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2018版高考化学一轮复习第5讲离子共存离子的检验和推断练习新人教版20171101154

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- 1 - 第5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(重点保分型——师生共研)

授课提示：对应学生用书第23页

[核心知识大通关]

同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。

1．复分解反应型

(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。

巧记盐的溶解性口诀

钾、钠、铵盐硝酸盐易溶于水，

硫酸盐不溶铅和钡，

氯化物不溶银亚汞，

微溶物质有四种。

说明：①四种微溶物是指：Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。

②AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。

(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。

(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)不能大量共存。

2．氧化还原反应型

具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。

A中的离子与B中的离子能发生氧化还原反应

强氧化性离子(A) 还原性离子(B)

ClO－、MnO－4、NO－3(H＋)、Fe3＋、Cr2O2－7、FeO2－4 Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO2－3、HS－、HSO－3

3.络合反应型

离子间因发生络合反应而不能大量共存，中学常见的反应有

(1)Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。

(2)Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。

4．水解相互促进型

当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下：

(1)Al3＋与CO2－3、HCO－3、S2－、HS－、AlO－2、SiO2－3； - 2 - (2)Fe3＋与CO2－3、HCO－3、AlO－2、SiO2－3。

小题热身

1．指出下列离子组不能共存的原因。

(1)Na＋、OH－、SO2－4、Fe3＋。___________________________________________。

(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－。____________________________________________________。

(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－。

________________________________________________________________________。

(4)含有大量NO－3的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4。

________________________________________________________________________。

(5)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO2－3、SiO2－3、Ca2＋。________________________________________________________________________。

答案：(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀 (2)I－能被ClO－氧化 (3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应 (4)NO－3在酸性条件下能氧化Fe2＋ (5)Ca2＋与SO2－3、SiO2－3、OH－反应生成沉淀

2．常温下Fe3＋、Al3＋在pH＝7的溶液中能否存在？

答案：不能。二者只能存在于酸性溶液中，抑制Fe3＋、Al3＋的水解。

[考向精练提考能]

考向一 溶液的颜色

1．(RJ必修1·P347题改编)下列各组中的离子在强酸或强碱溶液中均能大量共存且溶液无色的是( )

A．H＋ Na＋ MnO－4 SO2－4

B．Na＋ CO2－3 Al3＋ Cl－

C．K＋ Na＋ Cl－ SO2－4

D．K＋ Cl－ Ba2＋ HCO－3

答案：C

[练后反思]

(1)当题干中指明溶液无色时，则下列有色离子不能大量存在：Cu2＋——蓝色，Fe3＋——棕黄色，Fe2＋——浅绿色；MnO－4——紫红色，[Fe(SCN)2]＋——红色。

(2)“透明溶液”并不代表溶液无色，溶液也可以有色。

考向二 溶液的酸碱性

2．室温下，下列溶液中各离子能大量共存的是( )

A．在pH＝13的溶液中：Al3＋、Ag＋、NO－3、Cl－

B．在c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Mg2＋、NH＋4、NO－3、Cl－

C．在酸性溶液中：Ba2＋、K＋、S2－、Cl－ - 3 - D．既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3的溶液中：Zn2＋、Na＋、NO－3、SO2－4

解析：本题从不同的角度说明了溶液的酸碱性。选项A的溶液为强碱性，隐含的条件是“溶液中有大量OH－”，OH－与Al3＋、Ag＋生成沉淀；选项C的溶液为酸性，隐含的条件是“溶液中含有H＋”，H＋与S2－生成气体；选项D的隐含条件是“溶液为强碱性，含有大量OH－”，OH－与Zn2＋生成沉淀。

答案：B

[练后反思]

(1)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。

(2)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。

(3)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；常温下水电离出的H＋或OH－浓度小于10－7 mol·L－1的溶液。

考向三 溶液隐含的氧化还原反应

3．下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )

A．H＋、SO2－4、Cl－、OH－

B．H＋、Fe2＋、SO2－4、NO－3

C．Na＋、OH－、SO2－4、H2PO－4

D．Ba2＋、Na＋、S2－、SO2－4

解析：A项中H＋与OH－因生成弱电解质水而不能大量共存；C项中OH－与H2PO－4发生复分解反应而不能大量共存；D项中Ba2＋与SO2－4因生成BaSO4沉淀而不能大量共存；B项中，在酸性条件下，NO－3具有强氧化性，会将Fe2＋氧化而不能大量共存，B项符合题意。

答案：B

[练后反思]

(1)S2－与SO2－3在碱性条件可以共存，但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存。

(2)NO－3在碱性和中性环境中没有氧化性，酸性环境中具有氧化性。

(3)ClO－在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。

考向四 由水电离出的H＋或OH－浓度

4．室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )

A．K＋、Na＋、HCO－3、Cl－

B．K＋、MnO－4、Br－、Cl－

C．Na＋、Cl－、NO－3、SO2－4 - 4 - D．Al3＋、NH＋4、Cl－、SO2－4

解析：由水电离出的c(OH－)＝10－14 mol·L－1的溶液可能呈强酸性或强碱性。A选项中的HCO－3在酸性或碱性溶液中都不能大量存在；B选项中的MnO－4在酸性条件下具有强氧化性，而Cl、Br－具有较强还原性，不能大量共存，D选项中的Al3＋、NH＋4在碱性溶液中不能大量共存。

答案：C

[练后反思]

由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1[或由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol·L－1]的溶液，说明水的电离被抑制了，则该溶液可能呈强酸性，也可能呈强碱性。

考向五 Al与NO－3(H＋)不产生H2

5．在加入金属Al产生H2的溶液中，一定不能大量共存的离子组是( )

A．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4

B．K＋、AlO－2、SO2－3、Cl－

C．Ag＋、K＋、NO－3、Na＋

D．Ba2＋、Na＋、Cl－、NO－3

解析：“加入金属Al产生H2”，溶液可能是酸性(不含NO－3)也可能是碱性。选项A中Mg2＋在碱性条件下不能存在，但在酸性条件下可以共存；选项B在酸性条件下与SO2－3生成气体、与AlO－2生成沉淀，在碱性条件下能共存；C、D两选项中均含有NO－3，酸性条件下都不产生H2，C选项中Ag＋与OH－不能共存，D选项能在碱性条件下共存。

答案：C

[练后反思]

加入金属铝产生H2的溶液，可能呈强酸性，也可能呈强碱性；若溶液呈酸性，则溶液中不能含有NO－3，否则与铝反应生成的是NO而不是H2。

考向六 审题问题

6．(2017·湖南湘潭联考)常温下，以下各组离子在有关限定条件下溶液中一定能大量共存的是( )

A．由水电离产生的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、Fe2＋、NO－3

B．在c(H＋)＝10－7 mol·L－1的溶液中：K＋、Fe3＋、HCO－3、AlO－2

C．常温下，c＋c－＝1×10－12的溶液中：K＋、AlO－2、SO2－4、Cl－

D．pH＝13的溶液中：NH＋4、Na＋、CO2－3、SO2－4

解析：由水电离产生的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液，水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，酸性条件下Fe2＋、NO－3发生氧化还原反应，不能大量共存，碱性条件下Fe2＋与OH－反应，不能大量共存，A错误；Fe3＋与HCO－3、AlO－2发生相互促进水解反应，B错误；- 5 - 常温下，c＋c－＝1×10－12的溶液呈碱性，各离子能大量共存，C正确；pH＝13的溶液呈碱性，NH＋4与OH－反应不能大量共存，D错误。

答案：C

[练后反思]

若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。如本题C项中的四种离子“可能大量共存”(在碱性条件下符合要求)；而不能“一定大量共存”(在酸性条件下不能大量共存)。

考点二|离子的检验和推断(重点保分型——师生共研)

授课提示：对应学生用书第24页

[核心知识大通关]

1．常见阳离子的检验

(1)用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4

Cu2＋—产生蓝色沉淀

Fe3＋—产生红褐色沉淀

Fe2＋—先产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变为红褐色

Al3＋—产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，白色沉淀又会逐渐消失

NH＋4—共热，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

(2)用焰色反应可检验出溶液中的K＋和Na＋。

K＋—火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)

Na＋—火焰呈黄色

(3)特殊检验法

Fe3＋—加入KSCN溶液呈红色

Fe2＋—①加入KSCN溶液无现象，滴加新制氯水后溶液呈红色；②加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，产生带有特征蓝色的铁氰化亚铁Fe3[Fe(CN)6]2沉淀。

2．常见阴离子的检验

(1)利用酸碱指示剂检验

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(完整版)2018离子推断专题练习

(完整版)2018离子推断专题练习

1.某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干组成，取一定溶液进行如下实验：

< 1）取适量溶液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液A

< 2）在所得溶液A中加入过量碳酸氢铵溶液得到溶液B，同时有气体生成，并析出白色沉淀甲

< 3）在所得溶液B中加入过量Ba（OH>2溶液，也有气体生成，并析出白色沉淀乙。根据上述实验回答下列问题：

①溶液中一定不存在的离子是；

b5E2RGbCAP

②一定存在的离子是；

plEanqFDPw

③判断沉淀乙成分的方法是。

DXDiTa9E3d

2.A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，所得的溶液只有E溶液有颜色。取一定量的固体C放在试管中用酒精灯加热，固体的质量会减少。组成这五种物质的离子有〈各物质所含的离子均不相同）RTCrpUDGiT

