離子共存+離子檢驗與推斷【核心知識精講精研】 高考化學一輪復(fù)習 （新教材新高考）

第3講離子共存離子檢驗與推斷2024高考化學一輪復(fù)習高頻考點精講精練復(fù)習目標1.掌握離子共存的條件，會判斷溶液中離子能否大量共存。2.掌握常見離子的檢驗，能根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷溶液中的某些離子。離子共存的判斷考點一1.離子共存的本質(zhì)幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間

；若離子之間能

，則不能大量共存。不發(fā)生任何反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)必備知識2.判斷離子能否大量共存的四個方面(1)因生成沉淀(或微溶性物質(zhì))不能大量共存離子不能大量共存的離子Ba2＋、Ca2＋

、Ag＋

、H＋S2－Zn2＋、

等Ba2＋、Ca2＋、

、Ag＋等OH－Mg2＋、

、Zn2＋等Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋、Ag＋Mg2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋(2)因生成難電離的物質(zhì)或氣體不能大量共存離子不能大量共存的離子H＋弱酸陰離子(

、S2－、HS－等)OH－

、HS－等(3)強氧化性與強還原性的離子(或分子)在溶液中會發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。判斷下表中所列離子能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能反應(yīng)的打“√”，不能反應(yīng)的打“×”。

S2－I－Fe2＋Br－Cl－________________________ClO－________________________(酸性)________________——Fe3＋________________________√√√√√√√√√√√√√√√√√√√×××(4)易水解的陽離子和陰離子會發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存，常見離子如下：①Al3＋與

、

、

、

、②Fe3＋與

、

、S2－HS－(1)在做有關(guān)離子共存題目時，還應(yīng)注意題干中的“關(guān)鍵詞”，如①“一定大量共存”還是“可能大量共存”。②“透明溶液”還是“無色透明溶液”，CuSO4溶液為藍色透明溶液，NaCl為無色透明溶液。③“酸性”“堿性”或其他指定離子。(2)常見有顏色的離子特別提醒一、判斷離子共存，注意附加條件1.下列溶液中，離子一定能大量共存的有哪些？專項突破答案(6)、(9)、(11)二、因氧化還原反應(yīng)不能大量共存的離子判斷2.(1)S2－與

，Cl—與ClO－在堿性條件下能否大量共存：______(填“能”或“不能”)。寫出上述兩組離子在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：__________________________________、_______________________________。(2)判斷下列幾組離子能否大量共存，不能大量共存的說明理由。能＋6H＋===3S↓＋3H2OCl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O能不能，H2O2在酸性條件下氧化Fe2＋，離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O返回[歸納提升]判斷離子能否大量共存的“三個要點”

判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來就是：一色、二性、三特殊。

(1)一色——溶液顏色離子的檢驗與推斷考點二1.常見陽離子的檢驗與推斷依據(jù)根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實驗中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可以把檢驗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。(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗或推斷陽離子試劑實驗現(xiàn)象(依據(jù))Mg2＋NaOH溶液開始產(chǎn)生

色沉淀，NaOH溶液過量沉淀_______Al3＋NaOH溶液開始產(chǎn)生

色沉淀，NaOH溶液過量沉淀_____Fe2＋NaOH溶液先產(chǎn)生

色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)?/p>

色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生

色沉淀白不溶解白溶解白紅褐藍必備知識Fe3＋NaOH溶液產(chǎn)生

色沉淀Cu2＋NaOH溶液產(chǎn)生

色沉淀(2)依據(jù)生成的氣體檢驗或推斷

產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙

的氣體。紅褐藍變藍(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗或推斷陽離子試劑或方法實驗現(xiàn)象(依據(jù))H＋紫色石蕊溶液溶液變____Na＋焰色試驗

色火焰K＋焰色試驗

色火焰(透過藍色鈷玻璃)Fe3＋KSCN溶液溶液呈

色Fe2＋先加KSCN溶液再加氯水先無明顯變化，后變

色紅黃紫紅紅2.常見陰離子的檢驗與推斷依據(jù)(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗或推斷陰離子試劑實驗現(xiàn)象(依據(jù))Cl－Br－I－AgNO3溶液和稀HNO3產(chǎn)生

