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文檔簡介
第03講離子共存、離子的檢驗與推斷
目錄
01考情透視目標導(dǎo)航............................................................2
02知識導(dǎo)圖思維引航............................................................3
03考點突破考法探究............................................................4
考點一離子共存............................................................4
知識點1離子共存的實質(zhì)...................................................4
知識點2離子不能大量共存的原因...........................................4
知識點3判斷離子能否大量共存的“六個要點”.................................5
考向1考查無限制條件的離子共存的判斷.....................................6
考向2考查題干中有限制條件的離子共存.....................................6
考向3考查選項中有限制條件的離子共存.....................................7
考點二離子的檢驗與推斷....................................................9
知識點1離子的檢驗.......................................................9
知識點2離子推斷........................................................11
考向1常見離子的檢驗....................................................12
考向2溶液中離子的推斷..................................................13
04........................................................................................................................................................15
考情;靈汨?日粽旦骷:
考點要求考題統(tǒng)計考情分析
2024浙江卷5題,2分1.從近幾年高考試題來看,離子能否大量共存的判斷仍是高
2022天津卷8題,3分考命題的熱點,經(jīng)典題型仍保留。
2022重慶卷4題,3分2.從考查形式和內(nèi)容上看,高考中考查離子反應(yīng)主要以教材
2022湖北卷4題,3分知識為主體,進行離子推斷、離子檢驗;
離子共存
2021重慶卷3題,3分3.從命題思路上看,高考離子反應(yīng)考查側(cè)重于:
2021天津卷9題,3分(1)在選擇題中考查離子大量共存問題。
2021福建卷6題,4分(2)非選擇題密切聯(lián)系化工生產(chǎn)、環(huán)境保護等熱點。
2021湖南卷12題,3分(3)離子共存及檢驗中??嫉碾x子:NH4\Na+、Fe2+、
3+2
2023浙江卷16題,2分Fe>A13+、Cu2+、NO3%SO4>HSO3>CP出現(xiàn)率較高,
2023遼寧卷4題,3分S2O3HSiChHMnOr、C2O42-也會在試卷中有所涉及。
離子檢驗
2022廣東卷11題,4分4.預(yù)測新的一年高考中:
2021海南卷6題,2分(1)選擇題中考查溶液中離子能否大量共存的判斷問題;
(2)實驗型選擇題中考查常見離子檢驗的易錯點;
(3)在實驗大題中考查離子檢驗的實驗操作方法或物質(zhì)的
推斷等。
2022全國乙卷9題,6分5.根據(jù)高考命題的特點和規(guī)律,復(fù)習(xí)時需注意:
離子推斷
2021浙江卷28題,12分(1)高考不回避熱點和經(jīng)典考點。例如,H2O2與MnOr,
2+
H2O2與Fe,Fe2+與HNO3等多次考過。
(2)離子共存題的題干大多隱含著豐富的信息,需要有較
強的語感和信息處理能力。
復(fù)習(xí)目標:
1.了解常見離子的檢驗方法。
2.能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng),進行離子的推斷和設(shè)計常見物質(zhì)的檢驗方案。
寓2
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㈤3
差點翌破.孝法
考點一離子共存
/----------------D-Mrtbu
(知識固本J
知識點1離子共存的實質(zhì)
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。
知識點2離子不能大量共存的原因
1.離子之間相互結(jié)合生成難溶物質(zhì)或微溶物。如Ca2+和CO/生成CaCCh,H+和SiO1生成HzSiCh,C/+和
0H-生成Cu(OH)2等。
陽離子不能大量共存的陰離子
Ba2+>Ca2+>Pb2+>Ag+cor、sor、sor、sior、por
Cu2+>Fe2+OH",S2-、COM、SiOF
Mg2+、Zn2+OH>cor、A10八Sior
H+sior>A102
2.離子之間相互結(jié)合生成氣態(tài)物質(zhì)及揮發(fā)性物質(zhì)。如H+和S2-生成H2S,H+和HCO3生成CO?等。
離子不能大量共存的離子
+2
HS2or.sor、HS09、cor、Heo,、S">HS
OH-NHt
3.離子之間相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)。如H+與CH3coO;OH、P0;等分別結(jié)合生成弱電解質(zhì)CH3coOH、
H2O、H3Po4等。
4.離子之間彼此促進水解。
①常見的因發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下:
a.AF+與COF、HCOJ、S2->HS-、A107>SiOF?
