高中化學：3離子反應的應用

第3講離子反應的應用班級姓名

考點一離子共存的判斷

一色——溶液顏色

離子Cu2+Fe3'Fe2'MnO4

溶液顏色藍色棕黃色淺綠色紫紅色

二性——溶液的酸堿性

①在酸性溶液中，0H及弱酸根陰離子(如CCT、SOW、s2\CH3coCT等)不能大量存在。

②在堿性溶液中，H+及弱堿陽離子(如NH：、Al3\Fe3+等)不能大量存在。

三特殊——三種特殊情況

①A1O2■與HCO,不能大量共存：AI02+HCO3+H2O=A1(OH)3I+C0

②“NO3+H+”組合具有強氧化性，能與S2,Fe2+、T、SO1等還原性的離子發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。

③NH；與CH3co0、CO*,Mg?+與HCO3一等組合中，雖然水解相互促進，但總的水解程度仍很小，仍能大量共存。

四反應——四種反應類型

①復分解反應：如Ba?+與SO],NH：與OH,H*與CH3co0等。

②氧化還原反應：如Fe3+與廣、S2-,NO3(H+)與Fe2+等。

③相互促進的水解反應：如AF+與COM、HCO3或AIO2等。

④絡合反應：如Fe3+與SCV等。

【對點訓練】1.下列溶液中，離子一定能大量共存的有

(1)使酚獻溶液變紅的溶液：Na\C「、S0『、Fe3+(2)使紫色石蕊溶液變紅的溶液：Fe2\Mg2\NO,、Cl

3+h

(3)常溫下，C(H+)=1X1013moi.L1的溶液中：NH；、Al\SOl\N03(4)碳酸氫鈉溶液：K,SO?\Cl\H

(5)含大量Fe3+的溶液中:NH；、Na+、C「、SCN(6)強堿溶液中：Na\K\A10晨COf

(7)常溫下，pH=l的溶液中：K\Fe?+、Cl、N03(8)加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生的溶液中：K*、Na\CO3,SO3

(9)由水電離出的。水(14+)=1乂10—120101.11的溶液：Na+、e、Cl-、NO3

(10)c(H+)：c(OH尸1：102的溶液：仁、Ba2+sCIO、CO5(11)澄清透明的溶液中：Fe3\Mg2\Br\Cl

2.(1)判斷下表中所列離子能否發(fā)生氧化還原反應，能反應的打“，不能反應的打“X”。

S2-SO3rFe21Brcr

+

MnO4(H)

CIO-

N07(H+)——

Fe3+

(2*2-與SCT，CL與CIO」在堿性條件下能否大量共存：(填“能”或“不能”)。寫出上述兩組離子在酸

性條件下反應的離子方程式：、o

考點二離子的檢驗和推斷

三種類型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。

1.常見陽離子的檢驗與推斷依據(jù)

(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗或推斷

陽離子試劑實驗現(xiàn)象(證據(jù))

Mg2+NaOH溶液開始產(chǎn)生亙色沉淀，NaOH溶液過量沉淀不溶解

A|3+NaOH溶液開始產(chǎn)生包色沉淀，NaOH溶液過量沉淀圈解

NaOH溶液先產(chǎn)生自色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色

Fe21

KMFe(CN)6](鐵氟化鉀)溶液產(chǎn)生藍色沉淀

Fe31NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀

Cu2+NaOH溶液產(chǎn)生藍色沉淀

(2)依據(jù)生成的氣體檢驗或推斷

NH；嗎警產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體

(3)依據(jù)顯示特殊顏色檢驗或推斷

陽離子試劑或方法實驗現(xiàn)象(證據(jù))

H十紫色石蕊溶液溶液變紅

Na+焰色試驗黃色火焰

K一焰色試驗紫色火焰(透過藍色鉆玻璃)

Fe3+KSCN溶液溶液呈紐色

Fe2+先加KSCN溶液再加氯水先無明顯變化，后變紅色

2.常見陰離子的檢驗與推斷依據(jù)

(1)依據(jù)生成的沉淀檢驗或推斷

陰離子試劑實驗現(xiàn)象(證據(jù))

cr產(chǎn)生白色沉淀:AgCl

BLAgNCh溶液和稀HNCh產(chǎn)生淡黃色沉淀:AgBr

r產(chǎn)生黃色沉淀:Agl

SOi稀鹽酸和BaCb溶液加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,再加BaCb溶液產(chǎn)生白色沉淀

