离子推断11
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离子推断(2016四川)已知:SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。
某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I−、SO32-、SO42−,且所有离子物质的量浓度相等。
向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。
下列关于该溶液的判断正确的是A.肯定不含I−B.肯定不含SO42−C.肯定含有SO32−D.肯定含有NH4+【答案】BC(2007①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于E溶液;②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于E溶液;③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于盐酸;④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀,加入过量D溶液,沉淀量减少,但不消失。
据此推断它们是A ;B ;C ;D ;E 。
A:Na2CO3;B:Al2(SO4)3;C:MgCl2;D:Ba(OH)2;E:NaHSO4。
将某一固体混合物溶于水得到溶液。
该溶液中除NO3-及水电离产生的离子外,还含有SO42-、Cl-、I-、HCO3-、Ba2+、Al3+、Mg2+、Fe2+中的若干种,取该溶液进行如下实验:a.取少量原溶液,加几滴石蕊试液,溶液变红b.取少量原溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解。
c.取少量原溶液,加入BaCl溶液,有白色沉淀生成2d.取c中上层清夜,加入AgNO溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO33(1)由a可以推断出溶液中不存在的离子是__________________________.(2)由b,c,d可以推断出溶液中存在的离子是_____________________________.(3)为了进一步确定其他离子,应补充的实验是____________________________.(4)若固体混合物是由两种物质混合而成,其所含阴离子数目是阳离子的2倍,则该固体混合物是__________________________.2.现有常温下A、B、C、D、E五种盐溶液,分别由K+,NH4+,Ag+,Ba2+,Al3+,Cl-,Br-,CO3 2-,SO4 2-,NO3 -中的阳离子和阴离子各一种组成。
11离子或物质综合推断及物质鉴别(一)离子综合推断1.某试液中只可能含有K+、NH+4、Fe2+、Al3+、Cl-、SO2-4、CO2-3、AlO-2中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L-1。
某同学进行了如下实验:下列说法正确的是()A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-B.滤液X中大量存在的阳离子有NH+4、Fe2+和Ba2+C.无法确定沉淀C的成分D.原溶液中存在的离子为NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4【答案】D【解析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明无CO2-3、无AlO-2;加入硝酸钡溶液有气体生成,因为前面已经加入了硫酸,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,说明有Fe2+存在且被氧化,沉淀为硫酸钡;加入NaOH溶液有气体,说明存在NH+4,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量CO2产生沉淀,先与OH-、Ba2+反应,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+。
因为存在的离子浓度均为0.1mol·L-1,从电荷的角度出发,只能含有NH+4、Fe2+、Cl-、SO2-4才能保证电荷守恒,K+必然不能存在,A、B、C项错误,故选D。
2.某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是()A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+【答案】D【解析】加入氢氧化钠溶液,开始出现白色絮状沉淀,说明没有铁离子,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明原溶液中含有亚铁离子,不能确定是否含有镁离子。
故选D。
3.某溶液中可能含有H+、NH+4、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO2-3、SO2-4、NO-3中的几种。
离子的推断一、、离子推断的类型:离子的推断是无机推断的一种类型,它是基于离子之间的相互反应的特征,推断离子的存在状态或者组合成化合物的情况。
离子推断的类型有三种类型:一种是根据反应的特征和共存的情况,推断离子一定存在、一定不存在和可能存在的情况。
一种是根据离子反应的特征和组合的特征,推断离子组合成物质的情况。
一种是通过两两之间反应的独特现象推断物质化学式的情况。
二、离子推断的方法以离子的性质为着眼处,以离子相互反应的特征为重点,寻找突破口,大胆切入,小心排除,左推右想,层层逼近,逐个击破。
基础:离子之间的反应。
