第1章 第5讲 离子共存 离子的检验与推断-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选版）

第5讲 离子共存　离子的检验与推断 优化探究 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 第一章　物质的组成、性质与变化 考点1　离子共存 考点2　离子的检验与推断 探究真题 素养提升 课时作业 考点1　离子共存 掌握必备知识 筑牢应试根基 一、判断离子是否能大量共存的依据 同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。离子不能大量共存的常见类型如下： 1．复分解反应型 生成难溶物或微溶物的、生成气体的或难电离物质的离子不能大量共存。 3．水解相互促进型 当弱酸的酸根离子与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根离子水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。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： 4．生成配合物型 离子间因发生反应生成配合物而不能大量共存，中学常见的反应有： (1)Fe3+与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 (2)Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。 (3)Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。 二、解答离子大量共存问题时需要关注的几个问题 1．溶液的酸碱性问题 (1)常见的表示呈酸性的溶液 ①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1× 10-7mol·L-1的溶液。 (2)常见的表示呈碱性的溶液 ①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10-7mol·L-1的溶液。 (3)常见的表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液 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。 √ × × × √ 提升关键能力 应对命题方式 C A项中的离子组不能大量共存，不符合题意；B项，加少量稀H2SO4因生成BaSO4而有长久存在的白色沉淀，但加入过量NaOH溶液时，溶液中无白色沉淀产生，不符合题意；C项，加入少量稀H2SO4时产生BaSO4白色沉淀，加入过量NaOH溶液时产生BaCO3白色沉淀，符合题意；D项，加入稀H2SO4时产生BaSO4白色沉淀，但加入过量NaOH溶液时，因生成的Fe(OH)2很快被氧化，最终看不到白色沉淀，不符合题意。 D A 考点2　离子的检验与推断 掌握必备知识 筑牢应试根基 一、离子检验 1．常见阳离子的检验 阳离子 试剂或方法 实验现象 Na＋ 焰色试验 黄色火焰 K＋ 焰色试验 紫色火焰(透过______玻璃) Fe3+ NaOH溶液 生成红褐色沉淀 KSCN溶液 溶液呈____色 蓝色钴 红 阳离子 试剂或方法 实验现象 Fe2+ NaOH溶液 白色絮状沉淀→灰绿色→红褐色 先加KSCN溶液，再加氯水 加KSCN溶液_____________，再加氯水变为____色 Fe2+ (含Fe3+) K3[Fe(CN)6] 溶液 产生____色沉淀 无明显变化 红 蓝 2.常见阴离子的检验 阴离子 试剂或方法 实验现象 Cl－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成白色沉淀(AgCl)，该沉淀不溶于稀硝酸 Br－ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成______色沉淀(AgBr)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈______色 浅黄 橙红 紫红 蓝 盐酸 BaCl2 ②排除干扰 ②排除干扰 (3)Fe2+的检验 ①溶液中只含Fe2+：可用KSCN溶液和氯水检验，不考虑干扰问题。 ②溶液中含Fe2+、Fe3+，不含Cl－时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2+，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3+形成干扰。 ③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl－时，加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，生成蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+。不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl－有还原性，也能使酸性KMnO4溶液褪色，形成干扰。 (3)电中性原则(电荷守恒)：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。 (4)进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在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。 2．电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用 离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，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。 √ × × (4)滴加KSCN溶液无现象，将所得溶液滴加氯水，溶液变为红色，则溶液中一定存在Fe2+。(　　) (5)某溶液的焰色呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素。(　　) (6)无色溶液中加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－。(　　) √ √ √ 提升关键能力 应对命题方式 命题方式1　离子检验 1．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，下列结论正确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 原溶液中有钾元素 D 滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 2．按要求回答下列问题： (1)结晶析出的Na2S2O3·5H2O中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：__________________________________________________ ________________________________________________________________________________________。 取少量该产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液)于一试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可) (2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿石中含有FeO(试剂任选，说明实验操作与现象)___________________________________________________________ ______________________________________________________。 