2022新高考新教材化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)學(xué)案：第2章 第3講　離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷 Word版含答案

1、PAGE PAGE 12第3講離子共存、離子檢驗(yàn)和推斷課程標(biāo)準(zhǔn)1能應(yīng)用離子反應(yīng)發(fā)生的條件，判斷離子能否大量共存。2了解常見離子的檢驗(yàn)方法。2能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng)，設(shè)計(jì)常見物質(zhì)檢驗(yàn)的方案?？键c(diǎn)一離子共存1所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)；若離子之間能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。2熟記?？茧x子的性質(zhì)顏色MnOeq oal(,4)(紫)、Cu2(藍(lán))、Fe2(淺綠)、Fe3(棕黃)氧化性ClO、MnOeq oal(,4)、NOeq oal(,3)(H)、Fe3、Cr2Oeq oal(2,7)還原性S2(HS)、SOeq oal(2,3)(HSOeq oal(,3

2、)、I、Br、Cl、Fe2水解顯酸性NHeq oal(,4)、Mg2、Al3、Cu2、Fe2、Fe3水解顯堿性AlOeq oal(,2)、S2、SOeq oal(2,3)、COeq oal(2,3)、SiOeq oal(2,3)、ClO、CH3COO酸式酸根離子HCOeq oal(,3)、HS、HSOeq oal(,3)、HPOeq oal(2,4)、H2POeq oal(,4)點(diǎn)撥既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的離子，一般為多元弱酸的酸式酸根離子。3熟記相互促進(jìn)的水解反應(yīng)Al3COeq oal(2,3)、HCOeq oal(,3)、S2、HS、AlOeq oal(,2)、ClOFe3COeq oa

3、l(2,3)、HCOeq oal(,3)、AlOeq oal(,2)、ClONHeq oal(,4)AlOeq oal(,2)4.離子共存判斷題中常見的限制條件限制條件分析解讀無色溶液有色離子不能大量共存(透明溶液可能含有色離子)使甲基橙呈紅色或pH1溶液顯酸性，OH及弱酸的陰離子不能大量共存遇酚酞呈紅色或pH13溶液呈堿性，H及弱堿的陽離子、多元弱酸的酸式酸根離子不能大量共存與Al反應(yīng)放出H2溶液可能顯酸性，也可能顯強(qiáng)堿性，顯酸性時(shí)不能含NOeq oal(,3)由水電離出的 c(H)11013 molL1水的電離受到抑制，溶液可能顯酸性，也可能顯堿性因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存能發(fā)生氧化

4、還原反應(yīng)的氧化性離子和還原性離子不能大量共存“一定能”“可能”或“不能”大量共存確定是“可能性”還是“肯定性”加水稀釋，eq f(c（H）,c（OH）)減小說明該溶液呈酸性稀釋的是溶質(zhì)，c(H)減小，而c(OH)增大某溶液中l(wèi)g eq f(c（H）,c（OH）)12該溶液呈酸性Fe3與SCN不能大量共存二者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)1下列各組離子在溶液中因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而不能大量共存的是_。(1)K、H、CH3COO、Br(2)Ba2、Na、COeq oal(2,3)、NOeq oal(,3)(3)Na、HCOeq oal(,3)、H、Cl(4)Al3、Fe3、NOeq oal(,3)、SOeq oal(2

5、,4)(5)Na、K、AlOeq oal(,2)、NOeq oal(,3)(6)Na、H、Cl、OH答案：(1)(2)(3)(6)2下列各組離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是_。(1)H3O、NOeq oal(,3)、Fe2、Na (2)Na、Fe3、I、Cl(3)H、S2、SOeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4) (4)SOeq oal(2,4)、NOeq oal(,3)、Na、H(5)I、ClO、K、H (6)Na、K、MnOeq oal(,4)、NOeq oal(,3)答案：(1)(2)(3)(5)3下列各組離子在溶液中因水解相互促進(jìn)而不能大量共存的是_。(1