三、强化练习1、为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:①测定溶液的pH,溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加Ag NO3溶液,产生白色沉淀。
根据实验以下推测正确的是()A、一定有SO32-离子B、不能确定有CO32-离子C、不能确定Cl-离子是否存在D、不能确定HCO3-离子是否存在2、甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化.则甲、乙、丙依次含有()A、Br-、Cl-、I-B、Br-、I-、Cl-C、I-、Br-、Cl-D、Cl-、I-、Br-3、在FeCl3和CuCl2的混合液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A、加入KSCN溶液一定不显红色B、溶液中一定含有Fe2+C、溶液中不一定含有Cu2+D、剩余固体中不一定含有Cu4、在一种酸性溶液中可能存在Fe3+、NO3-、Cl-、I-中的一种或几种离子,向该溶液中滴入溴水,单质溴被还原,由此推断该溶液中()A、含Fe3+、NO3-,无I-,可能有Cl-B、含I-,无Fe3+、NO3-,可能有Cl-C、含Fe3+、I-,无NO3-,可能有Cl-D、含NO3-,无Fe3+、I-,可能有Cl-5、某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-,Br-,I-,为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:①测得混合液呈碱性;②加HCl后,生成无色无味气体。
Evaluation Only. Created with Aspose.Words. Copyright 2003-2016 Aspose Pty Ltd.一、【突破必备】1.离子推断四原则离子推断题的解答在于掌握离子的特征反应及离子之间的共存情况,解题时要遵循以下四条原则:2.离子推断常见解题思路离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。
其一般解题思路如下所示:根据实验操作和反应现象,判断一定含有的离子→根据能否共存,判断一定不含的离子→根据电荷守恒,判断还含有的离子或可能含有的离子二、【真题示例】【真题示例1】(2016新课标Ⅱ卷)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为()A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4【答案】C【真题示例2】(2016上海卷)(双选)已知:SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。
某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I−、SO32-、SO42−,且所有离子物质的量浓度相等。
向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。
下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定不含I−B.肯定不含SO42−C.肯定含有SO32−D.肯定含有NH4+【答案】BC【解析】溶液本身无色,说明没有Fe2+。
加入溴水任然无色,说明溴水发生了反应,且产物无色,I-和-23SO均可与溴水反应使溴水褪色,此时反应后无色,说明没有I2生成,则原溶液中一定有-23SO。
由于-23SO的还原性比I-强,故I-是否存在无法判断。
专题:离子检验与离子推断1.离子检验中的常见干扰因素以及排除措施Na+和K+:用铂丝(铁丝)蘸取该溶液,放到酒精灯火焰上灼烧,若火焰是黄色,则是Na+;透过蓝色钻玻璃观察火焰若是紫色,则是K +。
待检离子干扰因素排干扰措施Cl-SO4-加过量的Ba(NO3)2溶液CO3-OH-加稀硝酸酸化S04-CO3-SO3-Ag+先加HC1酸化SO3-CO3-加盐酸后将产生的气体通入品红试液中C03-SO3-加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水变浑浊K+Na+透过蓝色钻玻璃Fe2+Fe3+先加KSCN溶液未变红,再加入K3[Fe(CN)6],产生蓝色沉淀NH+温度加热2.常见离子检验的特征反应及现象(1)常见阳离子的检验「产①红隔色沉淀.说明會FJ+加人7()H「I尤产'I色沉淀•然后变成灰绿色•濬廉…—I战后变成红褂色.说明六Fe2+I产生白色沉淀•继续加Na()H溶液.f〕沉淀乂溶解.说叫介AF+微热令刺澈性Y味的气体生成•〜I说明介NH:〜溶液变为红色说明存FT+I溶液尤明显变化.加人氟水后变f红色.说明含F/+(2)常见阴离子的检验「加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入[稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味的气体J加入稀盐酸无沉淀生成,无气体放出,再加SO^—[入BaCl2溶液有白色沉淀产生2'加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入SO g T—<稀盐酸沉淀溶解,并放出有刺激性气味的〔气体叵T一加入AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀[探高考•真题鉴赏]1.(2016・全国高考卷II)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为()A.NaHCO3、A1(OH)3B.AgCl、NaHCO gC.NaSO、BaCOD.NaCO、CuSO233234解析:A项中,NaHCO3、A1(OH)3加入足量水中,NaHCO g溶解,Al(OH)3不溶解;加入稀盐酸,固体全部溶解,且有气泡产生;NaHCO3、A1(OH)3均能与H2SO4反应,最后不会有固体剩余。
高三化学一轮复习:离子推断强化专练一1、有一瓶无色溶液,可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl–、SO42-、HCO3-、MnO4-离子中的几种。
为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生。
下列推断正确的A.肯定有Al3+、Mg2+、NH4+、Cl–B.肯定有Al3+、Mg2+、HCO3-C.肯定有K+、HCO3-、MnO4-D.肯定有Al3+、Mg2+、SO42-2.某无色溶液中只可能含有:①Na+、②Ba2+、③C1—、④Br—、⑤SO32—、⑥SO42—离子中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下步骤操作现象(1)用pH试纸检验溶液的pH大于7(2)向溶液中滴中氯水,再加入CC14振荡,静置CC14呈橙色(3)向所得溶液中加Ba(NO)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3的白色沉淀产生下列结论正确的是()A.肯定含有离子的①④⑤B.肯定没有的离子是②⑤C.可能含有的离子是①⑥D.不能确定的离子是①③⑥3.某溶液中含HCO3-,SO32-,CO32-,CH3COO-四种阴离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,上列四种阴离子的浓度变化最小的是A.HCO3-B.SO32-C.CO32-D.CH3COO-4.有甲、乙两溶液,各含下列14种离子中的7种:A13+、C1—、Na+、K+、NO3—、OH—、S2—、MnO4—、Fe3+、A1O2—、CO32—、NH4+、SO42—、H+。
已知两溶液所含离子各不相同,甲溶液里只有2种阳离子,则乙溶液里的阴离子应该是A.OH—、S2—、CO32—B.MnO4—、SO42—、NO3—C.C1—、NO3—、SO42—D.A1O2—、MnO4—、SO42—5.在一含Na+的澄清溶液中,可能还存在NH4+.Fe2+.I-.Br-.CO32-.SO32-六种离子中的几种:①在原来溶液中滴加足量的饱和氯水,有气泡生成,溶液呈现橙黄色②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。
高考离子推断题的类型一、定性推断型:主要考查常见阴、阳离子的性质,特别是常见阴、阳离子特殊的物理性质和特征的化学性质必须熟练掌握。
如:(1)特征颜色:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫红色)、Fe[(SCN)]2+(红色)、Fe[(C6H5O)6]3-(紫色);(2)特征现象:焰色反应:K+:紫色(透过蓝色钴玻璃),Na+:黄色;遇OH-生成红褐色沉淀、遇苯酚溶液显紫色、遇SCN-显红色的离子是Fe3+;与碱反应生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色或遇SCN-颜色无明显变化、通入Cl2后显红色的离子是Fe2+;与NaOH溶液共热,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝、遇酚酞试液变红的碱性气体的离子是NH4+;加入HBr产生浅黄色沉淀的离子是Ag+或S2-和SO32-组成。
例1.(2011上海)某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、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.SO42-C.Ba2+D.NH4+解析:溶液显弱酸性,说明有NH4+(水解显酸性);加氯水和淀粉无明显现象排除I-、S2-。
所以必需含有SO42-,故不能有Ba2+。
Na+无法排除。
答案:A例2.(2008年全国卷Ⅱ)某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I一。
为鉴定这些离子,分别取少量溶液进行以下实验:①测得混合液呈碱性;②加HCl后,生成无色无味气体。
该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊;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,在沉淀中加人足量盐酸,沉淀不能完全溶解;⑤加HNO3酸化后,再加过量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________。
化学离子推断知识点总结一、化学离子的性质1. 化学离子的定义化学离子是指在溶液中或熔融状态下,由于分子内部电荷平衡的破坏,产生带电离子的物质。
最常见的离子有正离子(阳离子)和负离子(阴离子)两种。
正离子是指失去了一个或多个电子的原子或分子,带有正电荷;而负离子则是指获得了一个或多个电子的原子或分子,带有负电荷。
2. 化学离子的性质(1)离子的生成与溶解特性一些化合物在溶液中可以自发的分解成离子,这种化合物叫做电解质。
电解质的分解通常是不可逆的,也就是不能反应逆过程的生成原始化合物。
比如,NaCl在水中可以分解成Na+和Cl-离子。
(2)离子的化学性质离子之间的结合是靠电离子键、共价键、金属键等方式进行相互结合的,而离子之间的相互作用更具有特点和普遍性,例如NaCl溶解在水中产生Na+和Cl-离子,表示溶液中的Na+和Cl-离子能够自由的游离。
同时,离子在溶液中还具有导电性,溶液中的离子由于能够在电场的作用下向两极迁移,因此导电的现象。
