第3讲离子共存离子的检验与推断-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案

2026-10-22
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本讲要点速记: 3.书写离子方程式的四个步骤 1.电解质相关概念判断的两个依据 写一拆—删—查。 (1)以化合物在水溶液或熔融状态下是否导电判 书写时要关注两大守恒:原子守恒和电荷守恒。 断电解质与非电解质。 4.多重反应的理解及其离子方程式书写的易错,点 (2)以电解质在水溶液中是否完全电离判断强、 在书写多重反 易错点 弱电解质。 应的离子方程 多重反应 式时 易漏写 ①记“强”判“弱” 其中的 -组反 或不符合 强酸:H2SO4、HNO3、HClO4、HCl(HBr、HI) 配比关系 理解 强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2和Ca(OH)2 !两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子 其他酸、碱一般为弱酸、弱碱。 ②盐一般是强电解质。 2.电离过程和水解反应的区分 这四种(或更多种)离子之间都能发生反应 电离过程 水解反应 电解质溶于水或熔融 ·-定义 一。在溶液中盐电离出来 结合成难电离(或 既有离子之间的 状态下产生自由移动 的离子与水电离出的 复分解反应也有 发生氧化还原 准)的分市甲 的离子的过程 H+或OH结合生成弱 反应 发生复分解反应 离子之间的氧化 电解质的反应 还原反应 电离出H 酸式酸根 =H+S2 离子的电 结合H,0,产生OH 如HS= 离与水解 如HS+H,0= 温馨提示:复习至此,请完成练案[2] HS+OH- 第3讲 离子共存 离子的检验与推断 020 1.掌握离子反应的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。 复习目标 2.掌握常见离子的检验方法,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。 考点一 溶液中离子共存的判断 必备知识·硫理芬实 ④与镁粉反应放出 的溶液: ⑤c(H*)=1×102mol·L1的溶液(常温下)。 1.离子共存 (3)常见的表示溶液呈碱性的表述 离子共存问题是离子反应的条件和本质的最直接 ①pH=14的溶液(常温下); 应用,所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指 ②使pH试纸变 的溶液; 离子之间 ;若离子之间能 ③使酚酞试液变 的溶液; 则一般不能大量共存。 ④c(OH)=0.1mol·L1的溶液(常温下)。 2.分析离子能否大量共存必备知识 (4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的 (1)中学常见的六种有颜色的离子 表述 (紫红色) (蓝色) ①与铝粉反应放出 的溶液; (棕黄色) (浅绿色)、 (橙色)、 ②由水电离出的c(0H)=1×102mol·L1的溶 (黄色) 液(常温下); (2)常见的表示溶液呈酸性的表述 ③与NH,HCO3反应能产生气体的溶液。 ①pH=1的溶液(常温下); ②使pH试纸变 的溶液; 3.判断离子能否大量共存的“四个要点” ③使甲基橙呈 的溶液; 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 【微思考】判断下列溶液中离子一定能大量共 离子。 存的有哪些? (2)二性—溶液的酸碱性 (1)使酚酞溶液变红的溶液:Na,Cl、S0子、Fe3 ①在强酸性溶液中, 及弱酸根离子(如 (2)使紫色石蕊溶液变红的溶液: C0、S0?、S2、CH,CO0等)均不能大量存在; Fe2+、Mg2+、NO3、Cl ②在强碱性溶液中,」 及弱碱阳离子(如 (3)常温下,c(H)=1×10Bmol·L的溶液中: NH、A13+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在; NH、AI3+、SO子、NO3 ③弱酸的酸式酸根离子(如HCO,、HS0、HS等) (4)碳酸氢钠溶液:K*、S0子、C、H 在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。 (5)含大量Fe+的溶液:NH4、Na、Cl、SCN (3)三特殊—一三种特殊情况 (6)强碱溶液:Na、K、[Al(OH)4]、CO ①[A1(OH)4]和HC0;不能大量共存,并非发生 I (7)常温下,plH=1的溶液:K*、Fe2+、C、NO 相互促进的水解反应。 (8)加入铝粉有氢气产生的溶液:K、Na、 ,·N0在城性、中性溶液中不具有每 C0%、S0 氧化性,可与还原性离号共存 (9)由水电离出的c*(H*)=1×102mol·L1的 ②“N0;tH"组合具有强氧化性,能与S2、Fe2、 溶液:Na、K*、Cl、NO I厂、S0等具有还原性的离子发生 反应而不 (10)c(H):c(0H)=1:102的溶液:K*、Ba2*、 能大量共存。 C0、C03 ③NH与CH,C00、CO号,Mg2+与HCO;等组合 (11)澄清透明的溶液:Fe3+、Mg2+、Br、Cl 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.必做实验:化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 (4)四反应一离子不能大量共存的溶液中的四 (1)粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca24 种反应类型 Mg2+、S0。 02 ①发生复分解反应,不能大量共存 (2)粗盐除杂的原理及路线 离子间因发生反应生成沉淀而不能大量共存。常 ①原理 见的离子组有:H与 与Mg2+、A13+ C02 过量 →剩余NaOH Cu2+、Fe2+、Fe3+等;Ag与 、Br、I等; Mg2 NaOH 加适量广H,0 LMg(OH), 溶液 盐酸 与Ba2+、Ca2+、Ag*等。 剩余 NaCl Ca2 过量 Na,CO 离子间因发生反应生成弱电解质而不能大量共 剩余 Na.CO. S02 过量 BaCl, 溶液 CaCO3、BaCO 存。常见的离子组有: 与OH、CHC00、F、 BaCl, →BaS0 Cl0等。 溶液 离子间因发生反应生成气体而不能大量共存。常见 ②除杂过程中涉及的离子反应:Mg2*+20H 的离子组有: 与C0?、HC0;、S0?等:加热条件 Mg(OH)2↓、S0+Ba2+—BaS04↓、Ba2++C0号 下,0H与 BaC03↓、Ca24+C0}CaC0,↓、C03+2H—H,0 ②强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液 +C02↑、H*+0H=H20。 中会发生氧化还原反应,不能大量共存 ③路线 常见的离子组有:在酸性条件下,MnO:或 过量 过量 过量 过滤适量 与Fe2+、I等。 路线aBaCl,→Na,CO,→NaOH 盐酸 溶液 溶液 溶液 ③发生相互促进的水解反应,不能大量共存 过量 过量 过量 路线bBaCl,→NaOH 过滤适量 离子间因发生相互促进的水解反应而不能大量共 →Na,CO 路 盐酸 存的有: 或Fe3+与[Al(OH):]、HC0;等。 溶液 溶液 溶液 线 过量 过量 过量 ④发生配位反应(形成配合物离子),不能大量 路线c→NaOH→BaCl2→Na,CO, 过滤适量 盐酸 共存 溶液 溶液 溶液 离子间因发生配位反应而不能大量共存的一般指 (3)粗盐提纯过程中的注意事项 Fe3+与」 ,该反应通常还可以作为检验e3*的实 ①加入试剂的顺序:BaCl2溶液必须在 溶 验依据。再如:Ag与NH3·H,0不能大量共存。 液之前加入。 ②过滤之后再向滤液中加入适量 (2)因生成难电离(或挥发性)物质而不能大量共存 除去过量的Na,CO,和NaOH。 ①(2022·湖北卷)在0.1mol·L醋酸溶液 ③除杂时,每次所加试剂都要略微过量,是为了将 中:SO、NH4、Br、H。 ( 杂质离子完全沉淀而除去。 ②(2022·天津卷)在水溶液中能大量共存:H、 [点拔]除杂问题的“四原则”与“三必须” NH4、ClO、Cl。 () (1)“四原则”:不增(提纯过程中不增加新的杂 ③(2021·湖南卷)在水溶液中:NaFe,S0、 质)、不减(不减少欲被提纯的物质)、易分离、易复原 H2020 () (被提纯物质要易复原)。 ④(2021·湖南卷)在水溶液中:H、K*、S0、 (2)“三必须”:除杂试剂必须稍过量;过量试剂必 S203。 () 须除尽(因为过量试剂引入了新的杂质):除杂途径必 (3)因发生氧化还原反应而不能大量共存 须选最佳。 ①(2024·重庆卷)在KMn04溶液中能大量共 【易错辨析】 存:Fe2、H、CBr。 () (1)酸性溶液中,Fe2、S0}、K、Cr,0号可以大量共存。 ②(2022·天津卷)在水溶液中:H、Mg2+、I、 ( N03。 () (2)Ba2+与S0?、Fe3+与S2都是因为发生复分解反应 ③(2021·湖南卷)在水溶液中:H、Na、Cl、 而不能大量共存。 ( Mn02 () (3)加入铝粉产生氢气的溶液中可能大量存在NH4 (4)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存 K*、N03、SO。 ①(2024·重庆卷)在Na[A1(0H)4]溶液中大 判断下列(4)~(9)离子组能否大量共存。 量共存:NHFe+、Cl、SO。 () (4)水溶液中:A1+、Ca2+、HC0、S0。 ②(2022·天津卷)在水溶液中:Na、A13+、 (5)水溶液中:Fe2+、H、NO3、C。 HC03、S02。 () (6)无色溶液中:Fe3+、Cu2+、NO,、Cl。 ③(2022·湖北卷)在0.1mol·L氯化钠溶液 022 (7)Na、OH、s0、K*。 中:fe3+、I厂、Ba2+、HC03o ( (8)常温下,中性溶液:K*、Cl、SO?、Fe+。 2.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量 (9)使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2、NO、Fe3+、SO子 d 存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 (10)NH4与CH,CO0因水解相互促进,不能大量共 A 稀硝酸与铜片制NO H、Cu2NO,、NO 存。 70%硫酸与Na2S0,制S0, H、Na、So、HSO 考点突破·能力提升 浓盐酸与KMnO,制CL, HK*Mn2+、CI D 微考点1 判断溶液中离子能否大量共存 双氧水与FeCl,溶液制O, H、fe2+、C、H202 1.(高考题组编)从四个角度判断溶液中离子能否大 3.(2026·广西南宁联考)下列离子一定能大量共存 量共存,能大量共存的打“V”,不能大量共存的打 的是 “x”。 A.含有大量Fe3+的溶液中:Na*、Cl、I、SO (1)因生成沉淀(或微溶物)而不能大量共存 B.与铝粉反应放出H2的透明溶液:Cu2、A13+、 ①(2024·重庆卷)在稀硫酸中能大量共存: Na*、So Na*、Ba2+、NO3,HCO3g ( C.0.1mol·L酸性KMnO4溶液中:Na、NH、 ②(2022·湖北卷)在0.1mol·L-1硝酸银溶液 HCO3、C 中:K*、Cl、Na、CO3。 ( D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:K、、 ③(2022·湖北卷)在0.1mol·L1氨水中: NHt、CI Ag、Cu2+、N0、S03。 