶液中一定存在 CO ？23答案 不能，若溶液中存在 SO 、HCO ，也有相同的现象。23 33向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，能否判断溶液中一定存在 CO ？23答案 不能，若溶液中存在 HCO 、SO 、HSO ，也有相同的现象。 3 23 34向某溶液中滴入 BaCl2 溶液

15、，产生白色沉淀，再加入稀 HNO3，白色沉淀不溶解，能否确定溶液中一定存在 SO ？24答案 不能，若溶液中存在 SO 或 Ag ，也有相同现象。235向某溶液中加入稀 NaOH 溶液，把湿润无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在 NH ，该判断是否正确？为什么？ 4答案 判断错误，检验 NH 时，应加入浓 NaOH 溶液，并加热，且用湿润的红色石蕊 试纸。 4第 6 页（共 19 页） 6向某溶液中滴加氯水，再加入 KSCN 溶液，溶液变血红色，则溶液中一定存在 Fe2 ，该判断是否正确？为什么？答案 判断错误，检验 Fe2 时，应先加 KSCN，再加氯水，否则，Fe 3 干

16、扰结果的判断。7做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，则溶液中一定存在钠元素，不存在钾元素，该判断是否正确？为什么？答案 判断错误，钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到。题组一 排除干扰，确定离子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答案 B解析 C

17、l 、SO 均能与 Ag 形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A 错；I 2 遇淀粉变蓝，通入 Cl2 后，24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23成 BaSO3 沉淀，加入稀盐酸后在 H 、NO 的作用下可转化为 BaSO4 沉淀，C 错；能使澄清石灰水 3变浑浊的气体是 CO2 或 SO2，原溶液中可能存在的离子是 CO 、HCO 、SO 或 HSO ，D 错。23 3 23 32向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是 ( )操作 现象 结论A 滴加 BaCl2 溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 SO2

18、4B滴加氯水和 CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色 原溶液中有 IC用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有 Na ，无KD滴加稀 NaOH 溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无 NH 4答案 B解析 本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查学生的实验能力。A 项加入 BaCl2 溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有 SO 或 SO 或 Ag ；B 项溶于 CCl4 呈紫色的为 I2，即原溶液中含有 I ；C23 24项观察 K 的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除 Na 的干扰；D 项检验 NH 应加入浓 NaOH 溶液， 4且需要加热。反思归纳第 7 页（共 19 页）

19、无色溶液中离子检验的一般思路题组二 3某无色溶液中只可能含有Na 、Ba 2 、Cl 、Br 、SO 、SO 中的若干种(忽略水23 24电离出的 H 、OH )，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：步骤 操作 现象(1) 用 pH 试纸检验 溶液的 pH 大于 7(2) 向溶液中滴加氯水，再加入 CCl4 振荡，静置 CCl4 层呈橙色(3) 向所得水溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液和稀 HNO3 有白色沉淀产生(4) 过滤，向滤液中加入 AgNO3 溶液和稀 HNO3 有白色沉淀产生下列结论正确的是 ( )A肯定含有的离子是B肯定没有的离子是C可能含有的离子是D不能

20、确定的离子是答案 D解析 (1)用 pH 试纸检验，溶液的 pH 大于 7，说明溶液显碱性，故一定含有 SO ，因为所给离子23只有它水解后可以使溶液显碱性，进而可以判断无 Ba2 。(2)向溶液中滴加氯水，再加入 CCl4，振荡，静置，CCl 4 层呈橙色，说明原溶液中含有 Br 。(3)分液，向所得水溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液和稀 HNO3，有白色沉淀产生，结合(1)，可以判断原溶液中可能含有 SO 。24第 8 页（共 19 页） (4)过滤，向滤液中加入 AgNO3 溶液和稀 HNO3，有白色沉淀产生，说明有 Cl 存在， 但(2)中因为已经引入了 Cl ，故不能判断原溶液中是

21、否有 Cl ，据溶液电中性原理，得出有 Na ，综上所述，可以得出一定有的离子是 Na 、Br 、SO ，一定没有的是 Ba2 ，可能含有的是 Cl 、SO 。23 244下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程，已知该水样中只可能含有K 、Mg 2 、Fe 3 、Cu 2 、Al 3 、Ag 、Ca 2 、CO 、SO 、Cl 中的若干种离子，该小组同学23 24取 100 mL 水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶液，再滴加 1 molL1 硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示：(1)水样中一定含有的阴离子是_，其物质的量浓度之比为 _。(2)写出 BC 段曲线所表示反应的离

22、子方程式：_。(3)由 B 点到 C 点变化过程中消耗硝酸的体积为_。(4)试根据实验结果推测 K 是否存在？ _(填“是”或“否”)；若存在，K 的物质的量浓度 c(K )的范围是_( 若 K 不存在，则不必回答)。(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_ 。( 写出实验步骤、现象和结论)答案 (1)SO 、CO 12 (2)BaCO 32H =Ba2 CO 2H 2O (3)40.0 mL 24 23(4)是 c(K ) 0.6 molL1 (5)取少量水样于试管中，向其中加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则原水样含Cl ，若不

