備考2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第一章物質(zhì)及其變化第3講離子反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用

第3講離子反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)認(rèn)識(shí)離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件，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)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案離子反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用2023新課標(biāo)卷，T11；2023遼寧，T4；2023湖南，T7；2022全國(guó)乙，T9；2022廣東，T4、T181.宏觀辨識(shí)與微觀探析：離子之間的相互作用使溶液性質(zhì)發(fā)生變化。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能基于溶液中的離子反應(yīng)（物質(zhì)性質(zhì)）進(jìn)行簡(jiǎn)單的分離、檢驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作；在水溶液和電化學(xué)體系中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)和轉(zhuǎn)化命題分析預(yù)測(cè)1.高考常在選擇題中考查物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別，在非選擇題中結(jié)合工藝流程、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等考查離子推斷、離子檢驗(yàn)等。語言描述類離子檢驗(yàn)類試題是近年高考的考查熱點(diǎn)，應(yīng)引起考生重視。2.預(yù)計(jì)2025年高考將會(huì)繼續(xù)在選擇題中結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)操作考查離子檢驗(yàn)和物質(zhì)鑒別，在非選擇題中可能會(huì)結(jié)合物質(zhì)的分離、提純考查離子檢驗(yàn)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)考點(diǎn)離子反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用離子檢驗(yàn)的常見方法根據(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：沉淀法、氣體法和顯色法。（1）沉淀法離子試劑現(xiàn)象離子方程式Cl－、Br－、I－AgNO3溶液和稀HNO3分別產(chǎn)生[1]白色沉淀（AgCl）、[2]淺黃色沉淀（AgBr）、[3]黃色沉淀（AgI）Ag＋＋Cl－AgCl↓Ag＋＋Br－AgBr↓Ag＋＋I(xiàn)－AgI↓SO稀鹽酸和BaCl2溶液加稀鹽酸不產(chǎn)生沉淀，加BaCl2溶液后生成[4]白色沉淀Ba2＋＋SO42－Fe2＋NaOH溶液[5]白色沉淀→灰綠色沉淀→[6]紅褐色沉淀Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓4Fe（OH）2＋O2＋2H2O4Fe（OH）3K3[Fe（CN）6]溶液生成[7]藍(lán)色沉淀Fe2＋＋[Fe（CN）6]3－＋K＋KFe[Fe（CN）6]↓Fe3＋NaOH溶液產(chǎn)生[8]紅褐色沉淀Fe3＋＋3OH－Fe（OH）3↓Al3＋NaOH溶液產(chǎn)生[9]白色沉淀，NaOH溶液過量時(shí)沉淀[10]溶解Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－Ag＋硝酸酸化的NaCl溶液產(chǎn)生[11]白色沉淀Ag＋＋Cl－AgCl↓氨水產(chǎn)生[12]白色沉淀，氨水過量時(shí)沉淀[13]溶解Ag＋＋NH3·H2O（少量）AgOH↓＋NH4AgOH＋2NH3·H2O[Ag（NH3）2]＋＋OH－＋2H2O（2）氣體法離子試劑現(xiàn)象離子方程式NH濃NaOH溶液和濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)诩訜釛l件下，產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變[14]藍(lán)NH4＋＋OH－△NH3↑＋HCO氯化鋇溶液、稀硝酸加氯化鋇溶液生成白色沉淀，加稀硝酸后白色沉淀溶解，產(chǎn)生無色無味氣體Ba2＋＋CO32－BaCO3＋2H＋Ba2＋＋H2O＋CO2↑SO氯化鋇溶液、鹽酸、品紅溶液加氯化鋇溶液生成白色沉淀，加鹽酸后白色沉淀溶解，將生成的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色Ba2＋＋SO32－BaSO3＋2H＋Ba2＋＋SO2↑＋H2O（3）顯色法離子試劑現(xiàn)象離子方程式或說明I－淀粉溶液和氯水溶液顯[15]藍(lán)色2I－＋Cl22Cl－＋I(xiàn)2，淀粉遇碘變藍(lán)Fe2＋KSCN溶液和氯水滴加KSCN溶液后無變化，再滴加氯水后溶液變?yōu)閇16]紅色2Fe2＋＋Cl22Cl－＋2Fe3＋Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3Fe3＋KSCN溶液溶液變?yōu)閇17]紅色Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3Na＋、K＋、Ca2＋Pt絲（或Fe絲）和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）、[18]磚紅色1.