3. 离子的检测方法化学离子的检测主要是通过化学方法来进行,包括有沉淀法、置换法、气体检测法、荧光法等。
其中最常用的方法是沉淀法,利用化学反应生成的沉淀对离子进行检测的方法。
此外,还可以通过分光光度计、电化学方法等仪器化的检测方法进行。
二、化学离子推断方法在化学实验中,根据化学反应原理通过化学反应的结果来推断出物质中所含的化学离子种类和成分,这就是化学离子推断。
1. 双离子反应法双离子反应法是指利用反应过程及结果,通过化学反应的平衡来推断物质中的离子成分。
它的具体方法是观察试剂的加入和反应的结果,根据反应不同的结果,推断出溶液中所含的离子类型。
比如,当加入氯化银试剂,能够产生白色沉淀,表示溶液中含有氯离子。
2. 离子吸附法离子吸附法通过溶液中的离子与固体吸附剂的吸附作用来推断溶液中离子的种类和浓度。
根据吸附剂上的沉淀形状、颜色等来判断溶液中的离子成分。
比如,加入钠石灰试剂,能够吸附溶液中的Ca2+离子,并形成白色沉淀。
离子推断(一)阴阳离子的种类推断(1)沉淀颜色酸碱性1.某溶液中可能存在下列阴离子:Cl-.SO42-.CO32-中的一种或几种(1)当溶液中存在大量H+时,________________不能在溶液中大量存在(2)当溶液中存在大量Ag+时,________________不能在溶液中大量存在(3)当向溶液中加入Ba(NO3)2溶液能生成白色沉淀,则原溶液中存在的离子是__________为了进一步确定的溶液中存在哪种离子,可继续向溶液中加入_______________,通过观察_______________再作出进一步的判断。
2.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO42-.SO32-.CO32-.Cl-(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有存在。
(3)当溶液中有___ ___的阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在。
3.某工厂排出的污水中可能含有Ba2+.K+.OH-.MnO4-.SO42-.Cl-.CO32-等离子,为了进一步确定,进行如下实验:取污水仔细观察。
呈无色透明的均一状态。
取污水少许,滴入稀硫酸产生大量白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀不消失。
经测试,该污水PH>7。
由此推断,污水中肯定含有的离子是,肯定不含的离子是。
4.近年来,太湖蓝藻暴发,造成无锡市自来水水源地水质的严重恶化。
这次事件再次敲响了我国水危机的警钟。
太湖流域某化工厂排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+.Ba2+.K+.OH-.Cl-.CO32-.SO2-4。
为了进一步确认,取样进行实验检测:①取污水仔细观察,呈无色.透明.均一状态。
②向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。
③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色。
(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是__________,肯定没有的离子是,可能含有的离子是________。
离子型综合推断题汇总定性推断1、有一无色溶液,仅含有K +、Al 3+、Mg 2+、NH 4+、Cl -、SO 42-、HCO 3-、MnO 4-中的几种。
为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加入适量Na 2O 2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入硝酸酸化的Ba (NO 3)2溶液,无沉淀产生。
下列推断正确的是( )A .肯定有Al 3+、Mg 2+、Cl -,可能有NH 4+、K +B .肯定有Al 3+、K +、Cl -,肯定没有MnO 4-C .肯定有Al 3+、Cl -,一定没有SO 42-和HCO 3-D .该溶液可能显弱酸性,也可能显中性2.(14分) 某无色溶液,其中有可能存在的离子如下:Na +、Ag +、Ba 2+、Al 3+、AlO -2、S 2-、CO -23、SO -23、SO -24,现取该溶液进行有关实验,实验结果如下图所示: 试回答下列问题:(1) 沉淀甲是____________, (2) 沉淀乙是__________,(3) 由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为:_________________________。
(4) 气体甲成分可能有哪几种?(可以不填满也可以补充,多填要扣分)(5)综合上述信息,可以肯定存在的离子:_____________________________。
3.在一种酸性溶液中可能存在+3Fe 、-3NO 、-Cl 、-I 中的一种或几种离子,向该溶液中加入溴水,溴单质被还原,由此可推断溶液中( )A .一定含有-I ,不能确定是否含有-ClB .可能含有-3NO 、-Cl 和-IC .可能含有-3NOD .不含有+3Fe定量推断2、某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种:NH 4+、Na +、Al 3+、Fe 2+、Fe 3+、AlO 2-、SO 42-、I -、NO 3-、CO 32-,已知离子浓度均约为0.1mol ·L -1。
理综高参H+方法1:紫色石蕊试液变红色。
方法2:橙色甲基橙试液变红。
Na+焰色反应火焰呈黄色。
K+焰色反应火焰呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。
