2020年高考化学一轮总复习 第二章 第6讲 离子共存与离子推断学案（含解析）.doc

第6讲离子共存与离子推断一、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反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2离子共存判断判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。(1)一色溶液颜色几种常见离子的颜色：(2)二性溶液的酸碱性在强酸性溶液中，OH及弱酸根离子(如CO、SO、S2、CH3COO等)均不能大量存在。在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子(如NH、Al3、Fe3等)均不能大量存在。酸式弱酸根离子(如HCO、HSO、HS等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。(3)三特殊三种特殊情况AlO与HCO不能大量共存，反应的离子方程式为：AlOHCOH2O=Al(OH)3CO。“NOH”组合具有强氧化性，能与S2、Fe2、I、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。NH与CH3COO、CO，Mg2与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。(4)四反应四种反应类型指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应，如Ba2与SO，NH与OH，H与CH3COO等。氧化还原反应，如Fe3与I、S2，NO(H)与Fe2，MnO(H)与Cl等。相互促进的水解反应，如Al3与HCO，Al3与AlO等。络合反应，如Fe3与SCN等。二、离子检验的三种方法1沉淀法2气体法3显色法1.判断正误，正确的画“”，错误的画“”，并指明错因。(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，则溶液一定存在SO。()错因：含Ag时也有该现象。(2)水溶液中：Fe2、H、ClO、Cl能大量共存。()错因：H与ClO不共存，且HClO又与Fe2、Cl不共存。(3)无色溶液中：Fe3、Cu2、NO、Cl能大量共存。()错因：Fe3、Cu2在水溶液中都有色。(4)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。()错因：溶液中有HCO时也能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀CaCO3。(5)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO。()错因：含SO或Ag的溶液中加入CaCl2溶液也有白色沉淀生成。(6)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液中一定存在SO。()错因：含SO的溶液滴加HNO3酸化的BaCl2溶液，也能生成白色沉淀BaSO4。(7)1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SO能大量共存。()错因：NO在H作用下能氧化Fe2。2教材改编题(据人教必修一P34 T7)下列各组离子，在溶液中能大量共存的是()ANa、H、Cl、OHBK、Mg2、Cl、SOCNa、OH、NO、HCODK、Cl、H、HCO答案B考点离子共存 典例1(2018鹰潭一中月考)下列说法中不正确的是()A常温下pH7的溶液中：Fe3、Mg2、SO、Cl能大量共存B在含有0.1 molL1 Fe3的溶液中：SCN、Cl、K不能大量共存C在含有HCO、SO、S2、CH3COO四种阴离子的溶液中加入足量的Na2O2固体后，CH3COO浓度变化最小D常温下，水电离出的c(H)1010 molL1的溶液中：Na、ClO、S2、NH不能大量共存解析常温下pH7的溶液是中性溶液，Fe3在中性溶液中不能大量共存，A项错误；在含有0.1 molL1 Fe3的溶液中，Fe3与SCN发生络合反应而不能大量共存，B项正确；加入足量的Na2O2固体后，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，OH与HCO反应生成CO，且过氧化钠具有强氧化性，能将S2、SO氧化，所以CH3COO浓度变化最小，C项正确；ClO、S2之间发生氧化还原反应而不能大量共存，且在常温下，水电离出的c(H)1010 molL1的溶液可能是酸性溶液或碱性溶液，在碱性溶液中，NH与OH反应而不能大量存在，D项正确。答案A名师精讲离子共存判断题干中的常见“陷阱”1(2018郑州市质检)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A无色透明溶液中：K、MnO、Cl、HB强酸性溶液中：Na、K、NO、ClOCpH12的无色溶液：K、Na、CH3COO、BrD含Na2SO3的溶液中：K、H、Cl、NO答案C解析MnO为紫色，在无色溶液中不能大量存在，A项不符合题意；强酸性溶液中，ClO为弱酸根离子，不能大量存在，B项不符合题意；C项溶液为强碱性溶液，四种离子能大量共存，C项符合题意；SO为弱酸根离子，与H不能大量共存，且NO在酸性条件下能与SO发生氧化还原反应，故酸性条件下两者不能大量共存，D项不符合题意。2有下列各组离子：Na、H、CH3COO、ClBa2、Na、CO、NOH3O、Na、Fe2、NONa、Fe3、Cl、IAl3、K、Cl、HCOFe3、NH、SO、CONa、H、NO、HCONa、H、Cl、SiOK、H、I、ClONa、H、MnO、ClAl3、Fe3、SCN、ClNa、Al3、NO、AlO(1)因发生复分解反应而不能大量共存的是_。(2)因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_。(3)因离子间相互促进水解而不能大量共存的是_。(4)因离子间发生络合反应而不能大量共存的是_。答案(1)、(2)、(3)、(4)解析HCH3COOCH3COOH；Ba2CO=BaCO3；HHCO=H2OCO2；H2SiO=H2SiO3是由于发生复分解反应不能共存。3Fe2NO4H3O=3Fe3NO6H2O；2Fe32I=2Fe2I2；2H2IClO=ClI2H2O；2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O因发生氧化还原反应不能共存。Al33HCO=Al(OH)3CO2；2Fe33CO3H2O=2Fe(OH)33CO2；Al33AlO6H2O=4Al(OH)3因发生双水解不能共存。Fe3与SCN因络合反应不共存。考点离子推断 典例2(2018新余四中一模)某废水含有下列离子中的5种(忽略水的电离及离子的水解)：K、Cu2、Al3、Fe2、Cl、CO、NO、SO，若各种离子的物质的量浓度相等，为探究废水的组成，某同学进行了如下实验：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰；另取少量溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变；另取少量溶液加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。根据上述实验，回答下列问题：(1)可以确定存在的离子：_。(2)可以确定不存在的离子：_。(3)步骤中的沉淀为_。解析钾元素的焰色反应为紫色，焰色反应无紫色，故说明没有K。溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，该红棕色气体为NO2，故含有NO、Fe2，加入盐酸阴离子种类不变，含有Cl则不含CO。另取溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀，故含有SO。已知溶液中各种离子的物质的量浓度相等，且含5种离子，则余下的两种离子中只有Cu2、Al3，根据离子浓度相等及电荷守恒判断，Cu2符合题意。综上所述，溶液中含有的5种离子分别为Cu2、Fe2、Cl、NO、SO；不存在的离子为K、Al3、CO；步骤中的沉淀为BaSO4。答案(1)Cu2、Fe2、Cl、NO、SO(2)K、Al3、CO(3)BaSO4名师精讲1离子推断的“四项基本原则”2电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。3有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、I、HCO，取该溶液进行如表所示实验：由此判断：(1)溶液中肯定存在的离子是_，溶液中肯定不存在的离子是_。(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)_。答案(1)Al3、Mg2、NO、SOFe2、Ba2、I、HCO(2)焰色反应，检验K；稀HNO3溶液、AgNO3溶液，检验Cl解析利用肯定性原则，溶液无色，表明溶液中不存在Fe2；由实验确定溶液呈酸性；由实验确定溶液中存在NO；由实验确定溶液中存在SO；由实验确定溶液中存在Mg2和Al3。再根据互斥性原则，溶液呈酸性，H与HCO不共存，故溶液中不存在HCO；NO(H)具有强氧化性，与I不共存，故溶液中不存在I；Ba2与SO不共存，故溶液中不存在Ba2。最后根据进出性原则，实验向溶液中带入了Cl，故实验不能确定溶液中是否存在Cl。