沉淀：AgCl產(chǎn)生

沉淀：AgBr產(chǎn)生

沉淀：AgI稀鹽酸和BaCl2溶液加稀鹽酸

現(xiàn)象，再加BaCl2溶液產(chǎn)生

沉淀CaCl2溶液和稀鹽酸加CaCl2溶液產(chǎn)生

沉淀，再加稀鹽酸沉淀

，產(chǎn)生無色

氣體白色淡黃色黃色無明顯白色白色溶解無味(2)依據(jù)生成的氣體檢驗或推斷陰離子試劑實驗現(xiàn)象(依據(jù))稀鹽酸和澄清石灰水產(chǎn)生無色、無味能使澄清石灰水_______的氣體稀H2SO4和品紅溶液加稀硫酸產(chǎn)生有

的氣體，且氣體能使

褪色變渾濁刺激性氣味品紅溶液(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗或推斷①②Br－I－有機層(下層)橙紅色，表明有_____紫紅色，表明有___③I－溶液變

，表明有____紅藍Br－I－藍I－3.離子推斷的“四原則”易錯辨析1.向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不消失，則溶液中一定存在

(

)2.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則溶液中一定存在

(

)3.向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，則溶液中一定存在

(

)4.某溶液的焰色試驗呈黃色，則溶液中一定有鈉元素，不能確定是否有鉀元素(

)5.無色溶液加入CCl4無現(xiàn)象，滴加氯水后CCl4層呈紫紅色，則溶液中一定存在I－(

)6.向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，溶液中一定存在

(

)×××√√×1.下列關(guān)于離子檢驗的說法正確的是A.檢驗溶液中是否含有Ba2＋：取少量待測液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀

產(chǎn)生，則溶液中含有Ba2＋B.檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是酸性KMnO4

溶液C.檢驗溶液中是否含有

：取少量待測液，向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有

大量氣泡產(chǎn)生D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知

溶液中存在一、常見離子的檢驗及干擾因素的識別√專項突破如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，會有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產(chǎn)生，所以不能確定溶液中含有Ba2＋，A項錯誤；硫酸亞鐵可將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色，B項正確；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液會產(chǎn)生氯化銀白色沉淀，D項錯誤。解析2.下列離子在未知溶液中的檢驗方法正確的是選項離子檢驗方法A向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁B向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成CFe2＋取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去DI－取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍色√D項，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍，因此可以檢驗I－的存在，正確。解析離子檢驗中的常見干擾離子以及排除措施待檢離子干擾離子排除措施Cl－加過量的Ba(NO3)2溶液加稀硝酸酸化OH－加鹽酸酸化Ag＋加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁3.一瓶無色澄清的溶液，其中可能含有H＋、

