【名師一號】2021高考化學(xué)(蘇教版)一輪復(fù)習(xí)考點突破：2-5離子檢驗與推斷

重點突破鎖定高考熱點探究規(guī)律方法考點1離子的檢驗1.嫻熟把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MnOeq\o\al(－,4)——呈紫色，Cu2＋——呈藍(lán)色，F(xiàn)e2＋——呈淺綠色，F(xiàn)e3＋——呈黃色。沉淀的顏色：Cu(OH)2——藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e(OH)3——紅褐色沉淀。解題中特殊留意題干條件是“無色透亮?????”還是“澄清透亮?????”。2．無色溶液中離子檢驗的一般思路題組訓(xùn)練1．(2021·江蘇)下列依據(jù)相關(guān)試驗得出的結(jié)論正確的是()A．向某溶液中加入稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，該溶液肯定是碳酸鹽溶液B．用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應(yīng)，火焰呈黃色，該溶液肯定是鈉鹽溶液C．將某氣體通入溴水中，溴水顏色褪去，該氣體肯定是乙烯D．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色，該溶液中肯定含F(xiàn)e2＋解析A項，能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2的，除COeq\o\al(2－,3)外，還有HCOeq\o\al(－,3)，錯誤；B項，K元素焰色反應(yīng)的紫色必需透過藍(lán)色鈷玻璃才能看到，不透過藍(lán)色鈷玻璃觀看時，火焰也為黃色，錯誤；C項，能使溴水褪色的氣體，可以是與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，也可以是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，例如SO2等，錯誤。答案D2．(2022·浙江樂清月考)下列有關(guān)試驗原理、方法和結(jié)論都正確的是()A．用pH試紙測量溶液的pH時要先將試紙潮濕B．滴加稀NaOH溶液，將潮濕的紅色石蕊試紙置于試管口，假如試紙不變藍(lán)說明原溶液中無NHeq\o\al(＋,4)C．取少量溶液X，向其中加入適量新制氯水，再加幾滴KSCN溶液，溶液變紅，說明X溶液中肯定含有Fe2＋D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可將混合氣體依次通過盛有酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶解析用pH試紙測量溶液的pH時，試紙不能事先潤濕，A項不正確；選項B不正確，應(yīng)當(dāng)是濃溶液或者加熱；選項C不正確，由于溶液中也可能含有鐵離子；SO2具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，選項D正確。答案D3．有四種無色溶液，它們分別是(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2CO3、NaNO3，下列試劑中可以用來鑒別它們的是()A．BaCl2溶液 B．NaOH溶液C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液解析Ba(OH)2溶液滴入(NH4)2SO4溶液中，有刺激性氣味氣體和白色沉淀產(chǎn)生，滴入NH4Cl溶液中有刺激性氣味氣體產(chǎn)生，滴入Na2CO3溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，滴入NaNO3溶液中無明顯現(xiàn)象。答案C4．(2021·浙江)現(xiàn)有一瓶標(biāo)簽上注明為葡萄糖酸鹽(鈉、鎂、鈣、鐵)的復(fù)合制劑，某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取部分制劑作為試液，設(shè)計并完成了如下試驗：已知：把握溶液pH＝4時，F(xiàn)e(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。該同學(xué)得出的結(jié)論正確的是()A．依據(jù)現(xiàn)象1可推出該試液中含有Na＋B．依據(jù)現(xiàn)象2可推出該試液中并不含有葡萄糖酸根C．依據(jù)現(xiàn)象3和4可推出該試液中含有Ca2＋，但沒有Mg2＋D．依據(jù)現(xiàn)象5可推出該試液中肯定含有Fe2＋解析A項，由于在試驗過程中加入了NaOH溶液和Na2CO3溶液，故無法推斷試樣中是否含有Na＋。B項，葡萄糖酸根不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(且未經(jīng)酸化)，不能依據(jù)現(xiàn)象2得出試液中不含葡萄糖酸根的結(jié)論。C項，若有Mg2＋則加入NH3·H2O會產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。