4.(2026·陕西渭南模拟)常温下,下列各组离子在指 ④(2021·湖南卷)在水溶液中:Na、A13+、CI、 定溶液中一定能大量共存的是 NH3·HO。 ( A.加入Al粉产生H2的溶液中:Mg2、SO、 ⑤(2020·江苏卷)0.1mol·L盐酸:Na、K、 Cl0、Ca2 s02、Si0%。 ( B.澄清透明溶液中:K*、Na、SO、MnO4 C.(H) 10-12的溶液中:NH、Ba2+、Cl、NO3 6.(2026·湖南高三模拟)对下列粒子组在溶液中能 c(OH-) 否大量共存的判断和分析均正确的是 () D.由水电离的c(0H)=1×10omol·L1的溶液 选项 粒子组 判断和分析 中:Na、K*、N03、S,0 不能大量共存,因发生反应: 受归纳拓展: Na、A+、CI A++4NH,·H,0 ☐判断离子能否共存的一般思路 NH,·H,O [Al(OH)]+4NH2 分析指定溶液中离子 判断离 氧化还原反应 子之间 不能大量共存,因发生反应: 复分解反应 可能发 H、K、S203、 2H+S,03—s↓+S02↑ 生的反 水解相互促进反应 SO 明确离子性质 +H,0 应类型 络合反应 ☑注意题千中的“关键词” Na,fe、So、 C 能大量共存,粒子间不反应 (1)“一定大量共存”还是“可能大量共存”还是 H,0 “因发生氧化还原反应”。 H、Na、CI (2)“透明溶液”还是“无色透明溶液”,CuS04溶 D 能大量共存,粒子间不反应 MnO 液为蓝色透明溶液,NaCl溶液为无色透明溶液。 (3)“酸性”“碱性”或其他指定离子。 墅归纳拓展: (4)在酸性溶液中,隐含的条件是一些离子的氧 常见的不能大量共存的离子汇总 化性增强,能氧化一些还原性离子。例如2+、I厂与 ①复分解反应型 NO,通常可以大量共存;但在酸性条件下,NO?的氧 (1)相互结合成难溶物或微溶物而不能大量共存 023 化能力增强,能把这些还原性离子氧化,从而不能 的阴、阳离子:Ba2+、Ca2+与C0}、S0、S0号等,Ag*与 共存。 Cl、Br、I、S2、C0、SO}等。 微考点2离子共存的原因分析类试题 (2)与OH不能大量共存的阳离子:NH、Mg2+、 5.(2026·山东滨州高三检测)常温下,下列关于粒子 Al+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag等。 在指定溶液中能否一定大量共存的评价正确的是 (3)与不能大量共存的阴离子:C0、SO}、 ( s2、F、CH,C00、C10°等。 选项 溶液 粒子 评价 (4)与OH和H均不能大量共存的弱酸的酸式酸 8%H,02水 Fe+、Mg2 根离子:HCO3、HSO、HS、H,P0:等。 A 可以大量共存 溶液 sof、Na 2☑氧化还原反应型 pH=12的 NO,,Na、 NO,能将SO?氧化而 Fe3+与I、S2-(HS)等;N0(H*)、MnO4、Cr,0号、 B 水溶液 SOK" 不能大量共存 Cl0与Ir、Br、S2(Hs)、S0(Hs0;)、Fe2+等。 注意:S2和S0号在酸性条件下不能共存:2S2+ 由水电离 S0+6H—3S↓+3H,0。 产生的 Na、 由水电离产生的c(OH) ③水解相互促进型 c(OH)= C [A1(OH)4] =1×102mol·L的溶 1×1012 AI+与HC0、CO、S2等,Fe+与HC03、C0等。 液呈碱性,所以可以大 mol·L CI NO3 量共存 注意:NH与CH,CO0、C0,Mg2*与HCO;水解 的溶液 相互促进,但总的水解程度仍然较小,故在溶液中能大 量共存。 CH COO能与NaHSO NaHSO, I、K、Br、 ④络合反应型 D 溶液反应,不能大量 水溶液 CH,COO Fe3+与SCN反应生成(血)红色络合物 共存 Fe(SCN)3o 7.(2026·河北衡水高三检测)粗盐中常含有少量:8.(2026·甘肃高三期末)雾霾严重影响着人们的生 Ca2+、Mg2+、S0以及泥沙等杂质,实验室中提纯粗 活与健康,某地雾霾中可能含有Ba2、NH、Fe2+、 盐的流程如图所示。下列说法中错误的是 ( C、NO、CO}、SO}中的若干种。研究人员收集该 过量 地的雾霾并得到试样溶液,设计并完成如下实验,得 过量NaOH过量 沉淀 粗盐溶解溶液溶液,溶液,操作1 到的结论中错误的是 →滤液 精盐操作Ⅱ溶液c 试样溶液过量稀盐酸了广气体A 实验①→溶液B一 过量aHCO四广气体C 实验② →溶液D →沉淀E A.溶解、操作I、操作Ⅱ中均需要使用玻璃棒 气体F 沉淀G← 足量Ba(OH(aq,△ 溶液H← 实验8③ B.蒸发结晶过程中,当有大量晶体析出时,应停止 加热 A.气体A为C0, C.溶液a可为Ba(NO3)2溶液,加入溶液b的主要 B.原溶液中不一定含C1 目的是除去Ca2+和前面引入的Ba24 C.沉淀G中一定含BaCO, D.加入一定量溶液c后,应使用pH试纸检验溶液 D.实验②中生成沉淀的离子反应为Fe3++3HC0 是否呈酸性 =3C02↑+Fe(0H)3↓ 考点二 离子的检验与推断 y备知识·梳理夯实 (2)显色法 离子 试剂 现象 024 1.常见离子的检验方法 H 紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红色 根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不 氯水、淀粉溶液 淀粉溶液变蓝色 同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成气 Fe KSCN溶液 溶液呈红色 体,如NH、C0的检验;②显现特殊颜色,如Fe3+、K K,[Fe(CN)6](铁 的检验;③生成沉淀,如C、SO?的检验。