鲁科版2023-2024年高中化学大一轮复习第2章 第6讲离子共存、离子检验与推断

第6讲离子共存、离子检验与推断

［复习目标］I.掌握离子共存的条件，会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检

验，能根据实验现象推断溶液中的某些离子。

考点一离子共存的判断

・归纳整合

1.离子共存的本质

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。

2.判断离子能否大量共存的四个方面

（1）因生成沉淀（或微溶性物质）不能大量共存

离子不能大量共存的离子

Ba2+,Ca2+、SiO厂、PO厂等

Ag+、Po要、S?一等

H;[Al(OH)4]∖SiOj

S2-Zn2∖_______________________等

cδΓ'Ba2+、Ca2+、、Ag+等

OHM*、、Zn喳一

-、等

IAI(OH)4]H-HCo3∖HSC)I

（2）因生成难电离的物质或气体不能大量共存

离子不能大量共存的离子

H+弱酸阴离子（、、、、S?'HS等）

OH-________、________、________、HS等

（3）强氧化性与强还原性的离子（或分子）在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。

判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应，能反应的打“，不能反应的打“X”。

S2-S0*Fe2+Br-Cl

t

MnO4(H)

ClO_（酸性）

NOKH+)一—

Fe31

(4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存，常见离子如下：

①A13+与、、、、[Al(OH)4]^>SiOfo

②Fe3+与、、[Al(OH)4]'ʌSiOfo

-特别提醒

⑴在做有关离子共存题目时，还应注意题干中的“关键词”，如

①“一定大量共存"还是“可能大量共存”o

②“透明溶液”还是“无色透明溶液"，CuSCh溶液为蓝色透明溶液,NaCl为无色透明溶液。

③“酸性”“碱性”或其他指定离子。

(2)常见有颜色的离子

CU2+、Fe'+、Fe2+sCrOrMno£、[Fe(SCN无产等。

■专项突破

一、判断离子共存，注意附加条件

1.下列溶液中，离子一定能大量共存的有哪些？

(1)使酚献溶液变红的溶液：Na'、Cl∖SOΓ∖Fe3+

(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液：Fe2∖Mg2∖NO3、Cl

+133+

(3)常温下，C(H)=IXlOmol∙L】的溶液中:NH1、Al>SθΓ,NO3

⑷碳酸氢钠溶液：K∖SOF>CΓ,H+

(5)含大量Fe3+的溶液中:NHJ、Na+、C「、SCN^

-

⑹强碱溶液中：Na∖K∖[Al(OH)4]>COf

(7)常温下,PH=I的溶液中：K+>Fe2∖Cl一、NOl

(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中：K∖Na∖COE、SOf

⑼由水电离出的CMH+)=1XIOFmoiL-I的溶液：Na+、K+ʌCWNO?

(Io)C(H')：C(OIT)=I：IO=的溶液：K+、Ba2+>Cl0、COf

(11)澄清透明的溶液中：Fe3∖Mg2+、Br∖CΓ

二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断

2.(I®-与So歹，CL与CIo-在碱性条件下能否大量共存：(填“能”或“不能”)。

写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式:、

(2)判断下列几组离子能否大量共存，不能大量共存的说明理由。

①Na+、Fe2+ʌNe)3、SOf：__________________________________________________________

②H'Fe2∖No=SθΓ:。

③向含有Fe2+、C「、Na+、H+的溶液中滴入H2O2：

考点二离子的检验与推断

■归纳整合

1.常见阳离子的检验与推断依据

根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:

①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

(1)依据生成的沉淀检验或推断

阳离子试剂实验现象(依据)

Mg2NaOH溶液开始产生—______色沉淀，NaoH溶液过量沉淀_________

Al3+NaOH溶液开始产生一______色沉淀，NaOH溶液过量沉淀____

NaOH溶液先产生一色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为一___色

Fe2

K3[Fe(CN)6]溶液产生____色沉淀

Fe3+Nac)H溶液产生色后需

CU2+NaoH溶液产生.色;忌Γ-

(2)依据生成的气体检验或推断

NHi浓帘液.产生使湿润的红色石蕊试纸的气体。

(3)依据显示特殊颜色检验或推断

阳离子试剂或方法实验现象(依据)

