【名师一号】2021高考化学(苏教版)一轮复习考点突破：2-5离子检验与推断

重点突破锁定高考热点探究规律方法考点1离子的检验1.娴熟把握在溶液中有特征颜色的离子常见的溶液中有颜色的离子有MnOeq\o\al(－,4)——呈紫色，Cu2＋——呈蓝色，Fe2＋——呈浅绿色，Fe3＋——呈黄色。沉淀的颜色：Cu(OH)2——蓝色沉淀，Fe(OH)3——红褐色沉淀。解题中特殊留意题干条件是“无色透亮     ”还是“澄清透亮     ”。2．无色溶液中离子检验的一般思路题组训练1．(2021·江苏)下列依据相关试验得出的结论正确的是()A．向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该溶液肯定是碳酸盐溶液B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液肯定是钠盐溶液C．将某气体通入溴水中，溴水颜色褪去，该气体肯定是乙烯D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色，该溶液中肯定含Fe2＋解析A项，能与稀盐酸反应生成CO2的，除COeq\o\al(2－,3)外，还有HCOeq\o\al(－,3)，错误；B项，K元素焰色反应的紫色必需透过蓝色钴玻璃才能看到，不透过蓝色钴玻璃观看时，火焰也为黄色，错误；C项，能使溴水褪色的气体，可以是与Br2发生加成反应，也可以是发生氧化还原反应，例如SO2等，错误。答案D2．(2022·浙江乐清月考)下列有关试验原理、方法和结论都正确的是()A．用pH试纸测量溶液的pH时要先将试纸潮湿B．滴加稀NaOH溶液，将潮湿的红色石蕊试纸置于试管口，假如试纸不变蓝说明原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)C．取少量溶液X，向其中加入适量新制氯水，再加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明X溶液中肯定含有Fe2＋D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶解析用pH试纸测量溶液的pH时，试纸不能事先润湿，A项不正确；选项B不正确，应当是浓溶液或者加热；选项C不正确，由于溶液中也可能含有铁离子；SO2具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，选项D正确。答案D3．有四种无色溶液，它们分别是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列试剂中可以用来鉴别它们的是()A．BaCl2溶液 B．NaOH溶液C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液解析Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性气味气体和白色沉淀产生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性气味气体产生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀产生，滴入NaNO3溶液中无明显现象。答案C4．(2021·浙江)现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下试验：已知：把握溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。该同学得出的结论正确的是()A．依据现象1可推出该试液中含有Na＋B．依据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根C．依据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋D．依据现象5可推出该试液中肯定含有Fe2＋解析A项，由于在试验过程中加入了NaOH溶液和Na2CO3溶液，故无法推断试样中是否含有Na＋。B项，葡萄糖酸根不能发生银镜反应(且未经酸化)，不能依据现象2得出试液中不含葡萄糖酸根的结论。C项，若有Mg2＋则加入NH3·H2O会产生Mg(OH)2沉淀。D项，若试样中含有Fe3＋也会产生相应现象。答案C归纳总结物质的鉴定与鉴别1．物质鉴定的一般步骤为：eq\x(取少量样品)→eq\x(加入某种试剂)→eq\x(加热、振荡等操作)→eq\x(依据现象)→eq\x(得出结论)2．鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认，物质鉴别的一般类型有：(1)不用任何试剂的鉴别。①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。②若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区分开来。③若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。④若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂加入的挨次不同、现象不同而进行鉴别。⑤若接受上述方法鉴别出一种物质后，可用它作试剂鉴别余下的其他物质。(2)只用一种试剂鉴别多种物质。①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐的溶液作试剂。③常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。(3)任选试剂鉴别多种物质。此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案，其要求是操作步骤简洁，试剂选用最少，现象最明显。特殊提示物质的鉴别常以简答题形式进行考查，回答时留意(1)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，会造成试剂污染，所以要有“各取少许”字样。(2)用词要精确     科学：结论的得出来自试验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，叙述时不行消灭“取某某试剂加入某某物质……”的字样。气体试剂要用“通入”，切不行把液体或固体试剂“通入××中”。考点2离子推断离子推断题是物质推断的一种重要题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理力量，具有综合性强、力量要求高的特点。解这类试题要遵循以下几个原则：(1)互斥性原则。当利用题给试验现象推断出肯定有某种离子存在时，应马上运用已有的学问，将不能与之共存的离子排解掉，从而推断出肯定没有哪种离子。(2)进出性原则。在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法推断，还会有一些离子随着试验过程中所产生的沉淀或气体而消逝，有可能对后续的试验造成影响。(3)电中性原则。在任何电解质溶液中，阴、阳离子所带的总电荷数是守恒的，即溶液呈电中性。在推断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过试验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来推断其是否存在。题组训练5.(2022·安徽阜阳一中高三月考)某澄清透亮     溶液中，可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等离子中的一种或几种，进行下列试验：依据试验结果回答：(1)溶液中确定有的离子是________。(2)推断待测溶液中有无COeq\o\al(2－,3)，并说明理由____________________________________。(3)沉淀B确定有什么物质________，生成淡黄色沉淀的离子方程式为________________。解析待测液加入氯气和氯化钡，生成白色沉淀，则该沉淀是硫酸钡，所以肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。滤液萃取，上层呈橙红色，说明有单质溴生成，所以肯定含有溴离子。下层加入淀粉碘化钾溶液，显蓝色，说明有单质碘生成，因此滤液中含有能氧化碘离子的氧化剂。