其具体表 蓝色沉淀 氰化钾)溶液 现如下: Fe2 (1)气体法 加KSCN溶液后无颜色变 KSCN溶液、氯水 化,再滴加氯水溶液变成 离子 试剂 现象 红色 浓NaOH溶液(加 生成无色、具有刺激性气味、 火焰呈黄色(Na),透过蓝 NH 热)和湿润的红色 能使湿润的红色石蕊试纸变 Na、K 石蕊试纸 蓝的气体 铂丝、稀盐酸 色钴玻璃观察火焰呈紫色 (K) 生成无色,具有刺激性气味 SO 稀硫酸、品红溶液 能使品红溶液褪色的气体 (3)沉淀法 稀盐酸、澄清石 离子 试剂 现象 生成无色无味、能使澄清石灰 C0片 灰水 水变浑浊的气体 CI、Br、 AgNO,溶液、稀 AgCI(白色沉淀)、AgBr(淡 溶液变蓝色,有无色的气体产 硝酸 黄色沉淀)、AgI(黄色沉淀) NO3 稀硫酸、金属铜 生,遇空气后气体变红棕色 稀盐酸、BaCl2 【易错辨析】 so 白色沉淀 溶液 (1)加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,可确定有CI存 在。 () 白色沉淀→灰绿色沉淀→ Fe2 NaOH溶液 (2)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再 红褐色沉淀 加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在 先生成白色沉淀,NaOH溶 S01。 () NaOH溶液 (3)加入稀硫酸,产生使品红溶液褪色的无色有刺激 液过量后沉淀逐渐溶解 性气味的气体,则溶液中一定存在S0。() 盐酸(或氯化物 生成不溶于稀硝酸的白色 (4)某溶液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元 溶液)、稀硝酸 沉淀 素,不能确定是否有钾元素。 () (5)无色溶液加入CCL无现象,滴加氯水后CCl4层呈 A 先生成白色沉淀,若氨水过 紫红色,则溶液中一定存在「。 () 氨水 量,沉淀逐渐溶解 (6)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成, 则溶液中一定存在C0号。 () AgNO,溶液、稀 生成黄色沉淀,沉淀可溶于 PO (7)向(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸,实验现象为 硝酸 稀硝酸 胶体溶解。 () SiO 稀硝酸 白色絮状沉淀 (8)检验某溶液中存在HSO,的实验操作为取少量该 CuS04或CuCl, 溶液,滴加少量BaCl2溶液,无明显现象,再滴加过 黑色沉淀 溶液 量稀硝酸,若产生白色沉淀,说明含有HS0。 开始生成白色沉淀,稀盐酸 A1O 稀盐酸 (9)与铝粉反应放出H2的无色溶液中,NO?、A13+ 过量后沉淀逐渐溶解 Na、SO一定能大量共存。 () 025 (10)向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀 2.离子的推断方法 HN0,的白色沉淀,则溶液中一定存在S0?。 (1)离子推断的“四原则” 肯定性 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定 考点突破·能力提升 原则 不存在的离子 在肯定某些离子存在的同时,结合离子共 微考点1常见离子(或物质)的检验 互斥性 存规律,否定一些离子的存在(要注意题目 1.((2026·河北衡水检测)下列物质所选用的试剂正 中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的 原则 颜色变化、与铝反应产生氢气、水的电离 确的是 情况等) 选项 待检验物质 所用试剂 溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴 电中性 海水中的碘元素 淀粉溶液 原则 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) 6 S02气体 澄清石灰水 进出性 通常是指在实验过程中反应生成的离子或 溶液中的Cu+ 氨水 原则 引入的离子对后续实验的干扰 0 NaOH溶液,湿润的蓝色石 溶液中的NH (2)离子推断中的定量问题 蕊试纸 涉及离子检验试剂的用量或产物中沉淀质量、气 2.(2026·浙江Z20联盟联考)某研究性学习小组欲分 体体积等信息时,需要定性与定量相结合,判断离子的 析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸 充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说 种类及离子的含量,并关注离子所带电荷数。推断最 法正确的是 () 后一种离子是否存在的方法:如果多种离子共存,可以 A.取少量滤液向其中滴加少量Na,CO3溶液,无白 用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子 色沉淀,说明矿石中一定不含Ca 所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。 B.取少量滤液向其中滴加过量BaC2溶液,产生白 色沉淀,说明矿石中含有S0 C.取少量滤液向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐微考点2离子的定性,定量推断 渐增多,然后渐渐溶解,说明矿石中含有A13+ 5.一瓶不纯的K2C03粉末,所含杂质可能是KN03、 D.取少量滤液向其中先通入少量CL2,再滴加KSCN Ca(NO3)2、KCl、CuCl2、Na2S04中的一种或几种,为 溶液,溶液变红色,说明矿石中一定含有Fe24 确定其成分,进行如图所示流程: 3.(2026·广东高三检测)实验室进行粗盐提纯时,需 除去Ca2+、Mg2+和S0,所用试剂包括BaCL2以及 过量 过量 */ 无色溶液3 BaCl 白色沉淀1 稀盐酸 ( 溶液 白色沉淀3 A.Na2C03、NaOH、HCl 样品 过量无色澄 水清溶液 过量HNO AgNO 无色溶液2 B.Na,CO3、HCl、KOH 无色溶液1 溶液 白色沉淀2 C.KCO3、HNO3、NaOH D.Na,CO3、NaOH、HNO 下列推断正确的是 ( 4,(1)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯 A.