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2019-2020年高三化學一輪總復習 第二章 第3講 離子共存、離子的檢驗和推斷 新人教版 [考綱要求]　1.應用離子反應發(fā)生的條件，正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。2.利用離子的特征反應，能鑒別常見離子以及進行綜合推斷。 考點一　離子共存 1． 離子共存問題是離子反應條件和本質的最直接應用 所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應；若離子之間能發(fā)生反應，則不能大量共存。 2． 熟記?？茧x子的性質 顏色 MnO(紫)、Cu2＋(藍)、Fe2＋(淺綠)、Fe3＋(黃) 氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O 還原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋ 水解顯酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋ 水解顯堿性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－ 兩性離子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO 注意　“兩性離子”指既能與酸反應又能與堿反應的離子，一般為多元弱酸的酸式酸根離子。 3． 常見溶液酸、堿性的判斷 酸性溶液：pH<7(常溫)；能使pH試紙呈紅色的溶液；能使甲基橙呈紅色或橙色的溶液；能使石蕊試液呈紅色的溶液。 堿性溶液：pH>7(常溫)；能使pH試紙呈藍色的溶液；能使石蕊試液呈藍色的溶液；能使酚酞試液呈紅色的溶液。 呈酸性或堿性的溶液：和Al反應放出H2的溶液(注HNO3除外)；能使甲基橙呈黃色的溶液；c(H＋)水或c(OH－)水等于10－a molL－1(a>7)的溶液。 深度思考 (1)OH－不能和________________________________________________________大量共存(填具體離子，下同) 答案　H＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO、HS－、HSO、H2PO、HPO (2)H＋不能和_____________________________________________________大量共存。 答案　OH－、CO(HCO)、S2－(HS－)、SO(HSO)、PO(H2PO，HPO)、SiO、AlO、ClO－、F－、CH3COO－、NO (3)CO不能和________________________________________________大量共存。 答案　H＋、Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (4)SO不能和__________________________________________大量共存。 答案　H＋、MnO、NO(H＋)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (5)Fe3＋不能和______________________________________________大量共存。 答案　OH－、I－、SO、ClO－、CO(HCO)、S2－(HS－)、AlO (6)Al3＋不能和______________________________________________大量共存。 答案　OH－、SO、ClO－、CO(HCO)、S2－(HS－)、AlO (7)I－不能和____________________________________________大量共存。 答案　Fe3＋、NO(H＋)、MnO、ClO－、Cr2O (8)NO(H＋)不能和______________________________________大量共存。 答案　CO(HCO)、SiO、ClO－、CH3COO－、S2－(HS－)、Fe2＋、SO(HSO) 反思歸納 判斷一些常見離子能否和其他離子大量共存時，一般從以下幾個方面考慮 (1)CO考慮生成氣體和沉淀 (2)SO考慮生成氣體、沉淀和其還原性 (3)Fe3＋考慮生成Fe(OH)3、雙水解及其氧化性 (4)Al3＋考慮生成Al(OH)3、雙水解 (5)I－只考慮其還原性 (6)NO(H＋)考慮酸性及NO在酸性條件下的強氧化性。 題組一　無限制條件的離子大量共存的判斷 1． 下列各組離子，能在溶液中大量共存的是 (　　) A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－ B．H＋、Ca2＋、CO、NO C．Cu2＋、K＋、SO、NO D．Na＋、HCO、OH－、Ca2＋ 答案　C 解析　A項中，Mg2＋與OH－反應生成Mg(OH)2沉淀，不能大量共存；B項中，H＋與CO不能大量共存，Ca2＋與CO會生成CaCO3沉淀，也不能大量共存；C項中各離子之間不能反應，可大量共存；D項中HCO與OH－、Ca2＋反應會生成CaCO3沉淀和H2O，不能大量共存。 2． 下列各溶液中，離子一定能大量共存的是 (　　) A．Na＋、OH－、SO、Fe3＋ B．K＋、Mg2＋、I－、ClO－ C．K＋、Ba2＋、Cl－、Br－ D．K＋、HCO、Cl－、H＋ 答案　C 解析　OH－與Fe3＋反應生成沉淀，A錯誤。I－能被ClO－氧化，B錯誤。HCO與H＋可結合成H2CO3并進一步分解，D錯誤。 題組二　題干中有限制條件的離子大量共存的判斷 3． 下列各組離子因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是 (　　) A．H＋、Fe2＋、Cr2O、SO B．Ca2＋、H＋、SO、HCO C．Na＋、Cu2＋、Cl－、S2－ D．Fe3＋、K＋、SCN－、Cl－ 答案　A 解析　A項酸性條件下，Fe2＋能被Cr2O氧化為Fe3＋；B項H＋和HCO反應放出CO2而不能大量共存；C項Cu2＋和S2－生成CuS沉淀而不能大量共存；D項Fe3＋與SCN－發(fā)生絡合反應而不能大量共存。 4． 