大单元二　第六章　第27讲　常见物质(离子)的检验与推断-2025年高中化学大一轮复习讲义人教版

第27讲常见物质(离子)的检验与推断[复习目标]1.掌握常见物质(离子)检验的方法，能利用物质(离子)的性质设计检验指定物质或特定离子。2.能通过实验事实推断物质(离子)。考点一常见物质(离子)的检验1．常见阳离子的检验方法离子检验试剂或方法实验步骤实验现象K＋①_________________________________________________；②__________________________________________________Na＋NHeq\o\al(＋,4)Fe3＋Fe2＋2.常见阴离子的检验方法离子检验试剂或方法实验现象Cl－加入AgNO3溶液、稀硝酸生成______沉淀(AgCl)Br－加入AgNO3溶液、稀硝酸生成________沉淀(AgBr)加入氯水后振荡，滴入四氯化碳四氯化碳层(下层)呈________色I－加入AgNO3溶液、稀硝酸生成________沉淀(AgI)加入氯水后振荡，滴入四氯化碳四氯化碳层(下层)呈________色加入氯水和淀粉溶液SOeq\o\al(2－,4)生成________沉淀(BaSO4)COeq\o\al(2－,3)加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水先生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3)，将沉淀溶于稀盐酸，产生无色、无味的气体(CO2)，该气体能使澄清石灰水变浑浊加入盐酸、澄清石灰水；CaCl2溶液产生无色、无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊；向原溶液中加入稀CaCl2溶液，产生白色沉淀3.常见气体的检验方法气体检验试剂或方法实验现象H2O2Cl2CO2SO2NH3CH4C2H4C2H21．(2020·天津，6)检验下列物质所选用的试剂正确的是()选项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NHeq\o\al(＋,4)NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸2.(2022·浙江6月选考，25)亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是()方案设计现象和结论A先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠3.(2022·海南，6)依据下列实验，预测的实验现象正确的是()选项实验内容预测的实验现象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液变红色CAgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量黄色沉淀全部转化为白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪色离子检验中的常见干扰离子以及排除措施待检离子干扰离子排除措施Cl－SOeq\o\al(2－,4)加过量的Ba(NO3)2溶液COeq\o\al(2－,3)、OH－加稀硝酸酸化SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋加盐酸酸化SOeq\o\al(2－,3)COeq\o\al(2－,3)加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中，溶液褪色COeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,3)加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊考点二物质(离子)的推断1．离子推断的基本原则2．离子推断的解题技巧(1)推断结论时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子、肯定不存在的离子、不能判定存在与否的离子。这三个方面的离子应是相互独立的；任何一种离子只能出现一次，不能重复出现。(2)定量型离子推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在；如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。1．(2020·全国卷Ⅱ，8)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：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③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()A．KCl、NaCl B．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3 D．MgSO4、NaCl2．(2022·全国乙卷，9)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、Na2CO33．一瓶无色澄清的溶液，其中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Al3＋、Fe3＋、I－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)。取该溶液进行以下实验：①用pH试纸检验，溶液呈强酸性②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色③该溶液的焰色试验没有黄色；根据以上实验结果，下列推断正确的是()A．向该溶液中加入BaCl2溶液不一定能观察到白色沉淀B．可以确定没有Na＋、Fe3＋、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)，不能确定是否有NOeq\o\al(－,3)C．该溶液可能是NH4NO3与HI的混合液D．一定没有Al3＋、COeq\o\al(2－,3)和NOeq\o\al(－,3)4．(2023·安徽六安高三模拟)某固体中可能含有Fe2(SO4)3、FeCl2、PbSO4、NaCl中一种或者几种，现通过如下实验确定其成分。①取少量该固体，加稀硫酸溶解，得到澄清溶液；②取实验①所得澄清溶液，先加足量稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀；③另取少量实验①所得澄清溶液，加入NaOH溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤后，向沉淀中加入足量稀盐酸和KSCN溶液，溶液变红色；④另取少量实验①所得澄清溶液，做焰色试验，火焰呈黄色。下列说法正确的是()A．该固体中Fe2(SO4)3和FeCl2至少有一种B．该固体中一定没有PbSO4和FeCl2C．该固体中一定有NaCl和Fe2(SO4)3D．因为铁元素的干扰，根据实验④无法确定NaCl的存在5．保护水资源、合理利用废水、节省水资源、加强废水的回收利用已被越来越多的人关注。已知：某无色废水中可能含有H＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的几种，为分析其成分，分别取废水样品1L进行了三组实验，其操作和有关图像如下所示：请回答下列问题：(1)根据上述三组实验可以分析废水中一定不存在的阴离子是__________，一定存在的阳离子是__________________。(2)写出实验③图像中沉淀达到最大量且质量不再发生变化阶段发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)分析图像，在原溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))与c(Al3＋)的比值为__________，所得沉淀的最大质量是__________g。(4)若通过实验确定原废水中c(Na＋)＝0.18mol·L－1，试判断原废水中NOeq\o\al(－,3)是否存在？__________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。若存在，c(NOeq\o\al(－,3))＝______mol·L－1(若不存在或不确定则此空不填)。答题规范(3)离子检验操作、现象描述(1)解答此类题的思维过程(2)规范答题检验某溶液中是否含有××的操作方法：取待测液少许置于试管中，先加××试剂无明显现象(若有沉淀则静置后取上层清液继续实验，说明：本步骤为排除干扰离子)；再加入××溶液，若产生××则证明溶液中含有××离子，反之则证明溶液中不含××离子。1．某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的实验方案：取适量含碘废水，用CCl4多次萃取、分液直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O；可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。2．按要求回答下列问题。(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检验产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：___________________________________________________________________________________________________。已知：Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O；可供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿石中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。连接装置A→D→B，检查气密性，按图示加入试剂。通入N2排尽空气后，于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察