初高中化学暑假衔接材料：第08讲　离子反应的应用（暑假预习讲义）（原卷版）

2/14第08讲离子反应的应用内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.初步掌握常见离子的检验方法及离子共存的判断方法。2.掌握粗盐的提纯方法，学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯。3.根据离子共存和离子的性质进行物质的鉴别或离子推断。预习重点离子共存判断离子的检验方法预习难点离子推断情情｜境｜启｜思请同学们联系离子反应发生的条件，分析哪些情况下离子不能大量共存？①生成沉淀（难溶物质）②生成气体（挥发性物质）③生成水、弱酸、弱碱（即难电离物质）④发生复分解反应的离子不能大量共存深｜研深｜研｜精｜炼知识点01离子共存1．离子共存的概念判断溶液中的离子能否，事实上是看离子之间，若反应，则不能大量共存；若不反应，则能大量共存。2．离子共存的判断(1)看题目要求是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。(2)看隐含条件题干是否有“隐含条件”①“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如：Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnOeq\o\al(－,4)||||蓝色棕黄色浅绿色紫红色②酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子“酸性”溶液的不同描述：a．酸性溶液；b．常温下，pH<7的溶液；c．使紫色石蕊溶液变红色的溶液。③碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子“碱性”溶液的不同描述：a．碱性溶液；b．常温下，pH>7的溶液；c．使紫色石蕊溶液变蓝色的溶液。(3)看是否共存①能否生成难溶物或微溶物。如Mg2＋与OH－，Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)、SO42−都不能大量共存；②能否生成水。如H＋与OH－；③能否生成挥发性物质。如H＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－等不能大量共存。【特别提醒】离子共存判断的“一色、二性、三反应”(1)记住几种溶液颜色，如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4(2)溶液呈酸性，如石蕊溶液显红色、pH=2等，溶液呈碱性，如石蕊溶液显蓝色、pH=12等。(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。【例1】下列离子在指定条件下的溶液中，一定能大量共存的是()A.无色澄清溶液中：K+、Fe3+、SO42−B.使石蕊变红色的溶液中：NO3−、Cl-、K+C.含有大量Ba2+的溶液：NH4+、Na+、COD.加入Na2O固体的溶液中：Ba2+、Cu2+、NO3−【即练1】在酸性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的是()A.Na+、K+、Mg2+、SO42− B.Fe2+、Na+、C.K+、Ca2+、HCO3−、Cl- D.Mg2+、Fe3+、Cl【即练2】下列指定溶液中，离子能大量共存的是()A.澄清透明的溶液中：K+、Fe3+、SO4B.使石蕊溶液呈红色的溶液中：Na+、Ca2+、NO3−、CHC.使酚酞溶液呈红色的溶液中：K+、Mg2+、SO4D.含有大量Ba2+的溶液中：H+、Fe2+、Cl-、C知识点02离子的检验与推断1．三种常见离子的检验待检离子使用试剂反应现象反应的离子方程式Cl－AgNO3溶液、稀硝酸加入AgNO3溶液，产生，再加稀硝酸，沉淀不溶解Cl－＋Ag＋=AgCl↓SOeq\o\al(2－,4)BaCl2溶液、稀盐酸加足量稀盐酸无现象，再加BaCl2溶液产生Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓COeq\o\al(2－,3)CaCl2溶液、稀盐酸加入CaCl2溶液产生，再加入稀盐酸，，产生气体，气体能使澄清石灰水Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓；CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O；CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O【特别提醒】离子检验的答题模板(1)取样：(若为固体样品)取某固体样品少许，溶于水配成溶液，取溶液少许于试管中。(若为液体样品)取某液体样品溶液少许于试管中。(2)试剂：加入××溶液(或物质)。(3)现象：看到有××色气体生成(或××色沉淀产生)等。(4)结论：证明有(或无)××离子存在。【思考1】检验Cl－时，加入稀HNO3的目的是什么？【思考2】为什么在检验SOeq\o\al(2－,4)时，先加足量稀盐酸，后加BaCl2溶液，顺序能颠倒吗？2．常见的离子推断(1)依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。(2)离子推断要坚持“四项基本原则”。①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。②互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。【特别提醒】解答与离子反应有关的定量推断类题时，如果有多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒(即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)来确定这种离子是否存在。【例2】只用一种试剂就能把浓度为1mol·L－1的Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3和BaCl2溶液鉴别出来，则这种试剂是()A．CaCl2溶液 B．AgNO3溶液C．