第1章 微专题3 离子的检验与推断-【优化探究】2025-2026学年高中化学必修第一册同步导学案配套课件 人教版（2019）双选

优化探究 第一章　物质及其变化 微专题三　离子的检验与推断 1.根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以把检验离子的方法归纳为三种类型:(1)生成沉淀;(2)生成气体;(3)显现特殊颜色。 2.离子推断的原则 (1)互斥性原则:当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时,运用已有知识,将不能与之大量共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。 (2)酸碱性原则:根据溶液的酸碱性判断,一是初步判断可能组成哪些物质;二是判断在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。 (3)进出性原则:在进行离子检验时,往往需要加入试剂,这样就会引入新的离子,原溶液中是否存在该种离子就无法判断,还有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失,有可能对后续的实验产生干扰。 (4)电中性原则:在任何电解质溶液中,阴、阳离子的总电荷数是守恒的,即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。 1.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,说明矿石中可能含有S 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- B 因稀盐酸过量,向滤液中滴加的少量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;向滤液中滴加过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,可能是BaSO4白色沉淀,说明矿石中可能含有S,B项正确;向滤液中滴加适量NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2等也是白色沉淀,C项错误;向滤液中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,不能说明原矿石中一定含有Cl-,因为在矿石溶解时,加入了过量的稀盐酸,引入了Cl-,D项错误。 2.离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题: (1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在　　　　(填序号)。  ①单质　②氧化物　③电解质　④盐　⑤化合物 ③⑤ (1)离子反应是有离子参加的反应,发生的条件是化合物在一定的条件下必须电离出能反应的离子,则必须是电解质发生电离,所以正确答案为电解质和化合物。 (2)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、S和Cl-,取该溶液进行如下实验: Ⅰ.取少量溶液,向其中滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。 Ⅱ.取少许原溶液,向其中滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。 Ⅲ.另取少许原溶液,先向其中滴加硝酸再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀。 Ⅳ.再取少许原溶液,向其中滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生。 ①根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是　 　 　 　 　  　 　 　 　  　 　 　 　 ;  肯定存在的离子是　 　 　 　 　  　 　 　 　 。  ②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式。 Ⅲ. 　  　 　 　 　  　 　 　 　  　 　 　 　 。  Ⅳ. 　  　 　 　　 　 　 　　 　 　 　 　  　 　 　 　 。  ③若溶液中各种离子的浓度相等,确定溶液中　(填“有”或“无”)K+,判断依据是　 　 　 　 　 　  　 　 　  　 　 　  　 　 　  　 　 　 　 　 　。  Mg2+、Fe3+、S　 Ba2+、OH-、Cl- H++OH-===H2O,Cl-+Ag+===AgCl↓ H++OH-===H2O,Ba2++S===BaSO4↓ 无 溶液中一定有Ba2+、Cl-、OH- ,浓度相等时电荷守恒,所以无K+ (2)①溶液呈现无色,则溶液中不含Fe3+;溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色,说明溶液中含OH-,则不含Mg2+;向其中滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生,则S排除;另取少许原溶液,先向其中滴加硝酸再加AgNO3溶液产生白色沉淀,则存在Cl-;再取少许原溶液,向其中滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生,则有Ba2+,已确定存在的离子为Ba2+、Cl-、OH-,未确定的离子有K+,肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、S;②实验Ⅲ:溶液中有OH-和Cl-,加入硝酸与硝酸银反应的离子方程式:H++OH-===H2O, Cl-+Ag+===AgCl↓;实验Ⅳ:溶液中含有Ba2+和OH-,与H2SO4溶液反应的离子方程式:H++OH-===H2O,Ba2++S===BaSO4↓;③溶液中肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-,同一溶液中各离子浓度相等,由浓度与离子数目关系可设各离子数目均为N,根据电荷守恒规律:2×N=1×N+1×N,满足电荷守恒,溶液呈电中性,所以确定溶液中无钾离子。 3.有一包白色粉末,其中可能含有硝酸钡、氯化钙、碳酸钾。现做以下实验: ①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成; ②向①的悬浊液中加入过量的稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生; ③取少量②的溶液滴入硝酸银溶液中,有白色沉淀生成。 根据上述实验现象,回答下列问题。 (1)原白色粉末中肯定含有　　 　　(填化学式)。  (2)写出硝酸钡与碳酸钾反应的离子方程式:  　 　 　 　  　 　 　 　。  (3)写出氯化钙与碳酸钾反应的离子方程式:  　 　 　 　  　　 　 　。  (4)写出碳酸钙与硝酸反应的离子方程式:   　 　  　  　 　 　 　  　 　 　 　 　 　。  K2CO3、CaCl2 Ba2++C===BaCO3↓　 Ca2++C===CaCO3↓ CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O ①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,说明含有能生成白色沉淀的物质,白色沉淀可以是碳酸钡或碳酸钙;②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,证明沉淀一定是碳酸钙或碳酸钡沉淀;③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液中,有白色沉淀生成,证明含有氯离子,混合物中一定含有氯化钙,说明一定含有K2CO3、CaCl2;可能含有Ba(NO3)2。(1)根据上述分析,原白色粉末中肯定含有K2CO3、CaCl2,可能含有Ba(NO3)2。 $$