高中化学常见离子的检验和物质的鉴别

第二章 化学物质及其变化第05讲 离子共存 离子的检验和推断（精讲）【考情分析】本讲内容中的离子共存问题在近年的新课标高考中几乎没有考过，但离子检验与推断在浙江新高考中近年又有考查，题型为选择题或主观填空题。

离子在溶液中是否能大量共存的判断主要涉及是否发生复分解反应、是否能发生氧化还原反应、是否发生水解反应以及能否发生络合反应等4个方面知识的考查；本讲内容中的离子的检验是考纲要求的重要考点，也是每年高考命题的重要出题点。

教材中介绍了Cl－、CO 2－3、SO 2－4、Na ＋、K ＋、Fe 3＋、NH ＋4的检验方法，而高考命题则将这些知识点以选择题的形式考查溶液中所含离子的检验及物质的鉴别，以填空题的形式考查检验离子的实验方案设计及溶液中所含离子的推断。

命题将侧重于离子检验时排除其他离子可能造成的干扰及简答题的答题规范和实验方案的设计。

【核心素养分析】宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应，并运用离子反应解决实际问题。

证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征；能运用正确的模型理解离子的检验与推断的规律。

【网络构建】【知识梳理】 知能点一 离子共存 1.离子共存的本质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.离子不能大量共存的原因(1)离子之间相互结合生成难溶物质。

如Ca 2+和C O 32−生成CaCO 3,H +和Si O 32−生成H 2SiO 3,Cu 2+和OH -生成Cu(OH)2等。

(2)离子之间相互结合生成气态物质。

如H +和S 2-生成H 2S,H +和HC O 3-生成CO 2等。

(3)离子之间相互结合生成弱电解质。

如H +与CH 3COO -、OH -、P O 43−等分别结合生成弱电解质CH 3COOH 、H 2O 、H3PO4等。

(4)离子之间彼此促进水解。

⾼考复习离⼦的检验、鉴别及推断复习知识点离⼦的检验、鉴别及推断基础盘点⼀、常见阳离⼦的检验1．常规检验法(1)⽤NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4Cu2＋：产⽣Fe3＋产⽣Fe2＋+先产⽣，然后迅速变为.最终变为Al3＋：产⽣⽩⾊沉淀，继续加⼊氢氧化钠溶液，⽩⾊沉淀⼜会_________NH4+:共热，⽣成能使湿润的红⾊⽯蕊试纸变_____的⽓体（2）焰⾊反应⽤焰⾊反应可检验出溶液中的钾离⼦和钠离⼦K+:⽕焰成________⾊（透过蓝⾊钴玻璃）Na+：⽕焰成_____⾊2、特殊检验法Fe3＋：加⼊KSCN溶液呈_____⾊Fe2＋：加⼊KSCN溶液⽆现象，滴加新制氯⽔后溶液呈_______⾊。

⼆、常见阴离⼦的检验1．利⽤酸碱指⽰剂检验OH-:滴⼊酚酞试液，溶液变⾊, 滴⼊紫⾊⽯蕊试液，溶液变⾊2．利⽤盐酸和其他试剂进⾏检验CO32-:加⼊BaCl2溶液后⽣成，再加⼊稀盐酸，并放出的⽓体SO42-→加⼊稀盐酸⽆沉淀⽣成，⽆⽓体放出，再加⼊BaCl2溶液有产⽣SO32-―→加⼊BaCl2溶液后⽣成，再加⼊稀盐酸，并放出有的⽓体3．利⽤AgNO3(HNO3酸化)溶液检验Cl-→⽣成不溶于稀硝酸的沉淀三、H＋和OH－的检验四、熟练掌握在溶液中有特征颜⾊的离⼦4——呈，常见的溶液中有颜⾊的离⼦有：MnO－Cu2＋——呈，Fe2＋——呈，Fe3＋——呈。

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”。

考点精讲考点⼀检验常见物质的⼀般程序与思路1．⽆⾊溶液的检验例1 根据下列实验内容得出的结论正确的是()即时巩固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4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SO2－3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－考点⼆物质的鉴定、鉴别物质的检验通常有鉴定、鉴别。

