高考化学一轮复习第1部分第2章第3节离子检验与推断教学案鲁科版.docx

第3节离子检验与推断考纲定位核心素养1.掌握常见离子的检验方法。2.根据离子反应的条件，分析离子共存和推断离子的存在。1.证据推理根据离子反应的条件，会分析离子是否共存和离子存在的推断。2.科学探究根据离子的性质，探究离子的检验方法。考点一| 离子的共存1复分解反应型(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2、Ca2、Pb2、AgCO、SO、SO、SiO、POCu2、Fe2、OH、S2、CO、SiOMg2、Zn2OH、CO、Al(OH)4、SiOHSiO、Al(OH)4(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存离子不能大量共存的离子HS2O、SO、HSO、CO、HCO、S2、HSOHNH(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)H与CH3COO、CO、S2、SO、ClO等生成弱酸不能大量共存；OH与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H与OH生成水不能大量共存。2氧化还原型具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。氧化性离子还原性离子ClO、MnO(H)、NO(H)、Fe3、Cr2O、FeOFe2(可与Fe3共存)、S2、I、SO、HS、HSO3水解相互促进型(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：Al3与CO、HCO、S2、HS、Al(OH)4、SiO。Fe3与CO、HCO、Al(OH)4、SiO。(2)NH与CH3COO、CO、HCO、S2等能发生相互促进的水解反应，但不完全，仍能大量共存。4络合反应型离子间因发生络合反应而不能大量共存，常见的反应有(1)Fe3与SCN因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。(2)Ag与NH3H2O因生成Ag(NH3)2而不能大量共存。深度归纳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、MnO、Fe(SCN)2、Cr2O、CrO等。(2)常见表示溶液呈酸性的描述常温下pH1的溶液；使pH试纸变红的溶液；使甲基橙呈红色的溶液；H0.1 molL1的溶液。(3)常见表示溶液呈碱性的描述常温下pH14的溶液；使pH试纸变蓝的溶液；使酚酞变红的溶液；OH0.1 molL1的溶液。(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述与铝粉反应放出氢气的溶液；常温下，水电离出的OH11012 molL1的溶液；与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(5)溶液中含有NO(H)、ClO、MnO、H2O2、Fe3，说明溶液具有强氧化性。(6)溶液中含有S2、SO、I、Fe2、SO2，说明溶液具有还原性。(7)溶液中含有HCO、HSO、HS时溶液不能呈强酸或强碱性。HCO、HS可存在于弱碱性溶液中，HSO可存在于弱酸性溶液中。(8)Fe3或Al3在中性条件不能大量共存。指出下列离子组不能大量共存的原因。(1)Na、OH、SO、Fe3_。(2)K、Mg2、I、ClO_。(3)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I_。(4)含有大量NO的溶液：H、Fe2、Cl、SO_。(5)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2、NO、Fe3、SO_。(6)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3、Na、SO_。(7)pH0的溶液中：Al3、NH、Ca2、ClO_。答案：(1)Fe3与OH反应生成沉淀(2)I能被ClO氧化(3)Fe3与SCN发生络合反应，Fe3与I发生氧化还原反应(4)NO在酸性条件下氧化Fe2(5)Cu2、Fe3与OH反应生成沉淀(6)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3在碱性溶液中不能大量共存(7)ClO与H生成弱电解质HClO考法溶液中离子共存的判断(2019上饶模拟)下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是()酸性溶液中：Fe2、Al3、NO、Cl、IpH13的溶液：Na、CO、SO、Al(OH)4、S2水电离出来的H1013 molL1的溶液：NH、K、NO、S2O加入铝片能放出H2的溶液：Na、HCO、Cu2、SO弱碱性溶液中：Na、K、Cl、HCOABCDD酸性条件下Fe2、I、NO发生氧化还原反应，则一定不能共存，故错误；pH13的溶液显碱性，该组离子在碱性条件下不反应，则能共存，故正确；水电离出来的H1013 molL1的溶液，为酸性或碱性溶液，碱性溶液中OH与NH结合生成弱电解质，酸性溶液中H与S2O发生氧化还原反应，则不能共存，故错误；加入铝片能放出H2的溶液，为酸或强碱溶液，HCO既能与酸反应又能与碱反应，则一定不能共存，故错误；HCO水解呈弱碱性，HCO在弱碱性溶液中可共存。考点二| 常见离子的检验1一般离子的检验离子试剂现象注意Cl、Br、IAgNO3溶液和稀硝酸AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)NH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Fe3NaOH溶液红褐色沉淀KSCN溶液溶液呈红色SO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退色HSO有干扰Na、KPt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃片观察焰色Mg2NaOH溶液产生白色沉淀Al3NaOH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Cu2NaOH溶液产生蓝色沉淀提醒：Br、I的其他检验方法(1)Br：氯水和CCl4，分层和下层为橙红色现象。(2)I：氯水和CCl4，分层和下层为紫红色现象；或氯水和淀粉，溶液变蓝。2三种常考离子的检验与干扰排除(1)SO的检验检验方法排除干扰Ag的干扰先用盐酸酸化，能防止Ag干扰CO、SO的干扰因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中，因此检验SO时，必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)注意：所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO会被溶液中的NO(H)氧化成SO，从而得出错误结论。(2)CO的检验检验方法排除干扰HCO的干扰若被检液中不含CO而含有HCO，则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀，故可用CaCl2(或BaCl2)溶液排除干扰SO的干扰因为CaSO3与CaCO3一样，也是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2)，但SO2是有刺激性气味的气体，故可用无色无味来排除SO的干扰(3)Fe2的检验溶液中只含Fe2：可用KSCN溶液和氯水检验。溶液中含Fe2、Fe3，不含Cl时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液退色，说明溶液中含有Fe2，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3形成干扰。溶液中含有Fe2、Fe3、Cl时，加入K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl也能使酸性KMnO4溶液退色，Cl能形成干扰。