2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第2章化學(xué)物質(zhì)及其變化第7講離子共存離子的檢驗和推斷教案新人教版

PAGE13-第7講離子共存離子的檢驗和推斷[考綱要求]1.駕馭常見離子的檢驗方法。2.了解離子反應(yīng)發(fā)生條件，正確推斷常見離子在溶液中能否大量共存?？键c一離子共存同一溶液中有多種離子時，若隨意兩種離子間發(fā)生反應(yīng)，即為不能大量共存。離子不能大量共存的常見類型如下：類型一復(fù)分解反應(yīng)型(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存陰離子不能大量共存的陽離子OH－Mg2＋、Al3＋、Ca2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋Cl－、Br－、I－Ag＋SOeq\o\al(2－,4)Ba2＋、Pb2＋、Ag＋S2－Cu2＋、Pb2＋、Ag＋COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋、Ag＋SiOeq\o\al(2－,3)H＋、Mg2＋、Ca2＋AlOeq\o\al(－,2)H＋巧記鹽的溶解性口訣鉀、鈉、銨鹽硝酸鹽易溶于水，硫酸鹽不溶鉛和鋇，氯化物不溶銀亞汞，微溶物質(zhì)有四種。說明：①四種微溶物是指：Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。②AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都難溶于稀強酸eq\o(。,\s\do4(,))(2)生成揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存離子不能大量共存的離子H＋S2Oeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－OH－NHeq\o\al(＋,4)(濃溶液并加熱)(3)生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)H＋與CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等生成弱酸不能大量共存；OH－與NHeq\o\al(＋,4)(稀溶液)生成弱堿不能大量共存；H＋與OH－生成水不能大量共存。[對點訓(xùn)練]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________。①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－②Ba2＋、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)③Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、H＋、NOeq\o\al(－,3)④Al3＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)⑤K＋、Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)⑧K＋、Na＋、SiOeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)答案：①②③⑥類型二氧化還原反應(yīng)型具有較強氧化性的離子與具有較強還原性離子，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。強氧化性離子還原性離子ClO－、MnOeq\o\al(－,4)(H＋)、NOeq\o\al(－,3)(H＋)、Fe3＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、FeOeq\o\al(2－,4)Fe2＋(可與Fe3＋共存)、S2－、I－、SOeq\o\al(2－,3)、HS－、HSOeq\o\al(－,3)[對點訓(xùn)練]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________。①Na＋、H＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－②H3O＋、NOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Na＋③Na＋、Fe3＋、I－、Cl－④H＋、S2－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)⑤SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、H＋⑥I－、ClO－、K＋、H＋⑦Na＋、K＋、MnOeq\o\al(－,4)、Cl－⑧Fe3＋、Ca2＋、H＋、NOeq\o\al(－,3)答案：②③④⑥類型三水解相互促進(jìn)型當(dāng)弱酸的酸根與弱堿的陽離子同時存在于水溶液中時，弱酸的酸根水解生成的氫氧根離子與弱堿的陽離子水解生成的氫離子反應(yīng)生成水，從而使兩種離子的水解平衡相互促進(jìn)而向水解方向移動，甚至完全反應(yīng)。常見的因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下：(1)Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、ClO－；(2)Fe3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)、ClO－；(3)NHeq\o\al(＋,4)與AlOeq\o\al(－,2)、SiOeq\o\al(2－,3)。[對點訓(xùn)練]3．下列各組離子因水解相互促進(jìn)而不能大量共存的是________。①Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－、K＋②Al3＋、SiOeq\o\al(2－,3)、Na＋、Cl－③Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、S2－④Fe3＋、Cl－、Na＋、COeq\o\al(2－,3)⑤Al3＋、Fe3＋、SCN－、Cl－⑥Na＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)⑦Na＋、Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,4)⑧S2Oeq\o\al(2－,3)、Na＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)⑨Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、S2－答案：①②④⑥⑨類型四絡(luò)合反應(yīng)型離子間因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存，中學(xué)常見的反應(yīng)有(1)Fe3＋與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。