取矿石少许，加稀硫酸充分反应后，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解) A.向原溶液中加K3[Fe(CN)6]溶液，无明显现象 B.原溶液中c(Cl－)≥0.1 mol·L-1 C.用洁净的铂丝蘸取原溶液，在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色 D.将湿润的红色石蕊试纸靠近实验产生的气体，试纸变蓝 答案：C 步骤 操作 现象 ① 用pH试纸检验 溶液的pH大于7 ② 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈橙红色 ③ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 ④ 向③的滤液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生 请回答下列问题： (1)根据步骤①可知，一定不存在的离子是__________。 (2)步骤②中可能发生反应的离子方程式为 ___________________________________、______________________。 (3)综合上述四步操作，无法确定是否存在的离子有____________。 Ba2+ Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 探究真题 素养提升 1．(2021·湖南卷)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(　　) 2. (2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是(　　) A.测定溶液pH B.滴加酚酞溶液 C.滴加0.1 mol·L-1 KI溶液 D.滴加饱和Na2CO3溶液 C NaClO为强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，Ba(OH)2为强碱，Al2(SO4)3为强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3溶液，其pH大小关系为Ba(OH)2>NaClO>Al2(SO4)3，故测定溶液pH可进行鉴别，A不符合题意；NaClO具有强氧化性，可使酚酞溶液褪色，Ba(OH)2溶液可使酚酞溶液显红色，Al2(SO4)3水溶液显酸性，滴加酚酞溶液后，呈无色，因此滴加酚酞溶液可进行鉴别，B不符合题意；NaClO能将I－氧化为I2，Ba(OH)2、Al2(SO4)3均不与KI反应，只用KI溶液无法鉴别NaClO、 Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液，C符合题意；NaClO与饱和Na2CO3溶液不反应，二者混合无明显现象，Ba(OH)2与饱和Na2CO3溶液反应生成BaCO3白色沉淀，Al2(SO4)3与饱和Na2CO3溶液发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3白色沉淀和CO2气体，故滴加饱和Na2CO3溶液可进行鉴别，D不符合题意。 3．(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(　　) A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3 B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质 C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化 D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛 A 课时作业5　离子共存　 离子的检验与推断 2 3 4 5 6 7 8 1 C 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 C 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 3．(2024·安徽合肥调研)下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且加入(或通入)试剂后，发生反应的离子方程式正确的是(　　) 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 C 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 B 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 7．(2024·湖北荆门质检)X溶液中含有下表离子中的某5种，且其浓度均为0.1 mol·L-1(不考虑水的电离与离子水解)。向X溶液中加入足量稀盐酸，有无色气体生成，经分析，反应前后阴离子种类没有变化。下列叙述不正确的是(　　) 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 8．为确定某溶液的离子组成，进行实验： ①测定溶液的pH，溶液显碱性； ②取少量溶液加稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体； ③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀； ④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 D 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 二、非选择题 9．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根离子杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验。 试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 实验步骤 现象 ①取少量样品，加入除氧蒸馏水 ②固体完全溶解得无色澄清溶液 ③_______________________ ④________________，有刺激性气味的气体产生 ⑤静置，______________________ ____________ ⑥_________________ 加入过量稀盐酸 出现乳黄色浑浊 (吸)取上层清液，滴入 BaCl2溶液 产生白色沉淀 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (1)上述离子中，溶液X中除H＋外还肯定含有的离子是 ________________________，不能确定是否含有的离子Q是__________，若要确定该离子Q(若不止一种，可任选一种)不存在，最可靠的化学方法是_____________________________________________ ________________________________________________________。 (2)沉淀G的化学式为__________。 Fe3+、Cl－ 取少量溶液X于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液颜色无明显变化，说明没有Fe3+(其他合理答案也可) Fe(OH)3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (3)写出生成A的离子方程式： ___________________________________________。 (4)写出气体D与水、足量氧气反应生成E的化学方程式：_________________________________。 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 $$