b.Fe3+與COr、HCOJ,A10J>SiOFo
②NHj與CH3coeT、COF、HCO5、S?一等能發(fā)生相互促進的水解反應(yīng),但反應(yīng)程度仍較小,能大量共存。
5.離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如Fe2+、S-、「、SO/分別與NC>3(H+)、。0-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大
量共存;Fe3+與S%1-等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。
氧化性離子還原性離子
++3+2-
CIO>MnO4(H),NO?(H)>Fe.CnO歹、FeOFFe2+(可與Fe3+共存)、S>「、SO/、HS,HSO;
6.離子之間能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。如Fe3+和SCN-不能大量共存。
知識點3判斷離子能否大量共存的“六個要點”
1.一色——溶液顏色
幾種常見離子的顏色:
離子Cu2+Fe3+Fe2+Mn04
溶液顏色藍色棕黃色淺綠色紫紅色
2.二性——溶液的酸堿性
①在強酸性溶液中,OIF及弱酸根陰離子(如A10"CIO>CH3coeT、SOF、COF、S?一等)不能大量存在。
②在強堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(如NH[Mg2+、AP\CM+、Ag+、Fe3\Fe?+等)不能大量存在。
【特別提醒】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(OJT1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試紙變藍的溶液;③使酚酸溶液變紅的溶液;
④常溫下,c(H+)<lxl(F7mol.Lr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(OIT)=lxl(pi2moi.L-1的溶液;③與NH4HCO3反應(yīng)
能產(chǎn)生氣體的溶液。(附:常見既與酸反應(yīng)又與堿反應(yīng)的離子:HCO八HS.HSO八H2Po4。)
3.三特殊——三種特殊情況:
?A102與HCO「不能大量共存:A102+HCOF+H2O=Al(OH)3i+COr=
②“N03+H+”組合具有強氧化性,能與S2,Fe2\「、SOF等還原性的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量
共存。
③NH]與CH3co0,C03,Mg2+與HCO,等組合中,雖然兩種離子都能水解且水解相互促進,但總的水
解程度仍很小,它們在溶液中仍能大量共存。
4.四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型
四反應(yīng)是指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。
①復(fù)分解反應(yīng):如Ba?+與SOK,已與CH3coeT等。
②氧化還原反應(yīng):如Fe3+與「、S2\NO式H+)與Fe2+等。
③相互促進的水解反應(yīng):如AF+與COF、肌0?或人102等。
④絡(luò)合反應(yīng):如Fe3+與SCN-等。
5.注意特定情況下的隱含因素
充分考慮指定微?;蛭镔|(zhì)對溶液酸堿性、氧化性和還原性的影響,如:
①含有大量Fe3+的溶液,隱含溶液呈酸性,并具有較強氧化性。
②含有大量NO,的酸性溶液,隱含溶液具有強氧化性。
③含有大量S2,SOM的溶液,隱含不是酸性溶液。
④含有大量A105的溶液,隱含是堿性溶液。
6.掌握4種氧化性離子與7種還原性離子
+3++
①氧化性離子:MnO4(H)>Fe>NOI(H)>CIO=
②還原性離子:「、Fe2*>SOF、S2->HSO?>HS>Br=
---------M-H-S-u
考向洞察J)
考向1考查無限制條件的離子共存的判斷
H(2024?浙江?三模)在溶液中能大量共存的離子組是
A.Cu2+>SO;,Na+>CO:B.K*、SO:、OH、r
C.Ag+、NO;、NH;、OH-D.Fe2+>NO;,Ba*、H+
【答案】B
【解析】A.銅離子和碳酸根離子會反應(yīng),不能大量共存,A錯誤;B.選項所給離子間不相互反應(yīng),可以
大量共存,B正確;C.銀離子和氫氧根離子會生成氫氧化銀沉淀并轉(zhuǎn)化為氧化銀,不能大量共存,C錯誤;
D.酸性條件下硝酸根有強氧化性,會氧化有還原性的二價鐵離子,不能大量共存,D錯誤;答案選B。
【變式訓(xùn)練1】(2024?浙江溫州?三模)在溶液中能大量共存的離子組是
A.Fe"、SCN:Cl>Ca2+B.Na+>SO》、Fe2+.I
