高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第1部分第2章第3節(jié)離子檢驗與推斷教學(xué)案魯科版.docx

第3節(jié)離子檢驗與推斷考綱定位核心素養(yǎng)1.掌握常見離子的檢驗方法。2.根據(jù)離子反應(yīng)的條件，分析離子共存和推斷離子的存在。1.證據(jù)推理根據(jù)離子反應(yīng)的條件，會分析離子是否共存和離子存在的推斷。2.科學(xué)探究根據(jù)離子的性質(zhì)，探究離子的檢驗方法。考點一| 離子的共存1復(fù)分解反應(yīng)型(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存陽離子不能大量共存的陰離子Ba2、Ca2、Pb2、AgCO、SO、SO、SiO、POCu2、Fe2、OH、S2、CO、SiOMg2、Zn2OH、CO、Al(OH)4、SiOHSiO、Al(OH)4(2)生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存離子不能大量共存的離子HS2O、SO、HSO、CO、HCO、S2、HSOHNH(3)生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)H與CH3COO、CO、S2、SO、ClO等生成弱酸不能大量共存；OH與NH(稀溶液)生成弱堿不能大量共存；H與OH生成水不能大量共存。2氧化還原型具有較強氧化性的離子與具有較強還原性的離子，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。氧化性離子還原性離子ClO、MnO(H)、NO(H)、Fe3、Cr2O、FeOFe2(可與Fe3共存)、S2、I、SO、HS、HSO3水解相互促進型(1)常見的因發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)而不能大量共存的離子如下：Al3與CO、HCO、S2、HS、Al(OH)4、SiO。Fe3與CO、HCO、Al(OH)4、SiO。(2)NH與CH3COO、CO、HCO、S2等能發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)，但不完全，仍能大量共存。4絡(luò)合反應(yīng)型離子間因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存，常見的反應(yīng)有(1)Fe3與SCN因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。(2)Ag與NH3H2O因生成Ag(NH3)2而不能大量共存。深度歸納常見限定條件的分析(1)溶液無色說明溶液中不存在大量的Cu2、Fe2、Fe3、MnO、Fe(SCN)2、Cr2O、CrO等。(2)常見表示溶液呈酸性的描述常溫下pH1的溶液；使pH試紙變紅的溶液；使甲基橙呈紅色的溶液；H0.1 molL1的溶液。(3)常見表示溶液呈堿性的描述常溫下pH14的溶液；使pH試紙變藍(lán)的溶液；使酚酞變紅的溶液；OH0.1 molL1的溶液。(4)常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；常溫下，水電離出的OH11012 molL1的溶液；與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液。(5)溶液中含有NO(H)、ClO、MnO、H2O2、Fe3，說明溶液具有強氧化性。(6)溶液中含有S2、SO、I、Fe2、SO2，說明溶液具有還原性。(7)溶液中含有HCO、HSO、HS時溶液不能呈強酸或強堿性。HCO、HS可存在于弱堿性溶液中，HSO可存在于弱酸性溶液中。(8)Fe3或Al3在中性條件不能大量共存。指出下列離子組不能大量共存的原因。(1)Na、OH、SO、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的溶液：H、Fe2、Cl、SO_。(5)使pH試紙顯藍(lán)色的溶液中：Cu2、NO、Fe3、SO_。(6)與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的無色溶液中：NO、Al3、Na、SO_。(7)pH0的溶液中：Al3、NH、Ca2、ClO_。答案：(1)Fe3與OH反應(yīng)生成沉淀(2)I能被ClO氧化(3)Fe3與SCN發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，F(xiàn)e3與I發(fā)生氧化還原反應(yīng)(4)NO在酸性條件下氧化Fe2(5)Cu2、Fe3與OH反應(yīng)生成沉淀(6)溶液可能呈堿性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中與鋁粉反應(yīng)不能放出氫氣，Al3在堿性溶液中不能大量共存(7)ClO與H生成弱電解質(zhì)HClO考法溶液中離子共存的判斷(2019上饒模擬)下列各組離子在指定的溶液中，能大量共存的是()酸性溶液中：Fe2、Al3、NO、Cl、IpH13的溶液：Na、CO、SO、Al(OH)4、S2水電離出來的H1013 molL1的溶液：NH、K、NO、S2O加入鋁片能放出H2的溶液：Na、HCO、Cu2、SO弱堿性溶液中：Na、K、Cl、HCOABCDD酸性條件下Fe2、I、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則一定不能共存，故錯誤；pH13的溶液顯堿性，該組離子在堿性條件下不反應(yīng)，則能共存，故正確；水電離出來的H1013 molL1的溶液，為酸性或堿性溶液，堿性溶液中OH與NH結(jié)合生成弱電解質(zhì)，酸性溶液中H與S2O發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則不能共存，故錯誤；加入鋁片能放出H2的溶液，為酸或強堿溶液，HCO既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，則一定不能共存，故錯誤；HCO水解呈弱堿性，HCO在弱堿性溶液中可共存?？