2022新高考新教材化学一轮总复习学案：第2章 第3讲　离子共存、离子检验和推断 Word版含答案

1、PAGE PAGE 12第3讲离子共存、离子检验和推断课程标准1能应用离子反应发生的条件，判断离子能否大量共存。2了解常见离子的检验方法。2能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质检验的方案。考点一离子共存1所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2熟记常考离子的性质颜色MnOeq oal(,4)(紫)、Cu2(蓝)、Fe2(浅绿)、Fe3(棕黄)氧化性ClO、MnOeq oal(,4)、NOeq oal(,3)(H)、Fe3、Cr2Oeq oal(2,7)还原性S2(HS)、SOeq oal(2,3)(HSOeq oal(,3

2、)、I、Br、Cl、Fe2水解显酸性NHeq oal(,4)、Mg2、Al3、Cu2、Fe2、Fe3水解显碱性AlOeq oal(,2)、S2、SOeq oal(2,3)、COeq oal(2,3)、SiOeq oal(2,3)、ClO、CH3COO酸式酸根离子HCOeq oal(,3)、HS、HSOeq oal(,3)、HPOeq oal(2,4)、H2POeq oal(,4)点拨既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。3熟记相互促进的水解反应Al3COeq oal(2,3)、HCOeq oal(,3)、S2、HS、AlOeq oal(,2)、ClOFe3COeq oa

3、l(2,3)、HCOeq oal(,3)、AlOeq oal(,2)、ClONHeq oal(,4)AlOeq oal(,2)4.离子共存判断题中常见的限制条件限制条件分析解读无色溶液有色离子不能大量共存(透明溶液可能含有色离子)使甲基橙呈红色或pH1溶液显酸性，OH及弱酸的阴离子不能大量共存遇酚酞呈红色或pH13溶液呈碱性，H及弱碱的阳离子、多元弱酸的酸式酸根离子不能大量共存与Al反应放出H2溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含NOeq oal(,3)由水电离出的 c(H)11013 molL1水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性因发生氧化还原反应而不能大量共存能发生氧化

4、还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存“一定能”“可能”或“不能”大量共存确定是“可能性”还是“肯定性”加水稀释，eq f(c（H）,c（OH）)减小说明该溶液呈酸性稀释的是溶质，c(H)减小，而c(OH)增大某溶液中lg eq f(c（H）,c（OH）)12该溶液呈酸性Fe3与SCN不能大量共存二者发生络合反应1下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是_。(1)K、H、CH3COO、Br(2)Ba2、Na、COeq oal(2,3)、NOeq oal(,3)(3)Na、HCOeq oal(,3)、H、Cl(4)Al3、Fe3、NOeq oal(,3)、SOeq oal(2

5、,4)(5)Na、K、AlOeq oal(,2)、NOeq oal(,3)(6)Na、H、Cl、OH答案：(1)(2)(3)(6)2下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_。(1)H3O、NOeq oal(,3)、Fe2、Na (2)Na、Fe3、I、Cl(3)H、S2、SOeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4) (4)SOeq oal(2,4)、NOeq oal(,3)、Na、H(5)I、ClO、K、H (6)Na、K、MnOeq oal(,4)、NOeq oal(,3)答案：(1)(2)(3)(5)3下列各组离子在溶液中因水解相互促进而不能大量共存的是_。(1

6、)Al3、HCOeq oal(,3)、Cl、K(2)Al3、SiOeq oal(2,3)、Na、Cl(3)Fe3、NHeq oal(,4)、SOeq oal(2,4)、S2(4)Fe3、Cl、Na、COeq oal(2,3)(5)Al3、Fe3、SCN、Cl(6)Na、Al3、NOeq oal(,3)、AlOeq oal(,2)(7)Na、Ca2、HCOeq oal(,3)、HSOeq oal(,4)(8)S2Oeq oal(2,3)、Na、H、SOeq oal(2,4)答案：(1)(2)(4)(6)4下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的是_。(1)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl

7、、I(2)含有大量NOeq oal(,3)的溶液：H、Fe2、Cl、SOeq oal(2,4)(3)常温下，pH12的溶液：K、Cl、SOeq oal(2,4)、Na(4)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2、NOeq oal(,3)、Fe3、SOeq oal(2,4)(5)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NOeq oal(,3)、Al3、Na、SOeq oal(2,4)(6)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SOeq oal(2,4)、COeq oal(2,3)、Na、K(7)常温下eq f(c（H）,c（OH）)11012的溶液：K、AlOeq oal(,2)、COeq oal(2,3)、Na(8)中性溶

8、液：Fe3、Al3、NOeq oal(,3)、SOeq oal(2,4)(9)使甲基橙变红色的溶液：Mg2、K、SOeq oal(2,4)、SOeq oal(2,3)答案：(3)(6)(7)考点二离子检验和推断1常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：(1)生成沉淀；(2)生成气体；(3)显现特殊颜色。类型离子试剂现象注意生成沉淀Cl、Br、IAgNO3溶液和稀硝酸AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SOeq oal(2,4)稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用足量稀盐酸酸化Fe2NaOH溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀

9、Fe3NaOH溶液红褐色沉淀生成气体NHeq oal(,4)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，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝要加热COeq oal(2,3)稀盐酸和澄清石灰水产生能使澄清石灰水变浑浊的气体SOeq oal(2,3)、HSOeq oal(,3)、HCOeq oal(,3)有干扰SOeq oal(2,3)稀硫酸和品红溶液产生有刺激性气味的气体，且该气体能使品红溶液褪色，加热后溶液又恢复红色HSOeq oal(,3)有干扰显现特殊颜色I氯水(少量)，CCl4下层为紫色或紫红色Fe2KSCN溶液和氯水先是无变化，滴加氯水后溶液变红色先加KSCN溶液，无变化，

10、再加氯水铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液生成蓝色沉淀，即Fe3Fe(CN)62Fe3KSCN溶液红色苯酚溶液紫色Na、K洁净的Pt(或Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K的焰色要透过蓝色钴玻璃观察2.“坚持四项基本原则”突破无机离子推断(1)互斥性原则：当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应立即运用已有知识，将不能与之大量共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。(2)酸碱性原则：根据溶液的酸碱性判断，一是初步判断可能组成哪些物质，联系盐类的水解；二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。(3)进出性原则：在进行离子检验时，往往需要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存

11、在该种离子就无法判断，还有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。(4)电中性原则：在任何电解质溶液中，阴、阳离子的总电荷数是守恒的，即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。题组一离子的检验1下列关于某无色溶液中所含离子的鉴别，判断正确的是()A加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl存在B通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I存在C加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解，可确定有SOeq oal

12、(2,4)存在D加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有COeq oal(2,3)存在解析：选B。稀盐酸中含有Cl，对Cl的检验有干扰，A错；通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有I存在，B对；SOeq oal(2,3)能与Ba(NO3)2反应生成BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在H、NOeq oal(,3)的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2，原溶液中可能存在的离子是COeq oal(2,3)、HCOeq oal(,3)、SOeq oal(2,3)或HSOeq oal(,3)，D错。2向四支试管中分别加入少量不同的

13、无色溶液进行如下操作，结论正确的是()选项操作现象结论A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原 溶 液 中 有SOeq oal(2,4)B滴加稀硫酸有刺激性气味的气体产生原 溶 液 中 有SOeq oal(2,3)C用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)原 溶 液 中 有KD滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原 溶 液 中 无NHeq oal(,4)解析：选C。A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4)或Ag；B项，HSOeq oal(,3)也有同样的现象；C项，观察K的焰色时透过蓝

14、色钴玻璃，排除Na的干扰；D项，检验NHeq oal(,4)应加入浓NaOH溶液，且需要加热。eq avs4al()离子检验中常见干扰离子以及排除措施待检离子干扰离子排除措施ClSOeq oal(2,4)加过量的Ba(NO3)2溶液COeq oal(2,3)加稀硝酸酸化OHSOeq oal(2,4)COeq oal(2,3)加盐酸酸化SOeq oal(2,3)AgSOeq oal(2,3)COeq oal(2,3)加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中COeq oal(2,3)SOeq oal(2,3)加硝酸后将产生的气体通入澄清石灰水中题组二离子的推断3有一无色溶液，可能含有Fe3、K、Al3、

15、Mg2、NHeq oal(,4)、Cl、SOeq oal(2,4)、HCOeq oal(,3)、MnOeq oal(,4)中的几种。为确定其成分，做如下实验：取部分溶液，加入适量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是()A肯定有Al3、Mg2、NHeq oal(,4)、ClB肯定有Al3、Mg2、HCOeq oal(,3)C肯定有K、HCOeq oal(,3)、MnOeq oal(,4)D肯定有Al3、Mg2、SOeq oal(2,4)解析：选D。无色溶液中

16、一定不含Fe3和MnOeq oal(,4)。取部分溶液，加入适量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，因为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以无色无味的气体是O2，一定不是NH3，则一定没有NHeq oal(,4)，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分应该是氢氧化铝和氢氧化镁，则溶液中一定含有Al3、Mg2，一定不含HCOeq oal(,3)。另取部分溶液，加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，则一定含有SOeq oal(2,4)。综上分析，溶液中一定含有Al3、Mg2、SOeq oal(2,4)，一定不含Fe3、MnOeq oal(,4)、NH

17、eq oal(,4)、HCOeq oal(,3)，不确定是否含有K和Cl。4某无色溶液Y可能含有Na、Fe3、Ba2、NHeq oal(,4)、Cl、SOeq oal(2,4)、HCOeq oal(,3)、HSOeq oal(,3)中的几种离子，溶液中阳离子浓度相同。为了确定其组成，某同学进行了如下实验(假设气体均全部逸出，忽略H2O2的分解)。下列说法不正确的是()A溶液Y中一定不存在Fe3、SOeq oal(2,4)B溶液Y中一定含有Cl，且n(Cl)0.01 molC溶液Y中肯定存在HCOeq oal(,3)、HSOeq oal(,3)、Ba2、NHeq oal(,4)D溶液Y中可能存在

18、Na，为确定其是否存在，可取溶液1通过焰色试验验证解析：选B。因为是无色溶液，因此溶液中不含Fe3，加入足量盐酸酸化的H2O2溶液，有沉淀和气体生成，推出原溶液中含有Ba2和HSOeq oal(,3)、HCOeq oal(,3)，一定不含SOeq oal(2,4)，其中n(Ba2)n(HSOeq oal(,3)n(BaSO4)eq f(2.33 g,233 g/mol)0.01 mol，n(HCOeq oal(,3)n(CO2)eq f(0.224 L,22.4 L/mol)0.01 mol；向溶液1中加入Ba(OH)2溶液并加热，产生气体，此气体为NH3，n(NHeq oal(,4)n(NH

19、3)eq f(0.17 g,17 g/mol)0.01 mol。根据溶液呈电中性，原溶液中一定含有Cl，因为无法确定是否含有Na，因此n(Cl)0.01 mol。根据上述分析可知，A、C说法正确，B说法错误；检验Na，需要进行焰色试验，若火焰呈黄色，说明含有Na，否则不含Na，D说法正确。1(2020高考全国卷)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：混合物溶于水，得到澄清透明溶液；做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为()AKCl、NaClBKCl、MgSO4CKCl、CaCO3DMgSO4、N

20、aCl解析：选B。根据实验混合物溶于水，得到澄清透明溶液，而CaCO3难溶于水，即白色固体中一定不含CaCO3；根据实验做焰色试验时焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)可确定含有钾元素，即白色固体中含有KCl；结合实验向溶液中加碱产生白色沉淀，可知溶液中含有能与OH反应生成白色沉淀的离子，只能为Mg2，即白色固体的另一成分为MgSO4。综合上述分析，可知B项正确。2(2020高考江苏卷)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1 氨水溶液：Na、K、OH、NOeq oal(,3)B0.1 molL1 盐酸溶液：Na、K、SOeq oal(2,4)、SiOeq oal(2,3

21、)C0.1 molL1 KMnO4溶液：NHeq oal(,4)、Na、NOeq oal(,3)、ID0.1 molL1 AgNO3溶液：NHeq oal(,4)、Mg2、Cl、SOeq oal(2,4)解析：选A。氨水中，Na、K、OH、NOeq oal(,3)彼此不反应，能大量共存，A项正确；盐酸中的H能与SiOeq oal(2,3)结合生成H2SiO3沉淀，B项错误；KMnO4溶液具有强氧化性，具有还原性的I不能大量存在，C项错误；AgNO3溶液中的Ag能与Cl、SOeq oal(2,4)反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。3(2019高考江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量