考法离子检验实验方案的设计与评价1(2018湖北四校二模)某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分，粉碎后将其溶于过量稀盐酸充分反应，过滤后用所得滤液进行如下实验，下列说法正确的是()A取少量滤液向其中滴加少量Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明矿石中一定不含Ca2B取少量滤液向其中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明矿石中含有SOC取少量滤液向其中滴加过量的氨水，白色沉淀逐渐增多，然后渐渐溶解，说明矿石中含有Al3D取少量滤液向其中先通入少量Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明矿石中一定含有Fe2B选项A中因盐酸过量，加入的少量Na2CO3溶液应先和H反应，即使有Ca2存在，也不会产生白色沉淀，A项错误；选项B中加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀，说明含有SO，B项正确；选项C中氨水不能溶解Al(OH)3，C项错误；选项D中应先加入KSCN溶液，溶液无现象，再加入氯水，如变红色，说明含有Fe2，D项错误。2按要求回答下列问题：(1)Na2SO3在空气中容易变质，利用所给试剂设计实验，检验样品Na2SO3是否变质。简要说明实验操作、现象和结论：_。(2)榴石矿石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)_。答案：(1)取少量Na2SO3样品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，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)(2)取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色退去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)或取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向上层溶液中加K3Fe(CN)6溶液，若溶液中生成蓝色沉淀，则证明矿石中含FeO答题模板离子检验的简答模板实验操作(取少量或适量待检溶液，加入试剂，再加入试剂)现象描述(溶液由变为，若有生成，若没有)得出结论(如“若说明，若说明”)专项突破(4)“四项基本原则”突破离子推断典例导航某溶液中可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中()A至少存在5种离子BCl一定存在，且Cl0.4 molL1CSO、NH一定存在，Cl可能不存在DCO、Al3一定不存在，K可能存在思路点拨B根据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，说明有NH，为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3，而且为0.02 mol，则没有CO；根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO，且为0.02 mol，则根据电荷守恒可知一定有Cl，至少有0.04 mol，B正确。通过补什么实验步骤可确定是否含有K、Al3？答案：用洁净的铂丝蘸取原溶液，在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否有紫色火焰，确定是否含K；取最后的滤液少许，加入盐酸，观察是否存在开始沉淀生成，后来又溶解的现象，确定是否含有Al3。1某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是()A原溶液中一定含有SOB原溶液中一定含有NHC原溶液中一定含有ClD原溶液中一定含有Fe3B原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag，A错误；因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH，B正确；加AgNO3溶液产生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C错误；加入KSCN溶液得到红色溶液，Fe3可能是由原溶液中的Fe2被H、NO氧化而来的，故原溶液中不一定含有Fe3，D错误。2由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K、Cl、NH、Mg2、Ba2、CO、SO，将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份各100 mL的该溶液分别进行如下实验：实验序号实验内容实验结果加AgNO3溶液有白色沉淀生成加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12 L(标准状况)加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加入足量稀盐酸，然后干燥、称量第一次称量读数为6.27 g；第二次称量读数为2.33 g试回答下列问题：(1)根据实验对Cl是否存在的判断是_(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”)，根据实验判断混合物中一定不存在的离子是_。(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：阴离子符号物质的量浓度/(molL1)(3)试确定K_(填“是”或“否”)存在。解析：Cl与Ag生成AgCl白色沉淀，CO与Ag也能生成Ag2CO3白色沉淀，故无法确定Cl是否存在；溶液中CO与Ba2生成BaCO3沉淀，SO与Ba2生成BaSO4沉淀，前者能溶于盐酸，而后者不溶，故溶液中一定存在SO、CO，无Ba2和Mg2。由可求出n(NH)0.05 mol，由可求n(CO)0.02 mol，n(SO)0.01 mol，再根据电荷守恒可知：2n(CO)2n(SO)1n(NH)，故一定含有K。答案：(1)不能确定Ba2、Mg2(2)阴离子符号物质的量浓度/molL1SO0.1CO0.2(3)是课堂反馈真题体验一题串知，落实考法(2019济宁模拟改编)某酸性溶液X可能含有Na、Al3、NH、I、SO、SO，为探究该溶液的成分，进行了如下实验：(1)上述实验_(填“能”或“不能”)证明溶液X中含有SO，若不能证明如何检验SO的存在：_(若能证明该空不填)。考查SO的检验(2)溶液C呈紫色，证明溶液X中含有_(填离子符号)，溶液C呈紫色的原因是_。(用离子方程式表示)。考查I的检验(3)溶液D和过量NaOH溶液(并加热)反应产生气体B，说明溶液X中含有_(填离子符号)，涉及反应的离子方程式为_。考查NH的检验(4)溶液E中通入过量CO2产生沉淀B，说明溶液X中含有_(填离子符号)。考查Al3的检验答案：(1)不能取少量X溶液置于试管中，先向该试管中加入足量稀盐酸，再加入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明X溶液中含有SO，否则不含SO(2)I6I2NO8H=3I22NO4H2O(3)NHNHOHNH3H2O(4)Al3真题体验，感悟考向1正误判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)(2017全国卷)向2 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液，发现黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，说明Fe的还原性强于Fe2。()(2)(2017江苏高考)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaC