高三化学一轮复习讲义 10　第一篇　第一部分　专题2　第7讲　离子共存与离子推断(能力课)

第7讲离子共存与离子推断(能力课)1．掌握离子共存的分析方法。2．了解常见离子的检验。3．了解离子或物质的推断。离子共存1．离子不能共存的四类反应(1)复分解反应①H＋与弱酸根阴离子及弱酸的酸式酸根阴离子不能大量共存，如与CO32-、SO32-②OH－与弱碱阳离子不能大量共存，如与NH4+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+等生成弱碱；OH－与弱酸的酸式酸根阴离子不能大量共存，如与HCO③阴、阳离子间结合生成沉淀而不能大量共存，如Ag＋与Cl－，Ba2+与SO(2)氧化还原反应具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会因发生氧化还原反应而不能大量共存。氧化性离子：ClO－、MnO4-、Cr2O7还原性离子：S2-、SO32-、I－、Fe2+、Br－、①Fe3+可氧化S2-、SO32-、②NO3-(H＋)可氧化S2-、SO32-、I－、③ClO－、MnO4-可氧化S2-、SO32-、I－、Fe2+、Br－、(3)水解相互促进①常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：a．Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS－b．Fe3+与CO32-、HCO3-c．NH4+与[Al(OH)4②NH4+与CH3COO－、CO(4)络合反应①Fe3+与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。②Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。③Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。2．常见限定条件的分析(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-、Fe(SCN)2+题中常见误导性描述“透明溶液”：所有的溶液都是透明的，注意透明与颜色无关。(2)常见表示溶液呈酸性的描述①常温下pH＝1的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④c(H＋)＝0.1mol·L-1的溶液。(3)常见表示溶液呈碱性的描述①常温下pH＝14的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞变红的溶液；④c(OH－)＝0.1mol·L-1的溶液。题中常见误导性描述“某溶液中水电离出的H＋浓度为10-10mol·L-1”：水的电离程度大小受溶质离子的影响，如酸或碱溶液中水的电离都会受到抑制，即某溶液中水电离出的H＋浓度为10-10mol·L-1，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10-12mol·L-1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(5)溶液中含有NO3-(H＋)、ClO－、MnO4-、H2(6)溶液中含有S2-、SO32-、I－、Fe2+、(7)只含弱酸根阴离子或只含弱碱阳离子在中性溶液中不能大量存在。1．下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的有________(填序号)。①cH+cOH-＝10-12的溶液中：Na②含有大量Fe2+的溶液中：K＋、Fe3+、Fe③无色溶液中：K＋、SO42-④滴入KSCN溶液显红色的溶液中：NH4+、Mg2+、S⑤滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2+、Cl－、N⑥在c(Fe3+)＝1mol·L-1的溶液中：K＋、NH4+、SCN⑦中性溶液中：Al3+、Fe3+、S⑧常温下，KwcH+＝1×10-13mol·L-1的溶液中：NH4+、⑨弱碱性溶液中：Na＋、K＋、Cl－、S⑩加入铝粉生成H2的溶液中：Na＋、HC⑪水电离出的c(H＋)＝1×10-13mol·L-1的溶液中：NH4+、K＋、S⑫含H2O2的溶液中：Fe2+、SO42-2．(2024年1月·甘肃适应性考试)室温下，下列离子在指定溶液中能大量共存的是()A．在澄清的KNO3溶液中：MnO4-、OH－、Zn2+B．0.1mol·L-1Ba(NO3)2溶液中：Cl－、HCO3-、MgC．在稀氢氧化钠溶液中：S2O32-、S2-、CaD．在稀盐酸中：NO3-、SO离子共存四步分析法常见离子的检验与推断1．常见离子的一般检验离子试剂现象注意Cl－、Br－、I－AgNO3溶液和稀硝酸AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)—S稀硫酸和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色HS有干扰N浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝加热Fe3+NaOH溶液红褐色沉淀—KSCN溶液溶液呈红色—Fe2+K3[Fe(CN)6]溶液蓝色沉淀—Na＋、K＋Pt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色Mg2+NaOH溶液产生白色沉淀—Al3+NaOH溶液产生白色沉淀，NaOH过量沉淀又溶解NaOH溶液逐滴滴加至过量Cu2+NaOH溶液产生蓝色沉淀—①Br－、I－还可以用氯水与CCl4溶液检验。②I－还可以用氯水或双氧水与淀粉检验。③Fe2+也可以用NaOH溶液检验，现象为先生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。2．两种常考阴离子的检验1S说明：先加足量盐酸是排除Ag＋、CO2CO说明：先加CaCl2(或BaCl2)溶液的目的是排除HCO3-干扰。但要注意SO32-干扰——常见离子的检验1．(2025·江苏南京五校联盟期中)室温下，探究0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液的性质，下列实验探究方案能达到探究目的的是()选项探究目的探究方案A溶液中是否含有N向2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入稍过量较浓的NaOH溶液，加热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，观察试纸颜色变化BFe2+是否有还原性向2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化C溶液中是否含有S向2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液，观察沉淀产生情况DNH向2mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液中滴加几滴甲基橙试液，观察溶液颜色变化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，加入KSCN溶液，振荡________________________存在Fe3+取少量除尽Ag＋后的溶液于试管中，加入________，振荡________________________存在Fe2+【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。(1)溶液中离子的检验答题模板实验操作(取少量或适量待检溶液，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……)⇓得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)(2)固体物质的检验答题模板①取少量待检物质，加入……试剂溶解；②向该溶解液中加入……试剂或再加入……试剂；③若溶液由……色变为……色或有……生成；④则说明……结论。——离子或物质的推断3．固体M由Fe2(SO4)3、Fe、KBr、K2SO3、AgNO3和BaCl2中的几种或全部物质组成。①取少量M加足量稀硫酸产生气体X、溶液Y和白色固体Z。向溶液Y中加少量稀AgNO3溶液，产生白色沉淀(Ag2SO4是微溶物，浓度较小时不会沉淀)；②另取少量Y，加入足量NaOH溶液产生白色沉淀，一段时间后颜色变深。下列说法正确的是()A．气体X一定是SO2或H2B．M中一定含有Fe2(SO4)3C．M中一定不含KBr，一定有BaCl2D．Z一定是BaSO44．某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO下列说法正确的是()A．该混合物一定是K2CO3和NaClB．该混合物可能是Na2CO3和KClC．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl1．(2022·全国乙卷，T9)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离。③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是()A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO32．(2024·安徽卷，T2)下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是()A．过氧化钠和硫黄：加水，振荡B．水晶和玻璃：X射线衍射实验C．氯化钠和氯化钾：焰色试验D．苯和甲苯：滴加溴水，振荡3．(2024·河北卷，T6)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(