2019届高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化第3节离子共存离子的检验和推断课件20180428476

1、第3节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。 导 学 导 练 考点一 离子共存 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_；若离子之间能_，则不能大量共存。同一溶液中若离子间符合_、_、_、_中任意一个条件，就是发生了离子反应，离子之间便_在溶液中大量共存。 熟记常考离子的性质 颜色 MnO4(紫色)、Cu2(蓝色)、Fe2(浅绿色)、Fe3(黄色)、Cr2O72(橙色) 氧化性 ClO、MnO4、NO3(H)、Fe3、

2、Cr2O72 还原性 S2(HS)、SO32(HSO3)、I、Br、Cl、Fe2 水解显酸性 NH4、Mg2、Al3、Cu2、Fe3、Fe2、 Zn2 水解显碱性 AlO2、S2、SO32、CO32、SiO32、ClO、CH3COO 两性离子 HCO3、HS、HSO3、HPO42、H2PO4 自我校对自我校对 不发生任何反应 发生反应 生成难溶物或微溶物 生成气体或挥发性物质 生成难电离物质 发生氧化还原反应 不能 1(1)H不能与CO32(HCO3)、S2(HS)、SO32(HSO3)、PO43(H2PO4、HPO42)、ClO、F、CH3COO、NO2大量共存的原因是生成_；与SiO32不

3、能大量共存是因为生成_沉淀；与AlO2不能大量共存是因为生成_。 (2)OH与NH4不 能 大 量 共 存 是 因 为 反 应 生 成_，与Fe2、Fe3、Cu2、Zn2、Mg2、Al3、 Cr3不能大量共存，是因为反应生成_，与HCO3、 HS、HSO3、HPO42不 能 大 量 共 存 是 因 为 分 别 生 成_和H2O。 (3)CO32不能和Mg2、Ba2、Ca2、Fe2、Cu2大量共存是因为生成_，与Fe3、Al3不能大量共存 是因为_。 (4)SO32与Mg2、Ba2、Fe2、Cu2不能大量共存主要是因为 生 成_， 与Al3不 能 大 量 共 存 是 因 为_；与MnO4(H)、

4、NO3(H)、Fe3不能大量共存是因为_。 (5)Fe3不能和I、SO32、S2(HS)大量共存是因为_；与ClO、AlO2不能大量共存是 因为_，与SCN不能大量共存是因为生成_(填具体物质的化学式)。 (6)I可被Fe3、NO3(H)、MnO4、ClO_而与它们不能大量共存。 (7)NO3(H)可_S2(HS)、Fe2、SO32(HSO3)、I，而不能与之大量共存。 (8)S2与SO32在碱性条件下_共存， 但在酸性条件下因为发生反应：_(填离子方程式)不能大量共存。 (9)Al3与ClO、S2(HS)、AlO2不能大量共存是因为_。 (10)AlO2与HCO3不 能 大 量 共 存 是

5、因 为_。 【提示】 (1)弱电解质或弱离子 H2SiO3 Al(OH)3或Al3 (2)NH3H2O 沉淀 CO32、S2、SO32、PO43 (3)沉淀 相互促进水解生成沉淀和气体 (4)沉淀 相互促进水解生成沉淀和气体 SO32能被氧化 (5)这 些离子能被Fe3氧化 相互促进水解生成 沉淀 Fe(SCN)3 (6)氧化 (7)氧化 (8)能大量 2S2SO326H=3S3H2O (9)相互促进水解生成沉淀 (10)AlO2水解呈碱性且较强，HCO3在较强碱性中不能大量共存 调研一调研一 无限制条件无限制条件 【常见表述】【常见表述】 (1)一定能大量共存；(2)可能大量共存；(3)不能

6、大量共存 1下列各组离子，能在溶液中大量共存的是( ) ANa、Mg2、Cl、OH BH、Ca2、CO32、NO3 CCu2、K、SO42、NO3 DNa、HCO3、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CO32不能大量共存，Ca2与CO32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HCO3与OH、Ca2反应会生成CaCO3沉淀和H2O，不能大量共存。 调研二调研二 限制一定条件限制一定条件 【常见表述】【常见表述】 (1)在“无色”透明溶液中 (不能有Cu2、Fe3、Fe2、MnO4等

7、) (2)因氧化还原不能大量共存 (3)溶液显酸性的常见表述：常温下，pH1的溶液； 使pH试纸变红的溶液； 使甲基橙呈红色的溶液；与镁粉反应放出氢气的溶液； c(OH)11014 mol L1的溶液。 (4)溶液显碱性的常见表述：常温下pH14的溶液；使pH试纸变蓝的溶液；使酚酞试液变红的溶液；c(H)1 1014 mol L1的溶液。 (5)溶液既可能显酸性有可能显碱性的表述： 与铝粉反应放出氢气的溶液；常温下水电离出的c(OH)11012 mol L1的溶液；与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 2将足量二氧化硫通入下列各溶液中，所含离子因发生氧还原反应而不能大量共存的是( ) ANa

