届高考化学大一轮总复习讲义第二章第3讲离子共存离子的检验和推断新人教版.docx
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届高考化学大一轮总复习讲义第二章第3讲离子共存离子的检验和推断新人教版
第3讲 离子共存、离子的检验和推断
[考纲要求] 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。
考点一 离子共存
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(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)
氧化性
ClO-、MnO、NO(H+)、Fe3+、Cr2O
还原性
S2-(HS-)、SO(HSO)、I-、Br-、Cl-、Fe2+
水解显酸性
NH、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
水解显碱性
AlO、S2-、SO、CO、SiO、ClO-、CH3COO-
两性离子
HCO、HS-、HSO、HPO、H2PO
注意 “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。
3.常见溶液酸、碱性的判断
酸性溶液:
pH<7(常温);能使pH试纸呈红色的溶液;能使甲基橙呈红色或橙色的溶液;能使石蕊溶液呈红色的溶液。
碱性溶液:
pH>7(常温);能使pH试纸呈蓝色的溶液;能使石蕊溶液呈蓝色的溶液;能使酚酞溶液呈红色的溶液。
呈酸性或碱性的溶液:
和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外);能使甲基橙呈黄色的溶液;c(H+)水或c(OH-)水等于10-amol·L-1(a>7)的溶液。
深度思考
(1)OH-不能和________________________________________________________大量共存(填具体离子,下同)。
答案 H+、NH、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Al3+、Cr3+、HCO、HS-、HSO、H2PO、HPO
(2)H+不能和_____________________________________________________________________大量共存。
答案 OH-、CO(HCO)、S2-(HS-)、SO(HSO)、PO(H2PO,HPO)、SiO、AlO、ClO-、F-、CH3COO-、NO
(3)CO不能和________________________________________________大量共存。
答案 H+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+
(4)SO不能和__________________________________________大量共存。
答案 H+、MnO、NO(H+)、Mg2+、Ba2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+
(5)Fe3+不能和______________________________________________大量共存。
答案 OH-、I-、SO、ClO-、CO(HCO)、S2-(HS-)、AlO、SCN-
(6)Al3+不能和______________________________________________大量共存。
答案 OH-、SO、ClO-、CO(HCO)、S2-(HS-)、AlO
(7)I-不能和____________________________大量共存。
答案 Fe3+、NO(H+)、MnO、ClO-、Cr2O
(8)NO(H+)不能和______________________________________大量共存。
答案 CO(HCO)、SiO、ClO-、CH3COO-、S2-(HS-)、Fe2+、SO(HSO)、I-
判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时,一般从以下几个方面考虑:
(1)CO考虑生成气体和沉淀;
(2)SO考虑生成气体、沉淀和其还原性;
(3)Fe3+考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性;
(4)Al3+考虑生成Al(OH)3、双水解;
(5)I-只考虑其还原性;
(6)NO(H+)考虑酸性及NO在酸性条件下的强氧化性。
题组一 无限制条件的离子大量共存的判断
1.能在水溶液中大量共存的离子组是( )
A.H+、Fe3+、SO、I-
B.H+、NH、HCO、NO
C.Ag+、K+、Cl-、SO
D.K+、AlO、Cl-、OH-
答案 D
解析 A项,Fe3+氧化I-;B项,H+与HCO反应;C项,Ag+与Cl-、SO均不能大量共存。
2.在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.Al3+、Na+、Cl-、SO
B.H+、Fe2+、ClO-、Cl-
C.Na+、Ca2+、Cl-、SO
D.K+、Ba2+、NO、Cl-
答案 AD
解析 B项,ClO-氧化Fe2+,H+与ClO-反应生成HClO;C项,Ca2+与SO反应生成微溶沉淀CaSO4。
题组二 题干中有限制条件的离子大量共存的判断
3.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的离子组是( )
A.K+、AlO、Cl-、SO
B.NH、Ba2+、Cl-、NO
C.Ca2+、Fe2+、NO、HCO
D.Na+、Cl-、CO、SO
答案 A
解析 B项,Na2O2与H2O反应生成NaOH,NH与OH-结合生成NH3·H2O;C项,Na2O2氧化Fe2+,HCO与OH-反应生成CO和H2O;D项,Na2O2把SO氧化成SO。
4.将足量的SO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是( )
A.K+、SiO、Cl-、NO
B.H+、NH、Al3+、SO
C.Na+、Cl-、MnO、SO
D.Na+、CO、CH3COO-、HCO
答案 B
解析 A中SiO能与SO2反应生成沉淀,NO(H+)能氧化SO2;C中MnO能与SO2发生氧化还原反应;D中CO、CH3COO-、HCO均能与SO2反应。
题组三 有限制条件的离子大量共存的判断
5.下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的划“√”,不能大量共存的划“×”
(1)含有大量Fe3+的溶液:
Na+、SCN-、Cl-、I-( )
(2)含有大量NO的溶液:
H+、Fe2+、Cl-、SO( )
(3)常温下,pH=12的溶液:
K+、Cl-、SO( )
(4)c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:
Na+、NH、SO、S2O( )
(5)使pH试纸显蓝色的溶液:
Cu2+、NO、Fe3+、SO( )
(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液:
NO、Al3+、Na+、SO( )
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液:
SO、CO、Na+、K+( )
(8)常温下=1×10-12的溶液:
K+、AlO、CO、Na+( )
(9)中性溶液:
Fe3+、Al3+、NO、SO( )
(10)使甲基橙变红色的溶液:
Mg2+、K+、SO、SO( )
(11)c(H+)水=10-12mol·L-1的溶液:
Na+、K+、CO、SO( )
(12)使酚酞变红色的溶液:
Na+、Cu2+、Fe2+、NO( )
(13)0.1mol·L-1的Na2CO3溶液:
Al3+、SO、Cl-、K+( )
答案
(1)×
(2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
(7)√ (8)√ (9)× (10)× (11)× (12)×
(13)×
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”
“不能大量共存”
易看成“大量共存”
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,但不能是氧化性酸,如HNO3
“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
NO
在酸性条件下具有强氧化性
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
考点二 离子的检验和推断
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HNO3
AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)
SO
稀盐酸和
BaCl2溶液
白色沉淀
先用稀盐酸酸化
Fe2+
NaOH溶液
白色沉淀→
灰绿色沉淀→
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
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
CO
稀盐酸和石灰水
石灰水变浑浊
SO、HSO、HCO有干扰
SO
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+
KSCN溶液
血红色
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焰色
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——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。
解题时特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。
深度思考
1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液一定存在SO(×)
(2)向某溶液加入Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在SO(×)
(3)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CO(×)
2.向某溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则溶液中一定不存在NH,该判断是否正确?
为什么?
答案 判断错误,检验NH时,应加入浓NaOH溶液,并加热,且用湿润的红色石蕊试纸。
3.向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变血红色,则溶液中一定存在Fe2+,该判断是否正确?
为什么?
答案 判断错误,检验Fe2+时,应先加KSCN,再加氯水,否则,Fe3+干扰结果的判断。
题组一 排除干扰,确定离子
1.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SO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CO存在
答案 B
解析 Cl-、SO均能与Ag+形成不溶于稀盐酸的白色沉淀,A错;I2遇淀粉
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