1、第7讲 离子共存、离子检验与推断,1. 掌握常见离子的检验方法。 2. 了解离子反应发生条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。,考点一,考点二,探究高考提升考能,微课9,考点一 离子共存,返回,返回,返回,1,2,题号,2常温下Fe3、Al3在pH7的溶液中能否存在?,答案: 不能。二者只能存在于酸性溶液中,抑制Fe3、Al3的水解。,返回,返回,1,2,题号,返回,题组一 抓住题干要求中的关键词语 1(原创题)符合下图所示条件的离子组是( ),1,2,3,4,5,6,7,题号,8,解析: B、C、D项中的离子能大量共存,A项中的离子不能大量共存;对于B项,加少量稀H2SO4因生成BaS
2、O4而有白色沉淀,但加入过量NaOH溶液时,溶液中无白色沉淀产生,不符合题意;对于C项,加入少量稀H2SO4时产生BaSO4沉淀,加入过量NaOH溶液时产生BaCO3沉淀,符合题意;D项,加入稀H2SO4时产生BaSO4沉淀,但加入过量NaOH溶液时,因生成的Fe(OH)2很快被氧化,最终看不到白色沉淀,不符合题意。,答案: C,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,解析:A项,pH1的溶液显强酸性,CO32-与H因生成CO2、H2O而不能大量共存;B项,c(H)11013 molL1的溶液pH13,溶液显强碱性,Mg2、Cu2分别与OH反应生成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀不能大量
3、共存;,解析: C项,0.1 molL1 NH4HCO3 溶 液 中,题 给 四 种 离 子 与 NH4+、HCO3-均不发生反应,可以大量共存;D项,Fe3、Fe2均能与SCN反应,生成难电离的弱电解质Fe(SCN)3、Fe(SCN)2而不能大量共存。,C,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,(1)抓住关键词语 解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”、“可能大量共存”或“不能大量共存”等。,(2)理解两大条件 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大
4、量共存才符合题目要求。如本题C项中的四种离子“可能大量共存”(在碱性条件下符合要求);而不能“一定大量共存”(在酸性条件下不能大量共存)。,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,题组二 抓住溶液的酸碱性,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,解析: 本题从不同的角度说明了溶液的酸碱性。 选项A的溶液为强碱性,隐含的条件是“溶液中有大量OH”,OH与Al3、Ag生成沉淀; 选项C的溶液为酸性,隐含的条件是“溶液中含有H”,H与S2生成气体; 选项D的隐含条件是“溶液为强碱性,含有大量OH”,OH与Zn2生成沉淀。,答案: B,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,返回,1,2,
5、3,4,5,6,7,题号,8,题组三 注意溶液的颜色,解析: 本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”,所以有颜色的离子组可直接排除。选项B中的Cu2是蓝绿色;选项D中的Fe3是棕黄色,直接排除;选项A中H和SiO32-反应生成H2SiO3沉淀。,答案: C,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,(1)当题干中指明溶液无色时,则下列有色离子不能大量存在: Cu2蓝色,Fe3棕黄色,Fe2浅绿色;MnO4-紫红色,Fe(SCN)2红色。 (2)“透明溶液”并不代表溶液无色,溶液也可以有色。,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,题组四 注意溶液中隐含的氧化还原反应,解析: A项中H
6、与OH因生成弱电解质水而不能大量共存;C项中OH与H2PO4-发生复分解反应而不能大量共存;D项中Ba2与SO42-因生成BaSO4沉淀而不能大量共存;B项中,在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,会将Fe2氧化而不能大量共存,B项符合题意。,B,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,(1)S2与SO32-在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存。,(2)NO3-在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性。,(3)ClO在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,题组五 注意由水电离出的H或OH浓度,解析: 由