键c二| 常見離子的檢驗1一般離子的檢驗離子試劑現(xiàn)象注意Cl、Br、IAgNO3溶液和稀硝酸AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)NH濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)加熱Fe3NaOH溶液紅褐色沉淀KSCN溶液溶液呈紅色SO稀硫酸和品紅溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，且氣體能使品紅溶液退色HSO有干擾Na、KPt(Fe)絲和稀鹽酸火焰分別呈黃色、紫色K要透過藍(lán)色鈷玻璃片觀察焰色Mg2NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀Al3NaOH溶液產(chǎn)生白色沉淀，NaOH過量沉淀又溶解NaOH溶液逐滴滴加至過量Cu2NaOH溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀提醒：Br、I的其他檢驗方法(1)Br：氯水和CCl4，分層和下層為橙紅色現(xiàn)象。(2)I：氯水和CCl4，分層和下層為紫紅色現(xiàn)象；或氯水和淀粉，溶液變藍(lán)。2三種?？茧x子的檢驗與干擾排除(1)SO的檢驗檢驗方法排除干擾Ag的干擾先用鹽酸酸化，能防止Ag干擾CO、SO的干擾因為BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀不同的是這些沉淀能溶于鹽酸中，因此檢驗SO時，必須用鹽酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)注意：所用的鋇鹽不能用Ba(NO3)2溶液，因為在酸性條件下，SO、HSO會被溶液中的NO(H)氧化成SO，從而得出錯誤結(jié)論。(2)CO的檢驗檢驗方法排除干擾HCO的干擾若被檢液中不含CO而含有HCO，則加入CaCl2(或BaCl2)溶液時不會產(chǎn)生白色沉淀，故可用CaCl2(或BaCl2)溶液排除干擾SO的干擾因為CaSO3與CaCO3一樣，也是白色沉淀，且CaSO3也能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體(SO2)，但SO2是有刺激性氣味的氣體，故可用無色無味來排除SO的干擾(3)Fe2的檢驗溶液中只含F(xiàn)e2：可用KSCN溶液和氯水檢驗。溶液中含F(xiàn)e2、Fe3，不含Cl時，可加入酸性KMnO4溶液，溶液退色，說明溶液中含有Fe2，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3形成干擾。溶液中含有Fe2、Fe3、Cl時，加入K3Fe(CN)6(鐵氰化鉀)溶液，生成藍(lán)色沉淀，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl也能使酸性KMnO4溶液退色，Cl能形成干擾?？挤x子檢驗實驗方案的設(shè)計與評價1(2018湖北四校二模)某研究性學(xué)習(xí)小組欲分析某礦石的主要成分，粉碎后將其溶于過量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾后用所得濾液進行如下實驗，下列說法正確的是()A取少量濾液向其中滴加少量Na2CO3溶液，無白色沉淀，說明礦石中一定不含Ca2B取少量濾液向其中滴加過量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中含有SOC取少量濾液向其中滴加過量的氨水，白色沉淀逐漸增多，然后漸漸溶解，說明礦石中含有Al3D取少量濾液向其中先通入少量Cl2，再滴加KSCN溶液，溶液變紅色，說明礦石中一定含有Fe2B選項A中因鹽酸過量，加入的少量Na2CO3溶液應(yīng)先和H反應(yīng)，即使有Ca2存在，也不會產(chǎn)生白色沉淀，A項錯誤；選項B中加入過量BaCl2溶液能產(chǎn)生白色沉淀，說明含有SO，B項正確；選項C中氨水不能溶解Al(OH)3，C項錯誤；選項D中應(yīng)先加入KSCN溶液，溶液無現(xiàn)象，再加入氯水，如變紅色，說明含有Fe2，D項錯誤。2按要求回答下列問題：(1)Na2SO3在空氣中容易變質(zhì)，利用所給試劑設(shè)計實驗，檢驗樣品Na2SO3是否變質(zhì)。簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論：_。(2)榴石礦石可以看作CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成。試設(shè)計實驗證明榴石礦中含有FeO(試劑任選，說明實驗操作與現(xiàn)象)_。答案：(1)取少量Na2SO3樣品溶于足量稀鹽酸，靜置，取上層溶液(或過濾，取濾液)于一試管中，滴加BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)即Na2SO3變質(zhì)(合理即可)(2)取礦石少許，加稀硫酸充分反應(yīng)后，向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色退去，證明礦石中含有FeO(不能加鹽酸溶解)或取礦石少許，加稀硫酸充分反應(yīng)后，向上層溶液中加K3Fe(CN)6溶液，若溶液中生成藍(lán)色沉淀，則證明礦石中含F(xiàn)eO答題模板離子檢驗的簡答模板實驗操作(取少量或適量待檢溶液，加入試劑，再加入試劑)現(xiàn)象描述(溶液由變?yōu)?，若有生成，若沒有)得出結(jié)論(如“若說明，若說明”)專項突破(4)“四項基本原則”突破離子推斷典例導(dǎo)航某溶液中可能含有Cl、SO、CO、NH、Fe3、Al3和K。