阳离子 Na+ Mg2+Al3+ Ba2+Fe3+

阴离子 OH- Cl-闫 HCO3-

分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：

①A溶液分别与其他四种溶液反应，均有沉淀；

②B溶液分别与其他四种溶液反应，也有沉淀；只是当B溶液加入到D溶液中时，先有沉淀继续加入B溶液时，沉淀会消失。5PCzVD7HxA

据此推断它们是A；B；C；D；E。

3.现有五种化合物A、B、C、D和E，都是由下表中离子形成的

阳离子 Ag+Ba2+A13+

阴离子 OH—C1-SO42-

为鉴别它们，分别完成以下实验，其结果是：

a. B和D都不溶于水，也不溶于酸；

b. A溶于水后，与上述某阳离子反应可生成B，且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀

c. C溶于水后，与上述某阳离子反应可生成D，且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀。

d. E溶于水后，与上述某阴离子反应可生成B；

e. A溶液与适量E溶液反应生成沉淀，再加入过量E溶液，沉淀量减少，但不消失。

请根据上述实验结果，写出化合物的化学式：

高中化学第05讲 离子共存 离子的检验和推断(精讲)-2022年一轮复习讲练测(原卷版)

高中化学第05讲 离子共存 离子的检验和推断(精讲)-2022年一轮复习讲练测(原卷版)

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－、CO2－3、SO2－4、Na＋、K＋、Fe3＋、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Ca2+和CO32−生成CaCO3,H+和SiO32−生成H2SiO3,Cu2+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S2-生成H2S,H+和HCO3-生成CO2等。

(3)离子之间相互结合生成弱电解质。如H+与CH3COO-、OH-、PO43−等分别结合生成弱电解质CH3COOH、H2O、H3PO4等。

(4)离子之间彼此促进水解。如Al3+、Fe3+分别与AlO2-、HCO3-、CO32−、S2-等发生相互促进的水解反应生成沉淀或气体。

高三化学第一轮复习离子共存推断专题练习

高三化学第一轮复习离子共存推断专题练习

质对市爱慕阳光实验学校高三第一轮复习离子共存推断专题

1．〔10分〕某无色溶液，其中有可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，现取该溶液进行有关，结果如以下图所示：

试答复以下问题：

〔1〕沉淀甲是：___________________________，

〔2〕沉淀乙是：_________________，由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式

为：_____________

___．

〔3〕沉淀丙是：__________________．

〔4〕气体甲成分可能有哪几种?〔可以不填满也可以补充〕

1 2 3 4 5

6

〔5〕综合上述信息，可以肯存在的离子：____ ___________．

2．在含有Na＋、Mg2＋、HCO3—、SO42—的稀溶液中，它们的物质的量之比为2：1：2：1。

〔1〕向该溶液中滴加酚酞试液数滴，溶液呈淡粉，有关反的离子方程式为_____________________。

〔2〕充分加热〔1〕步所得的溶液，加热的过程中观察到的现象有___________；完全反后，溶液呈___________色，有关反的离子方程式为_______________________。 3．有A、B、C、D、E、F、G 7瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba (OH )2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，结果如表所示。表中“↓〞表示生成沉淀或微溶化合物，“—〞表示观察不到明显变化。试答复下面问题:

〔1〕A的化学式是 ，G的化学式是 。判断理由是 。

〔2〕写出其余几种物质的化学式。

专题05 离子推断及综合应用第01期-2018年高考化学备考

专题05 离子推断及综合应用第01期-2018年高考化学备考

2018届高考大题狂练

专题05 离子推断及综合应用

（满分60分 时间30分钟）

姓名：_______________ 班级：_______________ 得分：_______________

1．一份溶液中可能大量含有K+、A13+、H+、NH4+、Cl-、Br-、I-、ClO-、A1O2-等离子中的若干种。为了确定溶液的组成，进行了如下操作：

（1）往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热，产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积关系如图所示：

则该溶液中一定存在的离子是________，一定不大量存在的离子是__________。

（2）经检测后，该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-，若向1L该混合溶液中通入一定量的氯气，则溶液中Cl-、Br-、I-、与通入氯气的体积(标准状况下)关系如下表所示，回答下列问题：

Cl2的体积(标准状况下) 2.8 L 5.6 L 11.2 L

n(Cl-) 1.25 mol 1.5 mol 2 mol

n(Br-) 1.5 mol 1.4 mol 0.9 mol

n(I-) a mol 0 0

当通入的氯气为2.8L(标准状况下)时，溶液中发生反应的离子方程式为___________，原溶液中n(Cl-)为____mol；通入氯气的体积在2.8L～5.6L(标准状况下)之间时的有关离子方程式为(如有多个反应，请分开书写)_________________，原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为_______________。

【答案】 Al3+、H+、NH4+ ClO-、AlO2- Cl2+2I-=2Cl-+I2 1 Cl2+2I-=2Cl-+I2、Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 10:15:4

【解析】(1)加入NaOH，开始无气体和沉淀，则原溶液中含有H+，从而不含ClO-和AlO2-；再加入NaOH，开始产生沉淀，则原溶液中含有Al3+，当沉淀的量达到最大值时，沉淀的量不变，而开始产生气体，则原溶液中含有NH4+，当NH4+反应完后，再加NaOH溶液，沉淀溶解。据此判断：该溶液中一定存在的离子是：Al3+、H+、NH4+，一定不大量存在的离子是：ClO-、AlO2-，可能存在的离子是：K+、Cl-、Br-、I-。