白色沉淀1为BaS0 水中HCIO已分解。检验此久置氯水中Cl存在 B.生成无色溶液3的离子方程式为CO+2H 的操作及现象 C02↑+H20 C.无色溶液2中一定含有的阳离子为K、Na、 (2)步骤Ⅳ(离心分离,稀盐酸洗涤沉淀)中,洗涤是 Ba2+、Ag*、H 否完成,可通过检测洗出液中是否存在$0?来 D.上述过程涉及的反应有复分解反应,也有氧化还 判断。检测的方法是 原反应 6.某溶液可能含有以下离子中的若干种:Ba2、NH、 归纳拓展: Na、Cl、,C0号、S0?。每次取100mL进行实验。 ①离子检验中的常见干扰离子及排除措施 (1)第一份加足量Na0H后加热,收集到气体0.672L 026 待检离子干扰离子 排除措施 (标准状况下)。 SO 加过量的Ba(NO,),溶液 (2)第二份加足量BaCL2后,得千燥沉淀6.27g,沉 C0片 加稀硝酸酸化 淀经足量盐酸洗涤干燥后,剩余固体2.33g。 OH 根据以上实验,以下推测不正确的是 C0片 A.第二份中,沉淀质量减少的方程式是BaC0,+2H S02 s0号 加盐酸酸化 -Ba2++C02↑+H20 Ag B.该溶液中一定没有Ba 加盐酸后将产生的气体通入品红溶 C.该溶液中S0?浓度为0.1mol·L SO2 CO 液中,溶液褪色 D.根据以上实验,无法确定该溶液中是否含有Na s05 加硝酸后将产生的无色无味气体通 CO 7.某无色溶液中可能含有Na、Ba2+、Cl、Br、SO、 入澄清石灰水中,溶液变浑浊 S0?中的一种或若干种,依次进行下列实验(每一 ☑设计实验检验溶液中离子的思维流程 步所加试剂均过量),观察到的现象如下: 明确 依据题目要求,明确检验的原理,根据 步骤 操作 现象 原理 原理确定方法 向溶液中滴加新制氯水,再 下层液体呈橙红色 描述 (1) 取少量或适量待测溶液置于试管中,加 加入CCL振荡、静置 操作 入…试剂,再加入…试剂 分液,向水溶液中加入 描述 如“溶液由…变为…”;“有… (2) 有白色沉淀产生 Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 现象 生成”;“没有…”等 过滤,向滤液中加入AgNO, 得出 (3) 如“若…说明…” 有白色沉淀产生 结论 稀溶液和稀硝酸 下列结论正确的是 2.警惕离子共存问题中的常见“陷阱” A.肯定含有的离子是Na、Br 条件 B.肯定没有的离子是Ba2+、S0 常见表述 “陷阱”点拨 类型 C.如果步骤(2)中没有加入稀硝酸,白色沉淀中可 Cu2、fe2、fe3+、Mn0:等不 能含有BaSO3 无色 能大量存在 D.如果将步骤(1)中新制氯水换成H202溶液,对结 论没有影响 常温下pH=1(或 溶液显酸性(或碱性) 8.(2026·河南濮阳模拟)已知:在水溶液中A1+与 常见的 pH=13) C0?不能大量共存。某未知溶液X中可能含有 限制 如Fe2+、S2、I、S0号分别与 Al+、Na、NH、Cl、CO、SO中的若干种,取该溶 条件 因发生氧化还原 NO(H)、Cl0、MnO4不能 反应而不能大量 液进行如图所示实验,假设实验过程中所加试剂均 I. 共存 大量共存:Fe+与S2、I等不 过量,产生的气体全部逸出。下列说法错误的是 能大量共存 ( 透明 “透明”也可“有色” 沉淀1盐酸沉淀2 溶液既可能显酸性也可能显 4.30g 2.33g 与A1反应放出H, 碱性 BaCl,溶液 溶液X 过滤 气体1.12L 由水电离出的 (标准状况下) 溶液既可能显酸性也可能显 烧碱溶液 c(H*)=1×10 滤液 碱性 △ 焰色试验 mol·L的溶液 溶液Y 呈黄色 与NH,·H,O反应的离子不 通入足量的NH A.原溶液中一定存在NH4、Cl、CO、SO,可能存 常见的 能大量存在 隐含 在Na 条件 含有大量Fe+的溶 027 B.若n(Cl)≥0.02mol,原溶液中一定存在Na 应是酸性溶液并具有氧化性 液 C.原溶液中一定不存在A13+、Cl 含有大量 D.原溶液中一定存在C0?、S0?、NH,物质的量分 [Al(OH)4]、S2 应是碱性溶液 别为0.01mol、0.01mol、0.05mol 的溶液 归纳拓展: 含有大量NO,的 酸性条件下,还原性离子不 解答溶液中离子综合推断题的思维流程 溶液 能大量存在 实验操作 ·肯定存在的离子 3.无色溶液中离子检验的一般思路 否定 NH:加强碱,加热,检验有无氨气产生 实验现象 ,肯定不存在的离子 人某些 显红色,可 离子 A+(亿n2+):逐滴加入强碱溶液直至过 断 存在 能是酸、强 量,看生成的沉淀是否溶解 离子反应 离子反应的规律 酸弱碱盐、 什:实验表明无其他阳离子后,可确认 法 特殊厂焰色试验→判断是否含Na、K+ 强酸的酸式 为酸 手段儿电中性规律→判断某些不能确定的离子 无 滴加 盐等 紫色 NO、SO Cl Br和广:利用相应阴 外加试剂→考虑加入试剂是否引入了待检离子 石蕊 离子检验法确定 不变色,可能是强酸强碱盐, 本讲要点速记: 试液 检 如K,SO、KNO,aC,KI等 1.离子共存的判断 溶 C0(S0):加Ca+或Ba,产生白色 (1)看条件—题给条件 沉淀 显蓝色,可 一看题干要求,需辨别的离子组是“能大量共存” S2:加Ag或Cm+,产生黑色沉淀 能是碱、强 还是“不能大量共存”,是“可能”还是“一定”。 OH:实验表明无其他阴离子后,可确 碱弱酸盐等 二看附加条件,如:①溶液的颜色,若为无色溶液, 认为碱 K*Na*Ca+等:采用焰色试验检验 则Mn04、Fe3+、Cu2+、Fe2+等有色离子不能大量存在; ②溶液的酸、碱性;③特定离子或分子的存在等。 温馨提示:复习至此,请完成练案[3 (2)看反应—一所给离子之间能否发生反应微考点2 (4)×A1+与HC03水解相互促进,不能大量共存。