取該溶液100 mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02 mol氣體，同時產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6 g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中()A至少存在5種離子BCl一定存在，且Cl0.4 molL1CSO、NH一定存在，Cl可能不存在DCO、Al3一定不存在，K可能存在思路點撥B根據(jù)加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02 mol氣體，說明有NH，為0.02 mol，同時產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有Fe3，而且為0.02 mol，則沒有CO；根據(jù)不溶于鹽酸的4.66 g沉淀，說明有SO，且為0.02 mol，則根據(jù)電荷守恒可知一定有Cl，至少有0.04 mol，B正確。通過補什么實驗步驟可確定是否含有K、Al3？答案：用潔凈的鉑絲蘸取原溶液，在無色火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察是否有紫色火焰，確定是否含K；取最后的濾液少許，加入鹽酸，觀察是否存在開始沉淀生成，后來又溶解的現(xiàn)象，確定是否含有Al3。1某同學(xué)為檢驗溶液中是否含有常見的幾種無機離子，進行了如圖所示的實驗操作。其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。由該實驗?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是()A原溶液中一定含有SOB原溶液中一定含有NHC原溶液中一定含有ClD原溶液中一定含有Fe3B原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀，原溶液中可能存在SO、SO或Ag，A錯誤；因檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明原溶液中一定含有NH，B正確；加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可能是加入的HCl引起的，C錯誤；加入KSCN溶液得到紅色溶液，F(xiàn)e3可能是由原溶液中的Fe2被H、NO氧化而來的，故原溶液中不一定含有Fe3，D錯誤。2由幾種離子化合物組成的混合物，含有以下離子中的若干種：K、Cl、NH、Mg2、Ba2、CO、SO，將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取3份各100 mL的該溶液分別進行如下實驗：實驗序號實驗內(nèi)容實驗結(jié)果加AgNO3溶液有白色沉淀生成加足量NaOH溶液并加熱收集到氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)加足量BaCl2溶液時，對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加入足量稀鹽酸，然后干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27 g；第二次稱量讀數(shù)為2.33 g試回答下列問題：(1)根據(jù)實驗對Cl是否存在的判斷是_(填“一定存在”“一定不存在”或“不能確定”)，根據(jù)實驗判斷混合物中一定不存在的離子是_。(2)試確定溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿)：陰離子符號物質(zhì)的量濃度/(molL1)(3)試確定K_(填“是”或“否”)存在。解析：Cl與Ag生成AgCl白色沉淀，CO與Ag也能生成Ag2CO3白色沉淀，故無法確定Cl是否存在；溶液中CO與Ba2生成BaCO3沉淀，SO與Ba2生成BaSO4沉淀，前者能溶于鹽酸，而后者不溶，故溶液中一定存在SO、CO，無Ba2和Mg2。由可求出n(NH)0.05 mol，由可求n(CO)0.02 mol，n(SO)0.01 mol，再根據(jù)電荷守恒可知：2n(CO)2n(SO)1n(NH)，故一定含有K。答案：(1)不能確定Ba2、Mg2(2)陰離子符號物質(zhì)的量濃度/molL1SO0.1CO0.2(3)是課堂反饋真題體驗一題串知，落實考法(2019濟寧模擬改編)某酸性溶液X可能含有Na、Al3、NH、I、SO、SO，為探究該溶液的成分，進行了如下實驗：(1)上述實驗_(填“能”或“不能”)證明溶液X中含有SO，若不能證明如何檢驗SO的存在：_(若能證明該空不填)。考查SO的檢驗(2)溶液C呈紫色，證明溶液X中含有_(填離子符號)，溶液C呈紫色的原因是_。(用離子方程式表示)?？疾镮的檢驗(3)溶液D和過量NaOH溶液(并加熱)反應(yīng)產(chǎn)生氣體B，說明溶液X中含有_(填離子符號)，涉及反應(yīng)的離子方程式為_?？疾镹H的檢驗(4)溶液E中通入過量CO2產(chǎn)生沉淀B，說明溶液X中含有_(填離子符號)?？疾锳l3的檢驗答案：(1)不能取少量X溶液置于試管中，先向該試管中加入足量稀鹽酸，再加入少量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明X溶液中含有SO，否則不含SO(2)I6I2NO8H=3I22NO4H2O(3)NHNHOHNH3H2O(4)Al3真題體驗，感悟考向1正誤判斷(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)(2017全國卷)向2 mL 0.1 molL1的FeCl3溶液中加足量鐵粉，振蕩，加1滴KSCN溶液，發(fā)現(xiàn)黃色逐漸消失，加KSCN溶液顏色不變，說明Fe的還原性強于Fe2。()(2)(2017江蘇高考)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaC