内容正文:
[学科素养]
1.基于离子反应的条件和典型物质的性质和反应,掌握判断离子共存的方法,培养化学学科素养中的变化意识。
2.能根据酸碱盐等物质的性质和转化,掌握离子(物质)推断的基本方法和技巧,培养证据推理与模型认知的化学学科素养。
一、离子共存
(2022·肇州二中高一月考)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的有( )
①含有大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、CO、NO
②使酚酞变红的溶液中:Fe2+ 、Na+ 、Cl-、SO
③含大量CO的溶液中:OH-、Mg2+、NO、SO
④遇紫色石蕊变红的溶液中:Al3+、Na+、NO、SO
⑤含大量Cl—的溶液中:Ba2+ 、OH-、Ag+、NO
⑥无色透明溶液中:MnO、Na+ 、Cl-、K+
⑦无色透明的溶液中:Ca2+、NO、SO、CO
A.1组 B.2组
C.3组 D.4组
[解析] ①Ba2+与CO生成沉淀,无法大量共存;②使酚酞变红的溶液呈碱性,Fe2+与OH-生成沉淀,无法大量共存;③CO、OH-均与Mg2+生成沉淀,无法大量共存;④遇紫色石蕊变红的溶液呈酸性,Al3+、Na+、NO、SO可以大量共存;⑤Cl-与Ag+生成沉淀,无法大量共存;⑥MnO为紫红色,不满足溶液无色的条件;⑦Ca2+和SO生成微溶物,无法大量共存在无色透明的溶液中;综上,只有1组一定能大量共存,故选A。
[答案] A
[方法规律]
离子共存判断的“一色、二性、三反应”
(1)记住几种溶液颜色,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如石蕊溶液显红色、pH=2等),碱性(如石蕊溶液显蓝色、pH=12等)。
(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能大量共存。
[变式训练]
1.(2023·北京二中高一阶段练习)下列各组离子,能在溶液中大量共存的是( )
A.Mg2+、Na+、SO、NO B.K+、Cl-、HCO、OH-
C.Na+、Al3+、OH-、SO D.OH-、K+、NH、SO
解析 四种离子间不会反应,能够大量共存,A符合题意;HCO和OH-之间发生反应生成碳酸根离子和水,不能大量共存,B不符合题意;铝离子和氢氧根离子会生成氢氧化铝沉淀或偏铝酸根离子,不能大量共存,C不符合题意;NH和OH-之间能反应生成弱电解质NH3·H2O,不能大量共存,D不符合题意。
答案 A
2.某无色溶液可能是强酸性也可能是强碱性,在该溶液中一定能大量共存的离子是( )
A.H+ Na+ MnO NO B.Na+ CO Ca2+ Cl-
C.K+ Na+ Cl- SO D.K+ Cl- Ba2+ HCO
解析 A项,MnO在溶液中显紫红色;B项,酸性时CO+2H+===CO2↑+H2O,碱性时OH-与Ca2+生成微溶性的Ca(OH)2,且Ca2+与CO生成CaCO3沉淀;D项,酸性时HCO+H+===CO2↑+H2O,碱性时HCO+OH-===CO+H2O,Ba2++CO===BaCO3↓。
答案 C
3.(2023·济宁检测)下列各组离子中,在给定条件下能大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、SO、Fe3+
B.在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中:Na+、Ca2+、HCO、I-
C.在滴加石蕊溶液显红色的溶液中:Na+、Mg2+、NO、SO
D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cu2+、NO
解析 使酚酞溶液变红的溶液中含有OH-,可以与Fe3+反应生成沉淀,A错误;在滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中含有OH-,与Ca2+、HCO反应生成碳酸钙沉淀,B错误;在滴加石蕊溶液显红色的溶液中含有H+与Na+、Mg2+、NO、SO都不反应,C正确;含有Cu2+的溶液显蓝色,D错误。
答案 C
二、常见离子的检验
某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是( )
A.取少量滤液,向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液,向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SO
C.取少量滤液,向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+
D.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl-
[解析] 因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,说明含有SO,B项正确;加入NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀,C项错误;溶液中加入硝酸酸