第3讲　离子共存离子的检验与推断

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物质及其变化第3讲

离子共存离子的检验与推断考点一离子共存考点二离子检验与推断经典真题·明考向作业手册考点一离子共存知识梳理

夯实必备知识|提升关键能力夯实必备知识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。

不发生任何反应发生反应2.判断溶液中离子能否大量共存考虑的“5个”角度夯实必备知识(1)题干的要求判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑题干的具体要求,如“一定大量共存”“可能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”“因生成沉淀而不能大量共存”等,避免只考虑溶液中离子能否大量共存而忽视题干的具体要求。夯实必备知识(2)溶液的颜色根据溶液的颜色首先确定溶液中是否存在该离子,中学化学常考的有色离子有四种:离子Cu2+Fe3+Fe2+Mn溶液颜色蓝色

浅绿色

棕黄色紫红色夯实必备知识(3)溶液的性质判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑溶液的性质,包括酸性和碱性、氧化性和还原性等。溶液的性质不能大量存在的离子强酸性

OH-、弱酸根阴离子(如C、S、S2-、CH3COO-等)、弱酸的酸式酸根阴离子(如HS-、HC、HS等)强碱性

H+、弱碱阳离子(如N、Al3+、Fe3+等)、弱酸的酸式酸根阴离子(如HS-、HC、HS等)强氧化性

S2-(HS-)、S(HS)、I-、Fe2+等还原性离子强还原性

ClO-、Mn、N(H+)、Fe3+、Cr2等氧化性离子[微点拨]

注意一些溶液的酸、碱性的不确定性,如以下溶液可能呈酸性也可能呈碱性:①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。提升关键能力

提升关键能力氧化性氧化性还原性

提升关键能力I-、S2-Fe2+、S2-

-

夯实必备知识

×

√

×

夯实必备知识

(5)在0.1mol·L-1KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH-(

)×

×

×

[解析]ClO-具有强氧化性,I-具有强还原性,二者因发生氧化还原反应而不能大量共存。夯实必备知识

Fe3+与OH-反应生成沉淀I-能被ClO-氧化Fe3+与-发生络合反应,Fe3+与I-发生氧化还原反应

提升关键能力题组一题干中无限制条件的离子共存D

提升关键能力

D

[规律小结]

判断离子能否共存的方法提升关键能力

提升关键能力题组二题干有限制条件的离子共存

C提升关键能力

提升关键能力A提升关键能力

[规律小结]

“四步”判断离子能否大量共存提升关键能力考点二离子检验与推断知识梳理

夯实必备知识|提升关键能力夯实必备知识1.常见阳离子的检验阳离子检验试剂实验现象离子方程式H+石蕊溶液溶液变红—Na+通过焰色试验火焰呈黄色—Fe2+①

②

、氯水

③________

成白色沉淀,很快变为灰绿色,最后变为红褐色

②不变色,加氯水后变红色

③生成蓝色沉淀

①

、

②

、

_______________________

NaOH溶液K溶液K3[Fe)6]溶液Fe2++2OH-Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)32Fe2++Cl22Fe3++2Cl-Fe3++3-Fe()3夯实必备知识Fe3+①NaOH溶液②K溶液①出现红褐色沉淀②溶液呈红色

①Fe3++3OH-Fe(OH)3↓

②_________________Cu2+NaOH溶液蓝色沉淀______________________N

NaOH溶液(混合加热),湿润的红色石蕊试纸产生无色有刺激性气味的气体,气体使试纸变蓝______________________Fe3++3-Fe()3Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

阳离子检验试剂实验现象离子方程式2.常见阴离子的检验夯实必备知识阴离子检验试剂实验现象离子方程式OH-

①

②

①呈红色②呈蓝色—Cl-AgNO3溶液,稀HNO3白色沉淀

Br-AgNO3溶液,稀HNO3淡黄色沉淀

I-AgNO3溶液,稀HNO3黄色沉淀

酚酞溶液石蕊溶液Ag++Cl-AgCl↓Ag++Br-AgBr↓Ag++I-AgI↓夯实必备知识阴离子检验试剂实验现象离子方程式S稀盐酸,BaCl2溶液加稀盐酸无沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀

S稀硫酸,品红溶液产生无色有刺激性气味的气体,气体能使品红溶液褪色

C稀盐酸,澄清石灰水白色沉淀

、

CO2+Ca2++2OHCaCO3↓+H2O夯实必备知识

×[解析]未加热,若产生NH3·H2O浓度较小,则不释放出NH3。×[解析]若原溶液中含有Ag+也会出现相同现象。夯实必备知识

(4)滴加K溶液无现象,将所得溶液加入饱和氯水中,溶液不变红色,则溶液中一定不存在Fe2+(

)×[解析]氯水过多,会将K氧化。×(5)取待测液进行焰色试验,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察),则该溶液中一定含K+,不能判断是否含Na+(

)√(6)无色溶液中加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-()√

夯实必备知识2.Na2SO3在空气中容,检验样品Na2SO3是否变质(试剂任选)。简要说明实验操作、现象和结论:___________________________________________________________________

。取少量Na2SO3样品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质,即Na2SO3变质(合理即可)

提升关键能力题组一离子检验A提升关键能力

提升关键能力D提升关键能力

[方法技巧]

无色溶液中离子检验的一般思路提升关键能力提升关键能力题组二离子推断

B提升关键能力

提升关键能力2.

