第03讲 离子共存、离子的检验与推断(复习讲义)(天津专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-10-30
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 离子共存,离子检验
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 天津市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.75 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-06-27
作者 CC化学
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-06-23
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52703959.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第03讲 离子共存、离子的检验与推断 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 离子共存 知识点1 离子共存问题 考向1 无限定条件的离子共存的判断 考向2 题干中有限定条件的离子共存的判断 考向3 选项中有限定条件的离子共存的判断 考点二 离子的检验与推断 知识点1 常见离子的检验与推断 必做实验——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 考向1 离子的检验 考向2 离子检验操作和现象的规范描述 考向3 离子的检验与综合推断 考向4 用沉淀法除杂 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 离子共存 选择题 非选择题 天津卷T5,3分 天津卷T5,3分 天津卷T8,3分 离子的检验与推断 选择题 非选择题 天津卷T13(3),2分 天津卷T3,3分 天津卷T13(5),4分 天津卷T11,3分 天津卷T15(3),2分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,在选择题中主要涉及点有离子共存问题、离子检验等,考查难度不大;非选择题中主要在工艺流程题和实验题中考查离子检验等,考查难度适中。常与氧化还原反应、物质的量、化学计算、元素及化合物知识相结合。 2.从近几年高考试题来看,电离方程式的书写、溶液导电能力的判断,离子方程式的正误判断、陌生或复杂情境下离子方程式的书写仍是高考的命题点。 预计2026年高考会在选择题中以新的情境载体考查限定条件的离子共存,化学实验题、元素及化合物知识中考查离子的检验和推断,非选择题中考查离子的检验和推断等。考查难度总体不大。 复习目标: 1.了解离子反应发生条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。 2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的离子。 考点一 离子共存 知识点1 离子共存问题 1.离子共存 离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生任何化学反应;若离子之间能发生化学反应,则一般不能大量共存。 2.分析离子能否大量共存必备知识 (1)中学常见的六种有颜色的离子 MnO(紫红色)、Cu2+(蓝色)、 Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cr2O(橙色)、CrO(黄色) (2)常见的表示溶液呈酸性的表述 ①pH=1的溶液(常温下); 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 H2 的溶液; ⑤c(OH-)=1×10-14 mol/L的溶液(常温下)。 (3)常见的表示溶液呈碱性的表述 ①pH=14的溶液(常温下); ②使pH试纸变 蓝 的溶液; ③使酚酞试液变 红 的溶液; ④c(H+)=1×10-14 mol/L的溶液(常温下)。 (4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述 ①与铝粉反应放出 H2 的溶液; ②由水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol/L的溶液(常温下); ③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 3.离子不能共存的四种类型 (1)复分解反应型 生成难溶物或微溶物的离子或弱电解质不能大量共存 阴离子 不能大量共存的阳离子 OH- Mg2+、Al3+、Ca2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+ Cl-、Br-、I- Ag+ SO Ba2+、Pb2+、Ag+ S2- Cu2+、Pb2+、Ag+ CO、SO Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ag+ SiO H+、Mg2+、Ca2+ AlO/[Al(OH)4]-、CO、SO、S2-、CH3COO- H+ (2)氧化还原反应型 具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 ①氧化性较强的离子:ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO。 ②还原性较强的离子:Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO。 (3)水解相互促进型 当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根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: ①Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO、ClO-; ②Fe3+与CO、HCO、AlO、SiO、ClO-; ③NH与AlO/[Al(OH)4]-、SiO。 (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 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。 ③Cu2+与NH3·H2O因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。 得分速记 判断离子能否大量共存的“四个要点” 判断离子能否大量共存的“四个要点”,关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。 (1)一色——溶液颜色,无色溶液中不存在有色离子。 (2)二性——溶液的酸碱性 ①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在; ②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在; ③弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS-等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。 (3)三特殊——三种特殊情况 ①AlO与HCO不能大量共存,发生反应的离子方程式为AlO+HCO+H2O=== Al(OH)3↓+CO。 ②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等具有还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。 ③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。 (4)四反应——离子不能大量共存的溶液中的四种反应类型 ①发生复分解反应,不能大量共存 离子间因发生反应生成沉淀而不能大量共存。常见的离子组有:H+与SiO;OH-与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等;Ag+与Cl-、Br-、I-等;SO(或CO)与Ba2+、Ca2+、Ag+等。 离子间因发生反应生成弱电解质而不能大量共存。常见的离子组有:H+与OH-、CH3COO-、F-、ClO-等。 离子间因发生反应生成气体而不能大量共存。常见的离子组有:H+与CO、HCO、SO等;加热条件下,OH-与NH。 ②发生氧化还原反应,不能大量共存 离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。常见的离子组有:在酸性条件下,MnO或NO与Fe2+、I-等。 ③发生相互促进的水解反应,不能大量共存 离子间因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的有:Al3+或Fe3+与AlO、HCO等。 ④发生络合反应(形成配合物离子),不能大量共存 离子间因发生络合反应而不能大量共存的一般指Fe3+与SCN-,该反应通常还可以作为检验Fe3+的实验依据。 考向1 无限定条件的离子共存的判断 例1(2025·天津和平·一模)在溶液中能大量共存的离子组是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.一起时溶液具有强氧化性,能氧化Fe2+,不能大量共存,故A不选;B.Fe3+与SCN-要反应,不能大量共存,故B不选;C.要发生氧化还原反应,生成的硫酸根与钡离子要反应,不能大量共存,故C不选;D.相互间不反应,可以大量共存,故D选;答案选D。 思维建模 溶液中离子共存的判断技巧 1.审清题干要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。 2.规避颜色陷阱,如“无色溶液”“透明溶液”等。 3.注意离子共存的条件,如酸性、碱性及特殊离子存在。 【变式训练1】室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是 A.H+、NH4+、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、NO3- C.Na+、Al3+、HCO3-、SO42- D.S2-、Na+、SO32-、OH- 【答案】D 【解析】A.H+、ClO-在溶液中结合生成弱酸HClO, H+、ClO-、Cl-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;B.酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能将I-氧化为单质碘,即H+、NO3-、I-发生反应,不能大量共存,故B不符合题意;C.Al3+、HCO3-会发生双水解反应,不能大量共存,故C不符合题意;D.S2-、Na+、SO32-、OH-之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;故答案选D。 【变式训练2·变考法】下列离子组能否大量共存的判断及原因均正确的是 选项 离子组 判断及原因 A 、、、 不能大量共存,因发生而使溶液呈红色 B 、、、 能大量共存,离子间不反应 C 、、、 不能大量共存,与发生双水解反应: D 、、、 不能大量共存,发生反应: 【答案】D 【解析】A.该组中四种离子能大量共存,判断及原因错误,A错误;B.该组中、均能氧化,不能大量共存,判断错误,B错误;C.该组离子不能大量共存,判断正确,但与发生的不是双水解反应,原因错误,C错误;D.、、不能大量共存,会发生反应,,判断及原因均正确,D正确;故答案为D。 考向2 题干中有限定条件的离子共存的判断 例2下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【答案】B 【解析】A.与因发生双水解反应生成沉淀而不能大量共存,故A不符合题意;B.在酸性条件下具有强氧化性,可以与发生氧化还原反应而不能大量共存,故B符合题意;C.与因发生双水解反应而不能大量共存,故C不符合题意;D.四种离子可以大量共存,故D不符合题意。综上所述,答案为B。 【变式训练1】25℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【答案】C 【解析】A.酸性条件下,存在大量H+,和与发生氧化还原反应,A错误;B.酸性条件下,存在大量H+,与发生氧化还原反应,B错误;C.和与和不发生反应,四种离子可以共存,C正确;D.酸性条件下,与反应生成二氧化碳,不能共存,D错误;故答案选C。 【变式训练2】下列无色透明的溶液中,离子能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【答案】A 【解析】A.、、、没有颜色,且相互不反应,可以大量共存,A正确;B.含溶液为紫色,且、发生氧化还原反应不能大量共存,B错误;C.、相互反应不能大量共存,C错误;D.、相互反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,D错误;故选A。 考向3 选项中有限定条件的离子共存的判断 例3下列各组离子在指定环境中能大量共存的是 A.0.1mol/L的NaOH溶液:Cl-、Ba2+、K+、NO B.0.1mol/L的AlCl3溶液:Mg2+、K+、AlO、Cl- C.0.1mol/L的FeCl2溶液:Na+、K+、SO、ClO- D.0.1mol/L的HI溶液:NO、Cl-、Na+、MnO 【答案】A 【解析】A.0.1mol/L的NaOH溶液中Cl-、Ba2+、K+、NO之间不反应,且与氢氧化钠也不反应,可以大量共存,A符合;B.0.1mol/L的AlCl3溶液中AlO与铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,B不符合;C.0.1mol/L的FeCl2溶液中亚铁离子被ClO-氧化,不能大量共存,C不符合;D.0.1mol/L的HI溶液中,NO、MnO均能与氧化碘离子,且氯离子能被MnO氧化,不能大量共存,D不符合;答案选A。 【变式训练1·变考法】(2025·天津河西·一模)在下列条件下,一定能大量共存的离子组是 A.能使pH试纸变深蓝色的溶液:Na+、、K+、 B.新制饱和氯水中:、、Na+、 C.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl- D.与单质Al反应生成H2:Fe2+、Cl-、Na+、 【答案】A 【解析】A.能使pH试纸变深蓝色,溶液呈碱性,碱性条件下,各离子相互不反应均能大量共存, A符合题意;B.亚硫酸根离子具有较强的还原性,氯水中存在氯分子和HClO分子,硝酸根离子、氯气、次氯酸均具有强氧化性,能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,不能大量共存,B不符合题意;C.遇KSCN变红色的溶液含有铁离子,Fe3+能作催化剂使H2O2分解,不能大量共存,C不符合题意;D.与单质Al反应生成H2的溶液可能为强酸溶液,则硝酸根离子能将亚铁离子氧化,也可能为强碱溶液,则亚铁离子会和氢氧根离子转化为氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,D不符合题意;故选A。 【变式训练2】常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A.的溶液中: B.滴加几滴溶液显红色的溶液中: C.加入铝粉能生成的溶液:加入 D.的溶液中: 【答案】C 【解析】A.1.0mol/L的KNO3溶液中含有的和H+、Fe2+三者之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;B.滴加几滴溶液显红色的溶液中含有的Fe3+和I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B不合题意;C.