滤液加入过量的氢氧化钠溶液，生成沉淀，沉淀能溶解在盐酸中，而生成的D能和硫化氢反应生成淡黄色沉淀，沉淀是硫，由于铁离子能氧化硫化氢生成单质S沉淀。所以D中含有的应当是铁离子，即沉淀B肯定含有氢氧化铁，所以原溶液中肯定含有亚铁离子。依据转化可知，白色沉淀C是氢氧化铝，所以肯定含有铝离子。由于COeq\o\al(2－,3)与Al3＋发生相互促进的水解而不能大量共存，所以肯定没有COeq\o\al(2－,3)。答案(1)Br－、Al3＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)(2)无COeq\o\al(2－,3)，与Al3＋发生相互促进的水解反应不能大量共存(3)Fe(OH)32Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋6．(2022·天津南开中学调研)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－、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100mL该溶液分别进行如下试验：试验序号试验内容试验结果①加AgNO3溶液有白色沉淀生成②加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12L(已折算成标准状况下的体积)③加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后过滤、洗涤、干燥、称量第一次称量读数为6.27g，其次次称量读数为2.33g试回答下列问题：(1)依据试验①对Cl－是否存在的推断是________(填“肯定存在”、“肯定不存在”或“不能确定”)；依据试验③推断混合物中肯定不存在的离子是________。(2)试确定溶液中肯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/(mol·L－1)(3)是否有K＋存在？________(填“存在”或“不存在”)，推断的理由是________________________________________。解析该混合物溶于水后得澄清溶液，说明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋、Mg2＋和COeq\o\al(2－,3)不能同时存在；加足量NaOH溶液并加热产生气体，说明存在NHeq\o\al(＋,4)，由生成1.12L(标准状况)氨气可知，原混合物中NHeq\o\al(＋,4)的物质的量为0.05mol；在试验③中，沉淀有两种，说明存在SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，则题述混合物中不存在Ba2＋和Mg2＋。由2.33gBaSO4求出原混合物中SOeq\o\al(2－,4)的物质的量为0.01mol，则COeq\o\al(2－,3)的物质的量为0.02mol。试验①中，加AgNO3溶液有沉淀，并不能确定原混合物中肯定有Cl－，由于Ag＋与SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)都能产生沉淀。依据溶液呈电中性原理知，肯定存在K＋，但是K＋的物质的量不能确定，由于Cl－是否存在并不确定。答案(1)不能确定Ba2＋、Mg2＋(2)阴离子符号物质的量浓度/(mol·L－1)SOeq\o\al(2－,4)0.1COeq\o\al(2－,3)0.2(3)存在溶液中确定存在的离子是NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，经计算，NHeq\o\al(＋,4)的物质的量为0.05mol，COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的物质的量分别为0.02mol和0.01mol，依据溶液呈电中性原理知，肯定存在K＋名师究错易错追根溯源挑战高考满分【典例1】有一混合溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，现取三份100mL溶液进行如下试验：(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液有沉淀产生；(2)向其次份溶液中加入足量NaOH溶液并加热后，收集到气体0.06mol；(3)向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液后，所得沉淀经洗涤、干燥、称量为6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。依据上述试验，以下推想正确的是()A．K＋肯定存在B．100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－,3)C．Cl－可能存在D．Ba2＋肯定不存在，Mg2＋可能存在【错因分析】本题易错选B项，错因是仅依据相关试验现象推断，忽视溶液中的电荷守恒，则易得出K＋、Cl－都不存在的结论。【解析】据(2)知有NHeq\o\al(＋,4)0.06mol。据(1)、(3)知生成BaSO42.33g(即0.01mol)，即有0.01molSOeq\o\al(2－,4)；有BaCO33.94g(即0.02mol)，即有COeq\o\al(2－,3)0.02mol；Ba2＋、Mg2＋不会存在，Cl－可能存在。由于n(NHeq\o\al(＋,4))＝2n(COeq\o\al(2－,3))＋2n(SOeq\o\al(2－,4))，由电荷守恒知，可能存在K＋。【答案】C纠错训练1.(2021·上海)某溶液可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g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B．Cl－肯定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/LC．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)肯定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋肯定不存在，K＋可能存在解析依据加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，说明有NHeq\o\al(＋,4)，而且为0.02mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02mol，则没有COeq\o\al(2－,3)，依据不溶于盐酸的4.66g沉淀，说明有SOeq\o\al(2－,4)，且为0.02mol，则依据电荷守恒可知肯定有Cl－，至少有0.04mol，B项正确。答案B【典例2】为了检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，某化学小组的同学进行了如下所示的试验操作。其中检验过程中产生的气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝。由该试验能得出的正确结论是()A．原溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)B．原溶液中肯定含有NHeq\o\al(＋,4)C．原溶液中肯定含有Cl－D．原溶液中肯定含有Fe3＋【错因分析】若不知道在酸性条件下NOeq\o\al(－,3)会将SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋氧化成SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋，易错选A项或D项；若不知道加入稀盐酸时会引入Cl－，易错选C项。【解析】盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，因此原溶液中可能含SOeq\o\al(2－,3)，不肯定含SOeq\o\al(2－,4)；同理，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下能将