8、、NH4、Br、Cl BK、Na、SO42、SiO32 CNa、NH4、SO32、CH3COO DH、Fe3、NO3、SO42 答案答案 D 解析解析 A项，能大量共存；B项，因发生复分解反应生成硅酸而不能大量共存；C项，发生复分解反应生成醋酸，发生化合反应生成亚硫酸氢根离子而不能大量共存；D项，二氧化硫溶于水生成H2SO3，其能被硝酸、铁离子氧化而不能大量共存。 3已知某无色溶液中，各离子的浓度相等，则下列各组离子符合要求的是( ) AK、NH4、Cl、SO42 BNa、K、MnO4、SO42 CBa2、K、CO32、Cl DNO3、Na、K、Cl 答案 D 解析 本题主要考查离子共存及溶液

9、中的电荷守恒。题中限定无色溶液，因含MnO4的溶液显紫红色，从而排除B项。由于溶液中各离子的浓度相等，A项中电荷不守恒，故排除A项。Ba2与CO32反应生成BaCO3沉淀，二者不能大量共存，排除C项。 4下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的划“”，不能大量共存的划“”。 (1)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I。( ) (2)含有大量NO3的溶液：H、Fe2、Cl、SO42。( ) (3)0.1 molL1的Na2CO3溶液：Al3、SO42、Cl、K。( ) (4)c(H)0.1 molL1的溶液：Na、NH4、SO42、S2O32。 ( ) (5)常温下，pH12的溶液：K、

10、Cl、SO42。( ) (6)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2、NO3、Fe3、SO42。( ) (7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO42、CO32、Na、K。 ( ) (8)使甲基橙变红色的溶液：Mg2、K、SO42、SO32。( ) (9)中性溶液：Fe3、Al3、NO3、SO42。( ) (10)使酚酞变红色的溶液：Na、Cu2、Fe2、NO3。( ) (11)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO3、Al3、Na、SO42。( ) (12)常温下c（H）c（OH）11012的溶液：K、AlO2、 CO32、Na。( ) (13)弱碱性溶液：Na、K、Cl、HCO3。( ) (14)c(H)水

11、1012 molL1的溶液：Na、K、CO32、 SO42。( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) 考点二考点二 离子的检验和推断离子的检验和推断 常见阳离子的检验 (1)常规检验法： 用NaOH溶液能检验出Cu2、Fe3、Fe2、Al3、NH4 Cu2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 焰色反应：焰色反应： 用焰色反应可检验出溶液中的用焰色反应

12、可检验出溶液中的K和和Na。 K火焰呈紫色火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃透过蓝色钴玻璃) Na火焰呈黄色火焰呈黄色 (2)特殊检验法： Fe3加入KSCN溶液呈_ Fe2加入KSCN溶液_，滴加新制氯水后溶液呈_；NaOH溶液，产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 常见阴离子的检验 (1)利用酸碱指示剂检验： (2)利用盐酸和其他试剂检验： SO42先加入_，无现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 SO32加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色、有刺激性气体、能使_褪色的气体 (3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验： (4)利用某些特征反应检验： I滴入淀粉溶

13、液和少量氯水，溶液变? ? _。 自我校对自我校对 蓝色 红褐色 白色 白色 变蓝 红色 无现象 红色 稀盐酸 品红溶液 ? 蓝色 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)检验某溶液是否含有SO42时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸。( ) (2)某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液产生沉淀， 再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42。( ) (3)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性。( ) (4)加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，则溶液中可能有SO42或Ag。( ) (5)加入盐酸，产生白色沉淀，滴加硝酸，白色沉淀不溶解，则

14、溶液中有Ag。( ) (6)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO32。 ( ) (7)向某溶液中加入稀NaOH溶液，未产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中不存在NH4。( ) (8)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。( ) (9)某溶液的焰色反应应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素。( ) (10)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。( ) 【提示】 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 2在多种离子同时存在的溶液中，

15、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，应如何检验两种离子同时存在？ (1)Cl、SO42 (2)OH、CO32 【提示】 (1)先用硝酸钡溶液和稀硝酸检验SO42，加足量硝酸钡除去SO42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CO32，加足量氯化钡除去CO32后，再取上层清液或滤液用酚酞试液检验OH。 调研一 离子检验 1下列有关离子检验的描述正确的是( ) A稀硝酸将Fe氧化为Fe3：将稀硝酸加入过量铁粉中， 充分反应后滴加KSCN，有气体生成，溶液呈血红色 B(2015福建)检验溶液中是否含NH4：取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热

16、，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 C(2015江苏)检验溶液中是否含有Fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象 D(2015浙江)在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在SO42或SO32 答案 B 2下列叙述正确的是( ) (2014广东)BaSO4难溶于酸，所以用盐酸和BaCl2溶液检测SO42 (2014四川)检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质的实验方案：将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红 (2014福建)只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、N