离子定性分析1.碳酸根离子：用稀盐酸（当碳酸根离子遇到稀盐酸时，会生成二氧化碳和水，有气体生成时，所检验物质中就含碳酸根离子了）2.氯离子：用硝酸银和稀硝酸（银离子会和氯离子结合成氯化银，生成沉淀，但由于碳酸银也不溶于水，所以要用稀硝酸，当没有气体生成时，所检验物质中就含氯离子了）3.硫酸根离子：1）用硝酸钡和稀硝酸（钡离子会和硫酸根离子结合成硫酸钡，生成沉淀，但由于碳酸钡也不溶于水，所以要用稀硝酸，当没有气体生成时，所检验物质中就含硫酸根离子了） 2）用稀盐酸和氯化钡（钡离子会和硫酸根离子结合成硫酸钡，生成沉淀，但由于碳酸钡也不溶于水，所以要用稀盐酸，同时氯化银也不溶于水，因此要先加稀盐酸，这样，银离子会和氯离子结合成氯化银，生成沉淀，此时溶液中就没有银离子，再加氯化钡，生成沉淀的就只有硫酸钡了）4.银离子：用氯化钠（银离子会和氯离子结合成氯化银，生成沉淀）5.氢离子：1）活泼金属（有氢气生成，现象会产生气泡） 2）酸碱指示剂：紫色石蕊试剂（石蕊变红） 3）金属氧化物：如带锈的铁钉（铁锈会退去）6.氢氧根离子：酸碱指示剂：无色酚酞（酚酞变红）7.铁离子：1）溶液中呈淡黄色 2）用氢氧化钠（铁离子和氢氧根离子结合成氢氧化铁，生成红褐色沉淀）8.亚铁离子：溶液中呈浅绿色9.铜离子:1）溶液中呈蓝色 2）用氢氧化钠（铜离子会和氢氧根离子结合成氢氧化铜，生成蓝色沉淀）10.铵根离子：用碱和和湿润的红色石蕊试纸（铵根离子和碱反应生成呈碱性的氨气，使石蕊试纸变蓝）11.钡离子：用稀硫酸（钡离子会和硫酸根离子结合成硫酸钡，生成沉淀）化学】高中化学所有离子的鉴别采用试剂:石蕊、酚酞和甲基橙操作步骤和反应现象: 含 OH-的试液能使红色石蕊试纸变蓝,酚酞变红色;甲基橙变黄;pH 试纸的变色范围中紫色加深Cl-的检验采用试剂:AgNO3 溶液、HNO3 溶液操作步骤和反应现象: 滴加 AgNO3 溶液生成白色沉淀,再加稀 HNO3 沉淀不溶, 有关的离子方程式: Ag++Cl- AgCl↓Br-的检验采用试剂:AgNO3、HNO3 溶液,Cl2 水操作步骤和反应现象: 滴加 AgNO3 溶液生成浅黄色沉淀,沉淀不溶于稀 HNO3;滴加 Cl2 水振荡后加几滴汽油,油层红棕色有关的离子方程式: Ag++Br- AgBr↓ Cl2+2Br- 2Cl-+Br2I-的检验采用试剂:AgNO3、HNO3 溶液，Cl2 水操作步骤和反应现象: 滴加 AgNO3 溶液生成黄色沉淀,沉淀不溶于稀 HNO3;滴加 Cl2 水,振荡用 CCl4 萃取呈紫色有关的离子方程式: I-+Ag+ AgI↓ Cl2+2I- I2+2ClS2-的检验采用试剂:Pb(NO3)2 或 Pb(Ac)2操作步骤和反应现象: 用玻璃棒蘸取被测液于 Pb(NO3)2 或 Pb(Ac)2 试纸上，试纸变为黑色有关的离子方程式: Pb2++S2- PbS↓SO42-的检验采用试剂:BaCl2、HNO3 溶液操作步骤和反应现象: 向被测溶液滴加 BaCl2 或 Ba(NO3)2 溶液,出现白色沉淀,再滴加稀 HNO3 沉淀不溶有关的离子方程式: Ba2++SO42- BaSO4↓SO32-的检验采用试剂:稀 HNO3、BaCl2、HCl 溶液操作步骤和反应现象: 取含 SO32-的溶液,滴加 HCl 溶液(少量)出现能使品红褪色的气体;如滴加 BaCl2 溶液生成白色沉淀;再加过量 HCl 能溶解,但用硝酸白色沉淀则不溶有关的离子方程式: SO32-+2H+ SO2↑+H2O SO32-+Ba2+ BaSO3↓ BaSO3+2H+ Ba2++H2O+SO2↑ 3BaSO3+2H++3NO3-=3BaSO4↓+2NO↑+H2OCO32-的检验采用试剂:HCl 溶液、Ca(OH)2 溶液操作步骤和反应现象: 取含 CO32-溶液于试管中滴加 HCl 溶液,发生气泡,再将气泡通入 Ca(OH)2 溶液中, 溶液发浑浊有关的离子方程式: CO32-+2H+ CO2↑+H2O CO2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2ONO3-的检验采用试剂:Cu、浓 H2SO4操作步骤和反应现象: 在 Cu 屑和浓 H2SO4 混合物的试管中加入少许含 NO3-物质的粉末或浓缩溶液,在加热条件下出现棕色气体有关的离子方程式: 2NO3-+4H++Cu Cu2++2NO2↑+2H2OPO43-的检验采用试剂:AgNO3、稀 HNO3 操作步骤和反应现象: 向含有 PO43-溶液的试管中滴加 AgNO3 溶液，生成黄色沉淀,再加 HNO3 后沉淀溶解有关的离子方程式: PO43-+3Ag+ Ag3PO4↓ Ag3PO4+3H+ 3Ag++H3PO4SO42-:加入 BaCl2，产生白色沉淀，再加稀 HNO3，沉淀不消失。