加CaCC溶液產(chǎn)生白色沉淀,再加稀鹽酸沉淀溶解,產(chǎn)

corCaCL溶液和稀鹽酸

生無色無味氣體

(2)依據(jù)生成的氣體檢驗或推斷

陰離子試劑實驗現(xiàn)象(證據(jù))

COf>HCO?稀鹽酸和澄清石灰水產(chǎn)生無色、無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體

加稀硫酸產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,且氣體能使

SOj\HSOJ稀H2SO4和品紅溶液

品紅溶液褪色

(3)依據(jù)顯示的特殊顏色檢驗或推斷

L滴入酚配溶液,溶液變紅色

0H--

①Lf滴入紫色石蕊溶液，溶液變藍色

Br橙紅色，表明有魚_

②「衿有機層（下層）

紫紅色，表明有匚

③「嚼需”溶液變管表明有匚

3.離子推斷的“四原則”

【對點訓練】

3.下列關于離子檢驗的說法正確的是（）

A.檢驗溶液中是否含有Ba?+：取少量待測液，向其中加入少量稀硫酸，若有白色沉淀產(chǎn)生，則溶液中含有Ba?卡

B.檢驗用硫酸亞鐵制得的硫酸鐵中是否含有硫酸亞鐵，可選用的試劑是酸性KMnCU溶液

C.檢驗溶液中是否含有CO“：取少量待測液，向其中加入適量稀鹽酸，觀察是否有大量氣泡產(chǎn)生

D.在未知溶液中滴加BaCL溶液出現(xiàn)白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，說明該未知溶液中存在SO『或SO「

4.下列離子在未知溶液中的檢驗方法正確的是（）

選項離子檢驗方法

Acor向樣品中加入足量鹽酸，將生成的無色無味的氣體通入澄清石灰水中，觀察溶液是否變渾濁

Bsor向樣品中先加入稀硝酸酸化，再滴加氯化鋼溶液，觀察是否有白色沉淀生成

CFe2+取少量溶液于試管中，加入酸性高鎰酸鉀溶液，觀察溶液紫色是否褪去

Dr取少量溶液于試管中，加入新制氯水，再加入淀粉溶液，觀察溶液是否變藍色

5.一瓶無色澄清的溶液，其中可能含有H+、NH；、Na+、Al3+,Fe3+>NO3、COT、SOF，A10；o取該溶液

進行以下實驗：

①用pH試紙檢驗，溶液呈強酸性②取溶液適量，加入少量CCL,和數(shù)滴新制氯水，振蕩，CCL,層呈紫紅色③該

溶液的焰色試驗沒有黃色；根據(jù)以上實驗結果，下列推斷正確的是（）

A.向該溶液中加入BaCb不一定能觀察到白色沉淀

B.可以確定沒有Na+、Fe3+>COf>AIO2，不能確定是否有NO?

C.該溶液可能是NH4NO3與H1的混合

D.一定沒有AP+、CO-和NO,

6.有一混合物的水溶液，可能含有以下離子中的若干種：K\NH；、Cl\Mg?*、Fe3\COM、SOF,現(xiàn)取三份

各100mL溶液進行如下實驗：

①向第一份中加入AgNCh溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；

②向第二份中加入足量NaOH溶液后加熱，收集到氣體0.896L（標準狀況）；

③向第三份中加入足量BaCb溶液，得到沉淀6.27g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌后，剩余2.33g。

（1）肯定存在的離子有,肯定不存在的離子有.

（2）可能存在的離子是,為確定該離子是否存在，可取少許原溶液，然后

______________________________________________________________________（填實驗操作）。

（3）試分別確定肯定存在的離子在原溶液中各自的物質(zhì)的量濃度：?

答題規(guī)范

實驗操作（取少量或適量待檢溶液于試管中，加入……試劑，再加入……試劑）

現(xiàn)象描述（①溶液由……變?yōu)椤?，②若有……生成，③若沒有……等）

4J-

得出結論（如“若……說明……，若……說明……”）

【對點訓練】7.（NHQ2SO4是常用的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。

7.（NH4）2SC>4是常用的化肥和化工原料r受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。

【查閱資料】（NH4）2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同。

【實驗探究】該小組擬選用下圖所示裝置進行實驗（夾持和加熱裝置略）。

連接裝置A-D—B,檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至（NHQ2SO4

完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗,

該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SOE，無SO;。進一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。

檢驗裝置D內(nèi)溶液中有SCT,無SO/的實驗操作和現(xiàn)象是。

8.結晶析出Na2s203?5比0,其中可能含有Na2sO3、Na2s0」等雜質(zhì)。利用所給試劑設計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存

在Na2s04,簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結論：___________________________________________________________

+

已知Na2s2O35H2O遇酸易分解：S20f+2H=SI+S02t+H20

供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCL溶液、AgNO3溶液

9.榴石礦石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3,AI2O3、SiCh組成。試設計實驗證明榴石礦石中含有FeO（試劑任選，

說明實驗操作與現(xiàn)象）：?

