必修1第二章第三讲离子检验和推断知识点与典型题例

必修1第二章第三讲离子检验和推断知识点与典型题例1.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MnOeq\o\al(－,4)——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”。2．无色溶液中离子检验的一般思路题组训练1．下列依据相关实验得出的结论正确的是()A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体一定是乙烯D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中一定含Fe2＋解析A项，能与稀盐酸反应生成CO2的，除COeq\o\al(2－,3)外，还有HCOeq\o\al(－,3)，错误；B项，K元素焰色反应的紫色必须透过蓝色钴玻璃才能看到，不透过蓝色钴玻璃观察时，火焰也为黄色，错误；C项，能使溴水褪色的气体，可以是与Br2发生加成反应，也可以是发生氧化还原反应，例如SO2等，错误。答案D2．下列有关实验原理、方法和结论都正确的是()A．用pH试纸测量溶液的pH时要先将试纸湿润B．滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，如果试纸不变蓝说明原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)C．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中一定含有Fe2＋D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶解析用pH试纸测量溶液的pH时，试纸不能事先润湿，A项不正确；选项B不正确，应该是浓溶液或者加热；选项C不正确，因为溶液中也可能含有铁离子；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，选项D正确。答案D3．有四种无色溶液，它们分别是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列试剂中可以用来鉴别它们的是()A．BaCl2溶液 B．NaOH溶液C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液解析Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性气味气体和白色沉淀产生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性气味气体产生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀产生，滴入NaNO3溶液中无明显现象。答案C4．某无色溶液中含有大量KOH、Na2CO3、Na2SO4，为验证其中阴离子，若限定只能使用试管和胶头滴管且只准取一次待测液，则加入试剂顺序正确的是()A．BaCl2溶液、酚酞、盐酸B．BaCl2溶液、盐酸、酚酞C．酚酞、BaCl2溶液、盐酸D．酚酞、盐酸、BaCl2溶液解析先加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中至少含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的一种，滴加酚酞，溶液为红色，证明溶液中含有OH－，滴加盐酸，产生气体，且沉淀不能完全溶解，证明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，A项正确；B项中盐酸中和NaOH，滴加酚酞不能检验OH－；C项和D项，COeq\o\al(2－,3)水解显碱性，滴加酚酞变红不能确定是OH－所致还是COeq\o\al(2－,3)水解所致。答案A5．下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)解析A项，可先利用FeCl3溶液鉴别出Ba(OH)2[产生红褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液变为红色)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B项，可将H2SO4分别加入四种溶液中，产生无色、无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生有刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；C项，用AgNO3溶液无法鉴别CaCl2溶液和K2CO3溶液；D项可将KOH溶液分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀后沉淀溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味气体产生的为(NH4)3PO4，没有明显现象的是NaBr溶液。答案C归纳总结物质的鉴定与鉴别1．物质鉴定的一般步骤eq\x(取少量样品)→eq\x(加入某种试剂)→eq\x(\a\al(加热、振荡,等操作))→eq\x(根据现象)→eq\x(得出结论)2．鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认，物质鉴别的一般类型有：(1)不用任何试剂的鉴别。①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。③若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。④若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。⑤若采用上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质。(2)只用一种试剂鉴别多种物质。①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐的溶液作试剂。③常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。(3)任选试剂鉴别多种物质。此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最明显。特别提醒物质的鉴别常以简答题形式进行考查，回答时注意：(1)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污染，所以要有“各取少许”字样。(2)用词要准确科学：结论的得出来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。气体试剂要用“通入”，切不可把液体或固体试剂“通入××中”。

考点2离子推断离子推断题是物质推断的一种重要题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理能力，具有综合性强、能力要求高的特点。解这类试题要遵循以下几个原则：(1)互斥性原则。当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应立即运用已有的知识，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。(2)进出性原则。在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，还会有一些离子随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。(3)电中性原则。在任何电解质溶液中，阴、阳离子所带的总电荷数是守恒的，即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。题组训练6.甲、乙、丙、丁由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)中的两种组成，可以发生如图转化，下列说法正确的是()A．甲为AlCl3，乙为NaHCO3B．溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．在甲中滴加丁开始反应的离子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OD．白色沉淀A可能溶解在溶液D中解析根据离子共存可确定甲、乙、丙、丁中的两种为HCl、AlCl3。且甲与乙、丙均能生成NaCl和无色气体B。则甲为NaHCO3，丙为HCl。甲和乙除生成NaCl、CO2外，还有沉淀A，则乙为AlCl3，丁为Ba(OH)2，A项错误；Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下发生氧化还原反应不能共存，B项错误；在甲中滴加丁开始反应的离子方程式为2HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－=BaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，C项错误；无色溶液D为NaOH溶液，白色沉淀A为Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，D项正确。答案D7．某溶液可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g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B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/LC．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)一定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在解析根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明有NHeq\o\al(＋,4)，而且为0.02mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02mol，则没有COeq\o\al(2－,3)，根据不溶于盐酸的4.66g沉淀，说明有SOeq\o\al(2－,4)，且为0.02mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04mol，B项正确。答案B8．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)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C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中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SiOeq\o\al(2－,3)；有SiOeq\o\al(2－,3)，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AlOeq\o\al(－,2)。溶液中存在的阳离子只有K＋，故K＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于原溶液中，可能含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)中的一种或两种，无法判断SOeq\o\al(2－,4)是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。答案C9．(2014·浙江)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＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、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，设计并完成了如下实验：已知：3NOeq\o\al(－,3)＋8Al＋5OH－＋2H2Oeq\o(→,\s\up17(△))3NH3↑＋8AlOeq\o\al(－,2)根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是()A．试样中肯定存在NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)B．试样中一定不含Al3＋C．试样中可能存在Na＋、Cl－D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4解析遇湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，可知试样中一定含NHeq\o\al(＋,4)；由已知信息和溶液2发生反应的条件可知溶液2中含NOeq\o\al(－,3)，而整个实验中未引入NOeq\o\al(－,3)，则试样中一定含NOeq\o\al(－,3)；试样溶液加过量Ba(OH)2产生的沉淀1加酸时部分溶解，可推知沉淀1为BaSO4与Mg(OH)2的混合物，即该试样中一定含SOeq\o\al(2－,4)及Mg2＋；因所用Ba(OH)2过量，故沉淀2中一定含有BaCO3，不能肯定试样中是否含Al3＋，因为无论沉淀2中是否含有Al(OH)3，加酸时沉淀都会溶解并放出气体CO2。整个过程未涉及Na＋、Cl－的检验，且无论是否存在Na＋、Cl－均不影响实验过程，故可能存在Na＋、Cl－，也可能不存在。综上分析，B项错。答案B10．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下实验：实验序号实验内容实验结果①加AgNO3溶液有白色沉淀生成②加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L(已折算成标准状况下的体积)③加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后过滤、洗涤、干燥、称量第一次称量读数为6.27g，第二次称量读数为2.33g试回答下列问题：(1)根据实验①对Cl－是否存在的判断是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)；根据实验③判断混合物中一定不存在的离子是________。(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)。阴离子符号物质的量浓度/(mol·L－1)(3)是否有K＋存在？________(填“存在”或“不存在”)，判断的理由是__________________________________________。解析该混合物溶于水后得澄清溶液，说明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)，