内容正文:
考点2 离子的检验与推断
[对应学生用书P17]
1.①五种常见阳离子的检验
2.②四种常见阴离子的检验
3.溶液中离子综合推断的“四项原则”
教考衔接 ①
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2023·浙江1月选考卷)将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色,则食品脱氧剂样品中没有+3价铁( )
(2)(2022·全国甲卷)检验铁锈中是否含有二价铁:将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去,则铁锈中含有二价铁( )
(3)(2021·湖南卷)检验溶液中FeSO4是否被氧化:取少量待测液,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化( )
易错警示 ► 检验Fe2+的两个易错点
①利用“KSCN+氯水”检验Fe2+时,要先加入KSCN溶液,若无溶液颜色变化,再滴加氯水,观察现象,试剂加入顺序不能颠倒。
②利用酸性KMnO4溶液检验Fe2+时,溶液中不能含其他还原性离子。
教考衔接 ②
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2023·海南卷)检验SO是否沉淀完全:( )
(2)(2021·浙江6月选考卷)探究Na2SO3固体样品是否变质:取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,则样品已经变质( )
教考衔接 参考答案
教考衔接①
答案:(1)× (2)× (3)√
教考衔接②
答案:(1)√ (2)√
[对应学生用书P18]
命题角度3 溶液中离子的检验及鉴别
[例3] (2024·河北邢台五岳联盟联考)下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
离子
检验方法
A
CO
向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
B
SO
向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
C
Fe2+
取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪去
D
I-
取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色
D 解析:样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,产生白色浑浊,溶液中可能含有CO、HCO中的一种或两种,A错误;向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀,该沉淀是BaSO4或AgCl,SO、Ag+会产生干扰,B错误;使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是Fe2+,可能是SO等还原性离子,C错误;氯气能把I-氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,因此可以检验I-的存在,D正确。
命题角度4 溶液中离子综合推断及应用
[例4] (2024·全国甲卷)四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液,e和g为无色气体,f为白色沉淀。下列叙述正确的是( )
A.a呈弱碱性
B.f可溶于过量的b中
C.c中通入过量的e可得到无色溶液
D.b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸
解答本题的思路分析如下:
关键信息
信息应用
①a+be(气体),突破点是加热条件
推测a、b为NH4NO3、Ba(OH)2中的一种,e为NH3
②b+c→f(白色沉淀),NH4NO3不产生沉淀
结合信息①,推测b为Ba(OH)2,a为NH4NO3
③c+b→f(白色沉淀),c+d→g(气体)
推测c为AlCl3,d为Na2CO3,f为Al(OH)3,g为CO2
B 解析:a和b在加热条件下仅生成无色气体e,故a和b的反应为NH4NO3和Ba(OH)2在加热条件下生成氨的反应,b既可与a反应生成NH3, 又可和c反应生成白色沉淀,故b为Ba(OH)2,a为NH4NO3, 则c为Na2CO3或AlCl3;b和c、c和d反应均可生成白色沉淀f,则白色沉淀f为Al(OH)3,c为AlCl3、d为Na2CO3、g为CO2。由分析知,a为NH4NO3,NH水解使溶液呈酸性,A错误;Al(OH)3可与强碱反应生成四羟基合铝酸根离子,故可溶于过量的Ba(OH)2溶液中,B正确;AlCl3与过量的NH3反应生成Al(OH)3白色沉淀,C错误;Ba(OH)2和Na2CO3反应生成BaCO3,BaCO3可以溶于稀硝酸生成二氧化碳和Ba(NO3)2,D错误。
练3 (2024·天津十二区县重点校联考)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3
C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
C 解析:NaHCO3、Al(OH)3中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水,最终无固体存在,A不符合题意;AgCl不溶于酸,固体不能全部溶解,B不符合题意;亚硫酸钠和碳酸钡加入水,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸,稀硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀、二氧化碳和水,C符合题意;Na2CO3、CuSO4中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D不符合题意。
[对应学生用书P19]
1.(2024·江西省七校联盟联考)下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.检验溶液中是否含有Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶液中含有Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有CO:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡产生
D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在SO或SO
B 解析:若溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,A错误;硫酸亚铁可将酸性KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大量气泡,C错误;若存在Ag+,加入BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀,D错误。
2.(2024·四川成都蓉城名校联盟联考)某无色澄清溶液中可能含有H+、NH、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO、CO、SO、[Al(OH)4]-。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,溶液呈强酸性
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色
③该溶液的焰色试验没有黄色;根据以上实验结果,下列推断正确的是( )
A.向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀
B.可以确定没有Na+、Fe3+、CO、[Al(OH)4]-,不能确定是否有NO
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
D.一定没有Al3+、CO和NO
A 解析:不能确定是否含SO,则向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀,A正确;一定不含Na+、Fe3+、NO、CO、[Al(OH)4]-,B错误;根据上述分析,该溶液中一定不含NO,C错误;不能确定是否含Al3+,D错误。
3.(2024·辽宁丹东模拟)下列关于溶液中离子检验的实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
待检离子
实验方案设计、现象及结论
A
Fe2+
取少量溶液于试管中,加入KSCN溶液,无明显现象,再加入H2O2溶液,溶液变为红色,该溶液中含有Fe2+
B
Cl-
取少量溶液于试管中,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,该溶液中含有Cl-
C
NH
取少量溶液于试管中,加入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝,该溶液中不含NH
D
Na+
用玻璃棒蘸取某无色溶液,灼烧,观察火焰呈黄色,该溶液中含有Na+
A 解析:Fe2+被H2O2溶液氧化,加入KSCN溶液,溶液变为红色,该溶液中含有Fe2+,A正确;取少量溶液于试管中,加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,没有加硝酸酸化,白色沉淀不能证明是氯化银,B错误;取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,应该加热试管,试纸才变蓝,故能证明该溶液中不含NH,C错误;玻璃棒中含有硅酸钠,用玻璃棒蘸取某无色溶液,灼烧,观察火焰呈黄色,不能证明该溶液中含有Na+,D错误。
4.(2024·重庆缙云教育联盟联考)某溶液中含有大量的K+、Cl-及X与Y两种离子,现向该溶液中加入W试剂,根据实验现象得到的关于X、Y的推断能成立的是( )
W试剂
实验现象
X、Y的推断
A
KI-淀粉溶液
溶液变蓝
Fe3+、SO
B
用pH试纸检测
pH=7(常温)
CH3COO-、Na+
C
硝酸酸化的AgNO3溶液
白色沉淀
CO、NH
D
过量NaOH溶液
无明显现象
Al3+、Mg2+
A 解析:Fe3+能够氧化碘离子使碘化钾淀粉溶液变蓝,且与K+、Cl-、SO能够共存,A正确;K+、Cl-、Na+能够共存且不水解,醋酸根离子水解,导致溶液显碱性,pH不可能等于7,B错误;原溶液中含有K+、Cl-,加入硝酸银能够生成白色沉淀,不能确定是否含有其他离子,C错误;加入过量的NaOH溶液无明显现象,说明原溶液中没有Al3+、Mg2+,D 错误。
5.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol/L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.滴加酚酞试剂
C.滴加0.1 mol/L KI溶液
D.滴加饱和Na2CO3溶液
C 解析:ClO-水解使NaClO溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,Al3+水解使Al2(SO4)3溶液显酸性,可以通过测定溶液pH的方法鉴别,A正确;三种溶液中滴加酚酞试剂的现象分别为NaClO溶液先变红后褪色,Ba(OH)2溶液变红,Al2(SO4)3溶液无明显现象,B正确;KI溶液与Ba(OH)2、Al2(SO4)3都不反应,二者无法鉴别,C错误;三种溶液中滴加饱和Na2CO3溶液的现象分别为NaClO溶液无明显现象,Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀,Al2(SO4)3溶液中既有白色沉淀又有气体产生,D正确。
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