C.Ag+、Na+、K+、S2-D.ft、MnO[、C「、Mg2+
【答案】B
【解析】A.Fe'+和SCN-可形成紅色絡(luò)合物,A不符合題意;B.Na*、SO:、Fe2+>「相互不反應(yīng),可
大量共存,B符合題意;C.Ag+和S2-可形成Ag2s沉淀,C不符合題意;D.MnO]在酸性條件下可氧化CT,
D不符合題意;故選B。
【變式訓(xùn)練2】(2024?浙江杭州?二模)在溶液中能大量共存的離子組是
A.Fe"、Mg?*、「、NO;B.Mg2+,S”、CO:、NH;
C.Cu"、CN-、C「、K+D.Fe2+>K+、Na+、SO]
【答案】D
【解析】A.鐵離子與碘離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)不共存,A錯誤;B.鎂離子與碳酸根離子、硫離子均不共
存,B錯誤;C.銅離子和硫鼠根離子反應(yīng)方程式是2Cu2++4CN-=[C"(CN)J-,不能共存,C錯誤;D.離
子均可大量共存,D正確;故選D。
考向2考查題干中有限制條件的離子共存
例2|(2024?重慶?三模)某溶液中含有下列離子,通入SO2后,離子依然能大量共存的是
A.Ca?+、NH;、HCO;、SO[B.Ba2+,NH:、「、Br
C.Fe2+,Mg2+、CIO-,SO:D.Na+、K+>NO;、Cl
【答案】B
【分析】SO2與水反應(yīng)生成H2so3。
【解析】A.碳酸氫根會與SO2與水反應(yīng)生成的亞硫酸反應(yīng),不能大量共存,A錯誤;B.選項所給離子都
可以共存且通入SO2后不反應(yīng),能大量共存,B正確;C.次氯酸根有強氧化性無法和亞鐵離子共存,次氯
酸根也會和SO?反應(yīng),不能大量共存,C錯誤;D.硝酸根酸性條件下有強氧化性會和S02反應(yīng),不能大量
共存,D錯誤;本題選B。
【變式訓(xùn)練1】(2024?天津南開?二模)用經(jīng)氯氣消毒的自來水配制的溶液中,能大量共存的離子組是
A.Na,、NH;、SO;-B.K*、MnO[、r
C.AF+、C「、HCO;D.Na+、Ag+,NO;
【答案】A
【分析】經(jīng)氯氣消毒的自來水中含有大量氯氣、次氯酸、氯離子、次氯酸根離子和氫離子。
【解析】A.三種離子在自來水中不發(fā)生任何反應(yīng),能大量共存,故A正確;B.自來水中,碘離子酸性條
件下會與高鎰酸根離子、氯氣和次氯酸反應(yīng),不能大量共存,故B錯誤;C.碳酸氫根離子會與鋁離子發(fā)生
反應(yīng),不能大量共存,故C錯誤;D.自來水中,氯離子會與銀離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀,不能大量共存,
故D錯誤;故選A。
【變式訓(xùn)練2】(2024?天津?二模)由水電離出的c(H+)=lxl()T2moi的溶液中,一定能大量共存的離子
組是
A.Na,、Ba2+,C「、NO]B.Na+>Fe"、NO;、Cl
C.HCO;、Na+、Cl>OH-D.CIO>K+>NH:、SOj
【答案】A
【分析】由水電離出的c(H+)=lxlO"mol.LT的無色溶液可能呈酸性,也可能呈堿性。
【解析】A.無論是酸性還是堿性溶液中,Na+、Ba2+,C「、NO;都可以大量共存,A正確;B.Fe3+堿
性條件下不能大量存在,B錯誤;C.HCO;酸性還是堿性溶液中均不能大量存在,OH-酸性條件下不能大
量存在,C錯誤;D.CIO-,SO:酸性條件下不能大量存在,NH:堿性條件下不能大量存在,D錯誤;故
選Ao
考向3考查選項中有限制條件的離子共存
§3(2024?江西?模擬預(yù)測)下列各組離子在對應(yīng)的溶液中能大量共存的是
A.0.1mol-L-iK3[Fe(CN)6]溶液中:Na,F(xiàn)e2+>SO:、Ct
B.O.lmoll」HNCh溶液中:Cu2+>Al3+>SO:、NO;
C.O.lmolLi氨水中:NH:、Ag\C「、NO'
D.0.1mol-L-iBa(OH)2溶液中:NH;、Ca2+HCO;、CIO
【答案】B
【解析】A.Fe2+和K3[Fe(CN)6]會反應(yīng)生成KFe[Fe(CN)6]藍色沉淀,A項不符合題意;B.在硝酸中,Cu2\
++
AF+、SOf、NO;能大量共存,B項符合題意;C.Ag+2NH3.H2O=[Ag(NH3)2]+2H2O,O.lmol-L'M
水中Ag+不共存,C項不符合題意;D.NH;不能在堿性環(huán)境中大量存在,同時
2+2+
Ba+OH-+HCO;=BaCO3+H2O,Ca+HCO;+OH-=CaCO3+H2O,D項不符合題意;選B。
【變式訓(xùn)練1】(2024?黑龍江?三模)常溫下,下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是
A.使藍色石蕊試紙變紅的溶液中:Na\CO『、K+、Cl-
B.在0.1mol1T氯化亞鐵溶液中:NO;、SOj、K\Na+
C.麥芽糖溶液中:MnO;,Na+、SOj、H+