(2)Ag＋與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。1．指出下列離子組不能共存的緣由。(1)Na＋、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋________________________________________________________________________。(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－________________________________________________________________________。(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－________________________________________________________________________。(4)含有大量NOeq\o\al(－,3)的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)________________________________________________________________________。(5)常溫下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、Ca2＋________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、S2Oeq\o\al(2－,3)________________________________________________________________________。(7)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中：Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)________________________________________________________________________。(8)與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中：NOeq\o\al(－,3)、Al3＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Ca2＋、ClO－________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Fe3＋與OH－反應(yīng)生成沉淀(2)I－能被ClO－氧化(3)Fe3＋與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，F(xiàn)e3＋與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)(4)NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下能氧化Fe2＋(5)Ca2＋與SOeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)、OH－反應(yīng)生成沉淀(6)S2Oeq\o\al(2－,3)與H＋反應(yīng)：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(7)Cu2＋、Fe3＋與OH－反應(yīng)生成沉淀(8)溶液可能呈堿性也可能呈酸性，NOeq\o\al(－,3)在酸性溶液中與鋁粉反應(yīng)不能放出氫氣，Al3＋在堿性溶液中不能大量共存(9)ClO－與H＋生成弱電解質(zhì)HClO2．常溫下Fe3＋、Al3＋在pH＝7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。從應(yīng)試技巧角度駕馭離子共存類題目題組一抓住題干要求中的關(guān)鍵詞語1．(原創(chuàng)題)符合下圖所示條件的離子組是()A．Ba2＋、Mg2＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3) B．H＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－C．K＋、Ba2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3) D．NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Fe2＋、Cl－C[B、C、D項中的離子能大量共存，A項中的離子不能大量共存；對于B項，加少量稀H2SO4因生成BaSO4而有白色沉淀，但加入過量NaOH溶液時，溶液中無白色沉淀產(chǎn)生，不符合題意；對于C項，加入少量稀H2SO4時產(chǎn)生BaSO4沉淀，加入過量NaOH溶液時產(chǎn)生BaCO3沉淀，符合題意；D項，加入稀H2SO4時產(chǎn)生BaSO4沉淀，但加入過量NaOH溶液時，因生成的Fe(OH)2很快被氧化，最終看不到白色沉淀，不符合題意。]題組二留意溶液的顏色2．在一無色透亮溶液中，下列各離子組能大量共存的是()A．H＋、Cl－、K＋、SiOeq\o\al(2－,3)B．Cl－、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．K＋、Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、Ca2＋D．Fe3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、I－C[本題的隱含條件是“溶液中不含有顏色的離子”，所以有顏色的離子組可干脆解除。選項B中的Cu2＋是藍(lán)綠色；選項D中的Fe3＋是棕黃色，干脆解除；選項A中H＋和SiOeq\o\al(2－,3)反應(yīng)生成H2SiO3沉淀]。