Ca2+与S0子可形成 5.(1)①C03+H=HC0 微溶物CaS04,不能大量共存。 ②C0}+2HC02↑+H20 (5)×酸性条件下NO?与Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存。 (2)①2C03+S02+H20—-S0}+2HC0 (6)×Fe3*(黄色)、Cu2+(蓝色)为有色离子 ②C03+2S02+H20-2HS03+C02 (7)√四种离子之间不发生反应。 (8)× Fe+在中性溶液中已完全水解成沉淀 [解析】(1)a,C0,溶液与稀盐酸反应,发生变化:C0H00;(9)×Cr2+,Fe与OH反应生成沉淀 H !(10)×虽然NH与CH COO的水解可以相互促进,但因没有沉淀或气 C02↑。①若盐酸不足量,只发生第一个过程变化:C0好+H 体生成,仍能大量共存。 HC0。②若盐酸过量,发生第一个过程变化后,再发生第二个过程变考点突破·能力提升 化:C0+2H一C0,↑+H,0。(2)①若纯碱过量,反应后所得混合液微考点1 仍呈碱性,反应生成Na,S0,和NaHC0,离子方程式为2C0号+s02+H,01.(1)①×②×③×④×⑤× S03+2HC03。②若纯碱不足,反应生成的Na2S03与过量的S02继; (2)①V②×③×④× 续反应生成NaHS03,离子方程式为C03+2S02+H20一2HS03+C02。 (3)①×②×③× 6.(1)①C0,+20H-C03+H,0 (4)①×②×③× ②C02+0H=HC03 2.CN0难溶于水,在水溶液体系中不能大量存在,A错误;H与HS0?会 (2)①fe+N03+4H*—fe3++N0↑+2H20 发生反应:H+HS0?S02↑+H20,无法大量共存,B错误;反应后废 ②3fe+2N0,+8H—3Fe2++2N0↑+4H,0 液中不存在MnO4时,生成的MnCl2、KCl和剩余的HCl能共存,故反应 7.(1)HC03+Ba2++0H—BaC03↓+H,0 的废液中可能大量存在H、K、Mn,CI,C正确;Fe+与H202在酸性 (2)Ba2++20H+2H*+S0号—BaS04↓+2H20 条件下会发生氧化还原反应:2Fe2+H,02+2H—2Fe3#+2H,0,无法 (3)HC03+Ca2++0H=CaC03↓+H20 大量共存,D错误。 3.DFe3+与厂会发生氧化还原反应,因此含有大量Fe+的溶液中不能有 [解析](1)向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,NaHCO3完全 大量厂存在,A错误;与铝粉反应放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈 反应,0H有剩余,离子方程式为HC03+Ba2++0HBaC03↓+H20 强碱性,酸性条件下Cu2+、A3+、Na、S0子都能大量存在,强碱性条件下 (2)向Ba(OH)2溶液中加入过量的NH4HSO4溶液,此时NH4不能反 Cu2+、A3+不能大量存在,B错误;酸性KMnO4溶液能与CI发生氧化还 应,离子方程式为Ba2++20H+2Ht+S04—BaS04↓+2H20。(3)过 原反应,不能大量共存,C错误;使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,酸性条 量Ca(HC03)2溶液与Ca(OH)2溶液反应,设少量Ca(OH)2为1mol, 件下,K、「、NH4、CI之间相互不反应,能大量共存,D正确。 则过量的Ca(HCO,)2溶液与Ca(OH)2溶液反应的离子方程式为4.B加人A1粉产生H2的溶液为酸性或者碱性溶液,若为碱性溶液,Mg2+ HC0+Ca2++0HCaC02↓+H,0 能够与氢氧根离子发生反应;若为酸性溶液,C10与氢离子反应,在溶液 8.(1)NH4+H+S04+Ba2++20HBaS04↓+NH3·H20+H20 中一定不能大量共存,A错误;澄清透明溶液中,K,Na、SO、MnO4四 (2)2+C122+2C1 种离子之间不发生反应,一定能大量共存,B正确;()102的溶 (3)AI3++30H—A1(0H)3↓ e(OH) [解析](1)向NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液,Ba(OH) 液中c(H)<c(OH厂),溶液呈碱性,NH4在碱性溶液中不能大量共存,C 完全反应,NH4、H均与OH反应:NH4+H+S0+Ba2++2OH 错误;由水电离的c(0H)=1×1010mol·L的溶液中水的电离被抑 BaS04↓+NH3·H20+H20。(2)向Fel2溶液中通入Cl2,理论上Fe2+、 制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性,S20、O,在酸性溶液中会发生 都可与Cl2反应,由于还原性:厂>Fe2+,故通入等物质的量的Cl2时只氧 氧化还原反应,不能大量共存,D错误 化「生成2:2+Cl2—2+2CI。(3)向NH4A(S04)2溶液中滴入 微考点2 NaOH溶液,NH、A+都可与OH发生反应,由于A+更易与OH反应, :5.DFe+为H202分解的催化剂,两者在溶液中不能大量共存,评价不合 理,A错误;pH=12的水溶液中存在大量OH,四种离子及OH均不发 故加入少量NaOH溶液时,只有A13+反应:AI3++3OH—A1(OH)3↓。 生反应,在溶液中能大量共存,其评价错误,B错误;水电离产生的 第3讲离子共存离子的检验与推断 c(0H)=1×1012mol·L的溶液,可能呈酸性也可能呈碱性,酸性时 H与[AI(OH)4]不能大量共存,碱性时可以大量共存,其评价不合理, 考点一 C错误;NaHSO4水溶液中存在大量H,CHCOOˉ与H反应生成 CH3COOH而不能大量共存,该评价合理,D正确。 必备知识·梳理夯实 6.BA3+和NH3·H20生成A1(OH)3沉淀而不是生成[A1(OH)4],A 1.