離子共存+離子檢驗(yàn)與推斷【核心知識(shí)精講精研】 高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) （新教材新高考）

第3講離子共存離子檢驗(yàn)與推斷2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講精練復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握離子共存的條件，會(huì)判斷溶液中離子能否大量共存。2.掌握常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷溶液中的某些離子。離子共存的判斷考點(diǎn)一1.離子共存的本質(zhì)幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間

；若離子之間能

，則不能大量共存。不發(fā)生任何反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)必備知識(shí)2.判斷離子能否大量共存的四個(gè)方面(1)因生成沉淀(或微溶性物質(zhì))不能大量共存離子不能大量共存的離子Ba2＋、Ca2＋

、Ag＋

、H＋S2－Zn2＋、

等Ba2＋、Ca2＋、

、Ag＋等OH－Mg2＋、

、Zn2＋等Fe2＋、Pb2＋、Cu2＋、Ag＋Mg2＋、Pb2＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe2＋Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋(2)因生成難電離的物質(zhì)或氣體不能大量共存離子不能大量共存的離子H＋弱酸陰離子(

、S2－、HS－等)OH－

、HS－等(3)強(qiáng)氧化性與強(qiáng)還原性的離子(或分子)在溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存。判斷下表中所列離子能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)，能反應(yīng)的打“√”，不能反應(yīng)的打“×”。

S2－I－Fe2＋Br－Cl－________________________ClO－________________________(酸性)________________——Fe3＋________________________√√√√√√√√√√√√√√√√√√√×××(4)易水解的陽(yáng)離子和陰離子會(huì)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存，常見(jiàn)離子如下：①Al3＋與

、

、

、

、②Fe3＋與

、

、S2－HS－(1)在做有關(guān)離子共存題目時(shí)，還應(yīng)注意題干中的“關(guān)鍵詞”，如①“一定大量共存”還是“可能大量共存”。②“透明溶液”還是“無(wú)色透明溶液”，CuSO4溶液為藍(lán)色透明溶液，NaCl為無(wú)色透明溶液。③“酸性”“堿性”或其他指定離子。(2)常見(jiàn)有顏色的離子特別提醒一、判斷離子共存，注意附加條件1.下列溶液中，離子一定能大量共存的有哪些？專(zhuān)項(xiàng)突破答案(6)、(9)、(11)二、因氧化還原反應(yīng)不能大量共存的離子判斷2.(1)S2－與

，Cl—與ClO－在堿性條件下能否大量共存：______(填“能”或“不能”)。寫(xiě)出上述兩組離子在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：__________________________________、_______________________________。(2)判斷下列幾組離子能否大量共存，不能大量共存的說(shuō)明理由。能＋6H＋===3S↓＋3H2OCl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O能不能，H2O2在酸性條件下氧化Fe2＋，離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O返回[歸納提升]判斷離子能否大量共存的“三個(gè)要點(diǎn)”

判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來(lái)就是：一色、二性、三特殊。

(1)一色——溶液顏色離子的檢驗(yàn)與推斷考點(diǎn)二1.常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)與推斷依據(jù)根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可以把檢驗(yàn)離子的方法歸納為三種類(lèi)型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗(yàn)或推斷陽(yáng)離子試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(依據(jù))Mg2＋NaOH溶液開(kāi)始產(chǎn)生

色沉淀，NaOH溶液過(guò)量沉淀_______Al3＋NaOH溶液開(kāi)始產(chǎn)生

色沉淀，NaOH溶液過(guò)量沉淀_____Fe2＋NaOH溶液先產(chǎn)生

色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)?/p>

色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生

色沉淀白不溶解白溶解白紅褐藍(lán)必備知識(shí)Fe3＋NaOH溶液產(chǎn)生

色沉淀Cu2＋NaOH溶液產(chǎn)生

色沉淀(2)依據(jù)生成的氣體檢驗(yàn)或推斷

產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙

的氣體。紅褐藍(lán)變藍(lán)(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗(yàn)或推斷陽(yáng)離子試劑或方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(依據(jù))H＋紫色石蕊溶液溶液變____Na＋焰色試驗(yàn)

色火焰K＋焰色試驗(yàn)

色火焰(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃)Fe3＋KSCN溶液溶液呈

色Fe2＋先加KSCN溶液再加氯水先無(wú)明顯變化，后變

色紅黃紫紅紅2.常見(jiàn)陰離子的檢驗(yàn)與推斷依據(jù)(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗(yàn)或推斷陰離子試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(依據(jù))Cl－Br－I－AgNO3溶液和稀HNO3產(chǎn)生