(1)當(dāng)題干中指明溶液無色時，則下列有色離子不能大量存在：Cu2＋——藍(lán)色，F(xiàn)e3＋——棕黃色，F(xiàn)e2＋——淺綠色，MnOeq\o\al(－,4)——紫紅色，[Fe(SCN)2]＋——紅色。(2)“透亮溶液”并不代表溶液無色，溶液也可以有色eq\o(。,\s\do4(,))題組三抓住溶液的酸堿性3．(2024·江西南昌二中月考)下列各組離子在相應(yīng)的條件下確定能大量共存的是()A．在堿性溶液中：COeq\o\al(2－,3)、K＋、S2－、Na＋B．與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中：NOeq\o\al(－,3)、Mg2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)C．使pH試紙變紅的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－、K＋D．在中性溶液中：K＋、Cl－、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)A[在堿性溶液中，COeq\o\al(2－,3)、K＋、S2－、Na＋之間不反應(yīng)，可大量共存，A項正確；與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液為酸性或強堿性溶液，酸性溶液中Al與NOeq\o\al(－,3)發(fā)生氧化還原反應(yīng)不生成氫氣，堿性溶液中不能大量存在Mg2＋，B項錯誤；使pH試紙變紅的溶液顯酸性，酸性溶液中不能大量存在AlOeq\o\al(－,2)，C項錯誤；中性溶液中，Al3＋發(fā)生水解，不能大量存在，D項錯誤。]4．下列溶液確定能大量共存的是()A．使甲基橙變紅的溶液中：Na＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)B．水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)C.eq\f(cH＋,cOH－)＝1×1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)D．pH＝14的溶液中：Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－D[A項，使甲基橙變紅的溶液顯酸性，SOeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)均不能大量共存；B項，可能是酸性或堿性溶液抑制水的電離，HCOeq\o\al(－,3)與H＋、OH－均不能大量共存；C項，溶液顯酸性，COeq\o\al(2－,3)、SiOeq\o\al(2－,3)均不能大量共存。]溶液酸堿性的推斷方法(1)常見表示呈酸性的溶液①常溫下，pH<7的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙呈紅色的溶液；④與鎂粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；⑤常溫下，c(OH－)<1×10－7mol·L－1的溶液。(2)常見表示呈堿性的溶液①常溫下，pH>7的溶液；②使pH試紙變藍(lán)的溶液；③使酚酞溶液變紅的溶液；④常溫下，c(H＋)<1×10－7mol·L－1的溶液。(3)常見表示可能呈酸性也可能呈堿性的溶液①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；②常溫下水電離出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。題組四留意溶液中隱含的氧化還原反應(yīng)5．(2024·安徽皖中名校聯(lián)盟聯(lián)考)室溫下，下列各組離子在指定溶液中確定能大量共存的是()①pH＝0的溶液中：Na＋、I－、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)②pH＝12的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、S2－、SOeq\o\al(2－,3)③水電離的c(H＋)＝10－12mol·L－1溶液中：Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,3)④加入Mg能放出H2的溶液中：Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、K＋、SOeq\o\al(2－,4)⑤使石蕊變紅的溶液中：Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)⑥中性溶液中：Fe3＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－A．②④ B．只有②C．①②⑤ D．①②⑥A[①室溫下，pH＝0的溶液為強酸性溶液，酸性條件下NOeq\o\al(－,3)能將I－氧化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存；②室溫下，pH＝12的溶液為強堿性溶液，該組離子之間不反應(yīng)，可以大量共存；③水電離的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，若溶液為酸性，不能大量存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)，若溶液為堿性，不能大量存在NHeq\o\al(＋,4)；④加入Mg能放出H2的溶液顯酸性，該組離子之間不反應(yīng)，確定能大量共存；⑤使石蕊變紅的溶液顯酸性，酸性條件下MnOeq\o\al(－,4)和NOeq\o\al(－,3)能將Fe2＋氧化成Fe3＋，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存；⑥中性溶液中，F(xiàn)e3＋水解產(chǎn)生Fe(OH)3，Al3＋水解產(chǎn)生Al(OH)3，不能大量存在。綜上分析，②④符合題意，A項正確。](1)S2－與SOeq\o\al(2－,3)在堿性條件可以共存，但在酸性條件下則會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(2)NOeq\o\al(－,3)在堿性和中性環(huán)境中沒有氧化性，酸性環(huán)境中具有氧化性。(3)ClO－在酸性、中性和堿性環(huán)境中均有較強的氧化性。題組五綜合檢驗6．