必修1第二章第三講離子檢驗(yàn)和推斷知識(shí)點(diǎn)與典型題例

必修1第二章第三講離子檢驗(yàn)和推斷知識(shí)點(diǎn)與典型題例1.熟練掌握在溶液中有特征顏色的離子常見(jiàn)的溶液中有顏色的離子有MnOeq\o\al(－,4)——呈紫色，Cu2＋——呈藍(lán)色，F(xiàn)e2＋——呈淺綠色，F(xiàn)e3＋——呈黃色。沉淀的顏色：Cu(OH)2——藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e(OH)3——紅褐色沉淀。解題中特別注意題干條件是“無(wú)色透明”還是“澄清透明”。2．無(wú)色溶液中離子檢驗(yàn)的一般思路題組訓(xùn)練1．下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是()A．向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液一定是碳酸鹽溶液B．用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液一定是鈉鹽溶液C．將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體一定是乙烯D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中一定含F(xiàn)e2＋解析A項(xiàng)，能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2的，除COeq\o\al(2－,3)外，還有HCOeq\o\al(－,3)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，K元素焰色反應(yīng)的紫色必須透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃才能看到，不透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察時(shí)，火焰也為黃色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，能使溴水褪色的氣體，可以是與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，也可以是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，例如SO2等，錯(cuò)誤。答案D2．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、方法和結(jié)論都正確的是()A．用pH試紙測(cè)量溶液的pH時(shí)要先將試紙濕潤(rùn)B．滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，如果試紙不變藍(lán)說(shuō)明原溶液中無(wú)NHeq\o\al(＋,4)C．取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說(shuō)明X溶液中一定含有Fe2＋D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過(guò)盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶解析用pH試紙測(cè)量溶液的pH時(shí)，試紙不能事先潤(rùn)濕，A項(xiàng)不正確；選項(xiàng)B不正確，應(yīng)該是濃溶液或者加熱；選項(xiàng)C不正確，因?yàn)槿芤褐幸部赡芎需F離子；SO2具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，選項(xiàng)D正確。答案D3．有四種無(wú)色溶液，它們分別是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列試劑中可以用來(lái)鑒別它們的是()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，有刺激性氣味氣體和白色沉淀產(chǎn)生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，滴入NaNO3溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象。答案C4．某無(wú)色溶液中含有大量KOH、Na2CO3、Na2SO4，為驗(yàn)證其中陰離子，若限定只能使用試管和膠頭滴管且只準(zhǔn)取一次待測(cè)液，則加入試劑順序正確的是()A．BaCl2溶液、酚酞、鹽酸B．BaCl2溶液、鹽酸、酚酞C．酚酞、BaCl2溶液、鹽酸D．酚酞、鹽酸、BaCl2溶液解析先加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明溶液中至少含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的一種，滴加酚酞，溶液為紅色，證明溶液中含有OH－，滴加鹽酸，產(chǎn)生氣體，且沉淀不能完全溶解，證明溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中鹽酸中和NaOH，滴加酚酞不能檢驗(yàn)OH－；C項(xiàng)和D項(xiàng)，COeq\o\al(2－,3)水解顯堿性，滴加酚酞變紅不能確定是OH－所致還是COeq\o\al(2－,3)水解所致。答案A5．下列各組溶液中，用括號(hào)內(nèi)的試劑及物質(zhì)間相互反應(yīng)不能鑒別的一組是()A．Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)B．NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)C．NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)D．(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)解析A項(xiàng)，可先利用FeCl3溶液鑒別出Ba(OH)2[產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀]和KSCN(溶液變?yōu)榧t色)，然后再利用Ba(OH)2鑒別出Mg(NO3)2(產(chǎn)生白色沉淀)，最后一種為NaCl，故能鑒別；B項(xiàng)，可將H2SO4分別加入四種溶液中，產(chǎn)生無(wú)色、無(wú)味氣體的為NaHCO3，產(chǎn)生白色沉淀的為Na2SiO3，產(chǎn)生有刺激性氣味氣體的為(NH4)2SO3，余下的為NaNO3，故能鑒別；C項(xiàng)，用AgNO3溶液無(wú)法鑒別CaCl2溶液和K2CO3溶液；D項(xiàng)可將KOH溶液分別逐滴加入四種溶液中，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的為CuSO4，先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解的為AlCl3，加熱有刺激性氣味氣體產(chǎn)生的為(NH4)3PO4，沒(méi)有明顯現(xiàn)象的是NaBr溶液。