内容正文:
考点03 离子共存、离子的检验与推断
1.3年真题考点分布
年份
卷区
考点分布
离子共存
离子检验
离子或混合物推断
2022
重庆
√
天津
√
海南
√
湖北
√
广东
√
2021
湖南
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福建
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湖北
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海南
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天津
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2020
江苏
√
浙江
√
天津
√
2.命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于离子共存和推断主要有:
1.判断离子能否大量共存
2.离子检验
3.判断混合离子或混合物的组成
【备考策略】熟练掌离子间相互反应的各种情况,认真总结分析题中所给的各种限制条件。熟练掌握检验各种离子所用的基本方法,强化在特定环境下离子检验所采取的排干扰方法。
【命题预测】纵观近几年高考会发现本部分在高考试题中主要涉及点为离子共存问题、离子检验与推断等,离子共存类试题在高考为常考题型,一般为附加条件的离子共存,并且设置的附加条件越来越多,越来越隐蔽,每个选项限制条件、涉及粒子共存及离子与加入物质间反应情况等,综合性较强。
考法1 离子共存
1.离子共存的本质
(1)几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;
(2)若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.离子不能大量共存的常见类型
(1)复分解反应
①H+与弱酸根离子如CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、SiO32-等反应生成弱酸。
②OH-与弱碱的阳离子如NH4+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+等反应生成弱碱。
③OH-与酸式酸根离子如HCO3-、HSO3-、HS-等反应生成水。
④生成沉淀如Ag+与Cl-、Ba2+与SO42-等。
(2)氧化还原反应型
氧化性离子
还原性离子
MnO4-(H+)、Cr2O72-(H+)、ClO-(H+)
S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+、Br-、Cl-
ClO-、NO3-(H+)、FeO42-
S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+
Fe3+
S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-
(3)离子间发生相互促进水解的反应
①Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、[Al(OH)4]-(即AlO2-,下图)、SiO32-;
②Fe3+与CO32-、HCO3-、[Al(OH)4]-、SiO32-;
③NH4+与[Al(OH)4]-、SiO32-。
(4)离子间发生络合反应
①Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Fe3+与C6H5O-因生成Fe(C6H5O)3而不能大量共存。
③Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
④Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。
【典例1】(2021·湖南省选择考)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )。
选项
粒子组
判断和分析
A
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2OAlO2-+4NH4++2H2O
B
H+、K+、S2O32-、SO42-
不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O
C
Na+、Fe3+、SO42-、H2O2
能大量共存,粒子间不反应
D
H+、Na+、Cl-、MnO4-
能大量共存,粒子间不反应
【解析】选B。Al3+和NH3·H2O反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不溶于氨水,A选项错误;S2O32-和H+反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为:2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O,B选项正确;Fe3+可以催化H2O2分解,不能大量共存,C选项错误;酸性的MnO4-具有强氧化性,能够把Cl-氧化成Cl2,不能大量共存,D选项错误。
【拓展延伸】
1.“四步法”突破离子能否大量共存的判断题
2.离子共存中常见限定条件解读
(1)溶液颜色
①若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO42-、Cr2O72-、MnO4-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
①常见表示呈酸性的溶液
常温下,pH<7的溶液
使pH试纸变红的溶液
使甲基橙呈红色的溶液
与镁粉反应放出氢气的溶液
常温下,c(OH-)<1×10-7mol·L-1的溶液
②常见表示呈碱性的溶液
常温下,pH>7的溶液
使pH试纸变蓝的溶液
使酚酞溶液变红的溶液
常温下,c(H