内容正文:
选择题突破(三) 离子共存、离子(或物质)检验与推断
优化探究
大单元一 化学用语及基本概念
提炼 核心知识
精研 高考真题
强化 关键能力
2
提炼 核心知识
3
提炼 核心知识
一、熟悉常见的隐含条件
类型
颜色 无色溶液
酸性条件 ①常温下,pH<7;
②使甲基橙(或石蕊)变红的溶液;
③>1的溶液;
④0.1 mol·L-1 HCl溶液
4
类型
碱性条件 ①常温下,pH>7;
②使酚酞变红(或石蕊变蓝);
③<1的溶液;
④0.1 mol·L -1 NaOH溶液
酸性或
碱性条件 ①常温下,与Al反应能放出H2的溶液;
②水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液
5
类型
水的电
离程度 常温下,当由水电离出的c(H+)或c(OH-)小于1×10-7 mol·L-1时,水的电离受到抑制,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液;常温下,当由水电离出的c(H+)或c(OH-)大于1×10-7 mol·L-1时,水的电离得到促进,溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液
透明
溶液 如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明,“有色”与“无色”是相对应的,“透明”与“浑浊”是相对应的
共存类型
的描述 ①一定能大量共存;②可能大量共存;③不能大量共存
6
二、熟练掌握两类常见离子的检验方法
1.常见阳离子的检验
7
2.常见阴离子的检验
8
精研 高考真题
9
精研 高考真题
1.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、N、NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、S、HS
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
C
10
解析:NO难溶于水,在水溶液体系中不能大量存在,A不符合题意;H+与HS会发生反应:H++HS===SO2↑+H2O,无法大量共存,B不符合题意;反应后废液中不存在Mn时,生成的MnCl2、KCl和剩余的HCl能共存,故反应的废液中可能大量存在H+、K+、Mn2+、Cl-,C符合题意;Fe2+与H2O2在酸性条件下会发生氧化还原反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,无法大量共存,D不符合题意。
11
2.(2024·重庆卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.氨水中:K+、Na+、S、N
B.稀硫酸中:Na+、Ba2+、N、HC
C.KMnO4溶液中:Fe2+、H+、Cl-、Br-
D.NaAlO2溶液中:N、Fe3+、Cl-、S
A
12
解析:A.该组离子均与氨水不发生反应,能大量共存,故A符合题意;B.Ba2+与S反应生成硫酸钡沉淀,HC与氢离子反应生成二氧化碳气体和水,该组离子不能在稀硫酸中大量共存,故B不符合题意;C.KMnO4在酸性环境下具有强氧化性,能氧化Fe2+、Cl-、Br-,不能大量共存,故C不符合题意;D.NaAlO2溶液中存在Al即[Al(OH)4]-,能与N、Fe3+发生相互促进的水解反应,生成Al(OH)3、NH3、Fe(OH)3而不能大量共存,故D不符合题意。
13
3.(2024·江西卷)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部,在三个烧杯中各加入适量X,分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为
依据实验现象,下列说法正确的是( )
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2 C.含Na2SO3 D.不含KCl
编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体
Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味
Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味
Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味
A
14
解析:由表格信息可知,烧杯Ⅰ中加入蒸馏水,微热,生成无色、有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生相互促进的水解反应生成了氨气,说明样品X中一定含NH4NO3;烧杯Ⅱ中加入稀盐酸,反应后有白色沉淀,同时生成无色、无味的气体,白色沉淀为AgCl,气体为二氧化碳气体,说明样品X中一定含Na2CO3和AgNO3,一定不含Na2SO3;烧杯Ⅲ中加入NaOH溶液,无沉淀,有无色、有刺激性气味的气体生成,由以上分析知样品X中一定存在Na2CO3,则根据烧杯Ⅲ中的现象可推断样品X中一定不含BaCl2;综上,样品X中一定含AgNO3、NH4NO3、Na2CO3,一定不含BaCl2、Na2SO3,可能含KCl、Al2O3,故A正确。
15
4.(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
解析: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,可使酚酞溶液先变红后褪色,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与KI均不反应,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。
强化 关键能力
强化 关键能力
1.(2025·山东泰安二模)常温下,下列各组离子能大量共存的是( )
A.lg =-6的溶液中:Na+、ClO-、[Al(OH)4]-、Cl-
B.在酸性溶液中:Ba2+、N、N、Fe2+
C.1 mol·L-1的FeCl3溶液中:N、K+、SCN-、N
D.由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、N、S、C
A
19
解析:A.溶液中lg =-6,=1×10-6,说明溶液pH=10,碱性环境下各离子间不反应,可大量共存,A符合题意;B.酸性溶液中N具有强氧化性,可与具有还原性的Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.Fe3+与SCN-间发生络合反应,不能大量共存,C不符合题意;D.水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,N不能在碱性环境下大量共存,C不能在酸性环境下大量共存,D不符合题意。
2.(2025·安徽江南十校联考)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.c(Al3+)=0.1 mol/L的溶液中:K+、Na+、S、C
B.澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、S、Br-
C.c(Fe2+)=1 mol/L的溶液:K+、H+、[Fe(CN)6]3-、Mn
D.水电离产生的c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液:Na+、Ca2+、Cr、Cl-
B
解析:A.Al3+与C会发生相互促进的水解反应,生成Al(OH)3沉淀和CO2气体,不能大量共存,A不符合题意;B.Fe3+、Mg2+、S、Br-相互之间不反应,能大量共存,B符合题意;C.Fe2+与[Fe(CN)6]3-会反应生成蓝色沉淀,在酸性环境中Fe2+也可以被Mn氧化,不能大量共存,C不符合题意;D.水电离产生的c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,若为酸性溶液,则会发生反应:2Cr+2H+⥫⥬Cr2+H2O,同时Ca2+与Cr也会反应生成CaCrO4沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
3.(2025·江西九江二模考试)固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4,以Y为原料实现如下转化。
已知:NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。
下列说法不正确的是( )
A.固体E可能含有Na2CO3
B.加入NH4Cl的作用为调节溶液pH,并防止Ca2+、Mg2+、Mn2+转化为氢氧化物沉淀
C.溶液C中的阴离子种类:C、HC、OH-、Cl-
D.MnCO3、CaCO3和MgCO3中Ksp最小的是MgCO3
D
解析:Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4,可视为MgCO3·CaCO3·FeCO3·MnCO3,
Y与盐酸反应生成的气体D为CO2,得到的溶液A中的溶质含有MgCl2、CaCl2、FeCl2、MnCl2等。CO2与单质Na发生氧化还原反应生成CO和固体E,固体E中含有+1价钠元素,根据元素守恒可知固体E可能为Na2CO3、Na2O、Na2O2或它们中的几种的混合物。溶液A中加入NH3和NH4Cl调节pH,使Fe2+转化为Fe(OH)2沉淀,此时溶液B中还含有过量的NH3。通入适量CO2,与过量的NH3反应生成(NH4)2CO3,再与Ca2+、Mn2+反应生成CaCO3和MnCO3沉淀。A.由以上分析可知,固体E可能含有Na2CO3,A正确;
B.加入NH4Cl可抑制NH3·H2O的电离,调节溶液的pH,使得亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,同时防止Ca2+、Mg2+、Mn2+转化为氢氧化物沉淀,
B正确;C.溶液C中的阴离子包括步骤Ⅰ和Ⅱ中加入盐酸和氯化铵引入的Cl-、步骤Ⅲ中通入CO2引入的C,同时C会水解生成HC和OH-,因此溶液C中的阴离子有Cl-、C、HC、OH-,C正确;D.步骤Ⅲ中通入适量CO2将锰离子与钙离子转化为MnCO3、CaCO3沉淀,而镁离子没有转化为MgCO3沉淀,说明MnCO3、CaCO3和MgCO3中Ksp最大的是MgCO3,
D错误。
$