内容正文:
第3讲 离子共存、检验与推断
复习目标
知识构建
1.了解常见离子的检验方法。
2.能利用典型代表物的性质和反应,进行离子的推断和设计常见物质的检验方案。
考点一 离子共存
1.离子不能共存的类型
(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+、Ag+
CO、SO、SO、SiO、PO
Cu2+、Fe2+
OH-、S2-、CO、SiO
Mg2+、Zn2+
OH-、CO、AlO、SiO
H+
SiO、AlO
②生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
离子
不能大量共存的离子
H+
S2O、SO、HSO、CO、HCO、S2-、HS-
OH-
NH
③生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO-、CO、S2-、SO、ClO-等生成弱酸不能大量共存;OH-与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
(2)氧化还原型
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
①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:
a.Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO。
b.Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO。
②NH与CH3COO-、CO、HCO、S2-等能发生相互促进的水解反应,但反应程度仍较小,能大量共存。
(4)配合反应型
离子间因发生配合反应而不能大量共存,常见的反应有
①Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。
②Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)水溶液中能大量共存的离子是:Al3+、Ca2+、HCO、SO。(×)
(2)常温下pH=12的溶液中大量存在:K+、Na+、CH3COO-、Br-。(√)
(3)水溶液中能大量共存的离子是:Fe2+、H+、ClO-、Cl-。(×)
(4)1.0 mol·L-1的KNO3溶液中能大量共存:H+、Fe2+、Cl-、SO。(×)
(5)使甲基橙呈红色的溶液中能大量共存:NH、Ba2+、AlO、Cl-。(×)
题组 离子共存的判断
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1氨水溶液:Na+、K+、OH-、NO
B.0.1 mol·L-1盐酸溶液:Na+、K+、SO、SiO
C.0.1 mol·L-1 KMnO4溶液:NH、Na+、NO3、I-
D.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:NH、Mg2+、Cl-、SO
解析:A A项,碱性条件下,四种离子可以共存,正确;B项,H+与SiO之间反应生成H2SiO3沉淀,错误;C项,KMnO4会氧化I-,错误;D项,Ag+与Cl-反应会生成AgCl沉淀,错误。
2.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H+、NH、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO、Cl-、OH-、NO。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:C 含有Fe3+的溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在;H+与CO、OH-会发生反应,不能大量共存;OH-与NH、Al3+会发生反应,不能大量共存;Ba2+、Al3+与CO会发生反应,不能大量共存。向该溶液中加入铝粉,只放出H2,若溶液为碱性,则含有大量的OH-,还可能含有大量的Ba2+、Cl-、NO,离子最多有4种;若溶液为酸性,由于H+、NO起硝酸的作用,加入Al不能产生氢气,所以含有的离子可能是H+、NH、Ba2+、Al3+、Cl-,最多是5种离子。
归纳总结 常见的离子共存题限定条件
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO、Cr2O、CrO等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞变红的溶液;④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
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。
考点二 离子检验与推断
1.常见离子的检验方法
根据离子性质