將足量的SO2通入下列各溶液中，所含離子還能大量共存的是 (　　) A．K＋、SiO、Cl－、NO B．H＋、NH、Al3＋、SO C．Na＋、Cl－、MnO、SO D．Na＋、CO、CH3COO－、HCO 答案　B 解析　A中SiO能與SO2反應；C中MnO能與SO2發(fā)生氧化還原反應；D中CO、CH3COO－、HCO均能與SO2反應。 5． 25 ℃時，在由水電離出的c(H＋)＝1.010－12 molL－1的溶液中，可以大量共存的離子組是 (　　) A．K＋、Cu2＋、SO、MnO B．NH、Fe2＋、NO、H＋ C．HCO、Na＋、Ca2＋、Cl－ D．Na＋、K＋、SO、Cl－ 答案　D 解析　該溶液中水的電離受到抑制，可能是強酸性溶液(pH＝2)，也可能是強堿性溶液(pH＝12)。A項，Cu2＋在強堿性溶液中不能大量存在，SO在強酸性溶液中不能大量存在；B項，Fe2＋、NO、H＋三者不能大量共存；C項，HCO在強酸性或強堿性溶液中都不能大量存在。 題組三　選項中有限制條件的離子大量共存的判斷 6． 下列各組離子在指定的溶液中一定能大量共存的是 (　　) A．含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－ B．含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO C．常溫下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO、SiO D．c(H＋)＝0.1 molL－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O 答案　C 解析　c(H＋)＝0.1 molL－1的溶液中，S2O可與H＋發(fā)生反應：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。 7． 下列各組離子在指定環(huán)境中一定能大量共存的是 (　　) A．使pH試紙顯藍色的溶液中：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO B．與鋁粉反應放出氫氣的無色溶液中：NO、Al3＋、Na＋、SO C．pH＝0的溶液中：Al3＋、NH、Ca2＋、ClO－ D．使紅色石蕊試紙變藍的溶液中：SO、CO、Na＋、K＋ 答案　D 解析　使pH試紙顯藍色的溶液呈堿性，Cu2＋、Fe3＋不能大量存在，A錯誤。與鋁粉反應放出氫氣的溶液可能呈堿性，也可能呈酸性，Al3＋在堿性溶液中不能大量存在，B錯誤。pH＝0的溶液呈酸性，ClO－不能大量存在，C錯誤。使紅色石蕊試紙變藍的溶液呈堿性，選項中的四種離子均可大量共存，D正確。 反思歸納 警惕題干中的常見“陷阱” 條件類型 高考中的常見表述 誤點點悟 常見的限制條件 “無色” 有色離子不能大量存在 “pH＝1”或“pH＝13” 溶液顯酸性或堿性 “因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存” 只能是氧化性離子和還原性離子不能大量共存，不包括其他類型反應的離子 常見的易錯點 “透明” “透明”也可“有色” “不大量共存” 易看成大量“共存” 常見的隱含條件 “與Al反應放出H2” 溶液既可能顯酸性也可能顯堿性 “由水電離出的c(H＋)＝1 10－12 molL－1” 溶液既可能顯酸性也可能顯堿性 “通入足量的NH3” 與NH3H2O反應的離子不能大量存在 NO 在酸性條件下具有強氧化性 常見題干要求 (1)“一定大量共存” (2)“可能大量共存” (3)“不能大量共存” 審清關鍵字 考點二　離子的檢驗和推斷 1． 常見離子的檢驗方法 根據離子性質不同而在實驗中所表現出的現象不同，可把檢驗離子的方法歸納為三種類型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現特殊顏色。 2. 熟練掌握在溶液中有特征顏色的離子 常見的溶液中有顏色的離子有MnO——呈紫色， Cu2＋——呈藍色，Fe2＋——呈淺綠色，Fe3＋——呈黃色。 沉淀的顏色：Cu(OH)2——藍色沉淀，Fe(OH)3——紅褐色沉淀。 解題中特別注意題干條件是“無色透明”還是“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，再加入稀鹽酸沉淀不消失，能否判斷溶液中存在SO? 答案　不能，若溶液中存在Ag＋，也有相同的現象發(fā)生。 2．向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，能否判斷溶液中一定存在CO？ 答案　不能，若溶液中存在SO、HCO，也有相同的現象。 3．向某溶液中滴入稀鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，能否判斷溶液中一定存在CO？ 答案　不能，若溶液中存在HCO、SO、HSO，也有相同的現象。 4．向某溶液中滴入BaCl2溶液，產生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，能否確定溶液中一定存在SO？ 答案　不能，若溶液中存在SO和Ag＋，也有相同現象。 5．向某溶液中加入稀NaOH溶液，把濕潤無色酚酞試紙放在試管口，試紙不變紅，則溶液中一定不存在NH，該判斷是否正確？為什么？ 答案　判斷錯誤，檢驗NH時，應加入濃NaOH溶液，并加熱，且用濕潤的紅色石蕊試紙。 6．向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液變紅色，則溶液中一定存在Fe2＋，該判斷是否正確？為什么？ 答案　判斷錯誤，檢驗Fe2＋時，應先加KSCN，再加氯水，否則，Fe3＋干擾結果的判斷。 7．做某溶液的焰色反應實驗，火焰呈黃色，則溶液中一定存在鈉元素，不存在鉀元素，該判斷是否正確？為什么？ 答案　判斷錯誤，鉀的焰色反應必須透過藍色鈷玻璃片才能觀察到。 題組一　排除干擾確定離子 1． 關于某無色溶液中所含離子的鑒別，下列判斷正確的是 (　　) A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不溶解時，可確定有Cl－存在 B．