内容正文:
第五讲 离子共存 离子检验和推断
1.能正确判断常见离子能否大量共存。
2.掌握常见离子的检验方法。
SHAPE \* MERGEFORMAT
1.宏观辨识与微观探析:通过限制条件下离子共存的判断,考查学生从题干中获取信息的能力,同时考查学生对离子反应实质的理解能力。
2.证据推理与模型认知:通过物质的鉴别考查学生分析实验现象、从微观上探究离子反应的能力。
SHAPE \* MERGEFORMAT
知识点一 离子共存
离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间__________任何反应;若离子之间__________反应,则不能大量共存。
同一溶液中若离子间符合
①_________________________、②______________、③____________、④______________中任意一个条件,就会发生离子反应,离子之间便______在溶液中大量共存。
知识点二 离子检验
离子的检验是为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。
检验离子时除了要考虑各离子的特征反应外,还要注意排除离子间可能存在的干扰。
离子
使用的试剂
检验方法及现象
Ag+
产生白色沉淀,该沉淀在稀硝酸中不溶解
Fe3+
加入KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
加入KSCN溶液无明显现象,再加入新制氯水时溶液呈红色
NHeq \o\al(+,4)
加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验
Cl-
加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,该沉淀在稀硝酸中不溶解
COeq \o\al(2-,3)
盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液
加入盐酸,产生无色无味的气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,再向原溶液中加入CaCl2溶液,产生白色沉淀
SOeq \o\al(2-,4)
加入BaCl2溶液生成白色沉淀,该沉淀在稀盐酸中不溶解
SHAPE \* MERGEFORMAT
问题思考
1. 复分解类型的离子反应进行的方向是什么?氧化还原类型的离子反应进行的方向是什么?
问题剖析:
复分解类型的离子反应通过离子交换,溶液中的离子浓度减小;氧化还原类型的离子反应由强氧化性、强还原性物质向弱氧化性、弱还原性物质方向进行。
2.检验Cl-时,为什么要加稀硝酸?
问题剖析:
防止Ag2CO3、Ag3PO4等的干扰。
3.某溶液中加入AgNO3溶液后出现黑色沉淀,其中有Cl-吗?
问题剖析:
不一定,因为S2-存在时生成Ag2S黑色沉淀,能够掩盖白色的AgCl沉淀。
规律方法
一、离子共存
1.“四点”突破离子能否大量共存
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色
Fe3+:棕黄色, Fe2+ :浅绿色, MnO4-:紫红色,Cu2+ :蓝色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根(如
、
、S2-、CH3COO-等)均不能大量共存。
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在。
③酸式弱酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况
①Al3+与HCO3-不能大量共存;
Al3++HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
②“NO3-+H+” 组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO32-等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量存在。
(4) 四反应——四种反应类型
指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO42-,NH4+与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO
(H+)与Fe2+,MnO
(H+)与Br-等。
③相互促进和水解反应:如Al3+与HCO3-,Al3+与AlO2-等。
④配合反应:如Fe3+与SCN-等。
2.离子共存判断的思考路径
第一步:细审题,抓关键
(1) 注意“一定大量共存”“可能大量共存”还是“不能大量共存”等关键词。
(2) 注意“透明溶液”或“澄清溶液”意味着无难溶物或微溶物,但并不意味着溶液无色。
第二步:分析限制条件
注意题中的限制条件,如溶液颜色、溶液的酸碱性、发生某些反应等。
第三步:抓住反应发生的条件
(1)生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。
(2)特别注意氧化还原反应。
(3)熟记互促水解反应。
(4)注意几个常见的配合反应。
二、离子的检验
1.常见阳离子的检验