7、水电离出的c(OH)1014 molL1的溶液可能呈强酸性或强碱性。A选项中的HCO3-在酸性或碱性溶液中都不能大量存在;B选项中的MnO4-在酸性条件下具有强氧化性,而Br具有较强还原性,两者不能大量共存;D选项中的Al3、NH4+在碱性溶液中不能大量共存。,C,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,题组六 注意防范与金属铝反应放出H2的思维定势,解析: “加入金属Al产生H2”,溶液可能是酸性(不含NO3-)也可能是碱性。选项A中Mg2在碱性条件下不能存在,但在酸性条件下可以共存;选项B在酸性条件下与SO32-生成气体、与AlO2-生成沉淀
8、,在碱性条件下能共存;C、D两选项中均含有NO3-,酸性条件下都不产生H2,C选项中Ag与OH不能共存,D选项能在碱性条件下共存。,C,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,8(2017吉林实验中学二模)下列各组离子在指定环境中能大量共存的是( ) A在c(CO32-)0.1 molL1的溶液中:K、AlO2-、Cl、NO3- B在常温下由水电离出的c(OH)11012 molL1的溶液中:Fe2、ClO、Na、SO42- C在加入苯酚会显紫色的溶液中:NH4+、Cl、Na、SCN D在能使蓝色石蕊试纸变红的溶液中:S2O32-、CO32-、N
9、a、K,题组七 综合体验,A,解析: A项,CO32-与K、AlO2-、Cl、NO3-不反应,能大量共存;B项,可能是酸的溶液,ClO不能大量存在,也可能是碱的溶液,Fe2不能大量存在;,解析:C项,说明溶液中含有Fe3,而SCN与Fe3反应,故不能大量共存;D项,蓝色石蕊试纸变红的溶液显酸性,S2O32-与H反应,故不能大量共存。,返回,1,2,3,4,5,6,7,题号,8,考点二 离子的检验,返回,还可能是SiO32-,还可能是Ag+、SO32-、SiO32-等离子,返回,1,2,题号,还可能有Ag+、SO32-等离子,氯水过量时,将SCN-氧化,返回,1,2,题号,2多种离子同时存在的溶
10、液中,检验某些离子时要注意检验顺序。怎样检验溶液中既有Cl,又有SO42-?,答案: 向试液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,白色沉淀不溶解,说明试液中含有SO42-;取上层清液或滤液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明试液中含有Cl。,返回,1,2,题号,1. (2017江西模拟)下列对物质或离子的检验,结论正确的是( ) A加入KSCN溶液,溶液变红,证明原溶液含有Fe3 B将气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,证明气体为乙烯 C将气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成,证明气体为CO2 D加入BaCl2溶液,生成的沉淀不溶于盐酸,证明原溶液含有SO42
11、-,解析: A项,溶液中加入KSCN溶液,铁离子结合SCN生成红色物质,证明原溶液中含铁离子,A正确;B项,将气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,说明气体具有还原性,但不一定为乙烯,也可能为二氧化硫等,B错误;C项,二氧化硫、二氧化碳都可使澄清石灰水变浑浊,C错误;D项,沉淀可能是AgCl,若检验SO,应先加入盐酸,无现象,再加入氯化钡溶液,D错误。,A,返回,1,2,3,题号,2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( ),C,解析:C项观察K的焰色反应应透过蓝色钴玻璃,排除Na的干扰;D项检验NH4+应加入浓NaOH溶液,且需要加热。,解析: A项加入BaC
12、l2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO32- 或SO42-或Ag;B项HSO3-也有同样的现象;,返回,1,2,3,题号,3按要求回答下列问题: (1)结晶析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_。 已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O32-2H=SSO2H2O 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CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿中含有FeO(试剂任选,说明实验操作与
13、现象)_。,返回,1,2,3,题号,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(合理即可) (2)取矿石少许,加稀硫酸充分反应后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解),返回,1,2,3,题号,离子检验实验操作的规范答题,返回,1,2,3,题号,微课9 坚持“四项原则”破解离子推断题,返回,1离子推断的“四项基本原则”,(1)肯定原则 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子:Fe2、Fe3、Cu2、MnO4-、CrO4
14、2-、Cr2O72-)。,(2)互斥原则 在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。,返回,1,2,题号,(3)电中性原则 溶液呈电中性,溶液中有阳离子,必有阴离子,且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。,(4)进出原则 通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。,返回,1,2,题号,2电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用,离子定量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
15、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。,返回,1,2,题号,题组一 定性推断,1甲、乙、丙、丁由H、Na、Al3、Ba2、OH、Cl、HCO中的两种组成,可以发生如图转化,下列说法正确的是( ),A甲为AlCl3,乙为NaHCO3 B溶液丙中还可以大量共存的离子有Fe2、NO3-、SO42- C在甲中滴加丁开始反应的离子方程式:HCO3-Ba2OH=BaCO3H2O D白色沉淀A可能溶解在溶液D中,D,返回,1,2,3,4,题号,解析: 根据离子共存可确定甲、乙、丙、丁中的两种为
16、HCl、AlCl3。且甲与乙、丙均能生成NaCl和无色气体B。则甲为NaHCO3,丙为HCl。甲和乙除生成NaCl、CO2外,还有沉淀A,则乙为AlCl3,丁为Ba(OH)2,A选项错误;Fe2、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应不能共存,B选项错误; 在甲中滴加丁开始反应的离子方程式为: 2HCO3-Ba22OH=BaCO3CO32-2H2O,C选项错误;无色溶液D为NaOH溶液,白色沉淀A为Al(OH)3,Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,D选项正确。,返回,1,2,3,4,题号,2. 离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na、Ba2、Cl、Br、
17、SO32-、SO42-中的若干种,依顺序进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:,返回,1,2,3,4,题号,请完成下列问题: (1)根据步骤可知,一定不存在的离子是_。 (2)步骤发生反应的离子方程式为_、_。 (3)综合上述四步操作,无法确定是否存在的离子有_。,解析: 由步骤结合盐类水解的知识可知,原溶液中一定有SO42-,则一定不含Ba2。,由步骤CCl4层呈橙色可知,原溶液中含有Br。,步骤中白色沉淀为BaSO4,可能为原溶液中含有的SO32-被氧化生成的SO42-反应产生的,因此,不能确定原溶液是否含SO42-。,返回,1,2,3,4,题号,由步骤可知,白色沉淀为Ag
18、Cl,但是Cl可能是加入新制氯水时引入的,因此,不能确定原溶液是否含有Cl。,综上所述,原溶液中一定不存在的是Ba2,一定存在的是SO32-、Br、Na,不能确定的是Cl、SO42-。,根据溶液电荷守恒可知,原溶液中一定含有Na。,答案: (1)Ba2(2)Cl2SO32-H2O=SO42-2H2Cl Cl22Br=Br22Cl (3)Cl、SO42-,返回,1,2,3,4,题号,题组二 定量推断 3某溶液可能含有Cl、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3、Al3和K。取该溶液100 mL,加入过量的NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1
19、.6 g固体;向上述滤液中加入足量的BaCl2溶液,得到4.66 g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 BCl一定存在,且c(Cl)0.4 mol/L CSO42-、NH4+一定存在,Cl可能不存在 DCO32-、Al3一定不存在,K可能存在,B,返回,1,2,3,4,题号,解析: 根据加入过量的NaOH溶液并加热,得到0.02 mol气体,说明有NH4+,而且为0.02 mol,同时产生红褐色沉淀,说明有Fe3,而且为0.02 mol,根据互斥性原则可知没有CO32-,根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀,说明有SO42-,且为0.02 mol,则根据电中性原则可知一