Mg2+加入NaOH溶液生成白色沉淀,过量不溶解。
Al3+加适量NaOH溶液有白色沉淀,加过量NaOH溶液则沉淀溶解。
NH4+加浓NaOH,加热产生刺激性气体,使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
Fe2+方法1:浅绿色溶液,加入NaOH溶液生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变成红褐色沉淀。
方法2:加入KSCN溶液无现象,加入氯水则变红色。
Fe3+方法1:黄色溶液,加KSCN溶液溶液变血红色。
方法2:加入NaOH溶液生成红褐色沉淀。
Cu2+蓝色溶液,加入NaOH溶液生成蓝色絮状沉淀。
Cl-加入AgNO3溶液、稀硝酸,生成白色沉淀,沉淀不溶于硝酸。
Br-加入AgNO3溶液、稀硝酸,生成淡黄色沉淀,沉淀不溶于硝酸。
I-方法1:加入AgNO3溶液、稀硝酸,生成黄色沉淀,沉淀不溶于硝酸。
方法2:滴入淀粉溶液后不变蓝,加入氯水淀粉溶液变蓝色。
SO42-先加入盐酸无沉淀,再加入氯化钡溶液产生白色沉淀。
SO32-加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加盐酸放出刺激性气味,使澄清石灰水变浑浊气体。
CO32-加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加盐酸产生无色无味,使澄清石灰水变浑浊气体。
HCO3-加入BaCl2溶液不生成沉淀,加盐酸产生无色无味,使澄清石灰水变浑浊气体。
HSO3-加入BaCl2溶液不生成沉淀,加盐酸产生刺激性气味味,使澄清石灰水变浑浊气体。
离子推断题破解之道■福建省厦门市翔安第一中学洪兹田陈女婷一、命题特点利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,不仅能考查考生对元素及其化合物必备知识(特别是常见离子的典型性质)的掌握情况,更能考查思维的敏捷性、严密性、发散性和分析推理、综合应用元素化合物知识的关键能力。
这类试题常将物质拆分为离子,通过实验并根据其现象推断出相关物质,题目综合性较强,难度较大,体现高考对化学核心素养之证据推理和模型认知的考查,因此在近几年的高考中(特别是浙江选考)逐渐升温。
离子推断是离子反应的重要应用,是对离子反应概念的进一步深化,也是高考的热点题型之一,多以选择题和填空题的形式出现。
本类题目要求根据离子的特征反应选择适当的试剂、挖掘隐含条件,根据有关实验现象对可能存在的离子做出正确的判断,从而得出正确的结论。
下面对此类试题作一些探讨和分析:一、解题指导1.推断离子的方法(1)分析是否能发生复分解反应。
复分解反应的一般条件是有难溶、难电离、挥发性物质生成。
如Ca2+与CO32-不能大量共存,因为Ca2++ CO32-= CaCO3↓。
(2)分析能否发生氧化—还原反应,常见的离子间氧化—还原反应有以下几组:2Fe3++S2-=2Fe2++S↓;2Fe3++2I-=2Fe2++I2等。
另外,一些具有还原性离子(如SO32-、S2-)遇强氧化剂(如HClO、酸性KMnO4溶液)也不能共存。
(3)分析是否能发生双水解反应。
常见的双水解反应有下列几组:(4)分析能否发生络合反应,如:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
(5)弱酸的酸式根离子既不能与H+大量共存,又不能与OH-大量共存,如:H2PO4-+ OH-= H2O+ HPO42-;H2PO4-+H+= H3PO4。
能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存,如Ca2+和SO42-、Ag和SO42-、Ca2+和OH-等。
PO43-与H2PO4-不能大量的共存,因为PO43- + H2PO4-= 2HPO42-;Fe3+因其在水溶液中当PH值为3.7左右即可沉淀为Fe(OH)3,所以,Fe3+与几乎所有的弱酸根离子都不能大量共存如ClO-、AlO2-等。
(6)颜色法:根据离子或离子在反应过程中显示的特殊颜色确定。
①根据溶液颜色推断:Fe3+—黄色、Cu2+—蓝色、MnO4-—紫色;②根据焰色反应的颜色推出:Na+(黄色)、K+(紫色---透过蓝色的钴玻璃);③根据特征反应现象推断:如往某试液中加KSCN溶液显红色、加碱产生红褐色沉淀、加苯酚溶液呈紫色均可推出溶液中含有Fe3+;试液中逐滴加入NaOH至过量,先产生白色沉淀,后又溶解说明有Al3+;试液中加入NaOH溶液出现“白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀”现象,说明溶液中存在有Fe2+。
考点11 离子的检验与推断一、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。
1.常考阳离子的检验离子试剂与操作现象注意事项H+ 紫色石蕊溶液溶液变红甲基橙溶液溶液变红Fe3+观察法棕黄色溶液NaOH溶液生成红褐色沉淀含SCN-离子溶液变血红色苯酚溶液呈紫色黄血盐[Fe(CN)6]4-生成蓝色沉淀(普鲁士蓝)Fe2+观察法浅绿色溶液NaOH溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀KSCN溶液和氯水先是无变化,滴加氯水后变血红色先加KSCN无变化,再滴加氯水赤血盐[Fe(CN)6]3-生成深蓝色沉淀(滕氏蓝)Al3+NaOH溶液白色沉淀→溶解NaOH溶液加入至过量Cu2+观察法蓝色溶液或蓝绿色溶液NaOH溶液生成蓝色沉淀Mg2+NaOH溶液共热生成白色沉淀,加过量NaOH溶液共热,沉淀不溶解Na+Pt(Fe)丝和稀盐酸焰色反应火焰分别呈黄色K+要通过蓝色钴玻璃K+火焰分别呈紫色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2.3.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。