D項，若試樣中含有Fe3＋也會產(chǎn)生相應(yīng)現(xiàn)象。答案C歸納總結(jié)物質(zhì)的鑒定與鑒別1．物質(zhì)鑒定的一般步驟為：eq\x(取少量樣品)→eq\x(加入某種試劑)→eq\x(加熱、振蕩等操作)→eq\x(依據(jù)現(xiàn)象)→eq\x(得出結(jié)論)2．鑒別是指對兩種或兩種以上物質(zhì)進行定性辨認(rèn)，物質(zhì)鑒別的一般類型有：(1)不用任何試劑的鑒別。①先依據(jù)外觀特征，鑒別出其中的一種或幾種，然后再利用它們?nèi)ヨb別其他的幾種物質(zhì)。②若均無明顯外觀特征，可考慮能否用加熱或焰色反應(yīng)區(qū)分開來。③若以上兩種方法都不能鑒別時，可考慮兩兩混合或相互滴加，記錄混合后的反應(yīng)現(xiàn)象，分析確定。④若被鑒別物質(zhì)為兩種時，可考慮因試劑加入的挨次不同、現(xiàn)象不同而進行鑒別。⑤若接受上述方法鑒別出一種物質(zhì)后，可用它作試劑鑒別余下的其他物質(zhì)。(2)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)。①先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性，確定能否選用水或指示劑進行鑒別。②在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時，可依據(jù)“相反原理”確定試劑進行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時，可選用堿或水解呈堿性的鹽的溶液作試劑；若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時，可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液作試劑。③常用溴水、新制氫氧化銅懸濁液、氯化鐵溶液等作試劑鑒別多種有機物。(3)任選試劑鑒別多種物質(zhì)。此類題目不限所加試劑的種類，可用多種解法，題目考查的形式往往是從眾多的鑒別方案中選擇最佳方案，其要求是操作步驟簡潔，試劑選用最少，現(xiàn)象最明顯。特殊提示物質(zhì)的鑒別常以簡答題形式進行考查，回答時留意(1)不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若原瓶操作，會造成試劑污染，所以要有“各取少許”字樣。(2)用詞要精確?????科學(xué)：結(jié)論的得出來自試驗現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，敘述時不行消滅“取某某試劑加入某某物質(zhì)……”的字樣。氣體試劑要用“通入”，切不行把液體或固體試劑“通入××中”?？键c2離子推斷離子推斷題是物質(zhì)推斷的一種重要題型，它既考查常見離子的典型性質(zhì)，又考查考生的推理力量，具有綜合性強、力量要求高的特點。解這類試題要遵循以下幾個原則：(1)互斥性原則。當(dāng)利用題給試驗現(xiàn)象推斷出肯定有某種離子存在時，應(yīng)馬上運用已有的學(xué)問，將不能與之共存的離子排解掉，從而推斷出肯定沒有哪種離子。(2)進出性原則。在進行離子檢驗時，往往要加入試劑，這樣就會引入新的離子，原溶液中是否存在該種離子就無法推斷，還會有一些離子隨著試驗過程中所產(chǎn)生的沉淀或氣體而消逝，有可能對后續(xù)的試驗造成影響。(3)電中性原則。在任何電解質(zhì)溶液中，陰、陽離子所帶的總電荷數(shù)是守恒的，即溶液呈電中性。在推斷混合體系中某些離子存在與否時，有的離子并未通過試驗驗證，但我們可運用溶液中電荷守恒理論來推斷其是否存在。題組訓(xùn)練5.(2022·安徽阜陽一中高三月考)某澄清透亮?????溶液中，可能含有NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Br－、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)等離子中的一種或幾種，進行下列試驗：依據(jù)試驗結(jié)果回答：(1)溶液中確定有的離子是________。(2)推斷待測溶液中有無COeq\o\al(2－,3)，并說明理由____________________________________。(3)沉淀B確定有什么物質(zhì)________，生成淡黃色沉淀的離子方程式為________________。解析待測液加入氯氣和氯化鋇，生成白色沉淀，則該沉淀是硫酸鋇，所以肯定含有SOeq\o\al(2－,4)。濾液萃取，上層呈橙紅色，說明有單質(zhì)溴生成，所以肯定含有溴離子。下層加入淀粉碘化鉀溶液，顯藍(lán)色，說明有單質(zhì)碘生成，因此濾液中含有能氧化碘離子的氧化劑。濾液加入過量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀，沉淀能溶解在鹽酸中，而生成的D能和硫化氫反應(yīng)生成淡黃色沉淀，沉淀是硫，由于鐵離子能氧化硫化氫生成單質(zhì)S沉淀。所以D中含有的應(yīng)當(dāng)是鐵離子，即沉淀B肯定含有氫氧化鐵，所以原溶液中肯定含有亞鐵離子。