20、定有Cl,至少有0.04 mol,B正确。,返回,1,2,3,4,题号,4某未知溶液X可能含有Al3、Na、NH4+、Cl、CO32-、SO42-中的若干种,取该溶液进行如下实验,若实验过程中所加试剂均过量,产生的气体全部逸出。则下列说法正确的是( ),A原溶液中一定存在Na,可能存在Cl B原溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,且均为0.01 mol C原溶液中可能存在Na,n(Cl)0.01 mol D原溶液中一定不存在Al3、Cl,C,返回,1,2,3,4,题号,解析: 滤液中加入了烧碱溶液,通过焰色反应不能确定原溶液中是否存在Na;加入BaCl2溶液生成沉淀1,说明原溶液中
21、至少含有CO32-、SO42-中的一种,沉淀1部分溶于盐酸,所以沉淀1一定是BaSO4、BaCO3的混合物,故原溶液中一定存在CO32-、SO42-,CO32-和Al3不能大量共存,所以原溶液中一定不存在Al3;,返回,1,2,3,4,题号,沉淀2为硫酸钡沉淀,其物质的量为 0.01 mol,CO32-的物质的量为 0.01 mol;向所得滤液中加入氢氧化钠溶液,生成了气体,则该气体应为氨气,证明原溶液中一定含有NH4+,其物质的量为 0.05 mol,CO32-、SO42-所带负电荷的物质的量之和为0.01 mol20.01 mol20.04 mol,根据电荷守恒,原溶液中一定存在Cl,不能
22、确定是否存在Na,所以n(Cl)0.01 mol。,返回,1,2,3,4,题号,返回,C,返回,1,2,3,4,题号,C,返回,1,2,3,4,题号,3(2016全国卷,12)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验: 取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解; 取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。 该白色粉末可能为( ) ANaHCO3、Al(OH)3 BAgCl、NaHCO3 CNa2SO3、BaCO3 DNa2CO3、CuSO4,C,返回,1,2,3,4,题号,解析: A项中,NaHCO3、Al(OH)3加入足量水中
23、,NaHCO3溶解,Al(OH)3不溶解;加入稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡产生;NaHCO3、Al(OH)3均能与H2SO4反应,最后不会有固体剩余。B项中,NaHCO3溶于水,AgCl不溶于水,加入足量稀盐酸,AgCl仍不溶解。C项中Na2SO3溶于水,BaCO3不溶于水,BaCO3能溶于稀盐酸:BaCO32HCl=BaCl2H2OCO2,Na2SO3、BaCO3均能与稀H2SO4反应:Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O、BaCO3H2SO4=BaSO4H2OCO2。D项中,CuSO4和Na2CO3都能溶于稀硫酸。,返回,1,2,3,4,题号,4(2014浙江理综,13)雾霾
24、严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na、NH4+、Mg2、Al3、SO42-、NO3-、Cl。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:,返回,1,2,3,4,题号,已知:3NO3-8Al5OH2H2O 3NH38AlO2- 根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是( ) A试样中肯定存在NH4+、Mg2、SO42-和NO3- B试样中一定不含Al3 C试样中可能存在Na、Cl D该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,B,返回,1,2,3,4,题号,解析: 由于试样溶液加过量Ba(OH)2溶液得气体1
25、,根据气体1的性质可知原溶液中含NH4+;沉淀1加酸沉淀部分溶解,说明原溶液中含Mg2和SO42-,Mg(OH)2沉淀溶解于酸中,BaSO4不能溶于酸中;又由在滤液1中通入CO2后得溶液2,加Al和OH,产生气体2,结合已知信息和气体2的性质,推得原溶液中含有NO3-;沉淀2加入酸沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2中一定含有BaCO3CO2与上步过量的Ba(OH)2反应生成,但也可能含有Al(OH)3,若原试样溶液中有Al3则在Ba(OH)2溶液中生成AlO2-,通入CO2后生成Al(OH)3进入沉淀2中,加酸又被溶解,同时还可能含有Na和Cl,由试样溶液中可能含有的离子可知,该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,因此A、C、D三项正确;B项错误。,返回,1,2,3,4,题号,返回,本讲结束谢谢!,