解题时特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。
二、离子推断1.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:Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+、MnO -4、CrO 2-4、Cr 2O 2-7)(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H 2、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续实验的干扰。
离子推断知识点高三化学离子推断是高中化学中非常重要的实验技巧,它被广泛应用于定性分析和无机化合物的合成中。
通过离子推断,我们可以根据溶液中金属离子和非金属离子的特性,准确地判断其存在与否。
本文将从离子推断的原理、方法和实际应用等方面展开论述。
一、离子推断的原理离子推断的基本原理是通过溶液中阳离子和阴离子的特定反应,进行定性分析。
在溶液中,阳离子和阴离子会发生一系列的沉淀反应、气体反应或酸碱反应,从而形成特定的沉淀物、气体或产生化学反应。
根据这些反应的特点,可以推断出溶液中存在的离子种类。
二、离子推断的方法离子推断的主要方法有溶液的颜色变化、沉淀的形成、气体的生成以及气体的性质等方面。
下面将分别介绍这些方法的实施步骤和注意事项。
1. 颜色变化法颜色变化法是通过溶液中一些阳离子或阴离子的特定性质,通过加入试剂使其发生颜色变化,从而推断出溶液中的离子种类。
例如,Fe2+溶液加入K3[Fe(CN)6]试剂后,溶液会由无色变为蓝色,说明溶液中存在Fe2+离子。
2. 沉淀法沉淀法是通过溶液中一些阴离子或阳离子与特定试剂反应形成沉淀,从而推断出溶液中的离子种类。
例如,加入BaCl2试剂可将溶液中的SO42-离子沉淀为白色的BaSO4。
3. 气体生成法气体生成法是通过溶液中某些离子与试剂反应,产生气体从而推断出溶液中的离子种类。
例如,加入HCl试剂可将溶液中的CO32-离子产生CO2气体的释放。
三、离子推断的实际应用离子推断在科学研究和工业生产中具有广泛的应用价值。
以下列举了几个常见的实际应用场景。
1. 水质分析离子推断可以对水中的离子种类进行准确的分析,从而判断水的质量和适用性。
例如,通过离子推断可以检测出水中的氯离子、硫酸盐离子等对水质造成影响的物质。
2. 食品安全检测离子推断可以帮助检测食品中的有害离子,保障食品的质量和安全。
例如,通过离子推断可以检测出食品中的重金属离子、防腐剂等有害物质。
3. 药品合成离子推断可以在药物合成过程中帮助准确控制反应过程,确保合成产物的纯度和质量。
解答离子推断、元素推断题方法一:根据物质的特殊颜色推断1.有色固体:白色:Fe(OH)2、CaCO 3、BaSO 4、AgCl 、BaSO 3,白色腊状固体:白磷 淡黄色或黄色:S 黄或浅黄、FeS 2 黄、AgI 黄、Na 2O 2 浅黄、AgBr 浅黄。
红色:Cu 2O 红、Fe 2O 3 红、Fe(OH)3红褐色黑色:C 、FeS 、MnO 2、FeO 、Fe 3O 4(磁性、黑色晶体)、CuO紫黑色:I 2 紫黑、KMnO 4 紫黑2.有色溶液:Cu 2+蓝、MnO 4-紫红、Fe 2+ 浅绿、Fe 3+ (棕)黄、Fe (SCN )3 (血)红。
氯水浅黄绿色、溴水橙黄色、碘水棕黄色、溴的有机溶液:橙红-红棕、I 2的有机溶液:紫红3.有色气体:Cl 2(黄绿色)、Br 2(g)(红棕色)、NO 2、(红棕色)、I 2蒸气(紫色)O 3(淡蓝色)4.物质的状态、气味、硬度:呈液态的金属单质:Hg 呈液态的非金属单质:Br 2;常温呈气态的单质:H 2、O 2、Cl 2、N 2、F 2、稀有气体等;刺激性气味的气体: SO 2、NH 3、HCl 、Cl 2;臭鸡蛋气味的气体:H 2S ;地壳中元素的含量:O 、Si 、A 、Fe ;硬度最大的单质:C (金刚石);形成化合物种类最多的元素:C 。
方法二、根据特征反应现象推断(把涉及到的化学方程式或离子方程式写出来)1.焰色反应:Na +(黄色)、K +(紫色,透过蓝色钴玻璃观察)2.能使品红溶液褪色的气体可能是:加热恢复原颜色的是SO 2,不恢复的是Cl 2、NaClO 、Ca(ClO)2等次氯酸盐、氯水、过氧化钠、过氧化氢、活性碳等。
3.])([])([32OH Fe OH Fe 红褐色白色沉淀空气−−→−(由白色→灰绿→红褐色)4.能在空气中自燃:P 4 白色蜡状固体 无色油状液体:纯硫酸或浓硫酸5.在空气中变为红棕色:NO 6.能使石灰水变浑浊:CO 2、SO 27.通CO 2变浑浊:石灰水(过量变清)、Na 2SiO 3、饱和Na 2CO 3、浓苯酚钠、NaAlO 28.气体燃烧呈苍白色:H 2在Cl 2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:CO 、H 2、CH 49.遇酚酞显红色或湿润红色石蕊试纸变蓝的气体:NH 3(碱性气体)10.使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl 2、Br 2、FeCl 3、碘水等。
离子型推断题解法离子推断题是一类重要的题型,该题型的特点是提供一定数量的离子,根据一些实验步骤和现象,判断出这些离子存在与否的结论。
它能够综合所学过的氧化还原理论、电离平衡理论(包括水解)、离子反应理论及其元素化合物知识,其综合性强、思维容量大,能较好地考查出学生对知识的综合运用水平,是试卷中常出现但很难回答完整的一类题目。
如何快速、准确解答出这类题目呢?一、思维方法和原则解此类试题时首先应关注溶液是无色透明还是澄清透明,确定是否要排除有色离子。