(2024·江蘇七校階段測試)常溫下，下列各組離子在指定溶液中確定能大量共存的是()A．澄清透亮的溶液中：H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)B．使甲基橙變紅的溶液中：Ca2＋、NHeq\o\al(＋,4)、CH3COO－、Cl－C．0.1mol·L－1BaCl2溶液中：K＋、Na＋、OH－、NOeq\o\al(－,3)D．由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液中：Mg2＋、K＋、Br－、HCOeq\o\al(－,3)C[H＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存，A項錯誤；使甲基橙變紅的溶液中含有大量H＋，CH3COO－不能大量存在，B項錯誤；0.1mol·L－1BaCl2溶液中，K＋、Na＋、OH－、NOeq\o\al(－,3)均不發(fā)生反應(yīng)，能大量共存，C項正確；由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1的溶液可以顯酸性也可以顯堿性，HCOeq\o\al(－,3)在酸、堿條件下都不能大量存在，D項錯誤。]考點二離子的檢驗1．常見陽離子的檢驗陽離子試劑或方法試驗現(xiàn)象Na＋焰色反應(yīng)黃色火焰K＋焰色反應(yīng)紫色火焰(透過藍(lán)色鈷玻璃)Fe3＋NaOH溶液生成紅褐色沉淀KSCN溶液溶液呈紅色Fe2＋NaOH溶液白色沉淀→灰綠色→紅褐色先加KSCN溶液，再加氯水加KSCN溶液無明顯改變，再加氯水變?yōu)榧t色Fe2＋(含F(xiàn)e3＋)K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀NHeq\o\al(＋,4)NaOH溶液，加熱產(chǎn)生使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體Al3＋NaOH溶液白色沉淀，溶于過量的強堿2.常見陰離子的檢驗陰離子試劑或方法試驗現(xiàn)象Cl－加入AgNO3溶液、稀硝酸生成白色沉淀(AgCl)，該沉淀不溶于稀硝酸Br－加入AgNO3溶液、稀硝酸生成淺黃色沉淀(AgBr)，該沉淀不溶于稀硝酸加入氯水后振蕩，滴入少許四氯化碳四氯化碳層(下層)呈橙紅色I(xiàn)－加入AgNO3溶液、稀硝酸生成黃色沉淀(AgI)，該沉淀不溶于稀硝酸加入氯水后振蕩，滴入少許四氯化碳四氯化碳層(下層)呈紫紅色加入氯水和淀粉試液溶液變藍(lán)SOeq\o\al(2－,4)先加入鹽酸再加入BaCl2溶液(加鹽酸防COeq\o\al(2－,3)、Ag＋的干擾；不用HNO3防SOeq\o\al(2－,3)干擾)生成白色沉淀(BaSO4)COeq\o\al(2－,3)加入CaCl2或BaCl2溶液、稀鹽酸、澄清的石灰水加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3)，將沉淀溶于稀鹽酸，產(chǎn)生無色、無味的氣體(CO2)，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁加入鹽酸、澄清的石灰水；CaCl2溶液加入鹽酸，產(chǎn)生無色、無味的氣體，該氣體能使澄清的石灰水變渾濁；向原溶液中加入CaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀二種離子檢驗中“干擾”因素的解除方法1．SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(1)檢驗方法(2)解除干擾Ag＋的干擾先用鹽酸酸化，能防止Ag＋干擾COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)的干擾因為BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀不同的是這些沉淀能溶于鹽酸中，因此檢驗SOeq\o\al(2－,4)時，必需用鹽酸酸化不能用HNO3、H2SO4酸化[留意]所用的鋇鹽不能用Ba(NO3)2溶液，因為在酸性條件下，SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)會被溶液中的NOeq\o\al(－,3)(H＋)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，從而得出錯誤結(jié)論。2．COeq\o\al(2－,3)的檢驗(1)檢驗方法(2)解除干擾HCOeq\o\al(－,3)的干擾若被檢液中不含COeq\o\al(2－,3)而含有HCOeq\o\al(－,3)，則加入CaCl2(或BaCl2)溶液時不會產(chǎn)生白色沉淀，故可用BaCl2(或CaCl2)溶液解除干擾SOeq\o\al(2－,3)的干擾因為CaSO3與CaCO3一樣，也是白色沉淀，且CaSO3也能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體(SO2)，但SO2是有刺激性氣味的氣體，故可用無色無味來解除SOeq\o\al(2－,3)的干擾1．推斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)加入稀鹽酸酸化的BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則溶液中可能有SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋()(2)加入鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，滴加硝酸白色沉淀不溶解，則溶液中有Ag＋()(3)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中確定存在COeq\o\al(2－,3)()(4)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，溶液中確定存在SOeq\o\al(2－,4)()(5)滴加KSCN溶液無現(xiàn)象，將所得溶液滴加飽和氯水，溶液無血紅色，則溶液中確定不存在Fe2＋()(6)某溶液的焰色反應(yīng)呈黃色，則溶液中確定有鈉元素，不能確定是否有鉀元素()(7)無色溶液加入CCl4無現(xiàn)象，滴加氯水后CCl4層呈紫紅色，則溶液中確定存在I－()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√2．多種離子同時存在的溶液中，檢驗?zāi)承╇x子時要留意檢驗依次。怎樣檢驗溶液中既有Cl－，又有SOeq\o\al(2－,4)？