H+紫色石蕊溶液溶液变一

Na'焰色试验____色火焰

K+焰色试验—色火焰(透过蓝色钻玻璃)

Fe31KSCN溶液溶液呈____色

Fe2+先加KSCN溶液再加氯水先无明显变化，后变一色一

2.常见阴离子的检验与推断依据

(1)依据生成的沉淀检验或推断

阴离子试剂实验现象(依据)

Cl~AgNO3溶液和稀HNO3产生沉淀：AgCl

Br产生_________沉淀：AgBr

I-产生_______沉淀：AgI

加稀盐酸________现象，再加BaCI2溶液产生

SOF稀盐酸和BaCI2溶液

_______沉淀

加CaCb溶液产生沉淀，再加稀盐酸沉淀

coΓCaCl2溶液和稀盐酸

______,产生无色_______气体

(2)依据生成的气体检验或推断

阴离子试剂实验现象(依据)

Co歹、HCof稀盐酸和澄清石灰水产生无色、无味能使澄清石灰水的气体一

加稀硫酸产生有的气体，且气乐^

SOM、HSO?稀H2SO4和品红溶液

能使_____________褪色

(3)依据显示特殊颜色检验或推断

L滴入酚酬溶液，溶液变_色

C)H--I

①一滴入紫色石蕊溶液，溶液变色

Br橙红色，表明有.

②「著有机层(下层)

ecu紫红色，表明有.

③「嚼黑含溶液变一，表明有

3.离子推断的“四原则”

肯定性根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不

原则存在的离子

在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存

互斥性规律,否定一些离子的存在(要注意题目中

原则的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色

变化、与铝反应产生氢气、水的电离情况等)

溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离

电二F性

一子，且溶液中正、负电荷总数相等(利用这

原)JJ匚原则可确定二些隐含的离子)___________

进出性」通常是指在实验过程中反应生成的离子或引

原则入的离子对后续实验的干扰______________

IΞ易错辨析

1.向某溶液中加入BaCI2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则溶液中一

定存在SθΓ()

2.向某溶液中加入Ba(No3)2溶液，产生不溶于稀HNe)3的白色沉淀，则溶液中一定存在SθΓ

()

3.向某溶液中加入Ca（OH）2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在C0g-（）

4.某溶液的焰色试脸呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素（）

5.无色溶液加入CCL1无现象，滴加氯水后CCLt层呈紫红色，则溶液中一定存在「（）

6.向某溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定存在C0「（）

■专项突破F曩轴粉

一、常见离子的检验及干扰因素的识别

1.下列关于离子检验的说法正确的是（）

A.检验溶液中是否含有Ba?+：取少量待测液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀产生,

则溶液中含有Ba2+

B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁，可选用的试剂是酸性KMnoa溶液

C.检验溶液中是否含有C0「：取少量待测液，向其中加入适量稀盐酸，观察是否有大量气

泡产生

D.在未知溶液中滴加BaCI2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液

中存在Se）/或SOf

2.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是（）

选项离子检验方法

向样品中加入足量盐酸，将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中，

ACOf

观察溶液是否变浑浊

向样品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化钢溶液，观察是否有白色沉淀

BsoΓ

生成

CFe2+取少量溶液于试管中，加入酸性高钵酸钾溶液，观察溶液紫色是否褪去

取少量溶液于试管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，观察溶液是否

DΓ

变蓝色

•易错警示・

离子检验中的常见干扰离子以及排除措施

待检离子干扰离子排除措施

soΓ加过量的Ba（NO3）2溶液

CF-COf

加稀硝酸酸化

OH-

COf

SθΓ加盐酸酸化

soΓ

Ag+

SoMCoM加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色

加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，溶液

COfSor

变浑浊

二、从定性、定量的角度推断离子或物质

3.一瓶无色澄清的溶液，其中可能含有H+、NH；、Na+、AP+、Fe3∖F、No3、CO歹、SOF、

-

[AI(OH)4]O取该溶液进行以下实验：

①用PH试纸检验，溶液呈强酸性②取溶液适量，加入少量CCL和数滴新制氯水，振荡，

CCI4层呈紫红色③该溶液的焰色试验没有黄色；根据以上实验结果，下列推断正确的是

()