加入铝粉能生成H2的溶液可能是强酸性溶液,则能够大量共存,也可能是强碱性溶液,则不能含有大量的H+,C符合题意;D.的溶液中含有大量的OH-,则OH-与Mg2+、OH-与不能大量共存,D不合题意;故答案为:C。 考点二 离子的检验与推断 知识点1 常见离子的检验与推断 1.常见阳离子的检验与推断依据 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。 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 试剂 实验现象(依据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解 Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解 Fe2+ NaOH溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀 (2)依据生成的气体检验或推断 NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红 Na+ 焰色试验 黄色火焰 K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色 2.常见阴离子的检验与推断依据 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- Br- I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl 产生淡黄色沉淀:AgBr 产生黄色沉淀:AgI SO 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀 CO CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体 SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 ①OH-— ②有机层(下层) ③I-溶液变蓝,表明有I-。 特别提醒 离子推断的“四原则” (1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的的离子。 (2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合共存规律,否定一些离子的存在(注意结合题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化等)。 (3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等,利用这一原则可确定一些隐含的离子。 (4)进出性原则:通常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。 得分速记 排除离子检验的“干扰” (1)SO的检验 ①检验方法 被检液取清液 ②排除干扰 Ag+的干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰; CO、SO的干扰:因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶解于盐酸中,因此检验SO时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。 (2)CO的检验 ①检验方法 ②排除干扰 HCO、HSO 的干扰 若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO ),则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰 SO的干扰 因为CaSO3与CaCO3一样,也是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可用无色无味来排除SO的干扰 (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+会形成干扰。 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,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。 知识点2 必做实验——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 1.粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca2+、Mg2+、SO。 2.粗盐的除杂原理及规律 (1)原理 (2)路线 3.粗盐提纯过程中涉及的主要操作 特别提醒 (1)加入试剂的顺序:BaCl2必须在Na2CO3之前加。 (2)过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。 (3)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 (4)除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全除去。  考向1 离子的检验 例1 下列有关离子检验的方法正确的是(  ) A.加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,原溶液中一定含有Cl- B.加入氢氧化钠溶液立即有白色沉淀产生,原溶液中一定含有Al3+ C.加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,原溶液中一定含有CO D.加入稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,原溶液中一定含有SO 答案 D 解析 某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,能够与硝酸银生成白色沉淀的离子不一定为Cl-,可能含有SO、CO,A错误;某溶液中加入氢氧化钠溶液立即有白色沉淀产生,该白色沉淀不一定为Al(OH)3,也可能为Mg(OH)2沉淀,所以原溶液中不一定有Al3+,B错误;某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为CO2或SO2,该溶液中可能存在CO、HCO、SO、HSO等,因此不一定含有CO,C错误;某溶液中加入稀盐酸无现象,排除了Ag+、CO、SO等干扰,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,该白色沉淀为BaSO4,则该溶液中一定有SO,D正确。 思维建模 设计实验检验溶液中离子的思维流程 【变式训练1·变考法】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,结论正确的是(  ) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有SO 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,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 答案 C 解析 A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀,原溶液中可能含有SO或SO或Ag+;B项HSO也有同样的现象;C项观察钾的焰色试验应透过蓝色钴玻璃,排除钠的干扰;D项检验NH应加入浓NaOH溶液,且需要加热。 【变式训练2·变题型】离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO中的若干种,依顺序进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下: 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 请完成下列问题: (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 。 