2024-2025学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质第2单元微专题4离子推断教学案苏教版必修第一册

PAGE3-微专题4离子推断1．离子推断的“四项基本原则”(1)确定原则依据试验现象推出溶液中确定存在或确定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnOeq\o\al(－,4)、CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7))。(2)互斥原则在确定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(留意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色改变、与铝反应产生H2、水的电离状况等)。(3)电中性原则溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。(4)进出原则通常是在试验过程中运用，是指在试验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续试验的干扰。2．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常依据离子的物质的量(或浓度)定量推断最终一种离子的存在：假如多种离子共存，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终一种离子是否存在，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。【典例】A、B、C、D为四种可溶性的盐，它们的阳离子分别可能是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别可能是NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)中的一种。(离子在物质中不能重复出现)①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。依据①②试验事实可推断它们的化学式为：(1)A，C，D。(2)写出盐酸与D反应的离子方程式：。(3)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：。[解析]本题考查离子的推断，熟识各离子的性质和离子间的反应是解题的关键。①若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色，C中含Cu2＋，Cu2＋与COeq\o\al(2－,3)在溶液中不能大量共存，C中不含COeq\o\al(2－,3)；②若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出，则B中含Ag＋，D中含COeq\o\al(2－,3)；由于Ag＋与SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)在溶液中不能大量共存，则B为AgNO3；由于COeq\o\al(2－,3)与Ba2＋、Ag＋、Cu2＋在溶液中不能大量共存，则D为Na2CO3;Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)在溶液中不能大量共存，离子在物质中不能重复出现，结合①②的推断，A为BaCl2，C为CuSO4。[答案](1)BaCl2CuSO4Na2CO3(2)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(3)Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓1．重金属离子具有毒性，如Cu2＋、Ba2＋。试验室中有甲、乙两种含重金属离子的废液，甲废液经化验呈碱性，所含阳离子主要是Ba2＋。如将甲、乙两废液按确定比例混合，毒性明显降低，则乙废液中可能含有的离子是()A．Cu2＋和SOeq\o\al(2－,4)B．Cu2＋和Cl－C．K＋和SOeq\o\al(2－,4) D．Ag＋和NOeq\o\al(－,3)A[甲废液经化验呈碱性，则溶液中含有OH－，主要有毒离子为Ba2＋，将甲、乙两废液按确定比例混合，毒性明显降低，则甲乙发生反应使重金属离子生成沉淀，则乙中应含有SOeq\o\al(2─,4)，发生反应Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，乙中的重金属离子与甲中的OH－反应生成沉淀，依据选项中离子的性质可知，只有A符合，发生反应为2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓，故选A。]2．在甲、乙两烧杯溶液中，各含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－6种离子中的3种，已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是()A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．COeq\o\al(2－,3)、OH－、Cl－C．K＋、H＋、Cl－ D．K＋、OH－、COeq\o\al(2－,3)D[甲烧杯中溶液显蓝色，说明含Cu2＋，OH－、COeq\o\al(－,3)不能和Cu2＋大量共存，COeq\o\al(2－,3)、OH－在乙烧杯，H＋和OH－、COeq\o\al(2－,3)不能大量共存，H＋存在与甲烧杯中，依据溶液呈现电中性，Cl－在甲烧杯中，K＋在乙烧杯中，因此乙烧杯含有的离子：K＋、COeq\o\al(2－,3)、OH－。]3．某溶液中含有大量的离子：Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋和M离子。经测定Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋和M离子的物质的量浓度之比为1∶4∶1∶2，则M离子可能是下列中的()A．Cl－ B．OH－C．Na＋ D．Ag＋C[设n(Fe3＋)＝1mol，则n(SOeq\o\al(2－,4))＝4mol，n(Al3＋)＝1mol，n(M)＝2mol，依据溶液呈电中性可以推断，M应当为正一价阳离子，可能为Na＋或者Ag＋，但Ag＋与SOeq\o\al(2－,4)反应生成微溶的硫酸银，不能大量共存，故只能是Na＋。]4．甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(—,3)、SOeq\o\al(2—,4)中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol/L乙溶液中c(H＋)>0.1mol/L；③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SOeq\o\al(2－,4)C．丙溶液含有Cl－D．丁溶液含有Mg2＋D[依据题中的反应现象，找出突破口，抓住物质的性质是关键。依据②中的信息可知乙是二元酸，故乙是H2SO4；依据③中现象，可以推知丙中含有Cl－；再结合①中供应信息，甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀，则可推出甲是Ba(OH)2，乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，故选D。]5．有一瓶无色透亮溶液，只含Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某几种。经试验：①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀；②取少量原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；③取少量原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列问题：(1)试分析原溶液中确定含有的离子是，确定不含有的阴离子是，可能含有的离子是。(2)有的同学认为试验③可以省略，你认为是否正确(填“是”或“否”)，说明理由。(3)写出①中反应的离子方程式。[解析]依据溶液无色可知，确定不存在有色离子Cu2＋；依据②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀，说明不存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；依据①加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀，再结合②可知溶液中不存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，则原溶液中确定存在Mg2＋；③加AgNO3溶液产生白色沉淀，加稀硝酸白色沉淀不溶解，该白色沉淀为AgCl，原溶液中存在Cl－。(1)依据以上分析可知，原溶液中确定含有的离子是：Mg2＋、Cl－；确定不含有的离子是：COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋；可能含有的离子是：Na＋、K＋；(2)依据溶液