沉淀：AgCl產(chǎn)生

沉淀：AgBr產(chǎn)生

沉淀：AgI稀鹽酸和BaCl2溶液加稀鹽酸

現(xiàn)象，再加BaCl2溶液產(chǎn)生

沉淀CaCl2溶液和稀鹽酸加CaCl2溶液產(chǎn)生

沉淀，再加稀鹽酸沉淀

，產(chǎn)生無(wú)色

氣體白色淡黃色黃色無(wú)明顯白色白色溶解無(wú)味(2)依據(jù)生成的氣體檢驗(yàn)或推斷陰離子試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(依據(jù))稀鹽酸和澄清石灰水產(chǎn)生無(wú)色、無(wú)味能使澄清石灰水_______的氣體稀H2SO4和品紅溶液加稀硫酸產(chǎn)生有

的氣體，且氣體能使

褪色變渾濁刺激性氣味品紅溶液(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗(yàn)或推斷①②Br－I－有機(jī)層(下層)橙紅色，表明有_____紫紅色，表明有___③I－溶液變

，表明有____紅藍(lán)Br－I－藍(lán)I－3.離子推斷的“四原則”易錯(cuò)辨析1.向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸，沉淀不消失，則溶液中一定存在

(

)2.向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則溶液中一定存在

(

)3.向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，則溶液中一定存在

(

)4.某溶液的焰色試驗(yàn)呈黃色，則溶液中一定有鈉元素，不能確定是否有鉀元素(

)5.無(wú)色溶液加入CCl4無(wú)現(xiàn)象，滴加氯水后CCl4層呈紫紅色，則溶液中一定存在I－(

)6.向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，溶液中一定存在

(

)×××√√×1.下列關(guān)于離子檢驗(yàn)的說(shuō)法正確的是A.檢驗(yàn)溶液中是否含有Ba2＋：取少量待測(cè)液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀

產(chǎn)生，則溶液中含有Ba2＋B.檢驗(yàn)用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是酸性KMnO4

溶液C.檢驗(yàn)溶液中是否含有

：取少量待測(cè)液，向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有

大量氣泡產(chǎn)生D.在未知溶液中滴加BaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說(shuō)明該未知

溶液中存在一、常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)及干擾因素的識(shí)別√專(zhuān)項(xiàng)突破如果溶液中含有Ca2＋、Ag＋等，向其中加入少量稀硫酸，會(huì)有硫酸鈣、硫酸銀等白色沉淀產(chǎn)生，所以不能確定溶液中含有Ba2＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸亞鐵可將酸性KMnO4還原而使酸性KMnO4溶液褪色，B項(xiàng)正確；若存在Ag＋，加入BaCl2溶液會(huì)產(chǎn)生氯化銀白色沉淀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。解析2.下列離子在未知溶液中的檢驗(yàn)方法正確的是選項(xiàng)離子檢驗(yàn)方法A向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無(wú)色無(wú)味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁B向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋇溶液，觀察是否有白色沉淀生成CFe2＋取少量溶液于試管中，加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去DI－取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍(lán)色√D項(xiàng)，新制氯水能把I－氧化成I2，淀粉遇碘變藍(lán)，因此可以檢驗(yàn)I－的存在，正確。解析離子檢驗(yàn)中的常見(jiàn)干擾離子以及排除措施待檢離子干擾離子排除措施Cl－加過(guò)量的Ba(NO3)2溶液加稀硝酸酸化OH－加鹽酸酸化Ag＋加鹽酸后將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，溶液褪色加硝酸后將產(chǎn)生的無(wú)色無(wú)味氣體通入澄清石灰水中，溶液變渾濁3.一瓶無(wú)色澄清的溶液，其中可能含有H＋、

