内容正文:
离子共存
1.离子共存的实质
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。
2.判断溶液中离子能否大量共存考虑的“4个”角度
(1)题干的要求→解题的关键
判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑题干的具体要求,如“一定大量共存”“可能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”“因生成沉淀而不能大量共存”等,避免只考虑溶液中离子能否大量共存而忽视题干的具体要求。
(2)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
(3)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)、弱酸的酸式酸根(如HS-、HCO、HSO等)
强碱性
H+、弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)、弱酸的酸式酸根(如HS-、HCO、HSO等)
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
(4)溶液的隐含信息→体现化学学科素养水平
判断溶液中离子能否大量共存时,要挖掘溶液中隐含信息,充分考虑指定微粒或物质对溶液的酸碱性、氧化性和还原性的影响。
①含有大量Fe3+的溶液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。
②含有大量ClO-或NO的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。
③含有大量Fe2+的溶液,隐含溶液具有强还原性。
④含有大量S2-、SO、AlO的溶液,隐含溶液呈碱性。
[微辨析1] 判一判
(1)在=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO( √ )
(2)能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH、SO、HCO ( × )
(3)在0.1 mol·L-1 KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH- ( × )
(4)在0.1 mol·L-1H2SO4溶液中:K+、NH、NO、HSO( × )
1.常见阳离子的检验
(1)依据生成沉淀进行检验
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]
(铁氰化钾)溶液
产生蓝色沉淀
(特征性质,排除铁离子干扰,常用该法)
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成气体进行检验
待测液产生能使红色石蕊试纸变蓝色的气体→证明含有NH。
(3)依据显示的特殊颜色进行检验
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(必须透过蓝色钴玻璃,滤去黄光,观察火焰的颜色)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,再变红色(注意试剂加入顺序,可用双氧水代替氯水)
2.常见阴离子的检验
(1)依据生成沉淀进行检验
阴离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀HNO3
产生白色沉淀AgCl
产生淡黄色沉淀AgBr
产生黄色沉淀AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象,加BaCl2溶液产生白色沉淀;必须先加稀盐酸排除CO等离子干扰
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体(注意排除SO等离子干扰)
(2)依据生成气体进行检验
阴离子
试剂或方法
实验现象(证据)
CO
稀盐酸和澄清石灰水
产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
SO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生无色有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
HSO
稀H2SO4和品红溶液
加硫酸产生无色有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
[微辨析2] 判一判
(1)加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸沉淀不溶解,则原溶液中一定含SO( × )
(2)加入稀NaOH溶液,用湿润红色石蕊试纸检验,不变蓝,则原溶液中不含NH( × )
(3)加入CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含CO( × )
(4)取待测液进行焰色试验,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃),则该溶