c(H+)
D.1g―—4=-3的溶液中:K+、NH;、S2O;\CH3coeT
c(OHI
【答案】B
【解析】A.使藍色石蕊試紙變紅的溶液呈酸性,CO:會和H+反應(yīng)生成二氧化碳,不能大量存在,A錯誤;
B.Fe2\Cl\NO;、SOj、K\Na,離子之相互不反應(yīng),能共存,B正確;C.MnO:、IT能與麥芽糖發(fā)生
c(H+)
氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C錯誤;D.lgJ1=-3的溶液呈堿性,堿性溶液中NH:不能大量共存,
c(0HJ
D錯誤;故選D。
【變式訓(xùn)練2】(2024?重慶?二模)室溫下,下列各組離子一定能夠在指定溶液中大量共存的是
A.O.lmol/LNaHCOj溶液中:短、H+'C「、NO;
B.滴加酚麟變紅的溶液:Na+、CH3coeT、CO:、NO;
C.新制氯水中:K+、NH:、SO/、SO;'
D.與Al反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液中:Na*、K+、C「、Cu2+
【答案】B
【解析】A.H+與HCO]會發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和水,所給離子不能大量共存,A錯誤;B.滴加酚醐變
紅的溶液含有大量的OH-,所給離子兩兩不反應(yīng),可以大量共存,B錯誤;C.氯水中的Cl?、HC1O具有強
氧化性,可以將SO:氧化,所給離子不能大量共存,C錯誤;D.與A1反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液可能為強酸
(除硝酸)、強堿溶液,酸性條件下所給離子可以大量共存,強堿條件下Ci?+不能大量共存,D錯誤;故
答案為:Bo
【歸納總結(jié)】常見的離子共存題限定條件
23
(1)溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe\Fe\MnO3、Cr2OF>CrOl等。
(2)常見表示溶液呈酸性的描述
①常溫下pH=l的溶液;②使pH試紙變紅的溶液;③使甲基橙呈紅色的溶液;④c(H+尸0.1mol-L—的溶液。
(3)常見表示溶液呈堿性的描述
①常溫下pH=14的溶液;②使pH試紙變藍的溶液;③使酚猷變紅的溶液;④c(OIT尸0.1mol,L-i的溶液。
(4)常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述
①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液;②常溫下,水電離出的c(OJT)=lxl(ri2moi1一1的溶液;③與NH4HCO3反
應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。
考點二離子的檢驗與推斷
知識點1離子的檢驗
1.常見離子的檢驗方法
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。
離子試劑現(xiàn)象注意
AgNCh溶液和稀AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、
c「、、r
黃色)
HNO3Agl(
soF稀鹽酸和BaCL溶液白色沉淀先用稀鹽酸酸化
白色沉淀—灰綠色沉淀T紅
Fe2+NaOH溶液
褐色沉淀
Fe3+NaOH溶液紅褐色沉淀
產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,
濃NaOH溶液和濕
NH4且該氣體能使?jié)駶櫟募t色石需加熱
潤的紅色石蕊試紙
蕊試紙變藍
稀鹽酸和澄清石灰產(chǎn)生無色無味氣體,且該氣SO/、HSO5、HCO9有
cor
水體能使澄清石灰水變渾濁干擾
稀H2s04和品紅溶產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,
sorHSO,有干擾
液且該氣體能使品紅溶液褪色
r氯水(少量),CC14下層為紫色
H+紫色石蕊溶液溶液變紅
①KSCN溶液和氯①先是無變化,滴加氯水后
水變紅色先加KSCN溶液,無變
Fe2+
②鐵氧化鉀溶液②生成藍色沉淀化,再加氯水
K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2
KSCN溶液紅色
Fe3+
苯酚溶液紫色
K+要透過藍色鉆玻璃
Na+、K+Pt(Fe)絲和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色
片觀察焰色
2.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
sor加過量的Ba(NO3)2溶液
crcor
加稀硝酸酸化
OH-
cor
soFsor加鹽酸酸化
Ag+