A.向该溶液中加入BaCI2溶液不一定能观察到白色沉淀

3+-

B.可以确定没有Na+、Fe>COfʌ[Al(OH)4],不能确定是否有NO,

C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合

D.一定没有AF+、COr和NO,

4.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。

阳离子Fe2,、Fe3"、Al31

阴离子SO『、cor、Sio丁、r、NOM

分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下：

①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清；

②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，振荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色;

③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。

根据以上信息，回答下列问题：

V（NaoH溶液）

(1)原溶液中肯定含有的离子是=

(2)①中生成的气体是(填化学符号)，它具有的性质是(填字母)。

A.无色有毒

B.能被NaOH溶液吸收

C.属于大气污染物

D.难溶于水

(3)①中发生反应的离子方程式有____________________________________________________

(4)③中沉淀溶解的化学方程式是____________________________________________________

5.已知IL某待测液中除含有0.2mol∙L∣Na+外，还可能含有下列离子中的一种或几种：

阳离子K+、NHhMg2+ʌBa2+,Fe3+

阴离子C「、Bd、CO。、HC0(、SOo

现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)：

「气体B(标准状况下为2.24L)

一液鬻:白色沉淀B(19.7g)

A溶液Cb浅黄绿色

待L溶液B-溶液C

测

溶

液

液空黑二白色沉淀C

些稀硝酸「无色气体Dg

白色沉淀E

1L白色沉淀D(IO.Og)

A(11.65g)

(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是。

(2)由沉淀D和沉淀E可以判断待测液中一定含有的离子是,据此可以排

除的离子是o

(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是O

(4)某同学读图后，认为待测液中一定不含澳离子，他判断的依据是。

(5)综合分析，待测液中K-的最小浓度为o

答题规范(1)离子检验操作现象描述

-答题模板

实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂)

现象描述(①溶液由……变为……，②若有……生成，③若没有……等)

得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)

I典例剖析

(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。

［查阅资料I(NH4)2SO4在26(Te和400℃时分解产物不同。

［实验探究］该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。

连接装置A—D—B,检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加

热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、

D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SOT,无SoΓ°

进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

检验装置D内溶液中有SOr而无Scr的实验操作和现象是o

解题思路(1)明确原理：依据题目要求，明确检验的原理，根据原理确定方法。如SOf.

SoM都与Ba?+产生沉淀，但BaSe)3可溶于盐酸而BaSO4不溶于盐酸。

(2)叙述操作：取液体(水层少量液体)、加试剂(如加BaCI2溶液、加盐酸酸化等)。

(3)描述现象：观察产生沉淀及沉淀如何变化，要明确具体。

(4)得出结论：由什么现象得出对应结论，如“若……说明……，若……说明……”。

规范精练

1.按要求回答下列问题：

⑴结晶析出Na2S2O3∙5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,

检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论：。

+

已知Na2S2O3∙5H2O遇酸易分解：S2θΓ+2H=SI+SO2t+H2O

供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNo3溶液

⑵榴石矿石可以看作由CaO、Fe0、Fe2O3>ALo3、SiCh组成。试设计实验证明榴石矿石中

含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)：0

2.为了探究AgNO3的氧化性，某化学兴趣小组设计了如下实验。将光亮的铁丝伸入AgNO3

溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag+除尽后，进

行了如下实验，可选用试剂：KSCN溶液、K3［Fe(CN)6］溶液、氯水。

请完成下表：

操作现象结论

取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，

存在Fe3+

加入KSCN溶液，振荡

取少量除尽Ag”后的溶液于试管中，

存在Fe2+

加入________,振荡

［实验结论］Fe的氧化产物为Fe?+和Fe3+»

真题演练B月确考向

1.（2022∙湖北，4）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（）

2+

A.在0.1mol∙I√ι氨水中：Ag'、Cu›No3∖SOf

B.在0.1mol∙L-1氯化钠溶液中：Fe3+、「、Ba2+>HCO?

C.在0.1mol∙LI醋酸溶液中：SOW、NHABr∖H+

D.在0.1mol∙Lr硝酸银溶液中：K+,C「、Na+,COf

2.（2022•全国乙卷，9）