2024版化学新教材鲁科版(闽粤皖京豫)教师用书第2章元素与物质世界第2章 第6讲 离子共存、离子检验与推断

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2024-11-17
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第6讲 离子共存、离子检验与推断
[复习目标] 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的
检验,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点一 离子共存的判断
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.判断离子能否大量共存的四个方面
(1)因生成沉淀(或微溶性物质)不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
Ba2+、Ca2+SO 、 CO 、 SO 、SiO、PO 等
Ag+Cl -
、 Br -
、 I -
、 SO 、 CO 、PO、S2-等
H+[Al(OH)4]-、SiO 等
S2-Zn2+、Fe 2
+
、 Pb 2
+
、 Cu 2
+
、 Ag +
等
CO Ba2+、Ca2+、Mg 2
+
、 Pb 2
+
、 Zn 2
+
、 Cu 2
+
、 Fe 2
+
、Ag+等
OH-Mg2+、Cu 2
+
、 Fe 2
+
、 Fe 3
+
、 Al 3
+
、Zn2+等
[Al(OH)4]-H+、HCO、HSO 等
(2)因生成难电离的物质或气体不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
H+弱酸阴离子(CO、HCO、SO、HSO、S2-、HS-等)
OH-NH、HCO、HSO、HS-等
(3)强氧化性与强还原性的离子(或分子)在溶液中会发生氧化还原反应不能大量共存。
判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
S2-SO I-Fe2+Br-Cl-
MnO(H+)√ √ √ √ √ √
ClO-√ √ √ √ √ √(酸性)
NO(H+)√ √ √ √ — —
Fe3+√ √ √ × × ×
(4)易水解的阳离子和阴离子会发生相互促进的水解反应而不能大量共存,常见离子如下:
①Al3+与CO、HCO、S 2
-
、HS -
、[Al(OH)4]-、SiO。
②Fe3+与CO、HCO、[Al(OH)4]-、SiO。
(1)在做有关离子共存题目时,还应注意题干中的“关键词”,如
①“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
②“透明溶液”还是“无色透明溶液”,CuSO4溶液为蓝色透明溶液,NaCl 为无色透明溶
液。
③“酸性”“碱性”或其他指定离子。
(2)常见有颜色的离子
Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO、MnO、[Fe(SCN)6]3-等。
一、判断离子共存,注意附加条件
1.下列溶液中,离子一定能大量共存的有哪些?
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO、Fe3+
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO、Cl-
(3)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH、Al3+、SO、NO
(4)碳酸氢钠溶液:K+、SO、Cl-、H+
(5)含大量 Fe3+的溶液中:NH、Na+、Cl-、SCN-
(6)强碱溶液中:Na+、K+、[Al(OH)4]-、CO
(7)常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、CO、SO
(9)由水电离出的 c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、NO
(10)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、CO
(11)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-
答案 (6)、(9)、(11)
二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断
2.(1)S2-与SO,Cl—与ClO-在碱性条件下能否大量共存:________(填“能”或“不能”)。
写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式:__________________________________、
_____________________________________。
答案 能 2S2-+SO+6H+===3S↓+3H2O Cl-+ClO-+2H+===Cl2↑+H2O
(2)判断下列几组离子能否大量共存,不能大量共存的说明理由。
①Na+、Fe2+、NO、SO:___________________________________________。
②H+、Fe2+、NO、SO:____________________________________________。
③ 向含有 Fe2+、Cl-、Na+、H+的溶液中滴入 H2O2:____________________________。
答案 ①能 ②不能,H+、Fe2+、NO 发生氧化还原反应 ③不能,H2O2在酸性条件下氧化
Fe2+,离子方程式为 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
考点二 离子的检验与推断
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以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)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子 试剂 实验现象(依据)
Mg2+NaOH 溶液 开始产生白色沉淀,NaOH 溶液过量沉淀不溶解
Al3+NaOH 溶液 开始产生白色沉淀,NaOH 溶液过量沉淀溶解
Fe2+NaOH 溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀
Fe3+NaOH 溶液 产生红褐色沉淀
Cu2+NaOH 溶液 产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH―――――→产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子 试剂或方法 实验现象(依据)
H+紫色石蕊溶液 溶液变红
Na+焰色试验 黄色火焰
K+焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+KSCN 溶液 溶液呈红色
Fe2+先加 KSCN 溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(依据)
Cl-
Br-
I-
AgNO3溶液和稀 HNO3
产生白色沉淀:AgCl
产生淡黄色沉淀:AgBr
产生黄色沉淀:AgI
SO 稀盐酸和 BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加 BaCl2
溶液产生白色沉淀
CO CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加
稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气
体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(依据)
CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能
使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
①
②――→有机层下层
③I-――――――→溶液变蓝,表明有 I -
3.离子推断的“四原则”
1.向某溶液中加入 BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中
一定存在 SO( )
2.向某溶液中加入 Ba(NO3)2溶液,产生不溶于稀 HNO3的白色沉淀,则溶液中一定存在 SO
( )
3.向某溶液中加入 Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在 CO( )
4.某溶液的焰色试验呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素( )
5.无色溶液加入 CCl4无现象,滴加氯水后 CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在 I-( )
6.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在 CO( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.×
一、常见离子的检验及干扰因素的识别
1.下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.检验溶液中是否含有 Ba2+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,
则溶液中含有 Ba2+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性 KMnO4溶液
C.检验溶液中是否含有 CO:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气
泡产生
D.在未知溶液中滴加 BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液
中存在 SO 或SO
答案 B
解析 如果溶液中含有 Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色
沉淀产生,所以不能确定溶液中含有 Ba2+,A项错误;硫酸亚铁可将酸性 KMnO4还原而使
酸性 KMnO4溶液褪色,B项正确;HCO、SO、HSO 遇稀盐酸也可产生大量气泡,C项错误;
若存在 Ag+,加入 BaCl2溶液会产生氯化银白色沉淀,D项错误。
2.下列离子在未知溶液中的检验方法正确的是( )
选项 离子 检验方法
A CO 向样品中加入足量盐酸,将生成的无色无味的气体通入澄清石灰水
中,观察溶液是否变浑浊
B SO 向样品中先加入稀硝酸酸化,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉
淀生成
CFe2+取少量溶液于试管中,加入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液紫色是否褪
去
DI-取少量溶液于试管中,加入新制氯水,再加入淀粉溶液,观察溶液是
否变蓝色
答案 D
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第6讲 离子共存、离子检验与推断[复习目标] 1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。考点一 离子共存的判断1.离子共存的本质...
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