内容正文:
第三节 离子共存 离子检验与推断 ►对应学生用书P017
【备考目标】 1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2.掌握常见离子的检验方法。
考点1 离子共存
01/梳理必备知识
同一溶液中有多种离子时,若任意两种离子间发生反应,即不能大量共存。离子不能大量共存问题常见的类型有复分解反应型、氧化还原反应型、水解相互促进型和络合反应型4种。
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+
CO、SO、SO、SiO、PO等
Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、HCO、SiO、AlO等
Al3+、Zn2+
OH-、CO、HCO、SiO、AlO等
(2)生成难电离的物质(如弱酸、弱碱)或生成气体
①H+与OH-、CH3COO-、CO、S2-、SO、PO、CN-、SiO、S2O、AlO、HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO等弱酸根离子不能大量共存;
②OH-与H+、HCO、HS-、HSO、H2PO、HPO等阴离子和Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Al3+、NH等阳离子不能大量共存。
2.氧化还原反应型
具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子会发生氧化还原反应而不能大量共存。
氧化性离子
还原性离子
ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO
3.水解相互促进型
当弱酸的酸根离子与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根离子水解生成的OH-与弱碱的阳离子水解生成的H+反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:
(1)Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO等;
(2)Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO等。
4.络合反应型
离子间因发生络合反应而不能大量共存,常见反应:
(1)Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存;
(2)Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
02/培优关键能力
培优点1 警惕限定条件——“颜色”“酸碱性”
1.溶液中的颜色
(1)若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO等有色离子不能大量存在。
(2)“透明溶液”并不代表无色,也可以有色。
2.溶液酸碱性的判断方法
(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;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④常温下,c(H+)<1×10-7 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
【对点练】 1.在一无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是________。
①H+、Cl-、K+、SiO
②Cl-、Cu2+、SO、NO
③K+、Na+、HCO、Ca2+
④Fe3+、NH、Cl-、I-
⑤Na+、OH-、SO、Fe3+
⑥K+、Mg2+、I-、ClO-
答案:③
2.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是________。
①使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO、Cl-
②=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Ca2+、Cl-、NO
③与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO、SO
④水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO、CO
⑤使甲基橙变红的溶液中:Na+、Mg2+、SO、AlO
⑥=1×1012的溶液中:NH、Na+、CO、SiO
⑦pH=14的溶液中:Na+、AlO、SO、Cl-
答案:②⑦
培优点2 关注特定情况下的隐含因素——酸碱性、氧化性和还原性
(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NO的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。
(3)含有大量S2-、SO、AlO的溶液,隐含溶液呈碱性。
【对点练】 3.能在溶液中大量共存,加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是( )
A.Na+、H+、Cl-、NO B.K+、Ba2+、OH-、I-
C.Na+、Mg2+、Cl-、SO D.Cu2+、S2-、Br-、ClO-
解析:选C。A项中H+、NO能将(