答案: (1)Ba2+ (2)Cl2+SO+H2O===SO+2H++2Cl- Cl2+2Br-===Br2+2Cl- (3)Cl-、SO 解析 由步骤①结合盐类水解的知识可知,原溶液中一定有SO,则一定不含Ba2+。由步骤②CCl4层呈橙色可知,原溶液中含有Br-。步骤③中白色沉淀为BaSO4,可能为原溶液中含有的SO被氧化生成的SO与Ba2+反应产生的,因此,不能确定原溶液是否含SO。由步骤④可知,白色沉淀为AgCl,但是Cl-可能是加入新制氯水时引入的,因此,不能确定原溶液是否含有Cl-。根据溶液电荷守恒可知,原溶液中一定含有Na+。综上所述,原溶液中一定不存在的是Ba2+,一定存在的是SO、Br-、Na+,不能确定的是Cl-、SO。 考向2 离子检验操作和现象的规范描述 例1 检验装置内溶液中有SO而无SO的实验操作和现象是____________________ 答案 取少量装置内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀盐酸后,沉淀完全溶解,放出无色有刺激性气味的气体 思维建模 离子检验操作和现象的规范描述 【变式训练】按要求回答下列问题: (1)结晶析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有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:_________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O 供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 (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):______________________________________________________。 答案 (1)取少量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)取矿石少许,加稀硫酸充分溶解后,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) 考向3 离子的检验与综合推断 例1某100 mL溶液可能含有Na+、NH、Fe2+、CO、SO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出),下列说法不正确的是(  ) 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 解析 根据实验过程分析,向100 mL溶液中加入氯化钡溶液产生的沉淀1为4.30 g,加入盐酸后,沉淀2的质量为2.33 g,说明原溶液中含有CO、SO;向滤液中加入氢氧化钠溶液,产生气体,该气体为氨气,则原溶液中含有NH;所以原溶液中一定含有CO、SO、NH,一定不含Fe2+。原溶液中不含Fe2+,加入K3[Fe(CN)6]溶液,无明显现象,A项正确;硫酸钡沉淀的质量为2.33 g,n(SO)=n(BaSO4)==0.01 mol,n(CO)=n(BaCO3)==0.01 mol,n(NH)=n(NH3)==0.05 mol,根据电荷守恒可知,0.01×2+0.01×2<0.05×1,所以溶液中含有Cl-,溶液中可能含有阳离子Na+,则原溶液中c(Cl-)≥ mol·L-1,B项正确;溶液中不一定含Na+,火焰不一定呈黄色,C项错误;加入NaOH溶液后产生的气体为NH3,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D项正确。 思维建模 解答溶液中离子综合推断题的思维流程 【变式训练1·变考法】某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(  ) A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl 答案 B 解析 由信息①得到澄清透明溶液,可排除碳酸钙;由信息②焰色试验透过钴玻璃可观察到紫色,说明含有钾离子,可推测含有氯化钾;由信息③向溶液中加入碱产生白色沉淀,可推测含有硫酸镁,所以B正确。 【变式训练2】某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成。取样,向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀;另取样,加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体。据此分析,下列判断中正确的是(  ) A.一定有MgCl2 B.一定有MgCl2和NaHCO3 C.一定有K2CO3 D.一定有BaCl2和NaHCO3 答案 D 解析 向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀,可能是NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2白色沉淀,也可能是NaOH与NaHCO3反应生成Na2CO3,Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀;加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体,该白色沉淀一定是稀硫酸与BaCl2生成的BaSO4,气体是稀硫酸与K2CO3或NaHCO3反应生成的CO2,因一定存在BaCl2,则一定没有K2CO3,故一定有NaHCO3;综上所述,该无色溶液一定含有BaCl2和NaHCO3,一定没有K2CO3,可能有MgCl2,故D正确。 考向4 用沉淀法除杂 例1 精制粗盐(杂质是MgCl2、CaCl2和Na2SO4),选用NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液作为除杂试剂,最后用盐酸调节溶液pH,得到精制NaCl。下列说法正确的是(  ) A.依次向粗盐溶液中加入NaOH、Na2CO3、BaCl2 B.用HNO3酸化的AgNO3溶液检验SO是否除尽 C.除去Ca2+的主要反应是:Ca2++2OH-===Ca(OH)2↓ D.调节pH后,采用蒸发浓缩结晶的方法获得精制NaCl 答案 D 解析 碳酸钠一定在氯化钡之后,则依次向粗盐溶液中加入NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH,故A错误;检验SO的试剂为盐酸、氯化钡,则利用盐酸、氯化钡检验SO是否除尽,故B错误;钙离子转化为碳酸钙沉淀,则除去Ca2+的主要反应是:Ca2++CO===CaCO3↓,故C错误;NaCl溶液可蒸发得到晶体,则调节pH后,采用蒸发浓缩结晶的方法获得精制NaCl,故D正确。 【变式训练1·变题型】为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图(用于沉淀的试剂稍过量): 称取粗盐滤液精盐 (1)第⑤步实验操作需要烧杯、 等玻璃仪器。 (2)步聚⑦中蒸发结晶时会用到下列仪器中的 (填仪器名称)。 (3)除杂试剂Na2CO3、NaOH、BaCl2加入的顺序还可以是 (任写一种合理顺序即可)。 答案 (1)玻璃棒、漏斗 (2)蒸发皿 (3)NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3) 解析 (1)过滤装置是分离难溶性物质和溶液的分离方法,用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗;(2)粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发、结晶,由步骤可推测用到的仪器是铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、蒸发皿和酒精灯,会用到下列仪器中的蒸发皿;(3)除杂试剂为了完全除去杂质离子,一般是过量的,碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来,BaCl2、NaOH、Na2CO3加入的顺序必须满足BaCl2在Na2CO3之前加入,过滤后再加盐酸至不再有气体生成即可,除杂试剂加入的顺序可以是BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH。 