sorcor加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中
corsor加硝酸后將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水,變渾濁
【易錯提醒】①向某溶液中加入BaCb溶液后生成白色沉淀,再加入稀鹽酸沉淀不消失,不能判斷原溶液中
一定存在SOK,若原溶液中存在Ag+,也有相同的現(xiàn)象。
②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,不能判斷原溶液中一定存在CCT,若原溶液中存在SOF、
HSO。HC05等,也有相同的現(xiàn)象。
③向某溶液中滴入稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,不能判斷原溶液中一定存在COF,若原溶
液中存在HC("、SOF>HSO9等,也有相同的現(xiàn)象。
④向某溶液中滴入BaCL溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀HNCh,白色沉淀不溶解,不能確定原溶液中一定
存在SOK,若原溶液中存在SOF和Ag+,也有相同的現(xiàn)象。
⑤向某溶液中滴加氯水,?再加入KSCN溶液,溶液變紅色,原溶液中不一定存在Fe2+,檢驗Fe2+時,應(yīng)先
加KSCN,再加氯水,否則,F(xiàn)e3+干擾結(jié)果的判斷。
⑥做某溶液的焰色反應(yīng)實驗,火焰呈黃色,溶液中一定存在Na+,也可能存在K+,因為鉀的焰色反應(yīng)必須
透過藍色鉆玻璃才能觀察到。
3.離子檢驗的規(guī)范答題
A.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)
B.現(xiàn)象描述(①溶液由……變?yōu)椤?,②有……生成,③沒有……等)
C.得出結(jié)論(如“若……說明……,若……說明……”)
知識點2離子推斷
利用離子反應(yīng)進行物質(zhì)的推斷是推斷題中的一種重要題型,它既考查了常見離子的典型性質(zhì),又考查了考
生的推斷能力。這類試題常將物質(zhì)拆分為離子,通過實驗并根據(jù)其現(xiàn)象推斷出相關(guān)物質(zhì)。解答此類試題,
易出現(xiàn)一錯全錯的連鎖錯誤,因此,解答的關(guān)鍵是依據(jù)題目表述的現(xiàn)象和離子的性質(zhì),初步推出可能的物
質(zhì),然后逐步分析,從而得出正確的結(jié)果。
1.物質(zhì)檢驗的一般步驟
觀察物理性質(zhì)____.取少量樣品____>|加入某種試劑__.|加熱、振蕩等操宿|____,|根據(jù)現(xiàn)象_.
得出結(jié)論
2.物質(zhì)檢驗的一般依據(jù)
任何具有明顯實驗現(xiàn)象差異的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)都可作為物質(zhì)檢驗的依據(jù)。在物質(zhì)鑒定過程中常常是根
據(jù)顏色的變化、是否有氣體產(chǎn)生、能否溶解、有無沉淀、有無吸熱或放熱等現(xiàn)象來判斷;還可以根據(jù)能不
能產(chǎn)生某個現(xiàn)象來判斷,也可以根據(jù)產(chǎn)生某個現(xiàn)象的快慢進行判斷。
【特別提醒】必須注意兩點:
①所加試劑引入的離子對后續(xù)實驗的影響;
②用電荷守恒判斷溶液中還可能含有的離子時要將定性與定量的方法相結(jié)合。
3.離子推斷的“四項基本原則”
①肯定性原則:根據(jù)實驗現(xiàn)象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子:Fe2+、
Fe3+、Cu2+、MnO:、CrO匯、CrzOlA。
②互斥性原則:在肯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(注意題目中的隱含
條件,如酸性、堿性、指示劑的顏色變化、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2、水的電離情況等)。
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
所帶負電荷總數(shù)相笠(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。
④進出性原則:通常是在實驗過程中使用,是指在實驗過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的
干擾。
4.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根據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最后一種離子的存在:如果多種離子共存,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后一種離子是否存在,即陽離子所帶的正電荷總數(shù)
等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)。
5.離子推斷常見解題思路
離子推斷題將離子共存、離子檢驗設(shè)定在一個可能的離子組中,要求通過多重推斷,確定某些離子肯定存
在,某些離子肯定不存在,某些離子不能確定是否存在,有的最后還設(shè)置一個探究問題或者一個計算題。
其一般解題思路如下所示:
根據(jù)實驗操作和反應(yīng)現(xiàn)根據(jù)能否共存,判根據(jù)電荷守恒,判斷還含有
象,判斷一定含有的離子T斷一定不含的離子T的離子或可能含有的離子
[考向洞婺/
考向1常見離子的檢驗
畫(2024?黑龍江雙鴨山?模擬預(yù)測)下列由離子檢驗有關(guān)的實驗得出的結(jié)論正確的是
選項實驗結(jié)論
A溶液X的焰色試驗呈黃色溶液X中一定有Na+,一定沒有K+
取少量溶液Y于試管中,滴加H2O2溶液后,再
B溶液Y中一定有Fe?+,一定沒有Fe3+
滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色
取少量溶液Z,向其中加入少量鹽酸酸化的
C溶液Z中一定有soj,一定沒有coj
BaC"溶液,有白色沉淀產(chǎn)生、無氣體生成
取少量溶液W,加入少量淀粉,無明顯現(xiàn)象,
D溶液W中一定有:T,一定沒有Fe3+
向其中加入新制氯水,溶液變藍
【答案】D
【解析】A.觀察鉀的焰色試驗顏色時,要透過藍色鉆玻璃,以濾去黃色的光,故溶液X的焰色試驗呈黃
色不能判斷沒有K+,A項錯誤;B.取少量溶液Y于試管中,滴加H?。?溶液后,再滴加KSCN溶液,溶液
變?yōu)榧t色,原溶液中也可能含有Fe3+,B項錯誤;C.取少量溶液Z,向其中加入少量鹽酸酸化的BaCU溶
液,有白色沉淀產(chǎn)生、無氣體生成,不能說明溶液Z中一定含有SO:,也可能含Ag+,C項錯誤;D.加入
新制氯水后,可使含淀粉的溶液W變藍,說明溶液W中含有:T,「與Fe?+可發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量
共存,D項正確。答案選D。
【變式訓(xùn)練1】(2024?甘肅張掖?模擬預(yù)測)下列實驗設(shè)計能達到實驗?zāi)康牡氖?/p>
選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨?/p>
滴入—
AgNO
滴入3
冷卻一溶液一
檢驗有機物中是否NaOH
A.
溶液或或
含有碘元素二-三
煮沸弓i
L物
取少量久置的亞硫酸鈉樣品溶于除氧蒸儲水中,加入足量的稀鹽酸,再
B.驗證久置的Na2sO3
滴加氯化鋼溶液,觀察是否有白色沉淀出現(xiàn)
是否變質(zhì)
測定純堿樣品(含取一定質(zhì)量的純堿樣品與足量的鹽酸反應(yīng),用堿石灰吸收產(chǎn)生的氣體,
C.
NaCl)的純度測定堿石灰的增重
確認某鉀鹽中含有向該鉀鹽固體中滴加濃鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液,觀察到品紅
D.
硫元素溶液褪色
【答案】B
【解析】A.滴入硝酸銀前應(yīng)先加稀硝酸酸化,以消除水解液中含有的NaOH與AgNCh溶液反應(yīng)干擾檢驗,
故A錯誤;B.加入鹽酸除去Na2sCh,再加入BaCb溶液,若有白色沉淀生成,則說明Na2sCh中含有Na2sCU,
從而證明Na2sO3已氧化變質(zhì),故B正確;C.堿石灰的增重包括生成的CO2、揮發(fā)的氯化氫和水蒸氣的質(zhì)
量,無法利用增重數(shù)據(jù)計算Na2c03的質(zhì)量,即純度無法計算,故C錯誤;D.KMnCU與濃鹽酸反應(yīng)能夠生
成CL,CL也能使品紅溶液褪色,且硫元素未必以亞硫酸鹽存在,加入鹽酸后產(chǎn)生的未必是二氧化硫氣體,
故D錯誤;故答案為:Bo
【變式訓(xùn)練2】(2023?吉林長春?一模)下列實驗設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
選項實驗操作及現(xiàn)象實驗結(jié)論
取少量NH4HSO3樣品溶于水,加入Ba(NC>3)2溶液,再加
A原樣品已變質(zhì)
入足量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀
向某溶液中滴加濃鹽酸,將產(chǎn)生氣體通入石蕊試液,溶液
B溶液中含有SO:或HSO]
先變紅后褪色
C向溶有SO?的BaCU溶液中通入氣體X,出現(xiàn)白色沉淀氣體X不一定是氧化性氣體
在某固體試樣加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,沒有產(chǎn)