易錯(cuò)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SO42－。（（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SO42－。（（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CO32－。（（4）向某溶液中加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，則溶液中一定存在CO32－。（（5）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CO32－。（（6）加入稀硫酸，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色有刺激性氣味的氣體，則溶液中一定存在SO32－。（（7）取少量待測(cè)液，滴加KSCN溶液，觀察溶液顏色變化，可以檢驗(yàn)溶液中FeSO4是否被氧化。（√）（8）可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗(yàn)食鹽中IO3－的存在。（√（9）取少量Na2SO3樣品溶于蒸餾水，加入足量稀鹽酸，再加入足量BaCl2溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則樣品已經(jīng)變質(zhì)。（√）（10）灼燒白色粉末，火焰呈黃色，證明原粉末中有Na＋，無K＋。（?）（11）向某無色溶液中加入CCl4，無現(xiàn)象，滴加氯水后CCl4層呈紫紅色，則原溶液中一定存在I－。（√）（12）取少量待測(cè)液，向其中通入CO2至過量，生成沉淀，可證明原溶液中一定存在[Al（OH）4]－。（?）（13）加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加稀鹽酸沉淀不消失，原溶液中一定含有Cl－。（?）2.將離子檢驗(yàn)中的常見干擾離子的排除措施補(bǔ)充完整。待檢離子干擾離子排除措施Cl－CO加稀硝酸酸化OH－SOCO加鹽酸酸化SOAg＋SOCO加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色COSO加硝酸后產(chǎn)生無色無味氣體，通入澄清石灰水，溶液變渾濁研透高考明確方向命題點(diǎn)1離子的檢驗(yàn)與鑒別1.[2023遼寧]下列鑒別或檢驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ˋ）A.用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3B.用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4是否變質(zhì)C.用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)Na2SO3是否被氧化D.加熱條件下用銀氨溶液檢驗(yàn)乙醇中是否混有乙醛解析石灰水與Na2CO3和NaHCO3都能反應(yīng)產(chǎn)生白色CaCO3沉淀，無法鑒別，A項(xiàng)符合題意；FeSO4溶液變質(zhì)有Fe3＋生成，KSCN與Fe3＋會(huì)形成紅色物質(zhì)，故可用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4是否變質(zhì)，B項(xiàng)不符合題意；Na2SO3被氧化得到Na2SO4，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，可以排除SO32－的干擾，若產(chǎn)生白色沉淀，則Na2SO3被氧化，C2.[離子檢驗(yàn)的現(xiàn)象][2023湖南]取一定體積的兩種試劑進(jìn)行反應(yīng)，改變兩種試劑的滴加順序（試劑濃度均為0.1mol·L－1），反應(yīng)現(xiàn)象沒有明顯差別的是（D）選項(xiàng)試劑①試劑②A氨水AgNO3溶液BNaOH溶液Al2（SO4）3溶液CH2C2O4溶液酸性KMnO4溶液DKSCN溶液FeCl3溶液解析選項(xiàng)①加入②中現(xiàn)象②加入①中現(xiàn)象A先產(chǎn)生白色沉淀，后來白色沉淀溶解先無明顯現(xiàn)象，后來產(chǎn)生白色沉淀B先產(chǎn)生白色沉淀，后來白色沉淀溶解先無明顯現(xiàn)象，后來產(chǎn)生白色沉淀C溶液紫色逐漸褪去，有氣泡產(chǎn)生紫色溶液迅速褪色，有氣泡產(chǎn)生D溶液變?yōu)榧t色溶液變?yōu)榧t色命題點(diǎn)2粗鹽的提純3.[2022廣東]實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行粗鹽提純時(shí)，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO42－，所用試劑包括BaCl2以及（A.Na2CO3、NaOH、HClB.Na2CO3、HCl、KOHC.K2CO3、HNO3、NaOHD.Na2CO3、NaOH、HNO3解析粗鹽提純時(shí)，用NaOH除去Mg2＋，用BaCl2除去SO42－，用Na2CO3除去Ca2＋及多余的Ba2＋，最后用鹽酸除去多余的CO32－命題點(diǎn)3從定性、定量的角度推斷離子或物質(zhì)4.