（重点归纳全案）高三化学一轮复习 （梳理构建知识模型+递进题组专练+深度易错反思归纳）离子共存、离子的检验和推断考点全归纳.doc

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)、cu2(蓝)、fe2(浅绿)、fe3(黄)氧化性clo、mno、no(h)、fe3、cr2o还原性s2(hs)、so(hso)、i、br、cl、fe2水解显酸性nh、mg2、al3、cu2、fe2、fe3水解显碱性alo、s2、so、co、sio、clo、ch3coo两性离子hco、hs、hso、hpo、h2po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(注hno3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶液；c(h)水或c(oh)水等于10a moll1(a7)的溶液。深度思考 (1)oh不能和_大量共存(填具体离子，下同)答案h、nh、fe2、fe3、zn2、mg2、al3、cr3、hco、hs、hso、h2po、hpo(2)h不能和_大量共存。答案oh、co(hco)、s2(hs)、so(hso)、po(h2po，hpo)、sio、alo、clo、f、ch3coo、no(3)co不能和_大量共存。答案h、mg2、ba2、ca2、fe3、al3、fe2、cu2(4)so不能和_大量共存。答案h、mno、no(h)、mg2、ba2、fe3、al3、fe2、cu2(5)fe3不能和_大量共存。答案oh、i、so、clo、co(hco)、s2(hs)、alo(6)al3不能和_大量共存。答案oh、so、clo、co(hco)、s2(hs)、alo(7)i不能和_大量共存。答案fe3、no(h)、mno、clo、cr2o(8)no(h)不能和_大量共存。答案co(hco)、sio、clo、ch3coo、s2(hs)、fe2、so(hso)反思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(2)so考虑生成气体、沉淀和其还原性(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。题组一无限制条件的离子大量共存的判断1 下列各组离子，能在溶液中大量共存的是 ()ana、mg2、cl、ohbh、ca2、co、noccu2、k、so、nodna、hco、oh、ca2答案c解析a项中，mg2与oh反应生成mg(oh)2沉淀，不能大量共存；b项中，h与co不能大量共存，ca2与co会生成caco3沉淀，也不能大量共存；c项中各离子之间不能反应，可大量共存；d项中hco与oh、ca2反应会生成caco3沉淀和h2o，不能大量共存。2 下列各溶液中，离子一定能大量共存的是 ()ana、oh、so、fe3 bk、mg2、i、clock、ba2、cl、br dk、hco、cl、h答案c解析oh与fe3反应生成沉淀，a错误。i能被clo氧化，b错误。hco与h可结合成h2co3并进一步分解，d错误。题组二题干中有限制条件的离子大量共存的判断3 下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ()ah、fe2、cr2o、sobca2、h、so、hcocna、cu2、cl、s2dfe3、k、scn、cl答案a解析a项酸性条件下，fe2能被cr2o氧化为fe3；b项h和hco反应放出co2而不能大量共存；c项cu2和s2生成cus沉淀而不能大量共存；d项fe3与scn发生络合反应而不能大量共存。4 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、nobh、nh、al3、socna、cl、mno、sodna、co、ch3coo、hco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co、ch3coo、hco均能与so2反应。5 25 时，在由水电离出的c(h)1.01012 moll1的溶液中，可以大量共存的离子组是 ()ak、cu2、so、mnobnh、fe2、no、hchco、na、ca2、cldna、k、so、cl答案d解析该溶液中水的电离受到抑制，可能是强酸性溶液(ph2)，也可能是强碱性溶液(ph12)。a项，cu2在强碱性溶液中不能大量存在，so在强酸性溶液中不能大量存在；b项，fe2、no、h三者不能大量共存；c项，hco在强酸性或强碱性溶液中都不能大量存在。题组三选项中有限制条件的离子大量共存的判断6 下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是 ()a含有大量fe3的溶液：na、scn、cl、ib含有大量no的溶液：h、fe2、cl、soc常温下，ph12的溶液：k、cl、so、siodc(h)0.1 moll1的溶液：na、nh、so、s2o答案c解析c(h)0.1 moll1的溶液中，s2o可与h发生反应：s2o2h=sso2h2o。7 下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是 ()a使ph试纸显蓝色的溶液中：cu2、no、fe3、sob与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：no、al3、na、socph0的溶液中：al3、nh、ca2、clod使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：so、co、na、k答案d解析使ph试纸显蓝色的溶液呈碱性，cu2、fe3不能大量存在，a错误。与铝粉反应放出氢气的溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，al3在碱性溶液中不能大量存在，b错误。ph0的溶液呈酸性，clo不能大量存在，c错误。使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，选项中的四种离子均可大量共存，d正确。反思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常见的限制条件“无色”有色离子不能大量存在“ph1”或“ph13”溶液显酸性或碱性“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常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”“不大量共存”易看成大量“共存”常见的隐含条件“与al反应放出h2”溶液既可能显酸性也可能显碱性“由水电离出的c(h)11012 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no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。