通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍，可確定有I－存在 C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸后沉淀不溶解時，可確定有SO存在 D．加入稀鹽酸，生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁，可確定有CO存在 答案　B 解析　Cl－、SO均能與Ag＋形成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，A錯；I2遇淀粉變藍，通入Cl2后，溶液變?yōu)樯铧S色，加入淀粉溶液后溶液變藍，則溶液中有I－存在，B對；SO與Ba(NO3)2反應形成BaSO3沉淀，加入稀鹽酸后在H＋、NO的作用下可轉化為BaSO4沉淀，C錯；能使澄清石灰水變渾濁的氣體是CO2或SO2，原溶液中可能存在的離子是CO、HCO、SO或HSO，D錯。 2． 向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液進行如下操作，結論正確的是(　　) 操作 現象 結論 A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO B 滴加氯水和CCl4，振蕩、 靜置 下層溶液顯紫色 原溶液中有I－ C 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應 火焰呈黃色 原溶液中有Na＋，無K＋ D 滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口 試紙不變藍 原溶液中無NH 答案　B 解析　本題主要考查常見離子的鑒別，意在考查學生的實驗能力。A項加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B項溶于CCl4呈紫色的為I2，即原溶液中含有I－；C項觀察K＋的焰色反應應透過藍色鈷玻璃，排除Na＋的干擾；D項應加入濃NaOH溶液，且需要加熱，故無法確定是否含有NH。 反思歸納 無色溶液中離子檢驗的一般思路 題組二　步步為營，瞻前顧后——突破“離子組成推斷題” 3． 某無色溶液中只可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO中的若干種(忽略水電離出的H＋、OH－)，依次進行下列實驗，且每步所加試劑均過量，觀察到的現象如下： 步驟 操作 現象 (1) 用pH試紙檢驗 溶液的pH大于7 (2) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振蕩，靜置 CCl4層呈橙色 (3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生 (4) 過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀產生 下列結論正確的是 (　　) A．肯定含有的離子是③④⑤ B．肯定沒有的離子是②⑤ C．可能含有的離子是①⑥ D．不能確定的離子是③⑥ 答案　D 解析　(1)用pH試紙檢驗，溶液的pH大于7，說明溶液顯堿性，故一定含有SO，因為所給離子只有它水解后可以使溶液顯堿性，進而可以判斷無Ba2＋。 (2)向溶液中滴加氯水，再加入CCl4，振蕩，靜置，CCl4層呈橙色，說明原溶液中含有Br－。 (3)分液，向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀產生，結合(1)，可以判斷原溶液中可能含有SO。 (4)過濾，向濾液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀產生，說明有Cl－存在，但(2)中因為已經引入了Cl－，故不能判斷原溶液中是否有Cl－，據溶液電中性原理，得出有Na＋，綜上所述，可以得出一定有的離子是Na＋、Br－、SO，一定沒有的是Ba2＋，可能含有的是Cl－、SO。 4． 某透明溶液中可能含有Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH、Cl－、I－、NO、SO(H＋、OH－沒有列出)中的一種或幾種，為了確認溶液中離子的存在情況，分別取等量的試液裝入5支試管里，做如下實驗： ①測定溶液pH，pH＝2；②向溶液中滴加過量氫氧化鈉溶液，過濾、洗滌、灼燒、稱重，得固體質量為3.2 g；③向溶液中加入過量濃氫氧化鈉溶液，加熱，收集到氣體1.12 L(標準狀況)；④向溶液中加入足量的氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥、稱重，得固體2.33 g；⑤向溶液中加入適量濃硫酸，再加入銅粉，振蕩溶液，產生紅棕色氣體。下列對實驗結論的分析合理的是 (　　) A．可能存在Al3＋、Fe2＋ B．只存在NO、NH、SO、Fe3＋ C．一定不存在Cl－、I－ D．可能存在Al3＋、Cl－ 答案　D 解析　由①⑤實驗知，溶液中一定存在大量的H＋和NO，所以該溶液中一定不存在I－和Fe2＋；由②知，一定含有Fe3＋，n(Fe3＋)＝23.2 g/160 gmol－1＝0.04 mol；由③知，n(NH)＝0.05 mol；由④知，n(SO)＝0.01 mol。根據實驗現象不能確定Al3＋、Cl－是否存在。根據電荷守恒原理仍然無法判斷Al3＋和Cl－是否存在。 5． 下列是某化學研究性學習小組對某無色水樣成分的檢驗過程，已知該水樣中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO、SO、Cl－中的若干種離子，該小組同學取100 mL水樣進行實驗：向樣品中先滴加硝酸鋇溶液，再滴加1 molL－1硝酸，實驗過程中沉淀質量的變化如圖所示： (1)水樣中一定含有的陰離子是____________，其物質的量濃度之比為________。 (2)寫出BC段曲線所表示反應的離子方程式：______________________________。 (3)由B點到C點變化過程中消耗硝酸的體積為________。 (4)試根據實驗結果推測K＋是否存在？____(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物質的量濃度c(K＋)的范圍是________________(若K＋不存在，則不必回答)。 (5)設計簡單實驗驗證原水樣中可能存在的離子： _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(寫出實驗步驟、現象和結論) 答案　(1)SO、CO　1∶2　(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(3)40.0 mL　 (4)是　c(K＋)≥0.6 molL－1　(5)取少量水樣于試管中，向其中加入過量的硝酸鋇溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上層清液中滴加硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，則原水樣含Cl－，若不產生白色沉淀，則原水樣不含Cl－ 解析　 該水樣為無色溶液，所以Fe3＋和Cu2＋不存在；根據圖像知，加入硝酸鋇溶液產生沉淀，加入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水樣一定含有SO和CO，因為CO與Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不能大量共存，所以Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不存在。n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，n(CO)＝n(BaCO3)＝＝0.02 mol，c(SO)∶c(CO)＝1∶2?？赡芎蠧l－，則c(K＋)≥0.6 molL－1。 解題技巧 1. 堅持“四項基本原則”，破解離子推斷題 (1)肯定性原則：根據實驗現象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的離子； (記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O) (2)互斥性原則：在肯定某些離子的同時，結合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在；(要注意題目中的隱含條件，如：酸性、堿性、指示劑的變化、與鋁反應產生H2、水的電離情況等) (3)電中性原則：溶液呈電中性，一定既有陽離子，又有陰離子，且溶液中正電荷總數與負電荷總數相等；(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子) (4)進出性原則：通常是在實驗過程中使用，是指在實驗過程中反應生成的離子或引入的離子對后續(xù)實驗的干擾。 2. 電荷守恒在離子反應定量推斷試題中的應用 解與離子反應有關的定量推斷類試題，需要掌握定量推斷最后一種離子存在的方法：如果多種離子共存，且只有一種離子的物質的量未知，可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在，即陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子所帶的負電荷總數。 題組三　離子推斷實驗操作題的規(guī)范解答 6． 有一無色透明溶液，欲確定是否含有下列離子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，實驗如下： 實驗步驟 實驗現象 (1)用玻璃棒蘸取少量該溶液，點在pH試紙 中部 試紙變?yōu)榧t色 (2)取少量該溶液，加入Cu片和濃硫酸，加熱 有無色氣體產生，氣體遇空氣可以變成紅 棕色 (3)取少量該溶液，加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反應后的上層清液，加入AgNO3溶液 有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸 (5)取少量該溶液，加入NaOH溶液 有白色沉淀生成，當NaOH過量時，沉淀部分溶解 由此判斷： (1)溶液中一定存在的離子是______________；溶液中肯定不存在的離子是______________。 (2)為了進一步確定其他離子，應該補充的實驗及對應欲檢驗離子的名稱(如為溶液反應，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細步驟) ____________________________________________________________________。 答案　(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋ (2)K＋的檢驗可以用焰色反應；Cl－的檢驗：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，過濾后向濾液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可證明有Cl－存在 解析　(1)pH試紙變紅，說明溶液顯酸性，HCO不能大量存在；(2)步說明有NO，在酸性條件下NO有強氧化性，因此還原性的離子Fe2＋、I－就不能大量存在；(3)步說明有SO，Ba2＋就不能大量存在；(4)步不能說明有Cl－，因為(3)中引入了Cl－；(5)步說明有Mg2＋和Al3＋。 7． 有M、N兩種溶液，經測定這兩種溶液中含有下列12種離子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO、OH－、Fe2＋、AlO、CO、NH、SO、H＋。 (1)完成下列表格中實驗①的結論和實驗②的實驗內容以及現象： 實驗內容以及現象 結論 ①取少量N溶液滴加足量的硝酸鋇溶液，無沉淀產生 ② 確定M溶液中含有Na＋，不含K＋ ③用pH試紙檢測M溶液，pH試紙呈藍色 (2)根據(1)中的實驗回答： NO存在于________溶液中，理由是____________________________________； Cl－存在于________溶液中，理由是_____________________________________。 (3)根據(1)中的實驗確定，M溶液中含有的離子為________________________。 