答案C歸納總結(jié)物質(zhì)的鑒定與鑒別1．物質(zhì)鑒定的一般步驟eq\x(取少量樣品)→eq\x(加入某種試劑)→eq\x(\a\al(加熱、振蕩,等操作))→eq\x(根據(jù)現(xiàn)象)→eq\x(得出結(jié)論)2．鑒別是指對(duì)兩種或兩種以上物質(zhì)進(jìn)行定性辨認(rèn)，物質(zhì)鑒別的一般類型有：(1)不用任何試劑的鑒別。①先依據(jù)外觀特征，鑒別出其中的一種或幾種，然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。②若均無(wú)明顯外觀特征，可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)別開來(lái)。③若以上兩種方法都不能鑒別時(shí)，可考慮兩兩混合或相互滴加，記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象，分析確定。④若被鑒別物質(zhì)為兩種時(shí)，可考慮因試劑加入的順序不同、現(xiàn)象不同而進(jìn)行鑒別。⑤若采用上述方法鑒別出一種物質(zhì)后，可用它作試劑鑒別余下的其他物質(zhì)。(2)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)。①先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性，確定能否選用水或指示劑進(jìn)行鑒別。②在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時(shí)，可依據(jù)“相反原理”確定試劑進(jìn)行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時(shí)，可選用堿或水解呈堿性的鹽的溶液作試劑；若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時(shí)，可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液作試劑。③常用溴水、新制氫氧化銅懸濁液、氯化鐵溶液等作試劑鑒別多種有機(jī)物。(3)任選試劑鑒別多種物質(zhì)。此類題目不限所加試劑的種類，可用多種解法，題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案，其要求是操作步驟簡(jiǎn)單，試劑選用最少，現(xiàn)象最明顯。特別提醒物質(zhì)的鑒別常以簡(jiǎn)答題形式進(jìn)行考查，回答時(shí)注意：(1)不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若原瓶操作，會(huì)造成試劑污染，所以要有“各取少許”字樣。(2)用詞要準(zhǔn)確科學(xué)：結(jié)論的得出來(lái)自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，敘述時(shí)不可出現(xiàn)“取某某試劑加入某某物質(zhì)……”的字樣。氣體試劑要用“通入”，切不可把液體或固體試劑“通入××中”。

考點(diǎn)2離子推斷離子推斷題是物質(zhì)推斷的一種重要題型，它既考查常見(jiàn)離子的典型性質(zhì)，又考查考生的推理能力，具有綜合性強(qiáng)、能力要求高的特點(diǎn)。解這類試題要遵循以下幾個(gè)原則：(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)用已有的知識(shí)，將不能與之共存的離子排除掉，從而判斷出一定沒(méi)有哪種離子。(2)進(jìn)出性原則。在進(jìn)行離子檢驗(yàn)時(shí)，往往要加入試劑，這樣就會(huì)引入新的離子，原溶液中是否存在該種離子就無(wú)法判斷，還會(huì)有一些離子隨著實(shí)驗(yàn)過(guò)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。(3)電中性原則。在任何電解質(zhì)溶液中，陰、陽(yáng)離子所帶的總電荷數(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(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，但我們可運(yùn)用溶液中電荷守恒理論來(lái)判斷其是否存在。題組訓(xùn)練6.甲、乙、丙、丁由H＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)中的兩種組成，可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是()A．甲為AlCl3，乙為NaHCO3B．溶液丙中還可以大量共存的離子有Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)C．在甲中滴加丁開始反應(yīng)的離子方程式：HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2OD．白色沉淀A可能溶解在溶液D中解析根據(jù)離子共存可確定甲、乙、丙、丁中的兩種為HCl、AlCl3。且甲與乙、丙均能生成NaCl和無(wú)色氣體B。則甲為NaHCO3，丙為HCl。甲和乙除生成NaCl、CO2外，還有沉淀A，則乙為AlCl3，丁為Ba(OH)2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能共存，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在甲中滴加丁開始反應(yīng)的離子方程式為2HCOeq\o\al(－,3)＋Ba2＋＋2OH－=BaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)色溶液D為NaOH溶液，白色沉淀A為Al(OH)3，Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中，D項(xiàng)正確。答案D7．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＋。取該溶液100mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；過(guò)濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中()A．至少存在5種離子B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/LC．