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，cu2呈蓝色，fe2呈浅绿色，fe3呈黄色。沉淀的颜色：cu(oh)2蓝色沉淀，fe(oh)3红褐色沉淀。解题中特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。深度思考1向某溶液中，加入bacl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，能否判断溶液中存在so?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？答案不能，若溶液中存在so、hco，也有相同的现象。3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？答案不能，若溶液中存在hco、so、hso，也有相同的现象。4向某溶液中滴入bacl2溶液，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？答案不能，若溶液中存在so和ag，也有相同现象。5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？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。6向某溶液中滴加氯水，再加入kscn溶液，溶液变红色，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，fe3干扰结果的判断。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d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存在答案b解析cl、so均能与ag形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，a错；i2遇淀粉变蓝，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、no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或so2，原溶液中可能存在的离子是co、hco、so或hso，d错。2 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sob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；c项观察k的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除na的干扰；d项应加入浓naoh溶液，且需要加热，故无法确定是否含有nh。反思归纳无色溶液中离子检验的一般思路题组二步步为营，瞻前顾后突破“离子组成推断题”3 某无色溶液中只可能含有na、ba2、cl、br、so、so中的若干种(忽略水电离出的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，ccl4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。(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。4 某透明溶液中可能含有fe2、fe3、al3、nh、cl、i、no、so(h、oh没有列出)中的一种或几种，为了确认溶液中离子的存在情况，分别取等量的试液装入5支试管里，做如下实验：测定溶液ph，ph2；向溶液中滴加过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、灼烧、称重，得固体质量为3.2 g；向溶液中加入过量浓氢氧化钠溶液，加热，收集到气体1.12 l(标准状况)；向溶液中加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称重，得固体2.33 g；向溶液中加入适量浓硫酸，再加入铜粉，振荡溶液，产生红棕色气体。下列对实验结论的分析合理的是 ()a可能存在al3、fe2b只存在no、nh、so、fe3c一定不存在cl、id可能存在al3、cl答案d解析由实验知，溶液中一定存在大量的h和no，所以该溶液中一定不存在i和fe2；由知，一定含有fe3，n(fe3)23.2 g/160 gmol10.04 mol；由知，n(nh)0.05 mol；由知，n(so)0.01 mol。根据实验现象不能确定al3、cl是否存在。根据电荷守恒原理仍然无法判断al3和cl是否存在。5 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、mg2、fe3、cu2、al3、ag、ca2、co、so、cl中的若干种离子，该小组同学取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、co12(2)baco32h=ba2co2h2o(3)40.0 ml(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al3、ag、ca2、mg2不能大量共存，所以al3、ag、ca2、mg2不存在。n(so)n(baso4)0.01 mol，n(co)n(baco3)0.02 mol，c(so)c(co)12。可能含有cl，则c(k)0.6 moll1。解题技巧1. 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；(记住几种常见的有色离子：fe2、fe3、cu2、mno、cro、cr2o)(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。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6 有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：k、mg2、al3、fe2、ba2、no、so、cl、i、hco，实验如下：实验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在ph试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液，加入cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液，加入bacl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液，加入agno3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液，加入naoh溶液有白色沉淀生成，当naoh过量时，沉淀部分溶解由此判断：(1)溶液中一定存在的离子是_；溶液中肯定不存在的离子是_。