答案　(1)①N溶液中不含CO、SO或M溶液中一定含有CO、SO ②取M溶液進行焰色反應，焰色為黃色，再透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，不呈紫色 (2)M　N溶液中含有H＋、Fe2＋、Al3＋、NH、K＋，由于N溶液為酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO N　根據溶液呈電中性原則，可以確定Cl－存在于N溶液中 (3)OH－、AlO、CO、SO、Na＋、NO 解析　少量N溶液中滴加足量的硝酸鋇溶液，無沉淀產生，說明N溶液中不含CO、SO，那么M溶液中一定含有CO、SO。取M溶液進行焰色反應，焰色為黃色，證明含有Na＋，再透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，不呈紫色，說明M中不含K＋；用pH試紙檢測M溶液，pH試紙呈藍色，說明M溶液顯堿性，含有大量的OH－，那么N溶液中含有大量的H＋。AlO不可能存在于酸性溶液中，Al3＋、Fe2＋、NH不可能存在于堿性溶液中，所以判斷M溶液中有OH－、AlO、CO、SO、Na＋。N溶液中含有H＋、Fe2＋、Al3＋、NH、K＋。由于N溶液為酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO，根據溶液呈電中性原則，可以確定Cl－存在于N溶液中。 答題模板 離子檢驗實驗操作的答題模板 操作　　　 ?　現象　　　?　　結論 取樣，加入……?有……生成　?……的是…… 例如：檢驗某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法是取適量溶液于潔凈的試管中，滴加幾滴KSCN溶液，不顯血紅色，再向溶液中滴加幾滴H2O2(或新制氯水)，溶液變?yōu)檠t色，說明溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋。 1． (xx廣東理綜，8)在水溶液中能大量共存的一組離子是 (　　) A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－ B．K＋、Cu2＋、OH－、NO C．NH、Na＋、Br－、SO D．Mg2＋、H＋、SiO、SO 答案　C 解析　結合離子的性質，從離子反應發(fā)生的條件入手分析，離子之間若能發(fā)生反應，則不能大量共存。特別注意還原性離子(如Fe2＋等)與氧化性離子[如ClO－、NO(H＋)等]因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。A項Fe2＋具有強還原性，ClO－具有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應；B項Cu2＋能與OH－反應生成Cu(OH)2沉淀；D項H＋能與SiO反應生成H2SiO3沉淀。 2． (xx安徽理綜，8改編)下列離子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一組是 (　　) A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO B．K＋、Na＋、Br－、SiO C．H＋、Fe2＋、SO、Cl2 D．Na＋、S2－、OH－、SO 答案　A 解析　本題的易錯點是CaCl2、Ca(NO3)2溶液與CO2不反應，不能形成CaCO3沉淀，掌握了這一點，本題就能順利解答。A項通入CO2后溶液呈酸性，不會生成沉淀，仍能大量共存；B項通入CO2后會生成H2SiO3沉淀；C項Cl2在酸性環(huán)境下會氧化Fe2＋而不能大量共存；D項CO2能與OH－、S2－反應，而不能大量存在。 3． (xx江蘇，3)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是 (　　) A．0.1 molL－1 NaOH溶液：K＋、Na＋、SO、CO B．0.1 molL－1 Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO、Cl－ C．0.1 molL－1 FeCl3溶液：K＋、NH、I－、SCN－ D．c(H＋)/c(OH－)＝11014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO 答案　A 解析　解離子共存問題的關鍵是確定離子之間是否能發(fā)生化學反應。A項，各種離子間不發(fā)生反應，能大量共存；B項中會發(fā)生反應：Ba2＋＋CO===BaCO3↓，不能大量共存；C項中會發(fā)生反應：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2和Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，不能大量共存；D項中會發(fā)生反應：H＋＋ClO－===HClO，不能大量共存，尤其要注意， c(H＋)/c(OH－)＝11014的溶液應為強酸性溶液。 4． (xx浙江理綜，13)水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗： 下列判斷正確的是 (　　) A．氣體甲一定是純凈物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 答案　C 解析　由框圖中呈現的有關反應現象可知，溶液中加入過量鹽酸后，產生的沉淀甲必為H2SiO3，原溶液中有SiO；有SiO，則不可能有Al3＋和Mg2＋。產生的氣體甲可能為CO2和SO2中的一種或兩種，無色溶液甲中加入過量氨水后生成白色沉淀乙，則白色沉淀乙只能為Al(OH)3，證明原溶液中有AlO。溶液中存在的陽離子中只有K＋，故K＋、AlO、SiO一定存在于原溶液中，可能含有CO、SO中的一種或兩種，無法判斷SO是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。 5． (xx上海，13)某溶液中可能含有Na＋、NH、Ba2＋、SO、I－、S2－。分別取樣：①用pH計測試，溶液顯弱酸性；②加氯水和淀粉無明顯現象。為確定該溶液的組成，還需檢驗的離子是 (　　) A．Na＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH 答案　A 解析　因為樣品溶液顯弱酸性，說明原溶液中含有NH，NH水解顯酸性，NH＋H2ONH3H2O＋H＋；樣品中加入氯水和淀粉無明顯現象，說明原溶液中不含I－和 S2－，則溶液中的陰離子含有SO，無Ba2＋，不能確定的是Na＋。 6． (xx新課標全國卷，7改編)下列敘述中正確的是 (　　) ①能使?jié)櫇竦牡矸跭I試紙變成藍色的物質一定是Cl2 ②某溶液加入CCl4，CCl4層顯紫色，證明原溶液中存在I－ ③某溶液加入BaCl2溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有Ag＋ A．①②③ B．①② C．②③ D．無 答案　D 解析　①其他物質如NO2、Br2也可以把I－氧化成I2。②能使CCl4層顯紫色的物質是I2，不是I－。③SO干擾Ag＋的檢驗。 7． (xx四川理綜，10)甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質，分別由NH、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO、SO中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其他三種物質的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1 molL－1乙溶液中c(H＋)＞0.1 molL－1；③向丙溶液中滴入 AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結論不正確的是 (　　) A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SO C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋ 答案　D 解析　能與其他三種物質的溶液產生白色沉淀的只可能是Ba(OH)2，故甲為Ba(OH)2，根據②可知乙是H2SO4，根據③可知丙的陰離子是Cl－，甲與丙能產生白色沉淀，則丙為MgCl2，丁為NH4HCO3，所以D錯誤。 8． (xx四川延考，28)有一白色固體混合物，可能含有的陰、陽離子分別是 陽離子 K＋　Ba2＋　Ag＋　Mg2＋　NH　Na＋ 陰離子 SO　SO　CO　AlO 為了鑒定其中的離子，現進行如下實驗，根據實驗現象，填寫下列表格： (1)取該粉末，加水后得到無色溶液，且未嗅到氣味；用pH試紙測得溶液的pH為12。 排除的離子 排除的依據 (2)向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，同時有無色無味氣體逸出。 肯定存在的離子 判斷依據 排除的離子 排除的依據 (3)尚待檢驗的離子及其檢驗方法 尚待檢驗的離子 檢驗方法 答案　(1) 排除的離子 排除的依據 NH Ag＋、Mg2＋ 由于溶液呈堿性，且未嗅到刺激性氣味堿性溶液中無沉淀生成 (2) 肯定存在的離子 判斷依據 AlO CO 加酸有沉淀，繼續(xù)加酸沉淀溶解 加酸后有無色無味氣體逸出 排除的離子 排除的依據 Ba2＋ SO 有CO存在時原溶液無沉淀 酸化后逸出的氣體沒有刺激性氣味 (3) 尚待檢驗的離子 檢驗方法 Na＋、K＋、SO 通過焰色反應可檢驗Na＋、K＋是否存在，SO可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗 解析　(1)因為溶液的pH為12，即溶液呈堿性，且未嗅到刺激性氣味，故不存在NH，又因為加水后得到的是無色透明溶液，說明沒有沉淀生成，故不存在Ag＋、Mg2＋。 (2)向溶液中滴加鹽酸溶液，開始有沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀消失，說明溶液中存在AlO；同時有無色無味氣體逸出，說明存在CO，且沒有SO；因為有CO，故一定沒有Ba2＋。 (3)經過上述兩個實驗，還沒確定的離子有K＋、Na＋、SO。其中K＋、Na＋用焰色反應檢驗，若火焰呈黃色，則說明有Na＋，透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色，則說明含有 K＋；向溶液中加入鹽酸酸化后再加入BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成，以判斷是否含有SO。 1． 能在水溶液中大量共存的一組離子是 (　　) A．H＋、I－、NO、SiO B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、SO C．K＋、SO、Cu2＋、NO D．NH、OH－、Cl－、HCO 答案　C 解析　A項中NO(H＋)能氧化I－而不能大量共存，H＋和SiO生成硅酸沉淀也不能大量共存；B項中Ag＋與Cl－、SO都不能大量共存；D項中OH－與NH、HCO都不能大量共存。 2． 某無色溶液與NH4HCO3作用能產生氣體，此溶液中可能大量共存的離子組是 (　　) A．Na＋、Ba2＋、NO、HCO B．Cl－、K＋、H＋、Na＋、SO C．MnO、K＋、Cl－、Mn2＋ D．Fe2＋、NO、SO、OH－、Na＋ 答案　B 解析　能與NH4HCO3作用產生氣體的溶液既可能是酸性溶液(產生CO2)，也可能是堿性溶液(產生NH3)。A項中HCO在酸性溶液和堿性溶液中均不能大量存在，C項中MnO為紫色，D項中Fe2＋為淺綠色且和OH－不能大量共存。 3． 在含有I－且能使甲基橙試液變紅的溶液中能大量共存的離子組為 (　　) A．Fe3＋、Na＋、Br－ B．NH、Na＋、AlO C．Ba2＋、Al3＋、Cl－ D．K＋、MnO、NO 答案　C 解析　能使甲基橙試液變紅的溶液為酸性溶液。A項中Fe3＋不能與I－大量共存：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，B項中AlO不能在酸性溶液中存在，D項中MnO、NO與I－在酸性溶液中不能大量共存：2MnO＋10I－＋16H＋===2Mn2＋＋5I2＋8H2O、6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O。 