、Na＋、Al3＋、Fe3＋、I－、

、

。取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：①用pH試紙檢驗(yàn)，溶液呈強(qiáng)酸性②取溶液適量，加入少量CCl4和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCl4層呈紫紅色③該溶液的焰色試驗(yàn)沒(méi)有黃色；根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列推斷正確的是A.向該溶液中加入BaCl2溶液不一定能觀察到白色沉淀二、從定性、定量的角度推斷離子或物質(zhì)C.該溶液可能是NH4NO3與HI的混合√不能確定是否含Al3＋，故D錯(cuò)誤。解析4.某澄清溶液中含有下表離子中的一種或多種。陽(yáng)離子Fe2＋、Fe3＋、Al3＋陰離子分別取它的水溶液兩份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：①向一份溶液中加入過(guò)量鹽酸，產(chǎn)生氣泡，溶液顏色變深，但仍澄清；②繼續(xù)向①溶液中加入少許四氯化碳，振蕩，靜置，下層呈現(xiàn)紫紅色，上層溶液呈現(xiàn)黃色；③向另一份溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與加入堿液的體積關(guān)系如圖所示。根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：(1)原溶液中肯定含有的離子是_____________________。②向①反應(yīng)后溶液中加入少量CCl4，出現(xiàn)分層，下層為CCl4層，顯紫紅色，推出該溶液中含有I2，即原溶液中含有解析(2)①中生成的氣體是______(填化學(xué)符號(hào))，它具有的性質(zhì)是_______(填字母)。A.無(wú)色有毒B.能被NaOH溶液吸收C.屬于大氣污染物D.難溶于水NOACD解析(3)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有_______________________________________________________________________________。(4)③中沉淀溶解的化學(xué)方程式是________________________________。Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O向溶液中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3呈兩性，繼續(xù)加入NaOH，發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3＋OH－===＋2H2O。5.已知1L某待測(cè)液中除含有0.2mol·L－1Na＋外，還可能含有下列離子中的一種或幾種：陽(yáng)離子陰離子現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作(每次實(shí)驗(yàn)所加試劑均過(guò)量)：(1)由氣體B可確定待測(cè)液中含有的離子是______。(2)由沉淀D和沉淀E可以判斷待測(cè)液中一定含有的離子是____________，據(jù)此可以排除的離子是__________________。(3)由白色沉淀B可確定待測(cè)液中含有的離子是_______。Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋(4)某同學(xué)讀圖后，認(rèn)為待測(cè)液中一定不含溴離子，他判斷的依據(jù)是_______________________________________________________________________________________。(5)綜合分析，待測(cè)液中K＋的最小濃度為_(kāi)___________。向溶液B中通入氯氣，溶液呈淺黃綠色(或向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀)0.1mol·L－1根據(jù)向溶液B中通入氯氣，溶液呈淺黃綠色和向溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色沉淀可知，待測(cè)液中一定不存在Br－；解析由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入了BaCl2溶液，因此由白色沉淀C無(wú)法確定待測(cè)液中是否含有Cl－。解析離子檢驗(yàn)操作現(xiàn)象描述考點(diǎn)三離子檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作的答題規(guī)范模板實(shí)驗(yàn)操作(取少量或適量待檢溶液于試管中，加入……試劑，再加入……試劑)?現(xiàn)象描述(①溶液由……變?yōu)椤谌粲小?，③若沒(méi)有……等)?得出結(jié)論(如“若……說(shuō)明……，若……說(shuō)明……”)[例](NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物?！静殚嗁Y料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時(shí)分解產(chǎn)物不同?！緦?shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)。連接裝置A－D－B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無(wú)殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有

。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無(wú)氮氧化物。檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有

的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________。取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，加入足量稀鹽酸后，沉淀完全溶解，放出無(wú)色有刺激性氣味的氣體解題思路

(1)明確原理：依據(jù)題目要求，明確檢驗(yàn)的原理，根據(jù)原理確定方法。如

都與Ba2＋產(chǎn)生沉淀，但BaSO3可溶于鹽酸而B(niǎo)aSO4不溶于鹽酸。(2)敘述操作：取液體(水層少量液體)、加試劑(如加BaCl2溶液、加鹽酸酸化等)。(3)描述現(xiàn)象：觀察產(chǎn)生沉淀及沉淀如何變化，要明確具體。(4)得出結(jié)論：由什么現(xiàn)象得出對(duì)應(yīng)結(jié)論，如“若……說(shuō)明……，若……說(shuō)明……”。1.按要求回答下列問(wèn)題：(1)結(jié)晶析出Na2S2O3·5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論：____________________________________________________________________________________________________________________________________。已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解：

＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過(guò)濾，取濾液)于一試管中，滴加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說(shuō)明含有Na2SO4雜質(zhì)(合理即可)精煉(2)榴石礦石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明榴石礦石中含有FeO(試劑任選，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象)：_______________________________________________________________________________________________________________。取礦石少許，加稀硫酸充分溶解后，向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色褪去，證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解)2.為了探究AgNO3的氧化性，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時(shí)間后將鐵絲取出。為檢驗(yàn)溶液中Fe的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag＋除盡后，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，可選用試劑：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。請(qǐng)完成下表：【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe2＋和Fe3＋。操作現(xiàn)象結(jié)論取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩

存在Fe3＋取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入_______________，振蕩

存在Fe2＋溶液呈紅色K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀KSCN溶液遇Fe3＋，溶液變紅色。由于氯水與Fe2＋反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，應(yīng)直接用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn)，如有藍(lán)色沉淀出現(xiàn)，則證明存在Fe2＋，否則不存在。解析真題演練√氨水顯堿性，會(huì)與Ag＋、Cu2＋反應(yīng)，不能大量共存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；解析2.(2022·全國(guó)乙卷，9)某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①溶于水，得到無(wú)色透明溶液；②向①的溶液中滴加過(guò)量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出，離心分離；③?、诘纳蠈忧逡?，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3√