6、)Al3、HCOeq oal(,3)、Cl、K(2)Al3、SiOeq oal(2,3)、Na、Cl(3)Fe3、NHeq oal(,4)、SOeq oal(2,4)、S2(4)Fe3、Cl、Na、COeq oal(2,3)(5)Al3、Fe3、SCN、Cl(6)Na、Al3、NOeq oal(,3)、AlOeq oal(,2)(7)Na、Ca2、HCOeq oal(,3)、HSOeq oal(,4)(8)S2Oeq oal(2,3)、Na、H、SOeq oal(2,4)答案：(1)(2)(4)(6)4下列各組離子在指定的溶液中，能大量共存的是_。(1)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl

7、、I(2)含有大量NOeq oal(,3)的溶液：H、Fe2、Cl、SOeq oal(2,4)(3)常溫下，pH12的溶液：K、Cl、SOeq oal(2,4)、Na(4)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液：Cu2、NOeq oal(,3)、Fe3、SOeq oal(2,4)(5)與鋁粉反應(yīng)放出H2的無色溶液：NOeq oal(,3)、Al3、Na、SOeq oal(2,4)(6)使紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液：SOeq oal(2,4)、COeq oal(2,3)、Na、K(7)常溫下eq f(c（H）,c（OH）)11012的溶液：K、AlOeq oal(,2)、COeq oal(2,3)、Na(8)中性溶

8、液：Fe3、Al3、NOeq oal(,3)、SOeq oal(2,4)(9)使甲基橙變紅色的溶液：Mg2、K、SOeq oal(2,4)、SOeq oal(2,3)答案：(3)(6)(7)考點(diǎn)二離子檢驗(yàn)和推斷1常見離子的檢驗(yàn)方法根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可以把檢驗(yàn)離子的方法歸納為三種類型：(1)生成沉淀；(2)生成氣體；(3)顯現(xiàn)特殊顏色。類型離子試劑現(xiàn)象注意生成沉淀Cl、Br、IAgNO3溶液和稀硝酸AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)SOeq oal(2,4)稀鹽酸和BaCl2溶液白色沉淀先用足量稀鹽酸酸化Fe2NaOH溶液白色沉淀灰綠色沉淀紅褐色沉淀

9、Fe3NaOH溶液紅褐色沉淀生成氣體NHeq oal(,4)濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)要加熱COeq oal(2,3)稀鹽酸和澄清石灰水產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體SOeq oal(2,3)、HSOeq oal(,3)、HCOeq oal(,3)有干擾SOeq oal(2,3)稀硫酸和品紅溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且該氣體能使品紅溶液褪色，加熱后溶液又恢復(fù)紅色HSOeq oal(,3)有干擾顯現(xiàn)特殊顏色I(xiàn)氯水(少量)，CCl4下層為紫色或紫紅色Fe2KSCN溶液和氯水先是無變化，滴加氯水后溶液變紅色先加KSCN溶液，無變化，

10、再加氯水鐵氰化鉀K3Fe(CN)6溶液生成藍(lán)色沉淀，即Fe3Fe(CN)62Fe3KSCN溶液紅色苯酚溶液紫色Na、K潔凈的Pt(或Fe)絲和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色K的焰色要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察2.“堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則”突破無機(jī)離子推斷(1)互斥性原則：當(dāng)利用題給實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷出一定有某種離子存在時(shí)，應(yīng)立即運(yùn)用已有知識(shí)，將不能與之大量共存的離子排除掉，從而判斷出一定沒有哪種離子。(2)酸堿性原則：根據(jù)溶液的酸堿性判斷，一是初步判斷可能組成哪些物質(zhì)，聯(lián)系鹽類的水解；二是在酸性或堿性溶液中哪些離子不能大量存在。(3)進(jìn)出性原則：在進(jìn)行離子檢驗(yàn)時(shí)，往往需要加入試劑，這樣就會(huì)引入新的離子，原溶液中是否存