23、产生白色沉淀，则原水样不含 Cl解析 该水样为无色溶液，所以 Fe3 和 Cu2 不存在；根据图像知，加入硝酸钡溶液产生沉淀，加入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水样一定含有 SO 和 CO ，因为 CO 与24 23 23Al3 、Ag 、Ca 2 、Mg 2 不能大量共存，所以 Al3 、Ag 、Ca 2 、Mg 2 不存在。n(SO )24n(BaSO 4) 0.01 mol，n(CO )n(BaCO 3) 0.02 mol，c (SO )2.33 g233 gmol 1 23 6.27 g 2.33 g197 gmol 1 24c(CO )1 2。可能含有 Cl ，则 c(K )0.6 mo

24、lL 1 。23解题技巧1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；( 记住几种常见的有色离子：Fe2 、Fe 3 、Cu 2 、MnO 、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)第 9 页（共 19 页） (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

25、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。2电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用解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定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。题组三 离子推断实验操作题的规范解答5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 、NO 、OH 、Fe 2 、AlO 、CO 、NH 、SO 、H 。 3 2 23 4 24(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

26、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：NO 存在于_溶液中，理由是_ _； 3Cl 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 CO 、SO 或 M 溶液中一定含有 CO 、SO23 24 23 24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 、Fe 2 、Al 3 、NH 、K ，由于 N 溶液为酸性，又含有 Fe2 ，所

27、以 N 4溶液中不含 NO 3N 根据溶液呈电中性原则，可以确定 Cl 存在于 N 溶液中(3)OH 、AlO 、CO 、SO 、Na 、NO 2 23 24 3解析 少量 N 溶液中滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生，说明 N 溶液中不含 CO 、SO ，那23 24么 M 溶液中一定含有 CO 、SO 。取 M 溶液进行焰色反应，焰色为黄色，证明含有 Na ，再透23 24过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色，说明 M 中不含 K ；用 pH 试纸检测 M 溶液，pH 试纸呈蓝色，说明 M 溶液显碱性，含有大量的 OH ，那么 N 溶液中含有大量的 H 。AlO 不可能存在于酸 2性溶液中，A

28、l 3 、Fe 2 、NH 不可能存在 于碱性溶液中，所以判断 M 溶液中有 OH 、A lO 、CO 4 2第 10 页（共 19 页） 、SO 、Na 。N 溶液中含有 H 、Fe 2 、Al 3 、NH 、K 。由于 N 溶液为酸性，又含有23 24 4Fe2 ，所以 N 溶液中不含 NO ；根据溶液呈电中性原则，可以确定 Cl 存在于 N 溶液中。 3答题模板离子检验实验操作的答题模板操作 现象 结论取样，加入有生成 的是例如：检验某溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴 KSCN 溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴 H2O2(或新制氯水)，溶

29、液变为血红色，说明溶液中含有 Fe2而不含 Fe3 。高考真题演练1(2013广东理综，8)水溶液中能大量共存的一组离子是 ( )ANa 、Al 3 、Cl 、CO BH 、Na 、Fe 2 、MnO23 4CK 、Ca 2 、Cl 、NO DK 、NH 、OH 、SO 3 4 24答案 C解析 A 项，Al 3 、CO 会发生双水解，不能大量共存；B 项，MnO (H )氧化 Fe2 ，不能大量23 4共存；C 项，K 、Ca 2 、Cl 、NO 之间不能反应，能大量共存；D 项，NH 与 OH 反应生成 3 4NH3H2O，不能大量共存。2(2013安徽理综，9)下列分子或离子在指定的分散

30、系中能大量共存的一组是 ( )A银氨溶液：Na 、K 、NO 、NH 3H2O 3B空气：C 2H2、CO 2、SO 2、NOC氢氧化铁胶体：H 、K 、S 2 、Br D高锰酸钾溶液：H 、Na 、SO 、葡萄糖分子24答案 A解析 A 中所给分子或离子可在银氨溶液中共存； NO 易被空气中的氧气氧化成 NO2；在电解质溶液中氢氧化铁胶体会聚沉，且会进一步与 H 反应生成 Fe3 ，所以不能大量共存；高锰酸钾在酸性条件下具有强氧化性，葡萄糖分子中含有的羟基和醛基具有较强的还原性，能被酸性条件下的 KMnO4 氧化，所以不能大量共存。3(2013北京理综，10)实验： 0.1 molL 1 AgNO3 溶液和 0.1 molL1 NaCl 溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液 b 和白色沉淀 c；向滤液 b 中滴加 0.1 molL1 KI 溶液，出现浑浊；向沉淀 c 中滴加 0.1 molL1 KI 溶液，沉淀变为黄色。下列分析不正确的是 ( )A浊液 a 中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag (aq)Cl (aq)B滤液 b 中不含有 AgC中颜色变化说明 AgCl 转化为 AgI