答案：向試液中加入足量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，說明試液中含有SOeq\o\al(2－,4)；取上層清液或濾液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，說明試液中含有Cl－。1．(2024·山東濟(jì)寧質(zhì)檢)下列關(guān)于某些離子的檢驗及結(jié)論，確定正確的是()A．加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，則確定有COeq\o\al(2－,3)B．加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加入鹽酸，沉淀不消逝，則確定有SOeq\o\al(2－,4)C．加入濃燒堿溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則確定有NHeq\o\al(＋,4)D．加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加入鹽酸，白色沉淀消逝，則確定有Ba2＋C[加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，可能含有HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，A項錯誤；加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加入鹽酸，沉淀不消逝，可能有Ag＋，B項錯誤；加入濃燒堿溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體是氨氣，則確定有NHeq\o\al(＋,4)，C項正確；加入Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加入鹽酸，白色沉淀消逝，可能含有Ca2＋，D項錯誤。]2．向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進(jìn)行如下操作，結(jié)論正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)B滴加硫酸有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生原溶液中有SOeq\o\al(2－,3)C用干凈鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)原溶液中有K＋D滴加NaOH溶液，將潮濕紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NHeq\o\al(＋,4)C[A項加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)或SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋；B項HSOeq\o\al(－,3)也有同樣的現(xiàn)象；C項視察K＋的焰色反應(yīng)應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃，解除Na＋的干擾；D項檢驗NHeq\o\al(＋,4)應(yīng)加入濃NaOH溶液，且須要加熱。]3．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)計試驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明試驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：S2Oeq\o\al(2－,3)＋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(2)榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設(shè)計試驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選，說明試驗操作與現(xiàn)象)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)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)(2)取礦石少許，加稀硫酸充分反應(yīng)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)離子檢驗試驗操作的規(guī)范答題堅持“四項原則”破解離子推斷題1．離子推斷的“四項基本原則”(1)確定原則依據(jù)試驗現(xiàn)象推出溶液中確定存在或確定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnOeq\o\al(－,4)、CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7))。(2)互斥原則在確定某些離子存在的同時，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在(留意題目中的隱含條件，如酸性、堿性、指示劑的顏色改變、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2、水的電離狀況等)。(3)電中性原則溶液呈電中性，溶液中有陽離子，必有陰離子，且溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。(4)進(jìn)出原則通常是在試驗過程中運用，是指在試驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)試驗的干擾。2．電荷守恒在定量型離子推斷試題中的應(yīng)用離子定量推斷試題常依據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最終一種離子的存在：假如多種離子共存，且只有一種離子的物質(zhì)的量未知，可以用電荷守恒來確定最終一種離子是否存在，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。一、定性推斷[集訓(xùn)1](2024·遼寧遼河油田二中期末)某酸性廢水中含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種。取廢水樣品分別進(jìn)行如圖所示①～④四個試驗。下列推斷正確的是()A．