D該固體試樣中不可能存在NH:
生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體
【答案】C
【解析】A.若樣品未變質(zhì),在溶液中亞硫酸氫根離子與硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),亞硫酸氫根離子被
硝酸根離子氧化為硫酸根離子,也會與鋼離子反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,故結(jié)論無法得出,A錯誤;B.若溶液中
含有SO;-或HSO”滴加稀鹽酸產(chǎn)生二氧化硫氣體,通入石蕊試液中石蕊會變紅,但二氧化硫無法漂白石蕊,
故溶液不會褪色,B錯誤;C.氣體X可以是氨氣,與二氧化硫一起通入氯化鋼溶液后,氨氣與二氧化硫優(yōu)
先反應(yīng),生成亞硫酸錢,后與氯化鋼復(fù)分解生成亞硫酸鋼白色沉淀,C正確;D.NH:與氫氧根離子反應(yīng)若
不加熱或者堿溶液濃度不夠只能夠生成一水合氨,不會產(chǎn)生氨氣,故D錯誤;故選C。
考向2溶液中離子的推斷
甌(2024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測)已知將亞硫酸鈉滴入含淀粉的碘水中,碘水中的藍色褪為無色,溶液
無沉淀生成。某無色溶液中可能含有「、Na+、[Fe(CN)J\SO:,向該溶液中加入少量澳水,溶液仍呈
無色,則有關(guān)該無色溶液下列判斷正確的是
A.氧化性Er?<SOj<I?B.一定不含有「
C.一定含有Na+D.可能含有[Fe(CN)6「
【答案】C
【解析】A.根據(jù)亞硫酸鈉加入含淀粉的碘水中,溶液褪色,說明碘水把亞硫酸鈉氧化了,說明U的氧化性
強于SOj,即SO1的還原性強于「,但向無色溶液中加入少量濱水溶液不變色,不能說明澳的氧化性不如
碘單質(zhì)強,因為被少量的澳氧化的是SO:,A錯誤;B.由A分析知,不能判斷是否有r,B錯誤;C.判
斷無色溶液中一定含有SOj,可能含有「,根據(jù)電荷守恒,一定存在Na+,C正確;D.由于溶液是無色溶
液,說明一定不含[Fe(CN)6『,D錯誤;故選C。
【變式訓(xùn)練11(2024?湖南長沙,二模)某溶液X中可能含有Na+、NH;、Ba2\Fe2\Mg2\ChSO:、NO;、
CO;中的一種或幾種。取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如圖所示,下列有關(guān)推理錯誤的是
A.溶液X中一定不存在的陰離子為SO:和CO;
2++3+
B.生成氣體A的離子方程式為3Fe+NO;+4H=3Fe+NOt+2H2O
C.氣體D能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍
D.溶液G中一定含有的陽離子為H+、Mg2+、Fe3+、Fe2+
【答案】D
【分析】溶液X加入過量稀硫酸生成沉淀C為硫酸說明X中存在Ba2+,則一定不存在SO:和CO;,
故氣體A為NO:被還原生成NO氣體,還原劑是Fe2+,一定含有NO3、Fe2+,溶液B加入過量NaOH溶液
生成氣體D為氨氣,一定含有NH:,沉淀F一定含有Fe(OH)3,可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2;
【解析】A.溶液X加入過量稀硫酸生成沉淀C為硫酸領(lǐng),說明X中存在Ba2+,則一定不存在SO:和CO;,
2++3+
故A正確;B.氣體A為NO,生成NO的離子方程式為3Fe+NO;+4H=3Fe+NOT+2H2O,故B正確;C.氣
體D為氨氣,氨氣是堿性氣體,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,故C正確;D.沉淀F一定含有Fe(OH)3,
可能含有Mg(OH)2和Fe(OH)2,則溶液G中一定含有的陽離子為H+、Fe3+,可能含有Mg2+和Fe?+,故D錯
誤;故選D。
【變式訓(xùn)練2】(2024?湖南長沙?一模)某白色固體混合物可能含有Na2cO3、Na2s04、MgCl,,MgSO4,
K2sO,、Na2so3。取少量樣品進行如下實驗:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A;②取--定量溶液A于試管中,加入少量酸性高錦酸鉀溶液,溶液不
褪色;③取少量溶液A進行焰色實驗,火焰呈黃色;④取少量溶液A加入過量的氨水,生成白色沉淀。
根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷該樣品確定存在的是
A.Na2so仆MgS04B.Na2so3、MgCl2C.MgCl?、Na2SO4D.Na2CO3,MgS04
【答案】A
【解析】①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A,可知Na2c。3、Na?SO3與鎂離子不能同時存在;②取-定