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)一定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋一定不存在，K＋可能存在解析根據(jù)加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，說(shuō)明有NHeq\o\al(＋,4)，而且為0.02mol，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明有Fe3＋，而且為0.02mol，則沒(méi)有COeq\o\al(2－,3)，根據(jù)不溶于鹽酸的4.66g沉淀，說(shuō)明有SOeq\o\al(2－,4)，且為0.02mol，則根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl－，至少有0.04mol，B項(xiàng)正確。答案B8．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種離子。某同學(xué)對(duì)該溶液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：下列判斷正確的是()A．氣體甲一定是純凈物B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C．K＋、AlOeq\o\al(－,2)和SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于溶液X中D．COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)一定不存在于溶液X中解析由框圖中呈現(xiàn)的有關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象可知，溶液中加入過(guò)量鹽酸后，產(chǎn)生的沉淀甲必為H2SiO3，原溶液中有SiOeq\o\al(2－,3)；有SiOeq\o\al(2－,3)，則不可能有Al3＋和Mg2＋。產(chǎn)生的氣體甲可能為CO2和SO2中的一種或兩種，無(wú)色溶液甲中加入過(guò)量氨水后生成白色沉淀乙，則白色沉淀乙只能為Al(OH)3，證明原溶液中有AlOeq\o\al(－,2)。溶液中存在的陽(yáng)離子只有K＋，故K＋、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)一定存在于原溶液中，可能含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)中的一種或兩種，無(wú)法判斷SOeq\o\al(2－,4)是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。答案C9．(2014·浙江)霧霾嚴(yán)重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無(wú)機(jī)離子：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－。某同學(xué)收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預(yù)處理后得試樣溶液，設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：已知：3NOeq\o\al(－,3)＋8Al＋5OH－＋2H2Oeq\o(→,\s\up17(△))3NH3↑＋8AlOeq\o\al(－,2)根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象，該同學(xué)得出的結(jié)論不正確的是()A．試樣中肯定存在NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)B．試樣中一定不含Al3＋C．試樣中可能存在Na＋、Cl－D．該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4解析遇濕潤(rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為NH3，可知試樣中一定含NHeq\o\al(＋,4)；由已知信息和溶液2發(fā)生反應(yīng)的條件可知溶液2中含NOeq\o\al(－,3)，而整個(gè)實(shí)驗(yàn)中未引入NOeq\o\al(－,3)，則試樣中一定含NOeq\o\al(－,3)；試樣溶液加過(guò)量Ba(OH)2產(chǎn)生的沉淀1加酸時(shí)部分溶解，可推知沉淀1為BaSO4與Mg(OH)2的混合物，即該試樣中一定含SOeq\o\al(2－,4)及Mg2＋；因所用Ba(OH)2過(guò)量，故沉淀2中一定含有BaCO3，不能肯定試樣中是否含Al3＋，因?yàn)闊o(wú)論沉淀2中是否含有Al(OH)3，加酸時(shí)沉淀都會(huì)溶解并放出氣體CO2。整個(gè)過(guò)程未涉及Na＋、Cl－的檢驗(yàn)，且無(wú)論是否存在Na＋、Cl－均不影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程，故可能存在Na＋、Cl－，也可能不存在。綜上分析，B項(xiàng)錯(cuò)。答案B10．由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K＋、Cl－、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取3份100mL該溶液分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)結(jié)果①加AgNO3溶液有白色沉淀生成②加足量NaOH溶液并加熱收集到氣體1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)③加足量BaCl2溶液時(shí)，對(duì)所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g，第二次稱量讀數(shù)為2.33g試回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①對(duì)Cl－是否存在的判斷是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能確定”)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)③判斷混合物中一定不存在的離子是________。(2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿)。陰離子符號(hào)物質(zhì)的量濃度/(mol·L－1)(3)是否有K＋存在？________(填“存在”或“不存在”)，判斷的理由是__________________________________________。解析該混合物溶于水后得澄清溶液，說(shuō)明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)，