17、a2SO4四种溶液 用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI A B C D 答案 C 答题模板答题模板 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(或现象)? 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。 调研二 离子推断 3水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO2、SiO32、SO32、CO32、SO42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

18、 B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 CK、AlO2和SiO32一定存在于溶液X中 DCO32和SO42一定不存在于溶液X中 答案答案 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SiO32；有 SiO32，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AlO2。溶液中存在的阳离子中只有K，故K、AlO2、SiO32一定存在于原溶液中，可能含有CO32、SO32中的一种或两种，无法判断SO42是否存在，Al3、Mg2肯定不

19、存在。 4某溶液可能含有Cl、SO42、CO32、NH4、Fe3、 Al3和K。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( ) A至少存在5种离子 BCl一定存在，且c(Cl)0.4 molL1 CSO42、NH4一定存在，Cl可能不存在 DCO32、Al3一定不存在，K可能存在 答案 B 解析 根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH4为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3，

20、 而且为0.02 mol， 则没有CO32； 根据不溶于盐酸的4.66 g 沉淀，说明有SO42，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl，至少有0.04 mol，B项正确。 调研三 离子检验简答题 5有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K、 Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO3、SO42、Cl、I、HCO3。取该溶液进行实验： 实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 (1)取少量该溶液，测定溶液取少量该溶液，测定溶液pH pH0 (2)取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和片和浓浓H2SO4，加热，加热 有无色气体产生，气体遇空气变成红棕色气变成红棕色 (3)取少量该溶液，加少量取少

21、量该溶液，加少量BaCl2溶液溶液 有白色沉淀有白色沉淀 (4)取取(3)中上层清液，中上层清液， 加足量加足量AgNO3溶液溶液 有白色沉淀，且不溶于稀有白色沉淀，且不溶于稀HNO3 (5)取少量该溶液，加取少量该溶液，加NaOH溶液溶液 有白色沉淀，有白色沉淀，NaOH过量时过量时沉淀部分溶解沉淀部分溶解 由此判断： (1)溶液中肯定不存在的离子是_， 溶液中肯定存在的离子是_。 (2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、 现象、 结论)：_ _。 答案 (1)Fe2、HCO3、I、Ba2 NO3、SO42、Mg2、Al3 (2)取少量原溶液加足量的硝酸钡溶液，过滤后，向滤

22、液中加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，说明有Cl，反之则没有(答案合理即可) 解析解析 根据无色透明溶液，则原溶液中无Fe2；根据实验；根据实验(1)pH0，呈酸性，则原溶液中无HCO3；根据实验(2)中的现象，原溶液中含有NO3，由于NO3(H)具有强氧化性，则原溶液中无I； 根据实验(3)， 原溶液中含SO42， 根据离子共存原则，则无Ba2；由于在实验(3)中加入的是BaCl2，引入了Cl，无法证明原溶液中是否有Cl；根据实验(5)原溶液中含有Mg2和 Al3。综上所述，溶液中一定不存在Fe2、HCO3、I、Ba2，肯定存在NO3、SO42、Mg2、Al3，可能存

23、在K、Cl。 规律方法规律方法 (1)离子推断的四项基本原则： (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。 真题闯关剑指名校 1(2016江苏)制备(NH4)2Fe(SO4)26H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pHc(OH)，溶液显酸性，这些离子不反应，能大量共存，故正确；C项，与Al能放出氢气的溶液，可能显酸性也可能显碱性， 若显碱性， 则Fe2和OH不共存， 若显酸

24、性，NO3在酸性条件下具有强氧化性，不产生H2，故C项错误；D项，水电离的c(H)11013 mol L1的溶液，此物质对水电离有抑制，溶液可能显酸性也可能显碱性，若酸性AlO2、CO32不共存，若碱性离子能大量共存，但题目要求一定共存，故D项错误。 5(2015天津)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Fe2 B气体通过无水硫酸铜，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K D 将气体通入澄清石灰水， 溶液变浑浊， 证明原气体是CO2 答案 B 解析 A项Fe3遇KSCN会使溶液呈

25、现红色，Fe2遇KSCN不反应无现象，如果该溶液既含Fe3，又含Fe2，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，则证明存在Fe3但并不能证明无Fe2，故A项错误；B项气体通过无水硫酸铜， 粉末变蓝， 则发生反应：CuSO45H2O=CuSO4 5H2O，CuSO45H2O为蓝色，故可证明原气体中含有水蒸气，B项正确；C项灼烧白色粉末，火焰呈黄色， 证明原粉末中有Na，Na焰色反应为黄色，但并不能证明无 K，因为黄光可遮住紫光，故K颜色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察，故C项错误；D项能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2、SO2等，故将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则原气体不一定是CO2，D项错误；本题选B项。 6下列各组离子可能大量共存的是( ) A不能使酚酞试液变红的无色溶液中：Na、CO32、K、ClO、AlO2 B能与金属铝反应放出氢气的溶液中：