X溶液中含有如表所示离子中的某5种,且其浓度均为0.1mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有发生变化。下列叙述错误的是 (

)D阳离子阴离子

Na+、Fe3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Al3+

OH-、N、HC、C、S、Cl-

提升关键能力

[方法技巧]

离子推断的“四项基本原则”提升关键能力经典真题·明考向知识梳理

C

2.

[2021·湖南卷]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(

)B

粒子组判断和分析A

Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2OAl+4N+2H2OB

H+、K+、S2、S不能大量共存,因发生反应:2H++S2S↓+SO2↑+H2OC

Na+、Fe3+、S、H2O2能大量共存,粒子间不反应D

H+、Na+、Cl-、Mn能大量共存,粒子间不反应

B

D

5.

[2020·天津卷]检验下列物质所选用的试剂正确的是(

)C

待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NNaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸[解析]淀粉遇碘单质变蓝色,而海水中碘元素的存在形式为I-,A项错误;CO2和SO2与澄清石灰水反应现象相同,B项错误;向含Cu2+的溶液中滴加氨水首先产生蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,C项正确;检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,D项错误。6.

[2020·天津卷节选]为测定CuSO4溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。甲方案实验原理:CuSO4+BaCl2BaSO4↓+CuCl2。实验步骤:

向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全

AgNO3溶液(2)所选用的试剂为AgNO3溶液,BaSO4沉淀表面可能附着有BaCl2,为了判断沉淀是否洗净,可以向洗涤液中加入硝酸银溶液,若不产生白色沉淀,则沉淀已洗涤干净,反之则未洗涤干净。

备用习题A备用习题

备用习题C备用习题

备用习题B备用习题

备用习题B

备用习题

备用习题5.为验证不同化合价铁的氧化还原能力,利用下列电池装置进行实验。实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液,将铁电极浸泡一段时间,铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是

。取少量溶液,滴入K溶液,不出现红色[解析]活化反应的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+,因此若反应完成,则溶液中没有Fe3+,只需检测溶液中是否含有Fe3+即可验证活化反应是否完成。考点一

离子共存

D123456789101112

A

123456789101112

A123456789101112

A123456789101112

1234567891011125.

[2022·福建泉州五模]对下列粒子组在水溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(

)B123456789101112选项粒子组判断和分析A

Cl2、K+、C、N能大量共存,粒子间不反应B

SO2、Na+、Ca2+、Cl-能大量共存,粒子间不反应C

H+、K+、S2-、S不能大量共存,主要发生反应:3S2-+S+8H+4S↓+4H2OD

NH3·H2O、Na+、Al3+、Cl-不能大量共存,主要发生反应:Al3++4NH3·H2OAl+4N+2H2O

1234567891011126.

[2022·天津东丽区模拟]实验室检验溶液中是否存在下列离子的方法正确的是(

)C123456789101112考点二

离子的检验和推断选项离子方法AI-滴加淀粉溶液BS依次加入氯化钡溶液、稀盐酸CFe2+滴加K3[Fe)6]溶液DAl3+逐滴加入氨水至过量

123456789101112

C123456789101112选项实验操作和现象结论A取少量该溶液,向其中加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,在滤渣中加入稀盐酸无现象含有S和CB向A项实验的滤液中加入少量稀H2SO4和CCl4,振荡后发现下层液体呈紫红色含有I-和NC另取少量溶液,向其中加入少量浓NaOH溶液,混合加热,有刺激性气味气体和沉淀产生,继续滴加浓NaOH溶液至过量,沉淀逐渐增多,然后又有部分溶解含有N、Al3+和Mg2+D用洁净铂丝蘸取C项实验后的上层清液,在酒精灯火焰上灼烧,未观察到紫色火焰不含K+

123456789101112

B123456789101112

1234567891011129.

[2023·湖北新高考联考协作体联考]下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是(

)D123456789101112选项实验操作实验现象实验结论A向某溶液中先加入氯化钡溶液,再滴入盐酸先产生白色沉淀,后白色沉淀不消失该溶液中一定含有SB向某溶液中加入氢氧化钠溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝该溶液中一定无NC向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液紫色褪去该补血口服液中一定含有Fe2+D石蜡油蒸