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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。
离子推断题能够有效考查考生推理能力，是物质推断的一种重要的题型，它既考查常见离子的典型性质，又考查考生的推理能力，具有综合性强、能力要求高的特点，近几年高考试题不断由单一向综合、定性向定量转化。
【例1】(2022•全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。
取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。
离心分离。
③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )A．Na2SO4、Na2S2O3B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3D．Na2SO3、Na2CO3【答案】A【解析】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3，故选A。
【例2】(2020•浙江1月选考)某固体混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种，进行如下实验：①X与水作用有气泡冒出，得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z；②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化。
下列说法不正确．．．的是( )A．混合物X中必定含有Na2CO3，不含Al2(SO4)3B．溶液Z中溶质主要是钠盐，且必含NaHCO3C．灼烧沉淀Y，可以得到黑色物质D．往溶液Z中加入Cu粉，若不溶解，说明X中不含FeCl3【答案】D【解析】某固体混合物X，含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种，进行如下实验：①X 与水作用有气泡冒出，四种物质中能生成气体的只有Na2CO3，所以一定有Na2CO3，而几种物质中没有酸，可知推测因为发生双水解生成了二氧化碳，能与Na2CO3在溶液中双水解的有Al2(SO4)3、CuSO4和FeCl3；得到有色沉淀Y，则Fe(OH)3、Cu(OH)2中至少有一种Al(OH)3不确定；弱碱性溶液Z，说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子；②沉淀Y与NaOH溶液作用，无变化说沉淀中没有Al(OH)3，则X中一定没有Al2(SO4)3。
离子的检验和推断探究学案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”。
深度思考1．向某溶液中，加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，能否判断溶液中存在SO 24?答案不能，若溶液中存在Ag＋，也有相同的现象发生。
2．向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，能否判断溶液中一定存在CO2－3？答案不能，若溶液中存在SO2－3、HCO－3，也有相同的现象。
3．向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，能否判断溶液中一定存在CO2－3？答案不能，若溶液中存在HCO－3、SO2－3、HSO－3，也有相同的现象。
4．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，能否确定溶液中一定存在SO2－4？答案不能，若溶液中存在SO2－3和Ag＋，也有相同现象。
5．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＋4，该判断是否正确？为什么？答案判断错误，检验NH＋4时，应加入浓12NaOH 溶液，并加热，且用湿润的红色石蕊试纸。
6．向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN 溶液，溶液变红色，则溶液中一定存在Fe 2＋，该判断是否正确？为什么？答案 判断错误，检验Fe 2＋时，应先加KSCN ，再加氯水，否则，Fe 3＋干扰结果的判断。
7．做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，则溶液中一定存在钠元素，不存在钾元素，该判断是否正确？为什么？答案 判断错误，钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到。
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。
2．4(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)颜色MnO－3(H＋)、Fe3＋、Cr2O2－7氧化性ClO－、MnO－4、NO－3(HSO－3)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋还原性S2－(HS－)、SO2－水解显酸性NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋3、SiO2－3、ClO－、CH3COO－3、CO2－2、S2－、SO2－水解显碱性AlO－3、HPO2－4、H2PO－43、HS－、HSO－两性离子HCO－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；能使石蕊试液呈红色的溶液。
碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊试液呈蓝色的溶液；能使酚酞试液呈红色的溶液。
呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液(注HNO3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶液；c(H＋)水或c(OH－)水等于10－a mol·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＋4、Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO－3、HS－、HSO－3、4、HPO2－4H2PO－(2)H＋不能和_____________________________________________________大量共存。
专题五离子推断和检验问题解题方法：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。
如加入稀盐酸无现象，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明含有氯离子；加入硫氰化钾显红色，有Fe3+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。
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，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。
对点练习一、选择题1．在自来水的生产中，常通入适量氯气进行杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。
市场上有些不法商贩为牟取暴利，利用自来水冒充纯净水桶装出售。
为辨别真伪，可用以鉴别的一种试剂是() A．酚酞试液B．氯化钡溶液C．氢氧化钠溶液D．硝酸银溶液2．在甲、乙两烧杯溶液中，共含有Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO2－3、OH－6种离子。
已知甲烧杯的溶液含其中3种离子并呈蓝绿色，则乙烧杯的溶液中含有的另3种离子是() A．Cu2＋、H＋、Cl－B．K＋、CO2－3、Cl－C．K＋、OH－、CO2－3D．K＋、H＋、Cl－3、某工厂排放的工业废水中可能含有K+、Ag+、NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－、NO3－、HCO3－等离子。
经检测废水呈明的碱性，则可确定该厂废水中肯定不含有的离子组合是（）Ａ．Ag+、K+、NO3－、HCO3－Ｂ．K+、NH4+、NO3－、SO42－Ｃ．Ag+、NH4+、Mg2+、HCO3－Ｄ．K+、Mg2+、SO42－、Cl－4、向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体（溶液体积变化可忽略），能引起离子浓度减小的是（）A、HCO3－B、Cl－C、OH－D、Cu2+5、溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：Cl－、OH－、CO32－、SO42－。