(2)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)_。答案(1)no、so、mg2、al3fe2、hco、i、ba2(2)k的检验可以用焰色反应；cl的检验：向溶液中加足量的ba(no3)2溶液，过滤后向滤液中加agno3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有cl存在解析(1)ph试纸变红，说明溶液显酸性，hco不能大量存在；(2)步说明有no，在酸性条件下no有强氧化性，因此还原性的离子fe2、i就不能大量存在；(3)步说明有so，ba2就不能大量存在；(4)步不能说明有cl，因为(3)中引入了cl；(5)步说明有mg2和al3。7 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、fe2、alo、co、nh、so、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：no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co、so或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，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色(2)mn溶液中含有h、fe2、al3、nh、k，由于n溶液为酸性，又含有fe2，所以n溶液中不含non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不可能存在于酸性溶液中，al3、fe2、nh不可能存在于碱性溶液中，所以判断m溶液中有oh、alo、co、so、na。n溶液中含有h、fe2、al3、nh、k。由于n溶液为酸性，又含有fe2，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。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)，溶液变为血红色，说明溶液中含有fe2而不含fe3。1 (2013四川理综，10)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由nh、ba2、mg2、h、oh、cl、hco、so中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；0.1 moll1乙溶液中c(h)0.1 moll1；向丙溶液中滴入 agno3溶液有不溶于稀hno3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是 ()a甲溶液含有ba2 b乙溶液含有soc丙溶液含有cl d丁溶液含有mg2答案d解析能与其他三种物质的溶液产生白色沉淀的只可能是ba(oh)2，故甲为ba(oh)2，根据可知乙是h2so4，根据可知丙的阴离子是cl，甲与丙能产生白色沉淀，则丙为mgcl2，丁为nh4hco3，所以d错误。2 (2013安徽理综，8改编)下列离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组是 ()ak、ca2、cl、nobk、na、br、sioch、fe2、so、cl2dna、s2、oh、so答案a解析本题的易错点是cacl2、ca(no3)2溶液与co2不反应，不能形成caco3沉淀，掌握了这一点，本题就能顺利解答。a项通入co2后溶液呈酸性，不会生成沉淀，仍能大量共存；b项通入co2后会生成h2sio3沉淀；c项cl2在酸性环境下会氧化fe2而不能大量共存；d项co2能与oh、s2反应，而不能大量存在。3 (2013江苏，3)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ()a0.1 moll1 naoh溶液：k、na、so、cob0.1 moll1 na2co3溶液：k、ba2、no、clc0.1 moll1 fecl3溶液：k、nh、i、scndc(h)/c(oh)11014的溶液：ca2、na、clo、no答案a解析解离子共存问题的关键是确定离子之间是否能发生化学反应。a项，各种离子间不发生反应，能大量共存；b项中会发生反应：ba2co=baco3，不能大量共存；c项中会发生反应：2fe32i=2fe2i2和fe33scn=fe(scn)3，不能大量共存；d项中会发生反应：hclo=hclo，不能大量共存，尤其要注意，c(h)/c(oh)11014的溶液应为强酸性溶液。4 (2013浙江理综，13)水溶液x中只可能溶有k、mg2、al3、alo、sio、so、co、so中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：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dco和so一定不存在于溶液x中答案c解析由框图中呈现的有关反应现象可知，溶液中加入过量盐酸后，产生的沉淀甲必为h2sio3，原溶液中有sio；有sio，则不可能有al3和mg2。产生的气体甲可能为co2和so2中的一种或两种，无色溶液甲中加入过量氨水后生成白色沉淀乙，则白色沉淀乙只能为al(oh)3，证明原溶液中有alo。溶液中存在的阳离子中只有k，故k、alo、sio一定存在于原溶液中，可能含有co、so中的一种或两种，无法判断so是否存在，al3、mg2肯定不存在。5 (2013上海，13)某溶液中可能含有na、nh、ba2、so、i、s2。分别取样：用ph计测试，溶液显弱酸性；加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是 ()ana bso cba2 dnh答案a解析因为样品溶液显弱酸性，说明原溶液中含有nh，nh水解显酸性，nhh2onh3h2oh；样品中加入氯水和淀粉无明显现象，说明原溶液中不含i和s2，则溶液中的阴离子含有so，无ba2，不能确定的是na。6 (2013新课标全国卷，7改编)下列叙述中正确的是 ()能使润湿的淀粉ki试纸变成蓝色的物质一定是cl2某溶液加入ccl4，ccl4层显紫色，证明原溶液中存在i某溶液加入bacl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有