11、在該種離子就無法判斷，還有一些離子會(huì)隨著實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的沉淀或氣體而消失，有可能對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)造成影響。(4)電中性原則：在任何電解質(zhì)溶液中，陰、陽離子的總電荷數(shù)是守恒的，即溶液呈電中性。在判斷混合體系中某些離子存在與否時(shí)，有的離子并未通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但我們可運(yùn)用溶液中電荷守恒理論來判斷其是否存在。題組一離子的檢驗(yàn)1下列關(guān)于某無色溶液中所含離子的鑒別，判斷正確的是()A加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時(shí)，可確定有Cl存在B通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍(lán)，可確定有I存在C加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解，可確定有SOeq oal

12、(2,4)存在D加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有COeq oal(2,3)存在解析：選B。稀鹽酸中含有Cl，對(duì)Cl的檢驗(yàn)有干擾，A錯(cuò)；通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍(lán)，則溶液中有I存在，B對(duì)；SOeq oal(2,3)能與Ba(NO3)2反應(yīng)生成BaSO3沉淀，加入稀鹽酸后在H、NOeq oal(,3)的作用下可轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，C錯(cuò)；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2或SO2，原溶液中可能存在的離子是COeq oal(2,3)、HCOeq oal(,3)、SOeq oal(2,3)或HSOeq oal(,3)，D錯(cuò)。2向四支試管中分別加入少量不同的

13、無色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原 溶 液 中 有SOeq oal(2,4)B滴加稀硫酸有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生原 溶 液 中 有SOeq oal(2,3)C用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)原 溶 液 中 有KD滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原 溶 液 中 無NHeq oal(,4)解析：選C。A項(xiàng)，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4)或Ag；B項(xiàng)，HSOeq oal(,3)也有同樣的現(xiàn)象；C項(xiàng)，觀察K的焰色時(shí)透過藍(lán)

14、色鈷玻璃，排除Na的干擾；D項(xiàng)，檢驗(yàn)NHeq oal(,4)應(yīng)加入濃NaOH溶液，且需要加熱。eq avs4al()離子檢驗(yàn)中常見干擾離子以及排除措施待檢離子干擾離子排除措施ClSOeq oal(2,4)加過量的Ba(NO3)2溶液COeq oal(2,3)加稀硝酸酸化OHSOeq oal(2,4)COeq oal(2,3)加鹽酸酸化SOeq oal(2,3)AgSOeq oal(2,3)COeq oal(2,3)加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中COeq oal(2,3)SOeq oal(2,3)加硝酸后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中題組二離子的推斷3有一無色溶液，可能含有Fe3、K、Al3、

15、Mg2、NHeq oal(,4)、Cl、SOeq oal(2,4)、HCOeq oal(,3)、MnOeq oal(,4)中的幾種。為確定其成分，做如下實(shí)驗(yàn)：取部分溶液，加入適量的Na2O2固體，產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；另取部分溶液，加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。下列推斷正確的是()A肯定有Al3、Mg2、NHeq oal(,4)、ClB肯定有Al3、Mg2、HCOeq oal(,3)C肯定有K、HCOeq oal(,3)、MnOeq oal(,4)D肯定有Al3、Mg2、SOeq oal(2,4)解析：選D。無色溶液中

16、一定不含F(xiàn)e3和MnOeq oal(,4)。取部分溶液，加入適量的Na2O2固體，產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀，因?yàn)檫^氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，所以無色無味的氣體是O2，一定不是NH3，則一定沒有NHeq oal(,4)，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分應(yīng)該是氫氧化鋁和氫氧化鎂，則溶液中一定含有Al3、Mg2，一定不含HCOeq oal(,3)。另取部分溶液，加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，則一定含有SOeq oal(2,4)。綜上分析，溶液中一定含有Al3、Mg2、SOeq oal(2,4)，一定不含F(xiàn)e3、MnOeq oal(,4)、NH

17、eq oal(,4)、HCOeq oal(,3)，不確定是否含有K和Cl。4某無色溶液Y可能含有Na、Fe3、Ba2、NHeq oal(,4)、Cl、SOeq oal(2,4)、HCOeq oal(,3)、HSOeq oal(,3)中的幾種離子，溶液中陽離子濃度相同。為了確定其組成，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(假設(shè)氣體均全部逸出，忽略H2O2的分解)。下列說法不正確的是()A溶液Y中一定不存在Fe3、SOeq oal(2,4)B溶液Y中一定含有Cl，且n(Cl)0.01 molC溶液Y中肯定存在HCOeq oal(,3)、HSOeq oal(,3)、Ba2、NHeq oal(,4)D溶液Y中可能存在