22、共存的是()A0.1 molL1 NaOH溶液：Na、K、COeq oal(2,3)、AlOeq oal(,2) B0.1 molL1 FeCl2溶液：K、Mg2、SOeq oal(2,4)、MnOeq oal(,4) C0.1 molL1 K2CO3溶液：Na、Ba2、Cl、OHD0.1 molL1 H2SO4溶液：K、NHeq oal(,4)、NOeq oal(,3)、HSOeq oal(,3)解析：选A。A项，题给四种离子在碱性条件下能大量共存，正确；B项，MnOeq oal(,4)可以氧化Fe2，错误；C项，COeq oal(2,3)与Ba2会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H

23、可以与HSOeq oal(,3)反应生成SO2，且酸性条件下NOeq oal(,3)会氧化HSOeq oal(,3)生成SOeq oal(2,4)，错误。4(2019浙江4月选考)白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。下列推断不正确的是()A无色溶液B的pH7B白色固体F的主要成分是H2SiO3C混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3D在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl解析：选C。混合物A加水溶解后得到固体C，固体C加过量硝酸后，得到白色固体F

24、，由混合物A的成分可知，F的主要成分为H2SiO3，B项正确；蓝色溶液E中存在Cu2，故白色固体混合物A中存在CuSO4，无色气体D为CO2，故白色固体混合物A中可能含有Na2CO3，与CuSO4反应生成碱式碳酸铜进入固体C，也可能含有CaCO3，C项错误；CuSO4与Na2SiO3或Na2CO3反应生成CuSiO3或碱式碳酸铜沉淀进入固体C，同时生成Na2SO4，故无色溶液B中一定含有Na2SO4，可能存在KCl、Na2CO3、Na2SiO3，故溶液的pH7，A项正确；无色溶液B经HNO3酸化后，无沉淀，再加AgNO3有白色沉淀产生，说明A中有KCl，D项正确。1某化学实验室产生的废液中只可

25、能含有Na、Al3、Fe2、Fe3、Ba2、COeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4)、Cl中的某几种，实验室设计了以下方案对废液进行处理，以确定其组成。取少许废液，逐滴滴加NaOH溶液直至过量，先产生沉淀后沉淀部分溶解，过滤得到沉淀甲和滤液甲；沉淀甲在空气中灼烧得到红棕色固体；向滤液甲中加入过量稀硫酸，过滤得到滤液乙和沉淀乙。下列说法中正确的是()A根据步骤的现象，可推知废液中一定含有Al3，一定不含COeq oal(2,3)B根据步骤，可推知废液中一定含有Fe3C取滤液乙进行焰色试验，火焰呈黄色，可推知废液中一定含有NaD不能确定该废液中是否含有Cl解析：选A。取少许废液，逐滴

26、滴加NaOH溶液直至过量，先产生沉淀后沉淀部分溶解，则废液中含有Al3；未给出不溶沉淀的颜色，且沉淀甲在空气中灼烧得到红棕色固体，则至少含有Fe2、Fe3中的一种；给出的离子中与Al3反应的COeq oal(2,3)不能存在；向滤液甲中加入过量稀硫酸，过滤得到滤液乙和沉淀乙，则原溶液中含有Ba2，不含SOeq oal(2,4)；溶液中一定含有阴离子，则一定存在Cl。A.根据步骤的现象可推知，废液中一定含有Al3，则不含与Al3反应的COeq oal(2,3)，A说法正确；B.根据步骤，可推知废液中至少含有Fe2、Fe3中的一种，B说法错误；C.取滤液乙进行焰色试验，火焰呈黄色，可推知滤液乙中一定含有Na，由于步骤中加入NaOH溶液，则不能确定废液中是否含有Na，C说法错误；D.由上述分析可知，确定该废液中含有Cl，D说法错误。2(双选)某兴趣小组对实验室中的一种白色固体进行鉴别，实验探究如下：将适量白色固体溶于水，得到无色溶液A，溶液呈碱性；用铂丝蘸取少量无色溶液A在火焰上灼烧，产生黄色火焰；取少量无色溶液A，加入酸