常见的溶液中有颜色的离子有:Fe2+、Fe3+、MnO4-、Cu2+等。
然后根据离子间的特有反应现象进行推断,逐步肯定和排除。
如加入碱后,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,肯定有NH4+;加入硫氰化钾显红色,有Fe3+;能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液,有氧化性离子等等。
更重要的是能够掌握解这类试题的正确思维方法,这就必须遵循以下几个原则:1、互斥性原则所谓互斥性原则就是当我们利用题给实验现象判断出一定有某中离子时,应立即运用已有的知识,当机立断,马上排除与之不能共存的离子。
例如溶液显酸性,肯定无弱酸的酸根离子;如有S2-、CO32-、HS -,马上可得出不可能有Fe3+、A13+,否则要发生双水解。
这里的情况比较多,也是离子推断题的核-、HCO3心所在,平日学习中对于那些情况下离子不能共存应有所积累。
2、进出性原则所谓进出性原则就是在进行离子检验时,往往要加入试剂,这样就会引进新的离子,那么原溶液中是否存在该种离子就无法判断,与此同时原溶液中还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而离开,或转化为新的离子(如AlO2-在过量的酸条件下转变成Al3+),从而对后续的实验造成影响。
3、电中性原则所谓电中性原则溶液中阳离子所带正电荷与阴离子所带的负电荷总数相等。
这个隐含条件往往不被人注意,从而造成在离子推断中漏选或错选。
在判断混合体系中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们仍可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。
离子推断的四个原则离子推断是一种通过实验观察离子在溶液中的反应来确定溶液中离子的存在与否的方法。
离子推断的四个原则是:溶液中的阳离子与阴离子的反应、溶液中的阴离子与阳离子的反应、阳离子与阳离子的反应、阴离子与阴离子的反应。
一、溶液中的阳离子与阴离子的反应在离子推断中,我们可以观察到溶液中的阳离子与阴离子之间的反应。
这是因为阳离子与阴离子之间的吸引力使它们能够相互结合,形成不溶性的化合物沉淀。
通过观察这些沉淀的形成,我们可以推断出溶液中的阳离子和阴离子的存在。
例如,当我们将氯化银溶液和硝酸钠溶液混合时,会观察到白色的沉淀生成。
这是因为氯化银溶液中的银离子与硝酸钠溶液中的氯离子反应,形成不溶性的氯化银沉淀。
二、溶液中的阴离子与阳离子的反应离子推断中的另一个原则是观察溶液中阴离子与阳离子之间的反应。
类似于阳离子与阴离子的反应,阴离子与阳离子之间的相互作用也可以产生不溶性的沉淀。
举个例子,当我们将氯化铵溶液和硝酸银溶液混合时,会观察到白色的沉淀生成。
这是因为氯化铵溶液中的氯离子与硝酸银溶液中的银离子反应,形成不溶性的氯化银沉淀。
三、阳离子与阳离子的反应除了阳离子与阴离子之间的反应外,离子推断还要考虑阳离子与阳离子之间的反应。
这种反应通常会产生可溶性的盐类。
比如,当我们将硫酸铜溶液和氯化铵溶液混合时,会观察到蓝色溶液。
这是因为硫酸铜溶液中的铜离子和氯化铵溶液中的氯离子反应,形成可溶性的铜离子和氯离子。
四、阴离子与阴离子的反应最后一个原则是考虑阴离子与阴离子之间的反应。
这种反应通常会产生可溶性的盐类。
例如,当我们将硫酸钡溶液和氯化钠溶液混合时,会观察到无明显变化。
这是因为硫酸钡溶液中的钡离子和氯化钠溶液中的硫酸根离子反应,形成可溶性的钡离子和硫酸根离子。
总结起来,离子推断的四个原则是溶液中的阳离子与阴离子的反应、溶液中的阴离子与阳离子的反应、阳离子与阳离子的反应、阴离子与阴离子的反应。
通过观察这些反应所产生的沉淀或溶液的变化,我们可以推断出溶液中的离子的存在与否。
分别进行如下实验,其结果是:
①分别将固体溶于水配成五种溶液,D溶液呈棕黄色,其余溶液均为无色;
②做焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察,只有B、C的焰色呈紫色;
③C溶液与适量E溶液反应生成白色沉淀,加入过量E溶液,沉淀完全溶解;
④分别向五种溶液中加入硝酸酸化的BaC12溶液,只有A中放出气体,只有C、D中生成白色沉淀;
⑤将B.D两溶液混合,未见气体或沉淀生成。
请回答:
(1)写出化学式:B 、C
(2)D可用于净水,用离子方程式表示其原因
(3)C溶液与过量E溶液反应的离子方程式为
(4)将等体积、等物质的量浓度的A、E两溶液混合,所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为。
(5)D溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀,发生反应的离子方程式为。
(6)已知常温下Ksp【Fe(OH)3】=4.0×10-38,欲使0.02 mol/LD溶液中的金属阳离子开始沉淀,需加入E将溶液的pH至少调至(忽略溶液体积变化)。
2、常见的五种盐A、B、C、D、E,它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,阴离子可能是C l-、NO3-、SO42-、CO32-,已知:
①五种盐均溶于水,水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
请回答下列问题。
(1)五种盐中,一定没有的阳离子是_______;所含阴离子相同的两种盐的化学式是____
(2)D的化学式为__________,D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_______________________。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是_____________;E和氨水反应的离子方程式是________________。