【变式训练2·变考法】为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序(  ) ①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 A.④②⑤        B.④②⑤①③ C.②⑤④①③ D.⑤②①③ 答案 C 解析 除去Mg2+选OH-,加过量的BaCl2溶液来除去SO以后,过量的Ba2+将和Ca2+一起用Na2CO3溶液除去,过量的OH-和CO必须通过加适量的盐酸来除去。因此,操作⑤必须在操作④之前,过滤 1.(2024·天津卷,T5)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是 A.NH、Na+、OH-、NO B.Al3+、H+、Cl-、S2O C.Mg2+、K+、I-、SO D.Cu2+、Fe2+、CO、Br- 【答案】C 【解析】A选项,NH与OH-反应生成NH3·H2O,不能共存;B选项,H+与S2O反应:2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O,不能共存;D选项,Cu2+、Fe2+与CO反应生成沉淀,不能共存。 2.(2023·天津卷,T3)下列方法(试剂)中,无法鉴别Na2CO3和BaCl2两种物质的是 A.焰色试验 B.pH试纸 C.稀氨水 D.Na2SO4 【答案】C 【解析】A.钠元素、钡元素的焰色不同,可以用焰色试验鉴别碳酸钠和氯化钡,A不符合;B.Na2CO3溶液显碱性,BaCl2溶液显中性,故可以用pH试纸检验Na2CO3和BaCl2,B不符合;C.Na2CO3溶液和BaCl2溶液与氨水都不反应,都无现象,C符合;D.Na2CO3溶液与Na2SO4溶液不反应,BaCl2溶液与Na2SO4反应生成白色沉淀硫酸钡, D不符合;故答案为:C。 3.(2022·天津卷,T8) 25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是 A.H+、NH、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、NO C.Na+、Al3+、HCO、 D.K+、Na+、SO、OH- 【答案】D 【解析】A.H+与ClO-反应生成次氯酸而不能大量共存,故A不符合题意;B.H+、I-、NO发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;C.Al3+与HCO反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存,故C不符合题意;D.K+、Na+、SO、OH-是大量共存,故D符合题意。综上所述,答案为D。 4.(2022·天津卷,T11)实验装置如图所示。接通电源后,用碳棒(a′、b′)作笔,在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字,端的字迹呈白色。下列结论正确的是 A.a为负极 B.b′端的字迹呈蓝色 C.电子流向为:b→b′→a′→a D.如果将、b′换成铜棒,与碳棒作电极时的现象相同 【答案】B 【解析】A.根据实验现象,a'端呈白色,即生成了氯气,即氯离子失去电子,为阳极,即a为正极,A错误; B.b'端为阴极,水得到电子放电的同时,生成氢氧根离子,遇石蕊变蓝,B正确;C.电子只在导线内移动,a为正极,b为负极,方向为a→a′→b→b′,C错误;D. 如果换成铜棒,铜做阳极放电,现象与碳作电极时不相同,D错误;故选B。 5.(2024·天津卷,T15)(3)实验流程中,先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应。解释该设计的理由_________________________________________________________________。 【答案】(3)醋酸钙易溶,柠檬酸钙微溶,反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应。 【解析】实验中先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应,原因是:醋酸钙易溶,柠檬酸钙微溶,反应生成的柠檬酸钙覆盖在蛋壳粉表面会阻碍进一步反应。 6. (2023·天津卷,T13)(5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为________。反应中KI的作用为___________。 【答案】CuI 将Cu2+充分还原为CuI 【解析】Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析,向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝,说明反应生成了I2,根据化合价有升必有降的原理可知,反应中Cu的化合价降低到+1价,故反应的离子方程式为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2,即该白色沉淀的化学式为CuI,反应中KI的作用为将Cu2+充分还原为CuI,故答案为:CuI;将Cu2+充分还原为CuI。 7. (2022·天津卷,T15)(3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是___________。 【答案】K3[Fe(CN)6]溶液 【解析】铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,因此检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液;故答案为:K3[Fe(CN)6]溶液。 1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第03讲 离子共存、离子的检验与推断 目 录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 离子共存 知识点1 离子共存问题 考向1 无限定条件的离子共存的判断 考向2 题干中有限定条件的离子共存的判断 考向3 选项中有限定条件的离子共存的判断 考点二 离子的检验与推断 知识点1 常见离子的检验与推断 必做实验——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 考向1 离子的检验 考向2 离子检验操作和现象的规范描述 考向3 离子的检验与综合推断 考向4 用沉淀法除杂 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 离子共存 选择题 非选择题 天津卷T5,3分 天津卷T5,3分 天津卷T8,3分 离子的检验与推断 选择题 非选择题 天津卷T13(3),2分 天津卷T3,3分 天津卷T13(5),4分 天津卷T11,3分 天津卷T15(3),2分 考情分析: 1.从命题题型和内容上看,在选择题中主要涉及点有离子共存问题、离子检验等,考查难度不大;非选择题中主要在工艺流程题和实验题中考查离子检验等,考查难度适中。常与氧化还原反应、物质的量、化学计算、元素及化合物知识相结合。 2.从近几年高考试题来看,电离方程式的书写、溶液导电能力的判断,离子方程式的正误判断、陌生或复杂情境下离子方程式的书写仍是高考的命题点。 预计2026年高考会在选择题中以新的情境载体考查限定条件的离子共存,化学实验题、元素及化合物知识中考查离子的检验和推断,非选择题中考查离子的检验和推断等。考查难度总体不大。 复习目标: 1.了解离子反应发生条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。 2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的离子。 考点一 离子共存 知识点1 离子共存问题 1.离子共存 离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间________________________;若离子之间能________________,则一般不能大量共存。 2.分析离子能否大量共存必备知识 (1)中学常见的六种有颜色的离子 MnO(________色)、Cu2+(________色)、 Fe3+(________色)、Fe2+(________色)、Cr2O(________色)、CrO(________色) (2)常见的表示溶液呈酸性的表述 ①pH=1的溶液(常温下); ②使pH试纸变________的溶液; ③使甲基橙呈________的溶液; ④与镁粉反应放出________的溶液; ⑤c(OH-)=1×10-14 mol/L的溶液(常温下)。 (3)常见的表示溶液呈碱性的表述 ①pH=14的溶液(常温下); ②使pH试纸变________的溶液; ③使酚酞试液变________的溶液; ④c(H+)=1×10-14 mol/L的溶液(常温下)。 (4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述 ①与铝粉反应放出________的溶液; ②由水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol/L的溶液(常温下); ③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。 3.离子不能共存的四种类型 (1)复分解反应型 生成难溶物或微溶物的离子或弱电解质不能大量共存 阴离子 不能大量共存的阳离子 OH- Cl-、Br-、I- SO S2- CO、SO SiO AlO/[Al(OH)4]-、CO、SO、S2-、CH3COO- (2)氧化还原反应型 具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 ①氧化性较强的离子:ClO-、MnO(H+)、NO(H+)、Fe3+、Cr2O、FeO。 ②还原性较强的离子:Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO、HS-、HSO。 (3)水解相互促进型 当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根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: ①________与CO、HCO、S2-、HS-、AlO、SiO、ClO-; ②________与CO、HCO、AlO、SiO、ClO-; ③________与AlO/[Al(OH)4]-、SiO。 (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 ①Fe3+与________因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。 ②Ag+与________因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。 ③Cu2+与________因生成[Cu(NH3)4]2+而不能大量共存。 得分速记 判断离子能否大量共存的“四个要点” 判断离子能否大量共存的“四个要点”,关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。 (1)一色——溶液颜色,无色溶液中不存在________离子。 (2)二性——溶液的酸碱性 ①在强酸性溶液中,________及弱酸根离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在; ②在强碱性溶液中,________及________离子(如NH、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在; ③弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS-等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。 (3)三特殊——三种特殊情况 ①AlO与HCO不能大量共存,发生反应的离子方程式为___________________________________。 ②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等具有还原性的离子发生__________反应而不能大量共存。 ③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存。 (4)四反应——离子不能大量共存的溶液中的四种反应类型 ①发生复分解反应,不能大量共存 离子间因发生反应生成沉淀而不能大量共存。常见的离子组有:H+与________;________与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等;Ag+与________、Br-、I-等;________与Ba2+、Ca2+、Ag+等。 离子间因发生反应生成弱电解质而不能大量共存。常见的离子组有:H+与OH-、CH3COO-、F-、ClO-等。 离子间因发生反应生成气体而不能大量共存。常见的离子组有:________与CO、HCO、SO等;加热条件下,OH-与________。 ②发生氧化还原反应,不能大量共存 离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。常见的离子组有:在酸性条件下,MnO或________与Fe2+、I-等。 ③发生相互促进的水解反应,不能大量共存 离子间因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的有:________或Fe3+与AlO、HCO等。 ④发生络合反应(形成配合物离子),不能大量共存 离子间因发生络合反应而不能大量共存的一般指Fe3+与________,该反应通常还可以作为检验Fe3+的实验依据。 考向1 无限定条件的离子共存的判断 例1(2025·天津和平·一模)在溶液中能大量共存的离子组是 A. B. C. D. 思维建模 溶液中离子共存的判断技巧 1.审清题干要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。 2.规避颜色陷阱,如“无色溶液”“透明溶液”等。 3.注意离子共存的条件,如酸性、碱性及特殊离子存在。 【变式训练1】室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是 A.H+、NH4+、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、NO3- C.Na+、Al3+、HCO3-、SO42- D.S2-、Na+、SO32-、OH- 【变式训练2·变考法】下列离子组能否大量共存的判断及原因均正确的是 选项 离子组 判断及原因 A 、、、 不能大量共存,因发生而使溶液呈红色 B 、、、 能大量共存,离子间不反应 C 、、、 不能大量共存,与发生双水解反应: D 、、、 不能大量共存,发生反应: 考向2 题干中有限定条件的离子共存的判断 例2下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【变式训练1】25℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【变式训练2】下列无色透明的溶液中,离子能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 考向3 选项中有限定条件的离子共存的判断 例3下列各组离子在指定环境中能大量共存的是 A.0.1mol/L的NaOH溶液:Cl-、Ba2+、K+、NO B.0.1mol/L的AlCl3溶液:Mg2+、K+、AlO、Cl- C.0.1mol/L的FeCl2溶液:Na+、K+、SO、ClO- D.0.1mol/L的HI溶液:NO、Cl-、Na+、MnO 【变式训练1·变考法】(2025·天津河西·一模)在下列条件下,一定能大量共存的离子组是 A.