[定性]某無色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SO32－、（1）常溫下用pH試紙檢驗(yàn)，溶液的pH大于7；（2）向溶液中加氯水，再加入CCl4，振蕩，靜置，分層且CCl4層呈橙紅色；（3）向所得溶液中加入Ba（NO3）2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成；（4）過濾，向?yàn)V液中加入AgNO3溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。下列說法正確的是（C）A.實(shí)驗(yàn)（1）說明發(fā)生了反應(yīng)：SO32－＋2H2O?H2SO3B.實(shí)驗(yàn)（2）中發(fā)生的離子反應(yīng)只有Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2C.實(shí)驗(yàn)（3）（4）發(fā)生的反應(yīng)分別是Ba2＋＋SO42－BaSO4↓、Ag＋＋ClD.為確定該溶液中是否含有Na＋，還要做焰色試驗(yàn)解析實(shí)驗(yàn)（1）說明原溶液中有水解呈堿性的SO32－，但其水解是分步進(jìn)行的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)（2）說明原溶液中含有Br－，肯定會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2，但足量的氯水一定會(huì)與SO32－發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也是離子反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)（3）說明所得溶液中含有SO42－[該離子可能是原溶液中本來就含有的，也可能是SO32－在實(shí)驗(yàn)（2）中被氯水氧化所得]，實(shí)驗(yàn)（4）說明所得濾液中含有Cl－（該離子可能是原溶液中本來就含有的，也可能是Cl2被還原所得），C項(xiàng)正確；由實(shí)驗(yàn)（1）證明原溶液中含有SO325.[定量]300mL某溶液中可能含有Na＋、NH4＋、Mg2＋、Ba2＋、CO32－、S①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；②向第二份中加足量KOH溶液并加熱，收集到氣體0.04mol；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量鹽酸充分反應(yīng)后，剩余沉淀2.33g。（1）實(shí)驗(yàn)③中生成沉淀的離子方程式為Ba2＋＋CO32－BaCO3↓、Ba2＋＋SO42－BaSO4↓，沉淀溶解的離子方程式為BaCO3＋2H＋Ba2＋＋CO2↑＋（2）溶液中一定不存在的離子有Mg2＋、Ba2＋。（3）實(shí)驗(yàn)①中加入AgNO3溶液，有沉淀產(chǎn)生，能否說明原溶液中含有Cl－？不能（填“能”或“不能”），理由是碳酸銀、硫酸銀、氯化銀均為白色沉淀，無法確定是否含有Cl－（合理即可）。（4）推斷鈉離子是否存在并說明理由：存在，經(jīng)過計(jì)算可知，只有存在鈉離子，溶液才能保持電中性。若存在，則其物質(zhì)的量的濃度為大于等于0.2mol·L－1（若不存在，此問不作答）。解析①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，說明CO32－、SO42－、Cl－至少有一種；②向第二份中加足量KOH溶液并加熱，收集到氣體0.04mol，說明有0.04molNH4＋；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量鹽酸充分反應(yīng)后，剩余沉淀2.33g，則含SO42－的物質(zhì)的量為2.33g233g·mol－1＝0.01mol，含CO32－的物質(zhì)的量為6.27g－2.33g197g·mol－1＝0.02mol，可進(jìn)一步判斷一定不存在Mg2＋、Ba2＋。再根據(jù)溶液呈電中性，可進(jìn)一步判斷Na＋、Cl－存在的可能性。（1）根據(jù)分析可知，實(shí)驗(yàn)③加入的Ba2＋分別與CO32－、SO42－反應(yīng)生成沉淀，離子方程式為Ba2＋＋CO32－BaCO3↓、Ba2＋＋SO42－BaSO4↓，加入足量鹽酸，BaCO3溶解，離子方程式為BaCO3＋2H＋Ba2＋＋CO2↑＋H2O。（2）根據(jù)分析可知，溶液中含有CO32－、SO42－，所以Mg2＋、Ba2＋一定不存在。（3）CO32－、SO42技巧點(diǎn)撥的答題模板明確原理（根據(jù)題意要求，明確檢驗(yàn)原理，根據(jù)原理確定方法）↓實(shí)驗(yàn)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谟小?，③沒有……等）↓得出結(jié)論（如“若……說明……，若……說明……”）命題點(diǎn)4應(yīng)用離子反應(yīng)進(jìn)行固體的檢驗(yàn)與推斷6.[2022全國(guó)乙]某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：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取②的上層清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