4． 下列各組離子在指定的環(huán)境中一定能大量共存的是 (　　) A．滴加石蕊試液顯紅色的溶液：Fe3＋、NH、Cl－、SCN－ B．含有大量HCO的溶液：NH、Ca2＋、Mg2＋、I－ C．加入鋁粉能產生H2的溶液：NH、Fe2＋、SO、NO D．含有大量ClO－的溶液：H＋、Mg2＋、I－、SO 答案　B 解析　Fe3＋與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存，A錯誤；加入鋁粉能產生H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是堿性溶液，酸性條件下Fe2＋與NO發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，堿性條件下Fe2＋、NH不能大量共存，C錯誤。 5． 常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是 (　　) A．滴入KSCN溶液顯血紅色的溶液：Na＋、Cu2＋、Br－、SO B．滴入酚酞顯紅色的溶液：Na＋、Al3＋、SO、Cl－ C．c(Fe2＋)＝1 molL－1的溶液：H＋、Na＋、Cl－、NO D．加入鋁粉能產生大量H2的溶液：Na＋、K＋、Cl－、HCO 答案　A 解析　A項中離子可以大量共存；B項，滴入酚酞顯紅色的溶液呈堿性，此條件下 Al3＋不能大量存在；C項，酸性條件下NO會將Fe2＋氧化；D項，加入鋁粉產生大量氫氣的溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，不論酸性還是堿性條件下，HCO均不能大量存在。 6． 下列各組離子能夠大量共存的是 (　　) A．常溫下，pH＝0的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Cl－、SO B．常溫下，水電離出的c(H＋)＝110－13 molL－1的溶液中：K＋、HCO、Cl－、S2－ C．使pH試紙顯藍色的溶液中：Cu2＋、Fe3＋、NO、SO D．在AlCl3溶液中：Na＋、AlO、SO、NO 答案　A 解析　B項既可能為強酸性溶液，也可能為強堿性溶液，S2－在強酸性溶液中不能大量共存，HCO在強酸性、強堿性溶液中都不能大量共存；C項中溶液為堿性溶液，Cu2＋、Fe3＋均不能大量共存；D項中AlO和Al3＋發(fā)生雙水解反應而不能大量共存。 7． 某溶液中可能含有K＋、NH、Ba2＋、SO、I－、CO。分別取樣：①用pH計測試，溶液顯弱酸性；②加氯水和CCl4振蕩后靜置，下層呈無色。為確定該溶液的組成，還需檢驗的離子是 (　　) A．K＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH 答案　A 解析　根據①可知溶液中不含CO；根據②可知溶液中不含I－；溶液中至少要含有一種陰離子，即SO。SO與Ba2＋不能大量共存，則不含Ba2＋。溶液呈弱酸性，則含有NH。只有K＋不能確定，還需要加以檢驗。 8． 某含有Na＋的澄清溶液中，可能還含有NH、Fe2＋、I－、Br－、CO、SO六種離子中的幾種。將該溶液進行如下實驗：①滴加足量的新制氯水，有氣泡生成，溶液變黃色；②向“①”中所得溶液中加入BaCl2溶液，無沉淀生成；③向“①”中所得溶液中加入淀粉溶液，不顯藍色。依據上述實驗事實推斷該溶液中 (　　) A．一定存在Fe2＋、Br－、CO B．一定呈堿性 C．一定不存在I－、SO D．一定存在NH 答案　C 解析　加入新制氯水，有氣泡產生，溶液變成黃色，可能存在Fe2＋、Br－或I－，并結合操作③可知一定不存在I－，有氣泡產生，溶液中可能存在CO或SO，結合操作②可知溶液中一定不存在SO。 9． 下列有關離子檢驗的操作和實驗結論都正確的是 (　　) 選項 實驗操作及現象 實驗結論 A 向某溶液中加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，再加鹽酸酸化，沉淀不溶解 該溶液中一定含有SO B 向某溶液中同時加入幾滴KSCN溶液和少量新制的氯水，溶液變?yōu)檠t色 該溶液中一定含有Fe2＋ C 向某溶液中加入稀鹽酸，產生能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體 該溶液中一定含有CO D 向某溶液中加入NaOH并微熱，產生能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體 該溶液中一定含有NH 答案　D 解析　A項溶液中也可能含有Ag＋；B項溶液中不一定含有Fe2＋，確定有Fe2＋的操作及現象：加KSCN溶液，溶液不變血紅，再加新制的氯水，溶液變?yōu)檠t色；C項溶液中可能含有HCO、CO、SO、HSO中的一種或幾種。 10．常溫下，某未知溶液中＝11012，且含有大量Al3＋和NO，檢驗此溶液中是否大量存在以下6種離子：①SiO、②NH、③Fe2＋、④Na＋、⑤HCO、⑥Cl－，其中不必檢 驗就能加以否定的離子是 (　　) A．①③⑤ B．②③④ C．①②⑥ D．④⑤⑥ 答案　A 解析　常溫下，c(H＋)/c(OH－)＝11012，c(H＋)c(OH－)＝110－14，聯立解得c(H＋)＝ 0.1 molL－1，故該溶液呈酸性。又因所給溶液中含有NO，故SiO、Fe2＋、HCO不能大量存在。 11．有A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分別是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一種。已知：①A與B反應有氣體生成；②B與C反應有沉淀生成；③C與D反應有沉淀生成；④D與E反應有沉淀生成；⑤A與E反應有氣體生成；⑥在②和③的反應中生成的沉淀是同一種物質。 請?zhí)羁眨? (1)在②和③的反應中，生成的沉淀物質的化學式是________________。 (2)A是__________，B是____________，C是_______________________________， D是__________，E是________。 (3)A與E反應的離子方程式是___________________________________________。 