常见离子检验方法离子检验是一种常用的化学分析方法，用于确定物质中存在的离子种类和浓度。

通过离子检验，我们可以快速准确地分析出溶液中的离子组成，并判断样品的物质成分和性质。

下面将介绍一些常见的离子检验方法。

1.pH检验pH是指溶液的酸碱度，可通过酸碱指示剂或pH电极来测定。

常见的方法有酸碱指示剂比色法和pH电极法。

酸碱指示剂比色法是根据指示剂在不同pH范围内的颜色变化来判断溶液的酸碱性质；pH电极法是用pH电极测定溶液的pH值，通过电位变化计算出溶液的酸碱度。

2.盐酸试验盐酸试验主要用于检测碳酸根离子的存在。

在有HCl存在的条件下，碳酸根离子与HCl反应生成二氧化碳气体，从而产生气泡。

通过观察气泡的生成情况，可以判断溶液中是否含有碳酸根离子。

3.硫酸铜试验硫酸铜试验常用于检测硫酸根离子的存在。

在硫酸铜溶液中加入硫酸根离子含量较高的溶液，会观察到溶液由蓝色变为浑浊绿色，同时有沉淀物生成。

通过观察颜色变化和沉淀的生成情况，可以判断溶液中是否含有硫酸根离子。

4.硫化氢气体试验硫化氢气体试验用于检测金属离子，特别是有色金属离子的存在。

在含有金属离子的溶液中通入H2S气体，会观察到溶液的颜色变化，出现气味和沉淀物生成。

通过观察颜色的变化和沉淀的生成，可以判断溶液中是否含有特定金属离子。

5.水合物生成试验水合物生成试验可用于检测一些特定离子的存在。

当一些离子与水分子结合形成水合物时，会观察到溶液的颜色变化和沉淀物生成。

常见的水合物生成试验有硫酸铜与无水碱直接反应生成蓝色的CuSO4·nH2O、硝酸银与氢氯酸反应生成白色的AgCl·nH2O等。

6.火焰试验火焰试验用于检测阳离子的存在。

当一些金属离子通过加热放入火焰中时，会产生特定的颜色。

不同金属离子产生的颜色不同，通过观察火焰颜色可以判断溶液中的金属离子种类。

以上是一些常见的离子检验方法。

这些方法都比较简便易行，可以快速准确地检测离子的存在。

高中化学离子反应知识点详解一、离子反应的定义离子反应是指在溶液中（或熔融状态下）有离子参加或生成的反应。

二、离子反应发生的条件1、生成沉淀（1）常见的沉淀有：硫酸钡（BaSO₄）、氯化银（AgCl）、碳酸钙（CaCO₃）、氢氧化铜Cu(OH)₂等。

（2）当溶液中的离子结合生成上述沉淀时，离子反应能够发生。

2、生成气体（1）常见的气体有：二氧化碳（CO₂）、氨气（NH₃）、硫化氢（H₂S）等。

（2）例如，盐酸（HCl）与碳酸钠（Na₂CO₃）反应生成二氧化碳气体，离子反应为：2H⁺＋ CO₃²⁻＝ H₂O ＋ CO₂↑3、生成弱电解质（1）常见的弱电解质包括：水（H₂O）、弱酸（如醋酸CH₃COOH）、弱碱（如一水合氨 NH₃·H₂O）等。