10.為了探究AgNCh的氧化性，某化學興趣小組設計了如下實驗。

將光亮的鐵絲伸入AgNCh溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物，將溶液中的Ag*除盡后,

進行了如下實驗，可選用試劑：KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液、氯水。

請完成下表：

操作現(xiàn)象結論

取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩存在Fe3+

取少量除盡Ag+后的溶液于試管中，加入________,振蕩存在Fe2+

【實驗結論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe?+和Fe3+。

第3講離子反應的應用班級姓名

【真題演練】

1.（2020?浙江7月選考，25）黃色固體X,可能含有漂白粉、FeSO4>Fe2（SO4）3^CuCb、KI之中的幾種或全部。將

X與足量的水作用，得到深棕色固體混合物Y和無色堿性溶液Z。下列結論合理的是

A.X中含KL可能含有CuCb

B.X中含有漂白粉和FeSCh

C.X中含有CuC12,Y中含有Fe（0H）3

D.用H2sCU酸化溶液Z,若有黃綠色氣體放出，說明X中含有CuCb

2.（2020?浙江1月選考,25）某固體混合物X,含有A12（SC）4）3、FeCb、Na2cO3和C11SO4中的幾種,進行如下實驗:

①X與水作用有氣泡冒出，得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z；

②沉淀Y與NaOH溶液作用，無變化。

下列說法不正確的是

A.混合物X中必定含有Na2c。3，不含Ab（SO4）3

B.溶液Z中溶質(zhì)主要是鈉鹽，且必含NaHCCh

C.灼燒沉淀Y,可以得到黑色物質(zhì)

D.往溶液Z中加入Cu粉，若不溶解，說明X中不含F(xiàn)eCb

3.（2021?湖南，12）對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是

粒子組判斷和分析

3+

不能大量共存，因發(fā)生反應：A1+4NH3H2O=A1O2

3+

ANa+、Al>Cl\NH3H2O

+4NH^+2H2O

不能大量共存，因發(fā)生反應：2H++S2OT=SI+

BFT、K+、S2Of>SOF

SO2t+H2O

+3+

CNa>Fe>SO/、H2O2能大量共存，粒子間不反應

DH'\Na；。一、MnO；能大量共存，粒子間不反應

4.（2020?江蘇，4）常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A.0.1molL^氨水溶液：Na+、K*、OH>NO3

B.0.1鹽酸溶液：Na*、K，、SO「、SiOj

C.0.1mol-LiKMnO4溶液：NH；、Na\NO3、I

D.0.1mol-L-lAgNCh溶液：NH=Mg2+^C「、SOF

5.（2016?全國卷II,12）某白色粉末由兩種物質(zhì)組成，為鑒別其成分進行如下實驗：

①取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解；再加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，固體全部溶解；

②取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生，振蕩后仍有固體存在。

該白色粉末可能為

A.NaHCCh、A1（OH）3B.AgCl、NaHCChC.Na2so3、BaCChD.Na2co3、CuSO4

【課后限時作業(yè)】

1.已知某溶液中存在H+、Ba2\Fe3+三種陽離子，則其中可能大量存在的陰離子是

A.SO4B.CO?C.NO?D.OH

2.常溫下，下列各組離子能大量共存的是

A.Mg?'、Na+、MnOl、SO3B.Fe2+^NH：、NO3、H+

C.OK、Na+、SOF>Cu2+D.Al3+>K+>COf>CF

3.室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A.0.1molL-iNaOH溶液:Na，K>CO歹、A1O2