量溶液A于試管中,加入少量酸性高銃酸鉀溶液,溶液不褪色,說明不存在能和高鋅酸根離子反應(yīng)的亞硫
酸根離子、氯離子,故不存在NaAOs、MgCl2;③取少量溶液A進行焰色實驗,火焰呈黃色,則含有鈉元
素;④取少量溶液A加入過量的氨水,生成白色沉淀,則含有鎂離子Mgs。’,故不存在Na2cO3,則存在
Na2so4;故選A。
【思維建?!康谝徊剑簩徢孱}意,一般包括通讀題目,判明條件、知識回顧、確定解題方向。
第二步:尋求突破,尋找解題的突破口,即所謂的“題眼”;
第三步:猜測分析,從“題眼”出發(fā),聯(lián)系相應(yīng)實驗現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)和所學(xué)知識,結(jié)合下面“四項”原則,進行
大膽猜測,運用多種思維模式進行綜合分析、推理,初步得出結(jié)論。
;恢姑頭盤現(xiàn)豕畦出舟淞中角仔仕或月7E小仔
肯定性
H在的離子(記住常見的有色離子:Fet
原則
:C『、MnO;)
ui在肯定某些離子的同時,結(jié)合離子共存規(guī)律,
互斥性:否定一些離子存在(要注意題目中的隱含條件,
原則7如酸性、堿性、指示劑的變化、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生
[皂氣、一主叫電電?經(jīng))
g!溶液呈電中性,溶液中有陽離子,就一定有陰
電中性
T離子,且溶液中正、負電荷總數(shù)相等(利用這一
原則
:原則可確定一些隱含的離子)
通常是在實驗過程中使用,是指在實驗過程中!
進出性
反應(yīng)生成的離子或引人的離子對后續(xù)實驗的干:
原則
擾:
第四步:驗證假設(shè),將初步得出的結(jié)論或結(jié)果代入原理檢驗,完全符合才算正確。
第五步:規(guī)范答題,根據(jù)題目要求,進行規(guī)范書寫、答題。
1.(2024?浙江卷)在溶液中能大量共存的離子組是
A.H\I\Ba2\NO-B.Fe3\K\CN\CF
C.Na\SiO;、Br\Ca2+D.NH:、SO:、CH3coeT、HCO;
【答案】D
【解析】A.H\I\NO;三種離子會反生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,故A不符合題意;B.Fe3\CN-
會生成Fe(CN),離子而不能大量共存,故B不符合題意;C.SiO;、Ca?+會生成CaSiC>3沉淀而不能大量共
存,故C不符合題意;D.NH:、CH3COO\HCO,雖然不同程度水解,但水解是微弱的,能大量共存,故
D符合題意;答案D。
2.(2022?重慶卷)下列操作中,不會影響溶液中K+、AF+、Fe3\Ba2+>ChNO]等離子大量共存的是
A.加入Z11SO4B.加入Fe粉C.通入NH3D.通入CO2
【答案】D
【解析】A.向溶液中加入硫酸鋅溶液,硫酸根離子會與溶液中的釧離子反應(yīng),會影響溶液中離子的大量共
存,故A不符合題意;B.向溶液中加入鐵粉,鐵離子會與鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,會影響溶液中離子的大量
共存,故B不符合題意;C.向溶液中通入氨氣,鋁離子、鐵離子會與氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁、氫氧化鐵沉
淀,會影響溶液中離子的大量共存,故C不符合題意;D.向溶液中通入二氧化碳,二氧化碳與溶液中離子
不發(fā)生任何反應(yīng),不會影響溶液中離子的大量共存,故D符合題意;故選D。
3.(2021?重慶卷)25。時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.LOmolLi氯化領(lǐng)溶液中:Mg2+、K+、Br\SO:
B.LOmobL-i硫酸中:AF+、Na+、ChNOj
C.pH=ll的氨水中:Fe2+、Na+、NO;、C1O-
D.pH=l的硝酸中:Fe3+>K+、I、SO:
【答案】B
【解析】A.Ba2+與SO;生成BaSCU,不能大量共存,A項錯誤;B.該條件下各離子之間不發(fā)生反應(yīng),可
以大量共存,B項正確;C.Fe2+會與氨水反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C項錯誤;D.硝酸是
強氧化劑會與具有還原性的1-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,D項錯誤;答案選B。
4.(2021?天津卷)常溫下,下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是
A.pH=l的溶液:Fe2\Mg2+、SO:、NO;
B.p
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