不能发生任何化学反应发生化学反应 错误;S,O3和H反应生成单质硫、二氧化硫和水,离子方程式为2H+ 2.(1)Mn0,Cu2+fe3 Fe Cr,0 CrO S203S↓+S02↑+H20,B正确:Fe+可催化H202分解生成H20和 (2)红红色H2 0,,不能大量共存,C错误;在酸性条件下,Mn04能将CI氧化为Cl2,不 (3)蓝红 能大量共存,D错误 (4)H2 7.C操作I是过滤、操作Ⅱ是蒸发结晶,用玻璃棒搅拌能加快溶解,操作 3.(1)有色 I用玻璃棒引流,操作Ⅱ用玻璃棒搅拌防止局部温度过高造成液体飞 (2)0HH 溅,A正确:蒸发结晶过程中,当有大量晶体析出时,应停止加热,用余热 (3)氧化还原 蒸干,B正确;加人Ba(NO3)2溶液还会引人杂质离子NO3,溶液a不能 (4)SiO OH CI SO CO H*H*NH NO3 A13+ 是Ba(NO3)2溶液,C错误为完全除去碳酸钠、氢氧化钠,要保证加人适 SCN- 量盐酸,应使用pH试纸检验溶液是否呈酸性,D正确。 【微思考】 8.A [思路分析]实验①向试样溶液中加入足量稀盐酸,有气体A生 (6)(9)(11 成,该气体可能为CO2或NO;实验②向溶液B中加入过量的NHCO3溶 4.(3)Na,C03稀盐酸(或HCl) 液,由于实验①中盐酸过量,发生反应H+HCO?一H20+CO2↑同时 【易错辨析】 有沉淀E生成,说明原溶液中至少含有Ba2+、Fe2+中的一种,则原溶液中 (1)×在酸性条件下,Cr,0号具有强氧化性,能与Fe2+发生氧化还原反 不含CO号,气体A为NO,则原溶液中一定含Fe2+、NO,当氢离子反应完 应,不能大量共存。 全后,实验①中生成的Fe+与HCO5发生相互促进的水解反应生成 (2)×Ba+与SO4是因为发生复分解反应而不能大量共存;Fe+与S2是 Fe(OH)3、CO2;实验③向溶液D中再加入足量Ba(OH)2溶液,并加热, 因为发生氧化还原反应而不能大量共存。 生成的气体F为NH,原溶液中含有NH4,由于实验②中NaHCO3过量 (3)×该溶液可以为酸性溶液或碱性溶液,在碱性溶液中NH不能大量! 则沉淀G中一定含有BaCO3,可能含有BaS04,不能确定原溶液中是否 共存,在酸性溶液中含有NO?时加人铝粉不产生氢气。 含有S04。 575- [解析]根据分析,气体A不是CO2,A错误;实验过程中未进行C的:K*、Na、Ba2+、Ag、H,C正确;上述过程涉及的反应有复分解反应,没 检验,原溶液中不一定含有CI,B正确:实验②中NaHCO,过量,故沉淀 有元素化合价发生变化,没有发生氧化还原反应,D错误。 G中一定含有BaCO3,C正确;实验①中Fe2+被NO(H)氧化为Fe#,实 6.D第一份加入足量Na0H后加热,收集到气体0.672L(标准状况下), 验②向溶液B中加入过量的NaHCO溶液,Fe3+、HCO?发生相互促进的 该气体只能为氨气,则溶液中含有NH:第二份加人足量BaCl,后得干 水解反应生成Fe(OH)3、CO2,D正确。 燥沉淀6.27g,沉淀经足量盐酸洗涤,干燥后剩余固体2.33g,说明部分 沉淀溶解,说明溶液中含有S0和CO,且生成硫酸钡2.33g,则生成 考点二 碳酸钡6.27g-2.33g=3.94g,结合电荷守恒分析解答。由分析可知, 必备知识·梳理夯实 第二份中沉淀质量减少的原因是碳酸钡与盐酸发生反应,反应的离子方 程式为BaC03+2HBa2++C02↑+H20,A正确:由分析可知,该溶液 【易错辨析】 中含有硫酸根离子,若有钡离子存在,则溶液会出现白色沉淀,B正确; (1)×若存在S0:等干扰离子,也可生成白色沉淀 2.33g (2)×Ag与C反应也会生成不溶于稀盐酸的AgCI白色沉淀,故该说法 疏酸钡的质量为2.33g,则n(S04)=n(BaS04)= 233g·mol 错误。 (3)×HSO?与H*反应也会产生使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的 0.01ml,即含有的硫酸根商子浓度为01nm=0.1ml·L,C正确:碳 0.1L 气体$0,,故该说法错误。 3.94g (4)√做钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃观察颜色 酸钡的质量为3.94g,则n(C0)=n(BaC02) (5)V√氯水可将厂氧化为2,L2溶解在CCl4中显紫红色 197g·m01r7-0.02m0d, 0.672L (6)×能够与Ca(0H),产生白色沉淀的有C0S0子0?等。 收集到氨气0.672L.则n(NH)=n(NH)产2.4L:nm=0.3mc. (7)×向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸,实验现象为先生成红褐色沉 由上述分析可知,溶液中不存在Ba2+,且NH所带的正电荷总数小于 淀(聚沉),沉淀再溶解 CO、S0所带负电荷总数,根据电荷守恒,一定含有Na,D错误。 (8)V (9)× ;7.A由步骤(1)可知,溶液中一定存在Br;由步骤(2)可知,白色沉淀为 (10)×S0}也会与HNO3和Ba2+生成不溶于稀HN03的BaS04白色沉 BaS04,但S03能被氧化为S0,则S0、S0至少有一种,因S03、 淀,故该说法错误。 S0}均与Ba2+不能大量共存,则一定没有Ba2+;由步骤(3)可知,白色沉 考点突破·能力提升 淀为AgCL,步骤(1)中引人C,不能确定原溶液是否含有CI,又因为溶 微考点1 液呈电中性,一定存在阳离子,则一定存在Na。综上所述,一定存在 Na、,Br,S03、S0至少存在一种,一定不存在Ba2+,不能确定的离子 1.C淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,故A错误;能使澄清石 灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红溶液检验二 为C,故选A。 