稀硫酸 D．稀HCl【即练1】向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液后，再进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液产生白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加稀硫酸有无色无味的气体产生原溶液中有COeq\o\al(2－,3)C滴加盐酸酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)D滴加硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀原溶液中有Cl－【即练2】有一瓶溶液只含Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、Mg2＋、Cu2＋六种离子中的某几种。通过实验：①原溶液中加足量NaOH溶液只产生白色沉淀；②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；③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)试分析原溶液中一定含有的离子是__________，一定不含有的离子是__________；可能含有的离子是____________________。(2)实验③说明原溶液中含有________。(3)写出实验①和实验③中发生反应的离子方程式：①________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。知识点03物质的分离与提纯——食盐的精制1．实验探究：食盐的精制(1)实验目的：除去粗食盐水中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、泥沙等杂质。(2)实验方案设计(3)实验操作流程上述各步反应的离子方程式：①Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓；②Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓；③Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓、Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=BaCO3↓；④COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑、H＋＋OH－=H2O。【特别提醒】(1)加入试剂适当过量的目的是将杂质离子完全除去。(2)加入试剂顺序①②③可以调整，但③必须在②之后，如②③①、②①③均可。如果②在③之后，则过量的Ba2＋无法除去。(3)在加稀盐酸之前要进行过滤，否则，沉淀会被稀盐酸溶解。【思考1】如何检验食盐水中杂质离子SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、Ca2＋已除尽？【思考2】按实验操作流程图，如何洗涤得到的BaSO4沉淀？如何检验BaSO4沉淀是否洗涤干净？【归纳总结】沉淀洗涤(或洗净)的答题模板(1)沉淀洗涤的答题模板注洗涤液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗涤液)→标准(使洗涤液完全浸没沉淀或晶体)→重复(待洗涤液流尽后，重复操作2～3次)。(2)沉淀是否洗净的答题模板取样(取少量最后一次洗涤液于试管中)→加试剂[加入××试剂(必要时加热，如检验NHeq\o\al(＋,4))]→现象(不产生××沉淀、溶液不变××色或不产生××气体)→结论(说明沉淀已经洗涤干净)。2．物质的分离和提纯的“三必须”和“四原则”(1)三必须①除杂试剂必须。②过量试剂必须，且容易除去。③除杂途径，有多种杂质时除杂顺序必须合理。(2)四原则【例3】为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是()A．①④②⑤③ B．④①②⑤③C．⑤④①②③ D．⑤②④①③【即练1】实验室进行粗盐提纯需除去Mg2＋、Ca2＋和SOeq\o\al(2－,4)，操作时依次加入试剂的顺序正确的是()A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HClB．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HClC．NaOH、Na2CO3、HCl、BaCl2D．BaCl2、Na2CO3、HCl、NaOH【即练2】除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4。过程如下：下列说法不正确的是()A．试剂①可能是Na2CO3溶液B．滤液中加盐酸是为了除去多余的COeq\o\al(2－,3)和OH－C．除Ca2＋的离子方程式为Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓D．检验SOeq\o\al(2－,4)是否除净的操作：取少量滤液，加稀盐酸酸化后，再加BaCl2溶液1.（25-26高一下·广东茂名·期中）酸性溶液中，能大量共存的离子组是A．H+、Cl-、Fe3+ B．H+、OH-、Na+C．H+、CO32-、K+ D．Fe3+、OH-、NO2.（25-26高一下·江苏·期中）下列离子组能大量共存的是A．强碱性溶液中：Na+、K+、SOB．强酸性溶液中：Na+、K+、ClOC．AgNO3溶液中：Mg2+、Ba2+、D．透明的溶液中：Cu2+、K+、SO3.（25-26高一下·天津·阶段检测）下列离子组在溶液中可以大量共存的是A．Cl−、Fe2+、SO42−、NO3− B．NHC．H+、SiO32−、CO32−、Na+、ClO− D．4.（25-26高一上·山西晋城·期末）25°C时，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A．酸性透明溶液中：K+、Na+、COB．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Ca2+、Na+、ClC．