18、Na，為確定其是否存在，可取溶液1通過焰色試驗(yàn)驗(yàn)證解析：選B。因?yàn)槭菬o色溶液，因此溶液中不含F(xiàn)e3，加入足量鹽酸酸化的H2O2溶液，有沉淀和氣體生成，推出原溶液中含有Ba2和HSOeq oal(,3)、HCOeq oal(,3)，一定不含SOeq oal(2,4)，其中n(Ba2)n(HSOeq oal(,3)n(BaSO4)eq f(2.33 g,233 g/mol)0.01 mol，n(HCOeq oal(,3)n(CO2)eq f(0.224 L,22.4 L/mol)0.01 mol；向溶液1中加入Ba(OH)2溶液并加熱，產(chǎn)生氣體，此氣體為NH3，n(NHeq oal(,4)n(NH

19、3)eq f(0.17 g,17 g/mol)0.01 mol。根據(jù)溶液呈電中性，原溶液中一定含有Cl，因?yàn)闊o法確定是否含有Na，因此n(Cl)0.01 mol。根據(jù)上述分析可知，A、C說法正確，B說法錯(cuò)誤；檢驗(yàn)Na，需要進(jìn)行焰色試驗(yàn)，若火焰呈黃色，說明含有Na，否則不含Na，D說法正確。1(2020高考全國(guó)卷)某白色固體混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的兩種組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：混合物溶于水，得到澄清透明溶液；做焰色試驗(yàn)，通過鈷玻璃可觀察到紫色；向溶液中加堿，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷其組成為()AKCl、NaClBKCl、MgSO4CKCl、CaCO3DMgSO4、N

20、aCl解析：選B。根據(jù)實(shí)驗(yàn)混合物溶于水，得到澄清透明溶液，而CaCO3難溶于水，即白色固體中一定不含CaCO3；根據(jù)實(shí)驗(yàn)做焰色試驗(yàn)時(shí)焰色呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)可確定含有鉀元素，即白色固體中含有KCl；結(jié)合實(shí)驗(yàn)向溶液中加堿產(chǎn)生白色沉淀，可知溶液中含有能與OH反應(yīng)生成白色沉淀的離子，只能為Mg2，即白色固體的另一成分為MgSO4。綜合上述分析，可知B項(xiàng)正確。2(2020高考江蘇卷)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1 氨水溶液：Na、K、OH、NOeq oal(,3)B0.1 molL1 鹽酸溶液：Na、K、SOeq oal(2,4)、SiOeq oal(2,3

21、)C0.1 molL1 KMnO4溶液：NHeq oal(,4)、Na、NOeq oal(,3)、ID0.1 molL1 AgNO3溶液：NHeq oal(,4)、Mg2、Cl、SOeq oal(2,4)解析：選A。氨水中，Na、K、OH、NOeq oal(,3)彼此不反應(yīng)，能大量共存，A項(xiàng)正確；鹽酸中的H能與SiOeq oal(2,3)結(jié)合生成H2SiO3沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，具有還原性的I不能大量存在，C項(xiàng)錯(cuò)誤；AgNO3溶液中的Ag能與Cl、SOeq oal(2,4)反應(yīng)生成沉淀，不能大量共存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2019高考江蘇卷)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量

22、共存的是()A0.1 molL1 NaOH溶液：Na、K、COeq oal(2,3)、AlOeq oal(,2) B0.1 molL1 FeCl2溶液：K、Mg2、SOeq oal(2,4)、MnOeq oal(,4) C0.1 molL1 K2CO3溶液：Na、Ba2、Cl、OHD0.1 molL1 H2SO4溶液：K、NHeq oal(,4)、NOeq oal(,3)、HSOeq oal(,3)解析：選A。A項(xiàng)，題給四種離子在堿性條件下能大量共存，正確；B項(xiàng)，MnOeq oal(,4)可以氧化Fe2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，COeq oal(2,3)與Ba2會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成BaCO3沉淀，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，H