氧化硫气体,故B错误;铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继 8.C根据题图可知,向未知溶液X中加入氯化钡溶液生成沉淀,向沉淀1 续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,故C正确;铵根 中加人盐酸,沉淀1部分溶解,则沉淀1中含碳酸钡,碳酸钡的质量为 离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变 1.97g,物质的量为0.01mol,C05的物质的量为0.01mol;硫酸钡沉淀 蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,故D错误 的质量为2.33g,物质的量为0.01mdl,S0的物质的量为0.01mol;向 2.B因盐酸过量,滤液中含有HCl,加入的少量Na2CO3溶液应先和H反 滤液中加人烧碱溶液,产生氨气,标准状况下氨气的体积为1.12L,其物 应,即使有Ca+存在,也不会产生白色沉淀,不能确定是否含Ca+,A错 质的量为0.05mod,NH的物质的量为0.05mol,由于实验过程中加人 误;滤液中含有HCl,说明不含CO3、SO,再加入过量BaCl2溶液能产 了烧碱溶液,因此不能根据溶液Y的焰色试验呈黄色判断原溶液中是否 生白色沉淀,且不溶于盐酸,则白色沉淀为硫酸钡,说明矿石中含有 含有Na;根据离子共存,原溶液中含有CO,则一定不含A1+;根据溶 S0子,B正确:氢氧化铝不能溶于氨水中,向滤液中滴加过量氨水,白色 液呈电中性,可判断原溶液中一定含有C。原溶液中一定存在NH4 沉淀增多,然后渐渐溶解,则矿石中不含有A13+,可能含有Ag,C错误; CI、COS0,可能存在Na,A正确:根据溶液呈电中性,原溶液中不 检验Fe时,应该先加人KSCN溶液,无现象,再通人少量Cl2,该检验操 含Na时,n(C)=0.01mol,若n(C1)≥0.02mol,原溶液中一定存在 作错误,不能确定矿石内含有Fe2+,D错误。 Na,B正确;原溶液中一定不存在A+,一定存在☑,C错误;原溶液中 3.A加入氧化钡时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去 一定存在C0、S02、NH,物质的量分别为0.01mol、0.01mol 硫酸根离子,加入碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳 0.05mol,D正确。 酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去钙离子和过量的钡离子;加入 第4讲 氧化还原反应的基本概念 过量氢氧化钠溶液,生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,除去镁离子;过滤,向 滤液中加入适量的稀盐酸,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去,故A 正确;加人氢氧化钾,引入新杂质钾离子,故B错误;加人碳酸钾和硝酸, 考点一 引人了新杂质钾离子和硝酸根离子,故C错误;加人硝酸会引人新杂质 必备知识·梳理夯实 硝酸根离子,故D错误。 1.电子的转移化合价 4.(1)取少量久置氯水置于试管中,加人过量稀硝酸酸化,再加入少量 2.还原氧化氧化还原 AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明久置氯水中C1存在 【微思考1】 (2)取最后一次洗涤液置于试管中,加人足量稀盐酸,无明显现象,再滴 KMnO4 HCI Cl2MnCl2还原氧化还原性和酸性2 加BCl2溶液,若无白色沉淀生成说明洗涤完成,否则洗涤未完成 失去3×2e 微考点2 5.C取少量该粉末于烧杯中,加人过量蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶 3.(1)同一元素3Cu+8HN03(稀)-3Cu(N03)2+2N0↑+4H20 液,则不含有色离子,且与碳酸根离子反应的离子不能共存,则不含有 得到2×3e Ca(NO3)2、CuCl2;在上述无色溶液中加人足量的BaCl2溶液,有白色沉 6e 淀1生成,过滤,得无色溶液1,该白色沉淀部分溶于盐酸,则沉淀1中 定含有BaC03和BaS04,粉末中一定含有Na2S04;取少许过滤后的无色 (2)不同元素3Cu+8HN03(稀)-3Cu(N03)2+2N0↑+4H206 溶液1于试管中,滴加过量HNO3和AgNO,溶液有白色沉淀2生成,该4.(1)CIS02NO或NO2Mm2+Fe2+或feC3+ 白色沉淀2为AgC1,但加入氯化钡溶液引人了氯离子,不能说明原物质 (2)Zn2+H20C02Fe#S2 含有KC1,整个实验也不能确定是否含有KNO3,所以该粉末中一定不含 (3)FeSH,0Fe3+S00,还原氧化 有Ca(NO3)2、CuCl2,可能含有KNO3、KCl,一定含有Na2SO4,据此分析 【微思考2】 解答。由上述分析可知,白色沉淀1中一定含有BaC03和BaS04,A错 ①+5+4+3-1②+2-2-2-1 误;生成无色溶液3的反应是BaCO3与稀盐酸反应,离子方程式为 ③+3+3+1④+3+2⑤-1-1-1 BaC0,+2HBa2++C0,↑+H,0,B错误:无色溶液1中加入过量的硝 ⑥+4+7+6⑦-1⑧+6-2、-1 酸酸化的硝酸银,则产生AgCI沉淀,无色溶液2中一定含有的阳离子为;5.④②③①⑤ 576

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第3讲离子共存离子的检验与推断-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习学案
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