14 专题三 离子反应和氧化还原反应 核心素养养成篇（Word教参）-【优化指导】2024高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（老教材）

≡核心素养养成篇≡ 考向❶ 物质的检验与离子推断(证据推理与模型认知) 基于证据(实验操作及现象、物质的量浓度和离子反应等)进行分析推理，证实或证伪假设，确定存在的离子或不存在的离子；结合离子反应推测其他离子是否存在，建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。能解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径认识化学现象与模型之间的联系。 (2022·全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验： ①溶于水，得到无色透明溶液； ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出，离心分离； ③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是(　　) A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3 C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3 A　解析：①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存。向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，离心分离。取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，因为Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应现象掩盖，故该样品中确定存在的是Na2SO4和Na2S2O3。 离子推断题的解法技巧 (1)坚持“四项”基本原则，突破离子推断 ①肯定性原则：结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。 ②互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。 ③进出性原则：注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 ④电中性原则：溶液中既要有阳离子，也要有阴离子。 (2)利用电荷守恒法确定离子 若溶液有多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 (2023·河南开封一模)白色粉末X可能由BaCl2、Na2SO4、K2CO3、KOH、AgNO3和无水硫酸铜中的一种或几种组成。为了探究它的组成，进行了如图所示实验。 下列判断错误的是(　　) A．取少量滤液A，加入足量稀盐酸，有气泡产生 B．若向滤液A中通入过量气体C，最终无沉淀 C．滤渣B和沉淀D的成分相同 D．白色粉末X中一定含有BaCl2、K2CO3和KOH A　解析：由将白色粉末加入足量水中充分溶解，过滤得到滤渣B和滤液A，在滤渣B中加入足量稀盐酸，滤渣B全部溶解并产生气体C可知，滤渣B中一定含有BaCO3，一定不含有BaSO4、AgCl、Cu(OH)2，则气体C为二氧化碳。白色粉末中一定含有BaCl2、K2CO3，不含有Na2SO4、AgNO3、无水硫酸铜，可能含有KOH；将气体C通入滤液A中产生沉淀D，说明滤液A中一定含有BaCl2和KOH，不含有K2CO3，沉淀D为BaCO3，则白色粉末中一定含有BaCl2、K2CO3、KOH，滤渣B和沉淀D都是BaCO3，滤液A中一定含有BaCl2和KOH，气体C为CO2。 考向❷ 溶液中离子检验实验操作(科学探究与创新意识) 从题目给出的问题和假设出发，依据探究目的(如物质的检验、分离及提纯等)，设计简单的实验方案，运用化学实验等方法进行实验探究，开展实验活动，收集实验现象、数据等相关证据，根据证据进行分析推理，对实验现象作出解释。认识比较、归纳、分析、综合等方法在实验探究及推理过程中的作用。 (2021·全国乙卷，节选)氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用前景，通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示)： Ⅰ.将浓硫酸、NaNO3、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中，剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4粉末，塞好瓶口。 Ⅱ.转至油浴中，35 ℃搅拌1小时，缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98 ℃并保持1小时。 Ⅲ.转移至大烧杯中，静置冷却至室温。加入大量蒸馏水，而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。 Ⅳ.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。 Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。 Ⅵ.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。 回答下列问题： (1)步骤Ⅳ中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO来判断。检测的方法是___________________________________________________。 (2)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl－是否洗净，其理由是___