能使pH试纸变深蓝色的溶液:Na+、、K+、 B.新制饱和氯水中:、、Na+、 C.遇KSCN变红色的溶液:Na+、Mg2+、H2O2、Cl- D.与单质Al反应生成H2:Fe2+、Cl-、Na+、 【变式训练2】常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A.的溶液中: B.滴加几滴溶液显红色的溶液中: C.加入铝粉能生成的溶液:加入 D.的溶液中: 【答案】C 【解析】A.1.0mol/L的KNO3溶液中含有的和H+、Fe2+三者之间因发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;B.滴加几滴溶液显红色的溶液中含有的Fe3+和I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,B不合题意;C.加入铝粉能生成H2的溶液可能是强酸性溶液,则能够大量共存,也可能是强碱性溶液,则不能含有大量的H+,C符合题意;D.的溶液中含有大量的OH-,则OH-与Mg2+、OH-与不能大量共存,D不合题意;故答案为:C。 考点二 离子的检验与推断 知识点1 常见离子的检验与推断 1.常见阳离子的检验与推断依据 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。 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阳离子 试剂 实验现象(依据) Mg2+ NaOH溶液 开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________ Al3+ NaOH溶液 开始产生____色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________ Fe2+ NaOH溶液 先产生____色沉淀,迅速变为________色,最后变为________色 K3[Fe(CN)6] 溶液 产生____色沉淀 Fe3+ NaOH溶液 产生________色沉淀 Cu2+ NaOH溶液 产生________沉淀 (2)依据生成的气体检验或推断 NH产生使湿润的红色石蕊试纸________的气体。 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 阳离子 试剂或方法 实验现象(依据) H+ 紫色石蕊溶液 溶液变______ Na+ 焰色试验 ______色火焰 K+ 焰色试验 ______色火焰(透过蓝色钴玻璃) Fe3+ KSCN溶液 溶液呈______色 Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变_____色 2.常见阴离子的检验与推断依据 (1)依据生成的沉淀检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) Cl- Br- I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生________沉淀:AgCl 产生________沉淀:AgBr 产生________沉淀:AgI SO 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸________现象,再加BaCl2溶液产生________沉淀 CO CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生________沉淀,再加稀盐酸沉淀________,产生无色________气体 (2)依据生成的气体检验或推断 阴离子 试剂 实验现象(依据) CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水________的气体 SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有________气味的气体,且气体能使________褪色 (3)依据显示特殊颜色检验或推断 ①OH-— ②有机层(下层) ③I-溶液变_____,表明有_____。 特别提醒 离子推断的“四原则” (1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的的离子。 (2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合共存规律,否定一些离子的存在(注意结合题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化等)。 (3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正、负电荷总数相等,利用这一原则可确定一些隐含的离子。 (4)进出性原则:通常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。 得分速记 排除离子检验的“干扰” (1)SO的检验 ①检验方法 被检液取清液 ②排除干扰 Ag+的干扰:先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰; CO、SO的干扰:因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶解于盐酸中,因此检验SO时,必须用盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。 (2)CO的检验 ①检验方法 ②排除干扰 HCO、HSO 的干扰 若被检液中不含CO而含有HCO(或HSO ),则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀,故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰 SO的干扰 因为CaSO3与CaCO3一样,也是白色沉淀,且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2),但SO2是有刺激性气味的气体,故可用无色无味来排除SO的干扰 (3)Fe2+的检验 ①溶液中只含Fe2+:可用________溶液和________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______,说明溶液中含有Fe2+,不能用KSCN溶液和氯水,原因是Fe3+会形成干扰。 ③溶液中含有Fe2+、Fe3+、Cl-时,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成_____色沉淀,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。 知识点2 必做实验——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 1.粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca2+、Mg2+、SO。 2.粗盐的除杂原理及规律 (1)原理 (2)路线 3.粗盐提纯过程中涉及的主要操作 特别提醒 (1)加入试剂的顺序:BaCl2必须在Na2CO3之前加。 (2)过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。 (3)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。 (4)除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全除去。  考向1 离子的检验 例1 下列有关离子检验的方法正确的是(  ) A.