廢水含有Na＋，不含K＋B．廢水不含SOeq\o\al(2－,4)C．廢水不含F(xiàn)e3＋，可能含F(xiàn)e2＋D．廢水確定含有Na＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)D[由試驗①確定含有Na＋，由試驗②確定含有SOeq\o\al(2－,4)，由試驗③確定沒有Fe3＋，由試驗④確定含有Al3＋，沒Fe2＋、Mg2＋。本題選D。][集訓(xùn)2]離子反應(yīng)在試驗室制備物質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。某無色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的若干種，依依次進(jìn)行下列試驗，且每步所加試劑均過量，視察到的現(xiàn)象如下：步驟操作現(xiàn)象①用pH試紙檢驗溶液的pH大于7②向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振蕩，靜置CCl4層呈橙色③向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸有白色沉淀產(chǎn)生④向③的濾液中加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生請完成下列問題：(1)依據(jù)步驟①可知，確定不存在的離子是____________。(2)步驟②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(3)綜合上述四步操作，無法確定是否存在的離子有________________________________________________________________________。解析：由步驟①結(jié)合鹽類水解的學(xué)問可知，原溶液中確定有SOeq\o\al(2－,3)，則確定不含Ba2＋。由步驟②CCl4層呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步驟③中白色沉淀為BaSO4，可能為原溶液中含有的SOeq\o\al(2－,3)被氧化生成的SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)產(chǎn)生的，因此，不能確定原溶液是否含SOeq\o\al(2－,4)。由步驟④可知，白色沉淀為AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水時引入的，因此，不能確定原溶液是否含有Cl－。依據(jù)溶液電荷守恒可知，原溶液中確定含有Na＋。綜上所述，原溶液中確定不存在的是Ba2＋，確定存在的是SOeq\o\al(2－,3)、Br－、Na＋，不能確定的是Cl－、SOeq\o\al(2－,4)。答案：(1)Ba2＋(2)Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2Cl－Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(3)Cl－、SOeq\o\al(2－,4)二、定量推斷[集訓(xùn)3](2024·山東泰安一中聯(lián)考)某100mL溶液可能含有Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－中的若干種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)試驗，試驗過程如圖所示(所加試劑均過量，氣體全部逸出)，下列說法不正確的是()eq\x(\a\al(100mL,溶液))eq\f(BaCl2溶液,過濾)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→\x(\a\al(沉淀1,4.30g))\o(→,\s\up7(鹽酸))\x(\a\al(沉淀2,2.33g)),→\x(濾液)\o(→,\s\up7(NaOH溶液))\x(\a\al(氣體1.12L,標(biāo)準(zhǔn)狀況))))A．向原溶液中加K3Fe(CN)6溶液，無明顯現(xiàn)象B．原溶液中c(Cl－)≥0.1mol·L－1C．用干凈的鉑絲蘸取原溶液，在酒精燈上灼燒，火焰呈黃色D．將潮濕的紅色石蕊試紙靠近試驗產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán)C[依據(jù)試驗過程分析，向100mL溶液中加入氯化鋇溶液產(chǎn)生的沉淀1為4.30g，加入鹽酸后，沉淀2的質(zhì)量為2.33g，說明原溶液中含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；向濾液中加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生氣體，該氣體為氨氣，則原溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)；所以原溶液中確定含有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)，確定不含F(xiàn)e2＋。原溶液中不含F(xiàn)e2＋，加入K3Fe(CN)6溶液，無明顯現(xiàn)象，A項正確；硫酸鋇沉淀的質(zhì)量為2.33g，n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq\f(2.33g,233g·mol－1)＝0.01mol，n(COeq\o\al(2－,3))＝n(BaCO3)＝eq\f(4.30g－2.33g,197g·mol－1)＝0.01mol，n(NHeq\o\al(＋,4))＝n(NH3)＝eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＝0.05mol，依據(jù)電荷守恒可知，0.01×2＋0.01×2<0.05×1，所以溶液中含有Cl－，溶液中可能含有陽離子Na＋，則原溶液中c(Cl－)≥eq\f(0.01,0.1)mol·L－1，B項正確；溶液中不確定含Na＋，火焰不確定呈黃色，C項錯誤；加入NaOH溶液后產(chǎn)生的氣體為NH3，能夠使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，D項正確。]1．(2024·江蘇，4)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)B．0.1mol·L－1FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SOeq\o