使酚酞溶液变红的溶液中：Fe3+、K+、SOD．含大量SO42−的澄清透明溶液中：Mg2+、Cu2+5.（25-26高一上·广西钦州·期末）25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．酸性透明溶液中：K+、Na+、OHB．能使紫色石蕊变红的溶液中：Ca2+、Na+、ClC．使酚酞变红色的溶液中：Fe3+、K+、SOD．含大量SO42−的澄清透明溶液中：Mg2+、Cu2+6.（25-26高一上·江西赣州·期末）在强酸性无色透明溶液中，能大量共存的离子组是A．NH4+、Mg2+、SO42−、Cl− B．KC．Al3+、Cu2+、SO42−、Cl− D．Na+7.（25-26高一上·广东清远·期末）下列各组离子在水中一定能大量共存的是A．NO3-、Cl-、B．Na+、Ba2+、COC．MnO4-、NO3-D．HCO3-、NO3-8.（25-26高一下·重庆·期中）下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A．滴入酚酞变红的溶液中：SO42−、ClB．使石蕊溶液呈红色的溶液：Fe3+、CH3C．NaHSO4溶液中：NO3−、D．澄清透明溶液中：Cu2+、Cl−9.（25-26高一上·江西九江·阶段检测）在强酸性溶液中能大量共存的离子组是A．Na+、K+、HCO3-、Cl- B．Na+、Mg2+、SOC．K+、Na+、OH-、NO3- D．Ba2+、K+、SO10.（25-26高一下·福建福州·期中）有一瓶失去标签的无色强酸性溶液，该溶液中还可能大量存在的离子组是A．Na+、Mg2+、NO3−、Cl- B．Cu2+、Na+、Cl-C．K+、Na+、CO32−、SO42− D．Ca2+、Na+11.（25-26高一上·四川内江·阶段检测）下列说法正确的是A．向未知溶液中滴加盐酸有无色无味的气泡产生，说明溶液中一定含有COB．向未知溶液中先加入盐酸无明显变化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有C．向未知溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有MgD．向未知溶液中滴加盐酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明溶液中一定含有Cl12.（24-25高一下·内蒙古包头·期中）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO4A．除杂1时，依次向粗盐水中加入足量的Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液B．操作X为蒸发浓缩、冷却结晶，需要使用表面皿、玻璃棒C．侯氏制碱法制备NaHCO3时，应向饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入CO2D．可用AgNO3溶液和稀硝酸检验Na2CO3中是否含有NaCl13.（25-26高一上·辽宁大连·期中）某溶液可能含有Cl−、SO42−、CO32−、HCO3−、NH4+、Fe3+、Ba2+和K+。取该溶液A．CO32−、NH4B．SO42−、Fe3+一定不存在，HCOC．Cl−一定存在，且D．至少存在4种离子14.（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）某无色溶液可能含有Cu2+①滴加过量的BaCl2②向①的沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀不溶解。③向①的滤液中加入AgNO3下列推断错误的是A．原溶液中若含有Ag+，则可能含有Na+ B．原溶液中不可能含有Cu2+、C．原溶液中若含有SO42−，则一定不含NO3− 15.（25-26高一上·江苏南通·阶段检测）某无色澄清溶液中可能含有K+实验操作现象1取少量溶液，向其中滴加2∼3滴紫色石蕊溶液溶液变红2另取少量溶液，向其中滴加BaCl2有白色沉淀生成3将实验2反应后的混合液过滤，向滤液中加入稀HNO3和AgNO有白色沉淀生成下列结论正确的是A．实验2的白色沉淀是BaCO3和B．原溶液中一定含KC．原溶液中一定含K+，可能含D．原溶液中一定不含Cu2+，可能含16.（24-25高一上·河北石家庄·期中）有一包白色粉末，可能含有CaCl2、BaNO32、(1)取少量固体溶于水，振荡，有白色沉淀生成；(2)向(1)中所得浊液中加入过量稀盐酸，白色沉淀完全溶解，有气泡产生；(3)取(2)中所得溶液滴入AgNO3据上述实验现象，下列关于白色粉末组成的分析错误的是A．可能只含Na2CO3和BaNO3C．可能只含Na2CO3、17.（24-25高一上·江西抚州·期中）有一瓶无色透明的溶液可能存在下列离子：Fe①取少量上述溶液，逐滴滴加盐酸时立刻出现气泡。②往“步骤①”的溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。下列说法正确的是A．可能存在OH- B．可能存在

FeC．一定存在Cl- D．一定存在

C18.（24-25高一上·云南文山·期中）某无色溶液中只可能含有K+①取少量溶液，加入足量BaCl2②向①所得混合物中加足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成；③将②）所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3下列对该溶液的说法正确的是A．一定含有K+、SOC．一定含有SO42−、19.（24-25高一上·山东·阶段检测）保护水资源、合理利用废水已被越来越多的人关注。已知：某废水中可能含有H＋、K+、Cu2+、Fe3＋、Mg2＋、Na＋、NO3−、CO32−、SO42−下列说法错误的是A．实验③白色沉淀一定是BaSO4B．废水中一定存在的阴离子为SO42−，一定不存在的阴离子为COC．废水中一定存在的阳离子为Na+、Mg2+、一定不存在的阳离子为K+、Cu2+、Fe3＋D．若实验②和实验③沉淀的质量分别为58g和233g，则可以确定废水中一定含有NO320.（25-26高一上·辽宁·期末）某溶液中含有较大量的Cl−、CO32−①滴