内容正文:
第4课时 关键能力——离子共存与离子推断
考向1 离子共存
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,其实质是判断离子之间能否发生反应,若离子之间不发生反应,则可以大量共存,否则不共存。此类问题设置“陷阱”的角度主要有溶液的颜色、溶液的性质、溶液的隐含信息、题干的具体要求等。
角度1 考虑溶液的颜色
根据溶液的颜色首先确定溶液中是否存在该离子,中学化学常考的有色离子有四种:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.(江苏卷)无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.(四川卷)某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO
C.(山东卷)无色溶液中可能大量存在Al3+、NH、Cl-、S2-
D.(江苏卷)0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO、Cl-
试一试,你能行!________
D [含有Fe3+的溶液呈棕黄色,则无色透明溶液中Fe3+不能大量存在,且Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3而使溶液呈红色,故A项错误;含有MnO的溶液呈紫红色,则无色溶液中MnO不能大量存在,且H+、Cl-、MnO发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;无色溶液中Al3+、S2-发生双水解反应而不能大量共存,C项错误;0.1 mol·L-1 NH4HCO3溶液中含大量NH、HCO,与溶液中的K+、Na+、NO、Cl-不发生反应,可以大量共存,D项正确。 ]
[决胜策略] 记住有色离子,跳出“溶液的颜色”陷阱
(1)若为无色溶液或无色透明溶液,则溶液中Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO等有色离子不能大量存在。
(2)“澄清透明溶液”意味着溶液中不含难溶物,并不代表溶液呈无色,也可以有色。例如,CuSO4溶液是蓝色透明溶液。
[强化1] (2020·黑龙江哈尔滨检测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:Na+、Fe3+、Cl-、I-[来源:Z。xx。k.Com]
B.澄清透明的溶液中:K+、Na+、MnO、SO
C.pH=12的溶液中:Mg2+、K+、CH3COO-、SO
D.pH=1的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、CO
B [含Fe3+的溶液呈黄色,则无色透明溶液中Fe3+不能大量存在,A项错误;澄清透明的溶液中不含难溶物,K+、Na+、MnO、SO不发生反应,可以大量共存,B项正确;常温下pH=12的溶液呈强碱性,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,C项错误;常温下pH=1的溶液呈强酸性,CO与H+、Fe2+均发生反应,不能大量共存,D项错误。]
角度2 考虑溶液的性质
判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑溶液的性质,包括酸性和碱性、氧化性和还原性等。
溶液的性质
不能大量存在的离子
强酸性
OH-、弱酸根 (如CO、SO、S2-、CH3COO-等)、弱酸的酸式根(如HS-、HCO、HSO等)
强碱性
H+、弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)、弱酸的酸式根(如HS-、HCO、HSO等)[来源:Zxxk.Com]
强氧化性
S2-(HS-)、SO(HSO)、I-、Fe2+等还原性离子
强还原性
ClO-、MnO、NO(H+)、Fe3+、Cr2O等氧化性离子
(2019·江苏卷)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1NaOH溶液:Na+、K+、CO、AlO[来源:学,科,网Z,X,X,K]
B.0.1 mol·L-1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO、MnO
C.0.1 mol·L-1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 mol·L-1H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO
试一试,你能行!________
A [0.1 mol·L-1NaOH溶液显碱性,四种离子可以大量共存,A项正确。0.1 mol·L-1FeCl2溶液中含有Fe2+,能与MnO发生氧化还原反应,不能大量共存,B项错误。0.1 mol·L-1K2CO3溶液中含有CO,能与Ba2+发生反应,不能大量共存,C项错误。0.1 mol·L-1H2SO4溶液显酸性,此条件下,NO和HSO能发生氧化还原反应,不能大量共存,D项错误。]
[决胜策略] 抓住“四性”,跳出“溶液的性质”陷阱
1.溶液的酸性和碱性
(1)常见表示呈酸性的溶液
①常温下,pH<7的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤常温下,c(OH-)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(2)常见表示呈碱性的溶液
①常温下,pH>7的溶液;