2024-2025学年新教材高中化学第2章元素与物质世界第2节微专题2离子反应在物质推断及离子检验中的应用学案鲁科版必修第一册

PAGE3-微专题2离子反应在物质推断及离子检验中的应用1．依据：离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。2．离子推断要坚持“四项基本原则”(1)确定性原则：据现象推断确定存在或确定不存在的离子。(2)互斥性原则：如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。(3)进出性原则：要留意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。(4)守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正、负电荷总量相等。【例】对一份稀溶液做初步分析发觉，溶液无色、澄清，其中可能含有SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－等离子中的若干种，然后又做了如下试验，以确定这些离子是否大量共存。①用pH试纸测溶液pH，pH试纸显红色。②取2mL溶液，用氯化钡溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。③将②中所得混合物充分静置后，取上层清液用硝酸银溶液和稀硝酸检验，结果又生成了白色沉淀。回答下列问题：(1)原溶液中确定存在的离子是________________；确定不存在的离子是________________。(2)上述试验中不能确定是否存在的离子是_________________。[解析]由①知溶液呈酸性，则含有H＋，COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存。由②知和BaCl2反应后生成沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，则确定含SOeq\o\al(2－,4)，但BaCl2带入了Cl－，因此第③步无法得知原淀液中是否含有Cl－，由信息也无法确定Na＋是否存在。[答案](1)H＋、SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)(2)Na＋、Cl－1．在表中，欲用一种试剂Z来检验盐溶液中的离子X，在同时有离子Y存在时，此检验仍可以判别的是()试剂Z离子X离子YANaOHMg2＋Ba2＋BAgNO3Cl－SOeq\o\al(2－,4)CH2SO4Ba2＋Ca2＋DBaCl2SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)A[A项，Mg2＋与OH－反应生成白色沉淀，Ba2＋与OH－不反应，能检验Mg2＋的存在；B项，Cl－和SOeq\o\al(2－,4)与AgNO3反应均生成白色沉淀，不能检验Cl－的存在，应先加过量Ba(NO3)2除去SOeq\o\al(2－,4)才能检验Cl－；C项，Ba2＋与SOeq\o\al(2－,4)反应生成BaSO4白色沉淀，Ca2＋与SOeq\o\al(2－,4)反应生成CaSO4白色微溶物，不能检验Ba2＋的存在；D项，两种阴离子与BaCl2反应均生成白色沉淀，不能检验SOeq\o\al(2－,4)的存在，应先加盐酸，后加BaCl2。]2．某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2＋、Ag＋，同时溶液的酸性较强，他还打算接着检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)等离子。明显，有些离子还必需检验，有些离子已不需检验。你认为还必需检验的离子有()A．仅K＋ B．仅NOeq\o\al(－,3)C．K＋和NOeq\o\al(－,3) D．K＋或NOeq\o\al(－,3)A[由溶液呈无色，推知无Cu2＋；因含有大量H＋、Ba2＋、Ag＋，故与之不能大量共存的离子有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，其中阴离子只有NOeq\o\al(－,3)，依据电中性原理，无需检验。剩余K＋还须检验。]3．草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐：①取草木灰加水溶解；②过滤，取滤液；③蒸发滤液；④冷却结晶。为检验草木灰中的阴离子，取少量晶体溶于水，并把溶液分成三等份：(1)取一份溶液，加入适量稀盐酸，视察到____________，证明含有碳酸根。(2)取另一份溶液，为检验SOeq\o\al(2－,4)，应往溶液中先加入过量的__________________，再加入BaCl2溶液。(3)取剩余的一份溶液，加适量的硝酸银，视察到有沉淀产生，该学生由此证明溶液中确定含有Cl－。你认为所得的结论________(填“合理”或“不合理”)。理由是________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O，故产生气泡。(2)先加入盐酸解除COeq\o\al(2－,3)的干扰。(3)有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的干扰，故所得结论不合理。[答案](1)有气泡产生(2)盐酸(3)不合理COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)也会和Ag＋生成白色沉淀4．某固体混合物可能由KCl、NaNO3、K2SO4、CuCl2、CaCl2、K2CO3中的几种化合物混合而成，为鉴定其组成，依次进行如下试验：①向混合物中加入足量水得到无色透亮溶液；②向上述溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生；③过滤，向上述白色沉淀中滴加盐酸，沉淀全部溶解；④向滤液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生且白色沉淀不溶于稀硝酸。试回答下列问题：(1)该混合物中确定存在的物质是__________________________________；确定不存在的物质是_____________________________________________；可能存在的物质是_______________________________________________。(2)写出试验④中所发生反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________。[解析]依据试验①可推断出该混合物中不存在CuCl2；依据试验②可推断出该混合物中至少存在K2SO4、K2CO3中的一种；依据试验③可推断出该混合物中确定存在K2CO3，确定不存在CaCl2和K2SO4；依据试验④可推断出滤液中确定存在Cl－，但由于试验②中加入BaCl2溶液时引入了Cl－，因此无法确定原固体混合物中是否含有KCl。[答案](1)K2CO3CuCl2、K2SO4、CaCl2NaNO3、KCl(2)Ag＋＋Cl－=AgCl↓5．有A、B、C三种可溶性盐，阴、阳离子各不相同，其阴离子的摩尔质量按A、B、C的依次增大。将等物质的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe3＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－五种离子，同时生成一种白色沉淀。请回答下列问题：(1)经检验，三种盐中还含有下列选项中的一种离子，该离子是________(填字母)。A．Na＋ B.Mg2＋C．Cu2＋ D．Ag＋(2)三种的盐的化学式分别是A________，B_______________，C________。(3)不须要加入任何试剂就能将上述三种盐溶液区分开来，鉴别出来的先后依次为___________________________(填化学式)。(4)若将A、B、C三种盐按确定比例溶于水，所得溶液中只含有F