第3讲　离子反应的综合应用-2027年高考化学一轮复习课件

该高中化学高考复习课件聚焦“离子反应的综合应用”专题，依据课标要求和高考评价体系，覆盖离子共存判断、常见离子检验两大核心考点，分析近三年高考情境化、综合化命题特点，梳理复分解反应等四类离子共存反应类型及溶液酸碱性描述，归纳判断共存、离子检验、综合推断等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题集训与“四步法”“四原则”应试技巧指导，通过2024重庆卷离子共存题、2025安徽卷离子检验题等真题解析，运用科学思维中的证据推理和科学探究与实践中的实验分析素养，如用“四原则”突破2024全国甲卷溶液离子综合推断题，帮助学生掌握答题逻辑，教师可据此高效开展专题复习，提升学生高考得分率。

第3讲　离子反应的综合应用 课标指引 1.应用离子反应发生的条件,判断离子能否大量共存。 2.了解常见离子的检验方法。 三年高考 命题分析 1.命题特点 情境化:情境贴近实际应用,联系环保(重金属离子处理)、资源回收(矿石中离子分离)等场景。 综合化:跨模块融合命题,离子共存与盐类水解关联,离子检验与实验探究相结合。 2.命题趋势:离子反应的应用命题呈现“情境化、核心化、综合化”三大特点,考查重心从“单一知识”向“多维能力”迁移,强化工业与环保情境下的问题解决能力。 考点一　离子共存 必备知识•梳理 1.判断离子能否大量共存的四个维度 (1)复分解反应型 原因分析 示例 ①离子结合生成难溶物或微溶物不能大量共存 Ag+与Cl-、S、C不能大量共存 ②离子结合生成气体不能大量共存 H+与C、HC、S2-、HS-、S、S2不能大量共存 ③离子结合生成难电离的物质(水、弱酸、NH3·H2O等)不能大量共存 OH-与H+、N不能大量共存 (2)氧化还原反应型 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子,因发生氧化还原反应不能大量共存。例如,Fe3+与I-、S2-不能大量共存。 (3)水解相互促进型 离子之间因发生相互促进的水解反应而不能大量共存。例如,Al3+与C、HC、S2-、HS-、[Al(OH)4]-、Si不能大量共存,Fe3+与C、HC、[Al(OH)4]-、Si不能大量共存。 (4)配合反应型 离子之间因发生配合反应而不能大量共存。例如,Fe3+与SCN-不能大量共存。 2.溶液酸碱性的描述 (1)常见表示溶液呈酸性的描述 ①常温下pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④c(H+)=1×10-2 mol·L-1的溶液。 (2)常见表示溶液呈碱性的描述 ①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞变红的溶液;④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。 (3)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述 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。 关键能力•提升 命题角度　判断溶液中离子能否大量共存 1.(高考题组合)从以下五个角度判断溶液中离子能否大量共存,能大量共存的打“√”,不能大量共存的打“×”。 (1)因生成沉淀(或微溶物)而不能大量共存 ①(2024·重庆卷)在稀硫酸中能大量共存:Na+、Ba2+、N、HC。 (　　) ②(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、C。(　　) ③(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S。(　　) ④(2020·江苏卷)0.1 mol·L-1盐酸:Na+、K+、S、Si。(　　) × × × × (2)因生成难电离(或挥发性)物质而不能大量共存 ①(2025·安徽卷)70%硫酸与Na2SO3制SO2的废液中:H+、Na+、S、HS。(　　) ②(2024·天津卷)在水溶液中:N、Na+、OH-、N。(　　) ③(2021·湖南卷)在水溶液中:Na+、Fe3+、S、H2O2。(　　) ④(2021·湖南卷)在水溶液中:H+、K+、S、S2。(　　) × × × × (3)因发生氧化还原反应而不能大量共存 ①(2024·重庆卷)在KMnO4溶液中能大量共存:Fe2+、H+、Cl-、Br-。(　　) ②(2025·安徽卷)双氧水与FeCl3溶液制O2的废液中:H+、Fe2+、Cl-、H2O2。 (　　) ③(2021·湖南卷)在水溶液中:H+、Na+、Cl-、Mn。(　　) × × × (4)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存 ①(2024·重庆卷)在Na[Al(OH)4]溶液中大量共存:N、Fe3+、Cl-、S。 (　　) ②(2024·天津卷)在水溶液中:Cu2+、Fe2+、C、Br-。(　　) ③(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC。 (　　) × × × (5)因生成配合物而不能大量共存 ①(2024·浙江1月选考卷)在溶液中能大量共存的离子组:Fe3+、K+、CN-、Cl-。(　　) ②(2022·湖北卷)在0.1 mol·L-1氨水中能大量共存:Ag+、Cu2+、N、S。(　　) × × 2.(2025·八省联考陕西卷)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是 (　　) A.S2、H+、I-、Na+ B.C、Cl-、ClO-、K+ C.N、Br-、Cu2+、Ag+ D.K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、S B 解析:S2与H+反应生成硫单质、二氧化硫和水,不能大量共存,A错误; Br-与Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C错误;Fe3+在[Cu(NH3)4]2+大量存在的溶液中会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D错误。 考点二　离子检验与综合推断 必备知识•梳理 1.常见阳离子的检验方法 离子 检验试剂或方法 检验步骤 产生的现象 K+ 焰色试验 ①铂丝用盐酸洗涤后在火焰上灼烧至原火焰颜色; ②蘸取待测溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色 火焰呈_____(透过蓝色钴玻璃观察)  Na+ 火焰呈_________ N NaOH溶液(浓) 取少量待测溶液置于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 生成有__________气味、能使湿润的__________石蕊试纸变__________的气体  紫色 黄色 刺激性 红色 蓝色 离子 检验试剂或方法 检验步骤 产生的现象 Fe3+ KSCN溶液 取少量待测溶液置于试管中,加入KSCN溶液 溶液变为________ NaOH溶液 取少量待测溶液置于试管中,滴加NaOH溶液 产生__________沉淀  K4[Fe(CN)6]溶液 取少量待测溶液置于试管中,滴加 K4[Fe(CN)6]溶液 产生__________沉淀  红色 红褐色 蓝色 离子 检验试剂或方法 检验步骤 产生的现象 Fe2+ KSCN溶液、新制的氯水 取少量待测溶液置于试管中,先加入KSCN溶液,再加入新制的氯水 加入KSCN溶液不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显________ NaOH溶液 取少量待测溶液置于试管中,加入NaOH溶液并露置在空气中 开始时生成_________沉淀,迅速变成______,一段时间后变成_____沉淀  K3[Fe(CN)6]溶液 取少量待测溶液置于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液 生成__________沉淀  红色 白色 灰绿色 红褐色 蓝色 2.常见阴离子的检验方法 离子 检验试剂或方法 产生的现象 Cl- 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成__________沉淀(AgCl)  Br- 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成__________沉淀(AgBr)  加入氯水后振荡,滴入四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈_______色  I- 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成__________沉淀(AgI)  加入氯水后振荡,滴入四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈_______色  加入氯水和淀粉溶液  ____________________ S 先加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液 生成__________沉淀(BaSO4)  白色 淡黄色 橙红 黄色 紫红 溶液变蓝 白色 辨析明理 判断下列说法的正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2025·广东卷)用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S: Ba2++S══BaSO4↓。(　　) (2)(2025·广东卷)KSCN溶液可用于检验Fe3+是由于Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成蓝色物质。(　　) (3)(2024·河北卷)待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,则待测液中含有S。(　　) (4)(2023·全国新课标卷)取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;加入浓硝酸,仍有沉淀,此样品中含有S。(　　) √ × × × 关键能力•提升 命题角度1　离子的检验 1.(2024·浙江6月选考卷节选)D的结构为 (X=F或Cl),设计实验先除去样品D中的硫元素,再用除去硫元素后的溶液探究X为何种元素。 (1)实验方案:取D的溶液,加入足量NaOH溶液,加热充分反应,然后______________________________________________________________ _____________________________________________________________;  (2)写出D(用HSO3X表示)的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式: ___________________________________。  加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应,静置后取上层清液,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则X为Cl,若无白色沉淀,则X为F H++SO3X-+3OH-══S+X-+2H2O 解析:(1)D的结构为 (X=F或Cl),加入足量NaOH溶液,加热充分反应,生成Na2SO4和NaX,除去硫元素即除去S,再探究X为何种元素,则加入足量Ba(NO3)2溶液充分反应,静置后取上层清液,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则X为Cl,若无白色沉淀,则X为F。 (2)D(用HSO3X表示)为强酸,电离出H+和SO3X-,与足量NaOH溶液反应生成Na2SO4和NaX,发生反应的离子方程式为H++SO3X-+3OH-══S+X-+2H2O。 2.(2024·浙江1月选考卷节选)酸性条件下,固体NaBiO3(微溶于水,其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为Mn,根据该反应原理,写出Mn2+转化为Mn的离子方程式:_________________________________________。  5NaBiO3+14H++2Mn2+══2Mn+5Bi3++7H2O+5Na+ 命题角度2　溶液中离子的综合推断 3.(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 B 解析:结合四种物质性质及相互反应产物判断,两种气体应为NH3和CO2,白色沉淀f可能是BaCO3或Al(OH)3;c既能与b反应产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f,则沉淀f为Al(OH)3,c为AlCl3溶液;气体e需要加热产生,则e为NH3,g为CO2;硝酸铵与氢氧化钡在加热条件下反应生成氨,a为NH4NO3溶液,b为Ba(OH)2溶液,d为Na2CO3溶液。a为NH4NO3溶液,强酸弱碱盐溶液显酸性, A项错误;f为Al(OH)3,b为Ba(OH)2溶液,氢氧化铝为两性氢氧化物,可溶于过量强碱溶液中,B项正确;氨水碱性较弱,不能溶解氢氧化铝,AlCl3溶液中通入过量的氨只能得到Al(OH)3沉淀,C项错误;b为Ba(OH)2溶液,d为Na2CO3溶液,两者反应生成的BaCO3沉淀可溶于稀硝酸,D项错误。 能力提升 题组1　教材习题改编 1.(必修第一册·P32,T8改编)下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是 (　　) A.H+、Na+、S2-、S B.Na+、K+、[Al(OH)4]-、HC C.Mg2+、Na+、N、S D.Cu2+、Na+、OH-、S C 解析:酸性条件下,H+、S2-、S发生氧化还原反应而不能大量共存,A不符合题意;[Al(OH)4]-、HC反应可生成Al(OH)3沉淀、H2O和C,不能大量共存,B不符合题意;Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2沉淀,不能大量共存,D不符合题意。 题组2　高考真题集训 2.(2025·湖南卷)只用一种试剂,将Na2SO4、(NH4)2CO3、AlCl3、KNO3四种物质的溶液区分开,这种试剂是(　　) A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.H2SO4溶液 D.Ba(OH)2溶液 D 解析:NaOH溶液与AlCl3反应生成白色沉淀,过量时溶解;与(NH4)2CO3加热会释放NH3气体,但常温下可能无法明显区分;Na2SO4和KNO3均无现象,无法区分,A错误。AgNO3溶液与Na2SO4生成微溶Ag2SO4,与(NH4)2CO3生成Ag2CO3沉淀,与AlCl3生成AgCl沉淀,KNO3无反应。但三种沉淀均为白色,无法明确区分,B错误。H2SO4溶液仅与(NH4)2CO3反应产生CO2气体,其余三者无现象,无法区分Na2SO4、AlCl3、KNO3,C错误。Ba(OH)2溶液与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀(不溶解);与(NH4)2CO3生成BaCO3沉淀并释放NH3气体;与AlCl3先生成Al(OH)3沉淀,过量时溶解;KNO3无现象,四种现象均不同,可区分,D正确。 3.(2024·浙江1月选考卷)在溶液中能大量共存的离子组是(　　) A.H+、I-、Ba2+、N B.Fe3+、K+、CN-、Cl- C.Na+、Si、Br-、Ca2+ D.N、S、CH3COO-、HC D 解析:H+、I-、N三种离子会发生氧化还原反应而不能大量共存,A不符合题意;Fe3+与CN-反应而不能大量共存,B不符合题意;Si与Ca2+结合生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,C不符合题意。 4.(2025·江西卷)X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,得到溶液Z,用pH试纸检测显红色。取3支试管分别装入少量溶液Z,进行实验,记录为: 序号 加入试剂 现象 1 H2O2溶液 产生大量气泡、溶液紫色褪去 2 AgNO3溶液 产生白色沉淀 3 溴水 产生白色沉淀 关于溶液Z,下列说法正确的是(　　) A.含Fe3+ B.含Mn C.可能含H+ D.不含Cl- A 解析:X、Y分别是由2种和3种前四周期元素组成的化合物,溶于水后混合,溶液转变成紫色,结合第3个实验的现象可知,物质Y(含有三种元素)是苯酚, FeCl3和苯酚混合后,会形成苯酚铁配合物([Fe(C6H5O)6]3-)和HCl;通过实验1的现象可知,H2O2分解产生氧气,Fe3+可以使苯酚显紫色,通过实验2的现象可知含有氯离子,所以X是FeCl3。所以溶液Z含有[Fe(C6H5O)6]3-、H+和Cl-。通过实验1的现象可知,H2O2分解产生氧气,溶液Z含有Fe3+(作H2O2分解的催化剂),由于铁离子作催化剂,所以紫色褪去,A正确;通过分析可知,溶液Z中不含有高锰酸根离子,B错误;通过分析可知,溶液Z中一定含有H+,C错误;加入硝酸银溶液产生白色沉淀,一定含有氯离子,D错误。 $