加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,原溶液中一定含有Cl- B.加入氢氧化钠溶液立即有白色沉淀产生,原溶液中一定含有Al3+ C.加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,原溶液中一定含有CO D.加入稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,原溶液中一定含有SO 思维建模 设计实验检验溶液中离子的思维流程 【变式训练1·变考法】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,结论正确的是(  ) 选项 操作 现象 结论 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有SO 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,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH 【变式训练2·变题型】离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO、SO中的若干种,依顺序进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下: 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 请完成下列问题: (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 。 考向2 离子检验操作和现象的规范描述 例1 检验装置内溶液中有SO而无SO的实验操作和现象是____________________ 思维建模 离子检验操作和现象的规范描述 【变式训练】按要求回答下列问题: (1)结晶析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有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:_________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O 供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 (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):______________________________________________________。 考向3 离子的检验与综合推断 例1某100 mL溶液可能含有Na+、NH、Fe2+、CO、SO、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出),下列说法不正确的是(  ) 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 思维建模 解答溶液中离子综合推断题的思维流程 【变式训练1·变考法】某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成,进行如下实验:①混合物溶于水,得到澄清透明溶液;②做焰色试验,通过钴玻璃可观察到紫色;③向溶液中加碱,产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(  ) A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4 C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl 【变式训练2】某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成。取样,向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀;另取样,加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体。据此分析,下列判断中正确的是(  ) A.一定有MgCl2 B.一定有MgCl2和NaHCO3 C.一定有K2CO3 D.一定有BaCl2和NaHCO3 考向4 用沉淀法除杂 例1 精制粗盐(杂质是MgCl2、CaCl2和Na2SO4),选用NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液作为除杂试剂,最后用盐酸调节溶液pH,得到精制NaCl。下列说法正确的是(  ) A.依次向粗盐溶液中加入NaOH、Na2CO3、BaCl2 B.用HNO3酸化的AgNO3溶液检验SO是否除尽 C.除去Ca2+的主要反应是:Ca2++2OH-===Ca(OH)2↓ D.调节pH后,采用蒸发浓缩结晶的方法获得精制NaCl 思维建模 离子检验和与推断的思维流程 【变式训练1·变题型】为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图(用于沉淀的试剂稍过量): 称取粗盐滤液精盐 (1)第⑤步实验操作需要烧杯、 等玻璃仪器。 (2)步聚⑦中蒸发结晶时会用到下列仪器中的 (填仪器名称)。 (3)除杂试剂Na2CO3、NaOH、BaCl2加入的顺序还可以是 (任写一种合理顺序即可)。 【变式训练2·变考法】为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序(  ) ①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 A.④②⑤        B.④②⑤①③ C.②⑤④①③ D.⑤②①③ 1.(2024·天津卷,T5)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是 A.NH、Na+、OH-、NO B.Al3+、H+、Cl-、S2O C.Mg2+、K+、I-、SO D.Cu2+、Fe2+、CO、Br- 2.(2023·天津卷,T3)下列方法(试剂)中,无法鉴别Na2CO3和BaCl2两种物质的是 A.焰色试验 B.pH试纸 C.稀氨水 D.Na2SO4 3.(2022·天津卷,T8) 25℃时,下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是 A.H+、NH、ClO-、Cl- B.H+、Mg2+、I-、NO C.Na+、Al3+、HCO、 D.K+、Na+、SO、OH- 4.(2022·天津卷,T11)实验装置如图所示。接通电源后,用碳棒(a′、b′)作笔,在浸有饱和NaCl溶液和石蕊溶液的湿润试纸上同时写字,端的字迹呈白色。下列结论正确的是 A.a为负极 B.b′端的字迹呈蓝色 C.电子流向为:b→b′→a′→a D.如果将、b′换成铜棒,与碳棒作电极时的现象相同 5.(2024·天津卷,T15)(3)实验流程中,先将蛋壳粉与醋酸反应,而不是直接与柠檬酸溶液反应。解释该设计的理由______________________________________________________________。 6. (2023·天津卷,T13)(5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为________。反应中KI的作用为___________。 7. (2022·天津卷,T15)(3)检验FeCl3溶液中是否残留Fe2+的试剂是___________。 1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第03讲 离子共存、离子的检验与推断(复习讲义)(天津专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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