B.0.1molLiFeCb溶液：K+,Mg2\SOF，MnO；

C.0.1molL-iK2cO3溶液：Na+、Ba2+.Cl，OH

D.0.1mol1-1H2so4溶液:K'\NH：、NO；,HSO；

4.下列各組微粒一定能大量共存的是

A.遇KSCN變紅色的溶液中：Na+、Mg2\CH3coOH、Cl

B.某無色溶液中：OH，K*、HC1O、Ba2+

C.0.1mol-L1Na2s溶液中:K*、NH；、NO3、Al3+

D.常溫下水電離出的C(H+>C(OH-)=10-2°的溶液中：Na*、Cl，CO^、SO/

5.25℃時，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是

A.pH=l的溶液中：Na*、K'、MnO4>COf

B.由水電離出的c(H+)=lXl()r3mo].L-i的溶液中：Cu2+.Mg2+xNO,、SOF

C.0.1mol-LFeCb溶液中：Fe2+,NH；、SCN\SOi

D.無色溶液中：cu2\AI3+,NH；、cr

6.下列各組澄清溶液中離子能大量共存，且滴入X試劑后發(fā)生反應的離子方程式書寫正確的是

選項離子組X試劑離子方程式

33++

ANH；、Fe\SOF、Br過量H2s2Fe+H2S=2Fe^+SI+2H

4H,+3Fe24+NO7=3Fe3++NOt

BFe2+.K+、NO3、Cl少量HI

+2H2O

CNH：、Fe3+,AIO2、Na+過量銅粉2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

+++

DA1O7，Na,K,HCO3少量HC1H+A1O7+H2O=A1(OH)3I

7.對某無色溶液分別進行下列操作，所得現(xiàn)象和結論均正確的是

A.加入氨水，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中存在AP+

B.加入AgNCh溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中存在C1

C.加入鹽酸酸化的BaCb溶液，生成白色沉淀，證明原溶液中存在SOT

D.加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明原溶液中存在NH]

8.某化學實驗室產(chǎn)生的廢液中的陽離子只可能含有Na*、NH；、Ba2+、Cu2\Al3+,Fe2\Fe3+中的某幾種，實驗

室設計了下述方案對廢液進行處理，以回收金屬，保護環(huán)境。

潴

灼

②紅棕色固體

量

過紅色

過量

屑

鐵固體

硫

酸溶液乙④

溶

液

.

③溶液丙

固體乙

已知：步驟①中，滴加NaOH溶液過程中產(chǎn)生的沉淀會部分溶解。下列說法正確的是

A.根據(jù)步驟①的現(xiàn)象，說明廢液中一定含有AF+

B.由步驟②中紅棕色固體可知，廢液中一定存在Fe3+

C.沉淀甲中可能含有A1（OH）3

D.該廢液中一定含有NH；、Ba2+>Cu2+,Fe?+和Fe?+至少存在一種

9.某固體X可能含有Na2O2>Fe2O3^A12O3>SiO2>K2so4、Na2so3、NH4NO3、MgCL中的一種或幾種物質(zhì)，進

行如下實驗以確定其組成：

下列說法錯誤的是

A.溶液1中不可能含有C「

B.氣體1可能是二種氣體的混合物

C.固體1可能是二種固體的混合物

D.固體X中，K2SO4和Na2so3兩種物質(zhì)至少含一種

10.某固體混合物中可能含有：K\NHj、Al3\Br\HCO入SOF，SO〉等離子，某同學為了確認其成分進行

了實驗探究，實驗及現(xiàn)象如下（所加試劑均足量）：

下列說法正確的是

A.氣體A中可能含有S02

B.固體混合物中一定含有Br，HCO）和SO/

C.固體混合物中一定不含AF+

D.為確定固體混合物中是否含K+,需進行焰色試驗

+

11.已知：5SOJ+2IO3+2H=I2+5SOr+H2O?某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在「、1。3中的

一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有「、10］的實驗方案：取適量含碘廢水用CCL,多次萃取、分液,

直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；_____________________________________________________________

實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCb溶液、Na2so3溶液。

12.現(xiàn)有NaCl、Na2sO4和NaNCh的混合物，選擇適當?shù)脑噭┏ルs質(zhì)，從而得到純凈的NaN03晶體，相應的

實驗流程如圖所示。

沉

混過量

淀

l

BaC

合2

A

沉

溶液

溶癥

過量

液沉

B

溶

過量

液

X溶

施

C

0：,

Na2c

②

1

溶

溶液

液

③

2

O,

NaN

晶體

。

淀A

,沉

劑X

：試

學式

的化

物質(zhì)

下列

流程中

出實驗

(1)寫

是

作用

棒的

玻璃

程中

該過

)，

名稱

操作

(填

作是

驗操

的實

進行