、Na＋、Al3＋、Fe3＋、I－、

、

。取該溶液進行以下實驗：①用pH試紙檢驗，溶液呈強酸性②取溶液適量，加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色③該溶液的焰色試驗沒有黃色；根據(jù)以上實驗結(jié)果，下列推斷正確的是A.向該溶液中加入BaCl2溶液不一定能觀察到白色沉淀二、從定性、定量的角度推斷離子或物質(zhì)C.該溶液可能是NH4NO3與HI的混合√不能確定是否含Al3＋，故D錯誤。解析4.某澄清溶液中含有下表離子中的一種或多種。陽離子Fe2＋、Fe3＋、Al3＋陰離子分別取它的水溶液兩份進行實驗，結(jié)果如下：①向一份溶液中加入過量鹽酸，產(chǎn)生氣泡，溶液顏色變深，但仍澄清；②繼續(xù)向①溶液中加入少許四氯化碳，振蕩，靜置，下層呈現(xiàn)紫紅色，上層溶液呈現(xiàn)黃色；③向另一份溶液中加入過量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與加入堿液的體積關(guān)系如圖所示。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)原溶液中肯定含有的離子是_____________________。②向①反應(yīng)后溶液中加入少量CCl4，出現(xiàn)分層，下層為CCl4層，顯紫紅色，推出該溶液中含有I2，即原溶液中含有解析(2)①中生成的氣體是______(填化學符號)，它具有的性質(zhì)是_______(填字母)。A.無色有毒B.能被NaOH溶液吸收C.屬于大氣污染物D.難溶于水NOACD解析(3)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有_______________________________________________________________________________。(4)③中沉淀溶解的化學方程式是________________________________。Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O向溶液中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3呈兩性，繼續(xù)加入NaOH，發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋OH－===＋2H2O。5.已知1L某待測液中除含有0.2mol·L－1Na＋外，還可能含有下列離子中的一種或幾種：陽離子陰離子現(xiàn)進行如下實驗操作(每次實驗所加試劑均過量)：(1)由氣體B可確定待測液中含有的離子是______。(2)由沉淀D和沉淀E可以判斷待測液中一定含有的離子是____________，據(jù)此可以排除的離子是__________________。(3)由白色沉淀B可確定待測液中含有的離子是_______。Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋(4)某同學讀圖后，認為待測液中一定不含溴離子，他判斷的依據(jù)是_______________________________________________________________________________________。(5)綜合分析，待測液中K＋的最小濃度為____________。向溶液B中通入氯氣，溶液呈淺黃綠色(或向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀)0.1mol·L－1根據(jù)向溶液B中通入氯氣，溶液呈淺黃綠色和向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀可知，待測液中一定不存在Br－；解析由于實驗過程中加入了BaCl2溶液，因此由白色沉淀C無法確定待測液中是否含有Cl－。解析離子檢驗操作現(xiàn)象描述考點三離子檢驗實驗操作的答題規(guī)范模板實驗操作(取少量或適量待檢溶液于試管中，加入……試劑，再加入……試劑)?現(xiàn)象描述(①溶液由……變?yōu)椤谌粲小?，③若沒有……等)?得出結(jié)論(如“若……說明……，若……說明……”)[例](NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物?！静殚嗁Y料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同?！緦嶒炋骄俊吭撔〗M擬選用下圖所示裝置進行實驗(夾持和加熱裝置略)。連接裝置A－D－B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有

。進一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。檢驗裝置D內(nèi)溶液中有

的實驗操作和現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________。取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀鹽酸后，沉淀完全溶解，放出無色有刺激性氣味的氣體解題思路

(1)明確原理：依據(jù)題目要求，明確檢驗的原理，根據(jù)原理確定方法。如

都與Ba2＋產(chǎn)生沉淀，但BaSO3可溶于鹽酸而BaSO4不溶于鹽酸。(2)敘述操作：取液體(水層少量液體)、加試劑(如加BaCl2溶液、加鹽酸酸化等)。(3)描述現(xiàn)象：觀察產(chǎn)生沉淀及沉淀如何變化，要明確具體。(4)得出結(jié)論：由什么現(xiàn)象得出對應(yīng)結(jié)論，如“若……說明……，若……說明……”。1.按要求回答下列問題：(1)結(jié)晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論：____________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：

＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)于一試管中，滴加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)(合理即可)精煉(2)榴石礦石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設(shè)計實驗證明榴石礦石中含有FeO(試劑任選，說明實驗操作與現(xiàn)象)：_______________________________________________________________________________________________________________。取礦石少許，加稀硫酸充分溶解后，向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色褪去，證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解)2.為了探究AgNO3的氧化性，某化學興趣小組設(shè)計了如下實驗。將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag＋除盡后，進行了如下實驗，可選用試劑：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。請完成下表：【實驗結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe2＋和Fe3＋。操作現(xiàn)象結(jié)論取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩

存在Fe3＋取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入_______________，振蕩

存在Fe2＋溶液呈紅色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍色沉淀KSCN溶液遇Fe3＋，溶液變紅色。由于氯水與Fe2＋反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，應(yīng)直接用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗，如有藍色沉淀出現(xiàn)，則證明存在Fe2＋，否則不存在。解析真題演練√氨水顯堿性，會與Ag＋、Cu2＋反應(yīng)，不能大量共存，A項錯誤；解析2.(2022·全國乙卷，9)某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗：①溶于水，得到無色透明溶液；②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，離心分離；③?、诘纳蠈忧逡?，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3√