(4)若要检验B中所含的阳离子,正确的实验方法是____________________________。
(1) Cu2+ Fe3+ (2分) (NH4)2SO4 A12(SO4) 3 (2分)
(2) Na2CO3 (2分) Na2CO3+H2O == HCO3-+OH- (2分)
(3) Ag+ + C1-= AgCl ↓(2分) Al3+ +3NH3·H2O= Al(OH)3↓+ 3NH4+ (2分)
(4) 取少量B于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察是否变蓝色 (2分)
3、X、Y、Z三种可溶性盐,其阳离子分别Ba2+、Cu2+、Ag+中的某一种,阴离子分别是
C l-、SO42-、NO3-中的某一种。
现做以下实验:
①将三种盐各取少量,分别溶于盛有5 mL蒸馏水的三支试管中,只有X盐溶液呈蓝色。
②分别向三支试管中加入2 mL稀盐酸,发现Y盐溶液中产生白色沉淀,Z盐溶液无明显现象。
(1)根据上述事实,推断这四种盐的化学式分别为:X Y 、Z
(2)若上述三种阳离子Ba2+、Cu2+、Ag+对应的盐都为硝酸盐,将其混合配成溶液,选择合适试剂,将这三种离子逐一沉淀分离。
其流程图如下:
①沉淀1的化学式为。
②写出混合液与试剂A反应的离子方程式。
③若C为Na2S,且它与B的阳离子相同,则B试剂的名称是.
4在+
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
试回答下列问题:
(1)实验I能确定一定不存在的离子是。
(2)实验I中生成沉淀的离子方程式为。
(3)通过实验I、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由。
(1)Ag+、Mg2+、Ba2+、
(2)SiO32-+2H+ === H2SiO3↓(或SiO32-+2H++H2O === H4SiO4↓)
(3)
1L某混合溶液,可能含有的离子如表:
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示.则该溶液中确定含有的离子是H+、Al3+、NH4+,一定不含有的阳离子是Mg2+、Fe2+、Fe3+,一定不存在的阴离子是CO32-、AlO2-
,b→c的离子方程式为NH4++OH-=NH3•H2O.
(2)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl的体积(标准状况)的关系如表所示,分析后回答下列问题:
①当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为2--+I2.
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为10:15:4.
分析:(1)开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,则无CO32-、AlO2-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe2+、Fe3+,有Al3+;b→c沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则有NH4+;
(2)还原性:I->Br-,加入氯气2.8L时溶液中I-amol,则说明通入2.8LCl2只发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,2.8L 变成5.6L,消耗2.8LCl2的物质的量为
2.8L
22.4L/mol
=0.125mol,发生:Cl2 +2Br-=Br2+2Cl-,Cl2+2I-=I2+2Cl-,根据反应方程式计算
解答:解:(1)根据图象,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+;后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe2+、Fe3+,有Al3+;b→c沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则有NH4+;现象无法知道有无K+,因为有H+,则无CO32-、AlO2-,
故答案为:H+、Al3+、NH4+; Mg2+、Fe2+、Fe3+;CO32-、AlO2-; NH4++OH-=NH3•H2O;
(2)由于还原性:I->Br-,加入氯气2.8L时溶液中I-amol,
则说明通入2.8LCl2只发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,
此时n(Cl2)=
2.8L
22.4L/mol
=0.125mol,消耗n(I-)=2×0.125mol=0.25mol,生成n(Cl-)=2×0.125mol=0.25mol,
此时n(Br-)=1.5mol,则说明原溶液中n(Br-)=1.5mol,
根据表数据:2.8L变成5.6L,消耗2.8LCl2的物质的量为
2.8L
22.4L/mol
=0.125mol,
Cl2 +2Br-=Br2+2Cl-
0.05mol 0.1mol
Cl2+2I-=I2+2Cl-
0.075mol 0.15mol
则a=0.15mol,所以原溶液中:
n(I-)=0.25mol+0.15mol=0.4mol,
n(Cl-)=1.25mol-0.25mol=1mol,
n(Cl-):n(Br-):n(I-)=1:1.5:0.4=10:15:4
故答案为:①Cl2+2I-=2Cl-+I2;②10:15:4.
点评:本题考查离子的判断和计算,题目难度中等,本题易错点为(2),注意根据离子的还原性以及表中数据判断反应的程度,结合方程式计算。