答案　(1)AgCl　(2)Na2CO3　HCl　AgNO3　BaCl2　NaHSO4　(3)2H＋＋CO===CO2↑＋H2O 解析　根據⑥“在②和③的反應中生成的沉淀是同一種物質”這一信息可知，B與D中必然含有相同的離子，容易推斷出它們是HCl和BaCl2，都可與銀離子反應生成AgCl沉淀；因此，C必然是AgNO3；再根據①，A與B反應有氣體生成，推斷B一定是HCl，那么，D是BaCl2，A是Na2CO3，剩余的一種物質，即NaHSO4就是E。 12．某無色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SO、SO，為檢驗溶液中所含的某些陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞試液。檢驗其中OH－的實驗方法省略，檢驗其他陰離子的過程如下圖所示。 (1)圖中試劑①～⑤溶質的化學式分別是 ①________，②________，③________，④__________， ⑤__________。 (2)圖中現象a、b、c表明檢驗出的離子分別是 a________、b________、c________。 (3)白色沉淀A加試劑②反應的離子方程式是________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)無色溶液C加試劑③的主要目的是_______________________________________。 (5)白色沉淀A若加試劑③而不加試劑②，對實驗的影響是____________________。 (6)氣體E通入試劑④發(fā)生反應的離子方程式是_______________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Ba(NO3)2　HCl　HNO3　Br2　AgNO3 (2)SO　SO　Cl－ (3)BaSO3＋2H＋===Ba2＋＋SO2↑＋H2O (4)中和OH－，防止對Cl－的檢驗產生干擾 (5)會使SO對SO的檢驗產生干擾，不能確認SO是否存在 (6)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－ 解析　該題的實驗目的是檢驗無色溶液中的陰離子：Cl－、OH－、SO、SO，據框圖分析，試劑①將其分為兩組，而試劑②又將沉淀A部分溶解，其中沉淀B沒被溶解，據此可判斷沉淀A的成分為BaSO4和BaSO3，而氣體E一定是SO2。據題中所給被選試劑，試劑①必定是Ba(NO3)2溶液，試劑②必是稀鹽酸，試劑④必是溴水。溶液C中必含Cl－、OH－、K＋(原有)和Ba2＋、NO(新加入)，向其中先加試劑③無沉淀又加入試劑⑤時出現白色沉淀，不難推出試劑③應為稀硝酸，目的是中和OH－，防止對下一步用試劑⑤AgNO3溶液檢驗Cl－產生干擾。 13．飲水安全在人們生活中占有極為重要的地位，某研究小組提取三處被污染的水源進行了分析，給出了如下實驗信息：其中一處被污染的水源含有A、B兩種物質，一處含有C、D兩種物質，一處含有E物質。A、B、C、D、E五種常見化合物都是由下表中的離子形成： 陽離子 　　K＋　　　Na＋　　 Cu2＋　　Al3＋ 陰離子 　　SO　　HCO　　NO　　OH－ 為了鑒別上述化合物，分別進行以下實驗，其結果如下所示： ①將它們溶于水后，D為藍色溶液，其他均為無色溶液；②將E溶液滴入到C溶液中出現白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解；③進行焰色反應，只有B、C為紫色(透過藍色鈷玻璃片)；④在各溶液中加入硝酸鋇溶液，再加過量稀硝酸，A中放出無色氣體，C、D中產生白色沉淀；⑤將B、D兩溶液混合，未見沉淀或氣體生成。 根據上述實驗填空： (1)寫出B、D的化學式： B：____________、D：________。 (2)將含1 mol A的溶液與含1 mol E的溶液反應后蒸干，僅得到一種化合物，該化合物為____________。 (3)寫出實驗②發(fā)生反應的離子方程式：___________________________________ ____________、_________________________________________________。 (4)C常用作凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：___________________。 答案　(1)KNO3　CuSO4　(2)Na2CO3 (3)Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (4)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ 解析　根據實驗①可知，D中含有Cu2＋；根據實驗②可知C中含有Al3＋，E可能是KOH或NaOH；再根據③，只有B、C中含有K＋，故E為NaOH；根據實驗④A中含有HCO，故A為NaHCO3，C、D中含有SO，故D為CuSO4，C為KAl(SO4)2。根據實驗⑤可判定B為KNO3。等物質的量的NaHCO3與NaOH反應生成Na2CO3和H2O。NaOH溶液加入到KAl(SO4)2溶液中，首先是Al3＋與OH－反應生成Al(OH)3，Al(OH)3又溶解在過量的NaOH溶液中：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。KAl(SO4)2中的Al3＋水解生成具有吸附作用的Al(OH)3膠體，其具有凈水作用。 14．X、Y、Z三種可溶性鹽，其陽離子分別是Ba2＋、Cu2＋、Ag＋中的某一種，陰離子分別是Cl－、SO、NO中的某一種?，F做以下實驗： ①將三種鹽各取少量，分別溶于盛有5 mL蒸餾水的三支試管中，只有X鹽溶液呈藍色。 ②分別向三支試管中加入2 mL稀鹽酸，發(fā)現Y鹽溶液中產生白色沉淀，Z鹽溶液無明顯現象。 (1)根據上述事實，推斷這三種鹽的化學式：X________，Y________，Z________。 (2)若上述三種陽離子Ba2＋、Cu2＋、Ag＋對應的鹽都為硝酸鹽，將其混合配成溶液，選擇合適試劑，將這三種離子逐一沉淀分離。其流程圖如下： 部分物質溶解性表 Ba2＋ Cu2＋ Ag＋ Cl－ 溶 溶 不 CO 不