离子共存离子的检验和推断导学案.docx
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离子共存离子的检验和推断导学案
离子共存、离子的检验和推断导学案
三大段一中心五环节高效课堂—导学案
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课题第二章第3讲离子共存、离子的检验和推断
学习
目标知识与技能1.应用离子反应发生的条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
2.利用离子的特征反应,能鉴别常见离子以及进行综合推断。
过程与方法:
复习有关电解质、强电解质和弱电解质的概念,能正确书写离子方程式,并判断其正误,离子反应发生的条件
情感态度价值观:
通过学习培养学生对化学学习的兴趣和总结能力
教学
重点离子反应发生的条件
教学
难点离子反应发生的条件
学法
指导探究学习,自主学习
学习过程
一.自主探究——问题发现
自我检测:
问题:
你存在的问题:
二.合作探究——问题生成与解决:
知识点的学习
第二章第3讲离子共存、离子的检验和推断
考纲解读]1.应用离子反应发生的条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
2.利用离子的特征反应,能鉴别常见离子以及进行综合推断。
溶液中离子能否共存的判断方法
1.离子共存问题是离子反应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,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.熟记常考离子的性质
颜色MnO-4(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)
氧化性ClO-、MnO-4、NO-3(H+)、Fe3+、Cr2O2-7
还原性S2-(HS-)、SO2-3(HSO-3)、I-、Br-、Cl-、Fe2+
水解显酸性NH+4、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
水解显碱性AlO-2、S2-、SO2-3、CO2-3、SiO2-3、ClO-、CH3COO-
两性离子HCO-3、HS-、HSO-3、HPO2-4、H2PO-4
注:
“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式酸根离子。
【例1】近年高考中10种常考易错离子组合的剖析
高考中常见离子组合能否共存反应类型备注
(1)Na+、Ca2+、NH+4、AlO-2
(2)Na+、H+、S2O2-3、Cl-
(3)H+、Br-、I-、NO-3
(4)H+、Na+、Cl-、NO-3
(5)S2-、Na+、ClO-、Cl-
(6)K+、Na+、OH-、HSO-3
(7)Na+、Fe2+、S2-、Cl-
(8)Na+、Fe3+、S2-、Cl-
(9)Na+、Al3+、S2-、Cl-
(10)MnO-4、H+、Cl-、S2-
【例2】(2009•四川理综,8)在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是()
A.无色溶液:
Ca2+、H+、Cl-、HSO-3
B.能使pH试纸呈红色的溶液:
Na+、NH+4、I-、NO-3
C.FeCl2溶液:
K+、Na+、SO2-4、AlO-2
D.Kwc(H+)=0.1mol•L-1的溶液:
Na+、K+、SiO2-3、NO-3
【例3】常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.无色透明的溶液中:
Ba2+、H+、MnO-4、Br-
B.加入铝粉产生H2的溶液中:
Cu2+、Na+、SO2-4、ClO-
C.滴入KSCN溶液显血红色的溶液中:
K+、Mg2+、SO2-4、Cl-
D.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:
Na+、Fe2+、Cl-、NO-3
反思归纳警惕题干中的常见“陷阱”
条件类型高考中的常见表述误点点悟
常见的限
制条件“无色”有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,不包括其他类型反应的离子
常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”
“不共存”易看成“共存”
常见的隐含条件“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H+)=1×10-12mol•L-1”溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”与NH3•H2O反应的离子不能大量存在
常见题干要求
(1)“一定大量共存”
(2)“可能大量共存”(3)“不能大量共存”审清关键字
`
离子检验的一般程序与思路
1.常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可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。
离子试剂现象注意
沉
淀
法Cl-、Br-、I-AgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
SO2-4
稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化
Fe2+NaOH溶液灰绿色沉淀→白色沉淀→红褐色沉淀
Fe3+NaOH溶液红褐色沉淀
Al3+NaOH溶液白色沉淀→溶解不一定是Al3+
气
体
法NH+4
浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝要加热
CO2-3
稀盐酸和石灰水石灰水变浑浊SO2-3、HCO-3有干扰
CO2-3
稀盐酸和石灰水石灰水变浑浊SO2-3、HCO-3有干扰
SO2-3
稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
显
色
法I-氯水(少量),CCl4下层为紫色
Fe2+KSCN溶液和氯水先是无变化,滴加氯水后变血红色先加KSCN溶液,无变化,再加氯水
Fe3+①KSCN溶液血红色
②苯酚溶液紫色
Na+、K+Pt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K+要透过蓝色钴玻璃片观察
2.熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子
常见的溶液中有颜色的离子有MnO-4——呈紫色,
Cu2+——呈蓝色,Fe2+——呈浅绿色,Fe3+——呈黄色。
沉淀的颜色:
Cu(OH)2——蓝色沉淀,Fe(OH)3——红褐色沉淀。
解题中特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。
3.无色溶液中离子检验的一般思路
无色待检溶液
【例4】根据下列实验内容得出的结论正确的是()
选项实验内容结论
A某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝该物质一定是氨气
B某气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝该气体一定是氯气
C向某物质的水溶液中加入盐酸,产生无色无味气体该溶液中一定含有大量碳酸根离子
D向铁和稀硝酸反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显血红色反应后溶液中肯定有Fe3+,可能还有Fe2+
【例5】关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是()
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在
B.通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在
C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解时,可确定有SO2-4存在
D.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO2-3存在
推理型离子推断题的解题思路
【例6】有M、N两种溶液,经测定这两种溶液中含有下列12种离子:
Al3+、Cl-、Na+、K+、NO-3、OH-、Fe2+、AlO-2、CO2-3、NH+4、SO2-4、H+。
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象:
实验内容以及现象结论
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液,无沉淀产生
②确定M溶液中含有Na+,不含K+
③用pH试纸检测M溶液,pH试纸呈蓝色
(2)根据
(1)中的实验回答:
NO-3存在于________溶液中,理由是___________________________________________;
Cl-存在于________溶液中,理由是____________________________________________。
(3)根据
(1)中的实验确定,M溶液中含有的离子为________________________________。
【例7】某钠盐溶液可能含有阴离子NO-3、CO2-3、SO2-3、SO2-4、Cl-、Br-、I-。
为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:
①所得溶液呈碱性;
②加HCl后,生成无色无味的气体。
该气体能使饱和石灰水变浑浊。
③加CCl4,滴加少量氯水,振荡后,CCl4层未变色。
④加BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解。
⑤加HNO3酸化后,再加过量的AgNO3,溶液中析出白色沉淀。
(1)分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与理由。
实验①_____________________________________________________________________。
实验②_____________________________________________________________________。
实验③_____________________________________________________________________。
实验④_____________________________________________________________________。
实验⑤_____________________________________________________________________。
(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是_____________________________________。
反思归纳坚持“四项基本原则”,破解离子推断题。
(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离子;,(记住几种常见的有色离子:
Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-3、CrO2-4、Cr2O2-7
(2)互斥性原则:
在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;(要注意题目中的隐含条件,如:
酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)
(3)电中性原则:
溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则:
通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后继实验的干扰。
【例8】有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:
K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO-3、SO2-4、Cl-、I-、HCO-3,实验如下:
实验步骤实验现象
(1)取少量该溶液,加入几滴甲基橙溶液变红
(2)取少量该溶液,加入Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色
(3)取少量该溶液,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成
(4)取(3)中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸
(5)取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解
由此判断:
(1)溶液中一定存在的离子是______________;溶液中肯定不存在的离子是__________。
(2)为了进一步确定其他离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称,不必写详细步骤)________________________________________。
高考题组一离子共存
1.将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是()
A.K+、SiO2-3、Cl-、NO-3
B.H+、NH+4、Al3+、SO2-4
C.Na+、S2-、OH-、SO2-4
D.Na+、AlO-2、CH3COO-、HCO-3
2.(2011•江苏,4)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.1.0mol•L-1的KNO3溶液:
H+、Fe2+、Cl-、SO2-4
B.甲基橙呈红色的溶液:
NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-
C.pH=12的溶液:
K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:
Na+、K+、CO2-3、NO-3
3.(2011•安徽理综,8)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.饱和氯水中Cl-、NO-3、Na+、SO2-3
B.c(H+)=1.0×10-13mol•L-1溶液中C6H5O-、K+、SO2-4、Br-
C.Na2S溶液中SO2-4、K+、Cl-、Cu2+
D.pH=12的溶液中NO-3、I-、Na+、Al3+
4.(2011•广东理综,8)能在水溶液中大量共存的一组离子是()
A.H+、I-、NO-3、SiO2-3
B.Ag+、Fe3+、Cl-、SO2-4
C.K+、SO2-4、Cu2+、NO-3
D.NH+4、OH-、Cl-、HCO-3
高考题组二离子推断
5.(2011•上海,13)某溶液中可能含有Na+、NH+4、Ba2+、SO2-4、I-、S2-。
分别取样:
①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。
为确定该溶液的组成,还需检验的离子是()
A.Na+B.SO2-4C.Ba2+D.NH+4
6.(2010•浙江理综,13)某钠盐溶液中可能含有NO-2、SO2-4、SO2-3、CO2-3、Cl-、I-等阴离子。
某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸,产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色
该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-2、CO2-3、Cl-三种阴离子。
请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论()
A.①②④⑤B.③④
C.③④⑤D.②③⑤
7.(2009•全国理综Ⅱ,29)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO-3、SO2-4、CO2-3。
现将它们分别配成0.1mol•L-1的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)实验②中反应的化学方程式是_____________________________________________;
(2)E溶液是________,判断依据是____________________________________________;
(3)写出下列四种化合物的化学式:
A________、C________、D________、F________。
高考题组三物质的检验、鉴别
8.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)(2011•天津理综,3改编)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,判断下列说法正确与否
操作现象结论填“√”或“×”
A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO2-4
B滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I-
C用洁净铂丝蘸取溶液
进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+,无K+
D滴加稀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+4
(2)某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,说明该钾盐是K2CO3()
(2010•江苏,10A)
(3)利用HNO3能够鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液()
(2010•重庆理综,9A改编)
(4)利用金属钠可区分乙醇和乙醚()
(2011•大纲全国卷,7A)
9.(2011•重庆理综,11)不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是()
A.盐酸、硫酸B.盐酸、氢氧化钠溶液
C.氨水、硫酸D.氨水、氢氧化钠溶液
10.(2011•四川理综,10)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH+4、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO-3、SO2-4中的不同阳离子和阴离子各一种组成。
已知:
①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1mol•L-1乙溶液中c(H+)>0.1mol•L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。
下列结论不正确的是()
A.甲溶液含有Ba2+B.乙溶液含有SO2-4
C.丙溶液含有Cl-D.丁溶液含有Mg2+
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