（2）例如，盐酸（HCl）与氢氧化钠（NaOH）反应生成水，离子反应为：H⁺＋ OH⁻＝ H₂O4、发生氧化还原反应（1）具有氧化性和还原性的离子在溶液中相遇，发生电子转移，从而导致离子反应的发生。

（2）例如，铁（Fe）与硫酸铜（CuSO₄）溶液的反应，离子反应为：Fe ＋ Cu²⁺＝ Fe²⁺＋ Cu三、离子方程式的书写1、书写步骤（1）写出反应的化学方程式。

（2）将易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。

（3）删去方程式两边不参加反应的离子。

（4）检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。

2、书写时的注意事项（1）只有在溶液中或熔融状态下进行的离子反应才能写离子方程式。

（2）固体与固体之间的反应一般不写离子方程式。

四、离子方程式的意义1、表示同一类型的离子反应例如，盐酸（HCl）与氢氧化钠（NaOH）、硫酸（H₂SO₄）与氢氧化钾（KOH）的反应，离子方程式均为：H⁺＋ OH⁻＝ H₂O2、反映了离子反应的实质通过离子方程式，可以更清晰地看出反应中实际参与的离子和离子之间的相互作用。

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握常见化学离子的性质和特征。

2. 学习运用不同的化学试剂和方法对溶液中的离子进行鉴别。

3. 培养实验操作技能和观察分析能力。

二、实验原理本实验通过一系列化学反应，根据不同离子的特性，利用相应的试剂和现象来鉴别溶液中的离子。

具体原理如下：1. 碳酸根离子（CO₃²⁻）：与稀盐酸反应生成二氧化碳气体和水。

2. 氯离子（Cl⁻）：与硝酸银反应生成白色沉淀氯化银。

3. 硫酸根离子（SO₄²⁻）：与钡离子反应生成白色沉淀硫酸钡。

4. 银离子（Ag⁺）：与氯离子反应生成白色沉淀氯化银。

5. 氢离子（H⁺）：与酸碱指示剂反应，使紫色石蕊变红。

6. 氢氧根离子（OH⁻）：与酸碱指示剂反应，使无色酚酞变红。

7. 铁离子（Fe³⁺）：溶液呈淡黄色，与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁。

三、实验材料1. 试剂：稀盐酸、硝酸银、稀硝酸、硝酸钡、稀硫酸、氯化钡、氢氧化钠、酚酞、氯化钠、铁钉等。

2. 仪器：试管、烧杯、滴管、镊子等。

四、实验步骤1. 碳酸根离子的鉴别：- 取少量待测溶液于试管中，加入稀盐酸。

- 观察是否有气泡产生。

- 若有气泡产生，则说明溶液中含有碳酸根离子。

- 取少量待测溶液于试管中，加入稀硝酸酸化。

- 滴加硝酸银溶液。

- 观察是否有白色沉淀生成。

- 若有白色沉淀生成，则说明溶液中含有氯离子。

3. 硫酸根离子的鉴别：- 取少量待测溶液于试管中，加入稀盐酸酸化。

- 滴加硝酸钡溶液。

- 观察是否有白色沉淀生成。

- 若有白色沉淀生成，则说明溶液中含有硫酸根离子。

4. 银离子的鉴别：- 取少量待测溶液于试管中，加入稀硝酸酸化。

- 滴加氯化钠溶液。

- 观察是否有白色沉淀生成。

- 若有白色沉淀生成，则说明溶液中含有银离子。

5. 氢离子的鉴别：- 取少量待测溶液于试管中，加入紫色石蕊试剂。

- 观察石蕊试液是否变红。

- 若变红，则说明溶液中含有氢离子。

6. 氢氧根离子的鉴别：- 取少量待测溶液于试管中，加入无色酚酞试剂。