23、可以與HSOeq oal(,3)反應(yīng)生成SO2，且酸性條件下NOeq oal(,3)會(huì)氧化HSOeq oal(,3)生成SOeq oal(2,4)，錯(cuò)誤。4(2019浙江4月選考)白色固體混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的幾種，常溫常壓下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。下列推斷不正確的是()A無色溶液B的pH7B白色固體F的主要成分是H2SiO3C混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3D在無色溶液B中加HNO3酸化，無沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，說明混合物A中有KCl解析：選C?；旌衔顰加水溶解后得到固體C，固體C加過量硝酸后，得到白色固體F

24、，由混合物A的成分可知，F(xiàn)的主要成分為H2SiO3，B項(xiàng)正確；藍(lán)色溶液E中存在Cu2，故白色固體混合物A中存在CuSO4，無色氣體D為CO2，故白色固體混合物A中可能含有Na2CO3，與CuSO4反應(yīng)生成堿式碳酸銅進(jìn)入固體C，也可能含有CaCO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CuSO4與Na2SiO3或Na2CO3反應(yīng)生成CuSiO3或堿式碳酸銅沉淀進(jìn)入固體C，同時(shí)生成Na2SO4，故無色溶液B中一定含有Na2SO4，可能存在KCl、Na2CO3、Na2SiO3，故溶液的pH7，A項(xiàng)正確；無色溶液B經(jīng)HNO3酸化后，無沉淀，再加AgNO3有白色沉淀產(chǎn)生，說明A中有KCl，D項(xiàng)正確。1某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中只可

25、能含有Na、Al3、Fe2、Fe3、Ba2、COeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4)、Cl中的某幾種，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了以下方案對(duì)廢液進(jìn)行處理，以確定其組成。取少許廢液，逐滴滴加NaOH溶液直至過量，先產(chǎn)生沉淀后沉淀部分溶解，過濾得到沉淀甲和濾液甲；沉淀甲在空氣中灼燒得到紅棕色固體；向?yàn)V液甲中加入過量稀硫酸，過濾得到濾液乙和沉淀乙。下列說法中正確的是()A根據(jù)步驟的現(xiàn)象，可推知廢液中一定含有Al3，一定不含COeq oal(2,3)B根據(jù)步驟，可推知廢液中一定含有Fe3C取濾液乙進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，可推知廢液中一定含有NaD不能確定該廢液中是否含有Cl解析：選A。取少許廢液，逐滴

26、滴加NaOH溶液直至過量，先產(chǎn)生沉淀后沉淀部分溶解，則廢液中含有Al3；未給出不溶沉淀的顏色，且沉淀甲在空氣中灼燒得到紅棕色固體，則至少含有Fe2、Fe3中的一種；給出的離子中與Al3反應(yīng)的COeq oal(2,3)不能存在；向?yàn)V液甲中加入過量稀硫酸，過濾得到濾液乙和沉淀乙，則原溶液中含有Ba2，不含SOeq oal(2,4)；溶液中一定含有陰離子，則一定存在Cl。A.根據(jù)步驟的現(xiàn)象可推知，廢液中一定含有Al3，則不含與Al3反應(yīng)的COeq oal(2,3)，A說法正確；B.根據(jù)步驟，可推知廢液中至少含有Fe2、Fe3中的一種，B說法錯(cuò)誤；C.取濾液乙進(jìn)行焰色試驗(yàn)，火焰呈黃色，可推知濾液乙中一定含有Na，由于步驟中加入NaOH溶液，則不能確定廢液中是否含有Na，C說法錯(cuò)誤；D.由上述分析可知，確定該廢液中含有Cl，D說法錯(cuò)誤。2(雙選)某興趣小組對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的一種白色固體進(jìn)行鑒別，實(shí)驗(yàn)探究如下：將適量白色固體溶于水，得到無色溶液A，溶液呈堿性；用鉑絲蘸取少量無色溶液A在火焰上灼燒，產(chǎn)生黃色火焰；取少量無色溶液A，加入酸