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)第一部分化学基本概念第二章

化学物质及其变化

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。考点一离子共存核心知能突破关键能力训练011．离子不能共存的四类反应(1)复分解反应(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。(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：(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(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。(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。1．下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的有________(填序号)。[答案]

①④⑧⑨2．(2022·岳阳模拟)下列各组澄清溶液中离子能大量共存，且加入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(

)离子共存四步分析法考点二常见离子的检验与推断02核心知能突破关键能力训练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)—离子试剂现象注意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离子试剂现象注意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—2．两种常考阴离子的检验

常见离子的检验1．(2022·泉州模拟)向四支试管中分别加入少量不同的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SOB滴加硫酸有刺激性气味的气体产生原溶液中有SO选项操作现象结论C用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)原溶液中有钾元素D滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH2．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＋。[解析]

Fe3＋遇KSCN溶液，溶液变红色。

由于氯水与Fe2＋反应，现象不明显，应直接用K3[Fe(CN)6]溶液检验，若有蓝色沉淀出现，则证明Fe2＋存在，否则不存在。[答案]溶液呈红色K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀3．(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：_____________。[答案]

(1)取少量产品溶于足量稀盐酸，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(答案合理即可)(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“四项基本原则”推导离子的思路4．工业废水是指工艺生产过程中排出的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物，是造成环境污染，特别是水污染的重要原因。某硫酸厂的酸性废水中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、CO

、SO

。取废水样品分别进行如图所示四个实验。下列说法正确的是(

)A．由实验①可知废水中肯定含有Na＋、K＋B．该废水中含有COC．由实验③④推断废水中不含Fe2＋，含Mg2＋D．该废水中一定含Al3＋、SOD

[A项，焰色试验火焰为黄色只能确定废水中含有Na＋，不能确定K＋是否存在，错误；B项，酸性条件下CO

不能共存，错误；C项，由实验③④推断废水中含有Al3＋，不含Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋，错误；D项，根据实验②④可确定一定含Al3＋、SO

，正确。]真题感悟·明确考向03真题感悟情境探究1．(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、Na2CO3132A

[由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O

＋2H＋===S↓＋H2O＋SO2↑，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，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3。]1322．(2021·湖南选择性考试，T12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(

)1321323．(2021·福建选择性考试，T6)室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是(

)132D

[NH4Cl是强酸弱碱盐，0.2mol·L－1的NH4Cl溶液显酸性，H＋与SiO

生成硅酸沉淀不能大量共存，A错误；0.1mol·L－1的FeCl3溶液，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3不能大量共存，B错误；0.2mol·L－1的H2SO4溶液，H＋、Fe2＋、NO

共同作用发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液，Ba2＋、OH－、Na＋、K＋、Cl－、ClO－能大量共存，D正确。]132固体化合物X由3种元素组成，某学习小组开展如下探究实验。其中，白色沉淀B能溶于NaOH溶液。请回答：

(1)白色固体C的化学式是________，蓝色溶液D中含有的溶质是_______(用化学式表示)。(2)化合物X的化学式是________。(3)蓝色溶液A与N2H作用，生成一种气体，溶液蓝色褪去，同时生成易溶于硝酸的白色沉淀。①写出该反应的离子方程式：______________。②设计实验验证该白色沉淀的组成元素_____________。(3)①由分析可知，蓝色溶液A中含有Al3＋、Cu2＋和Cl－，与N2H

反应时溶液蓝色褪去，即反应后溶液中不存在Cu2＋，可推测铜元素以沉淀形式析出，反应得到的沉淀为白色且可溶于硝酸，可推测铜元素在其中不是蓝色且稳定的＋2价，而是＋1价，即反应过程中Cu元素化合价降低，N2H

中氮元素显－2价，具有还原性，反应过程中N元素化合价升高生成N2，符合反应中有气体产生，根据得失电子守恒、电荷守恒以及原子守恒和溶液呈酸性可知反应离子方程式为4Cu2＋＋N2H

＋4Cl－===4CuCl↓＋N2↑＋5H＋。②Cu2＋在溶液中显蓝色，CuCl中Cu元素为＋1价，能被硝酸氧化为＋2价，CuCl与硝酸反应过程中Cl元素以Cl－形式存在于溶液中