依據(jù)轉(zhuǎn)化可知，白色沉淀C是氫氧化鋁，所以肯定含有鋁離子。由于COeq\o\al(2－,3)與Al3＋發(fā)生相互促進的水解而不能大量共存，所以肯定沒有COeq\o\al(2－,3)。答案(1)Br－、Al3＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)(2)無COeq\o\al(2－,3)，與Al3＋發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)不能大量共存(3)Fe(OH)32Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋6．(2022·天津南開中學(xué)調(diào)研)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－、NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)、Mg2＋、Ba2＋、SOeq\o\al(2－,4)。將該混合物溶于水后得澄清溶液，現(xiàn)取3份100mL該溶液分別進行如下試驗：試驗序號試驗內(nèi)容試驗結(jié)果①加AgNO3溶液有白色沉淀生成②加足量NaOH溶液并加熱收集到氣體1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)③加足量BaCl2溶液時，對所得沉淀進行洗滌、干燥、稱量；再向沉淀中加足量稀鹽酸，然后過濾、洗滌、干燥、稱量第一次稱量讀數(shù)為6.27g，其次次稱量讀數(shù)為2.33g試回答下列問題：(1)依據(jù)試驗①對Cl－是否存在的推斷是________(填“肯定存在”、“肯定不存在”或“不能確定”)；依據(jù)試驗③推斷混合物中肯定不存在的離子是________。(2)試確定溶液中肯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/(mol·L－1)(3)是否有K＋存在？________(填“存在”或“不存在”)，推斷的理由是________________________________________。解析該混合物溶于水后得澄清溶液，說明Ba2＋和SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋、Mg2＋和COeq\o\al(2－,3)不能同時存在；加足量NaOH溶液并加熱產(chǎn)生氣體，說明存在NHeq\o\al(＋,4)，由生成1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氨氣可知，原混合物中NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為0.05mol；在試驗③中，沉淀有兩種，說明存在SOeq\o\al(2－,4)和COeq\o\al(2－,3)，則題述混合物中不存在Ba2＋和Mg2＋。由2.33gBaSO4求出原混合物中SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量為0.01mol，則COeq\o\al(2－,3)的物質(zhì)的量為0.02mol。試驗①中，加AgNO3溶液有沉淀，并不能確定原混合物中肯定有Cl－，由于Ag＋與SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)都能產(chǎn)生沉淀。依據(jù)溶液呈電中性原理知，肯定存在K＋，但是K＋的物質(zhì)的量不能確定，由于Cl－是否存在并不確定。答案(1)不能確定Ba2＋、Mg2＋(2)陰離子符號物質(zhì)的量濃度/(mol·L－1)SOeq\o\al(2－,4)0.1COeq\o\al(2－,3)0.2(3)存在溶液中確定存在的離子是NHeq\o\al(＋,4)、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，經(jīng)計算，NHeq\o\al(＋,4)的物質(zhì)的量為0.05mol，COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的物質(zhì)的量分別為0.02mol和0.01mol，依據(jù)溶液呈電中性原理知，肯定存在K＋名師究錯易錯追根溯源挑戰(zhàn)高考滿分【典例1】有一混合溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下試驗：(1)向第一份溶液中加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生；(2)向其次份溶液中加入足量NaOH溶液并加熱后，收集到氣體0.06mol；(3)向第三份溶液中加入足量BaCl2溶液后，所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥、稱量為6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。依據(jù)上述試驗，以下推想正確的是()A．K＋肯定存在B．100mL溶液中含0.01molCOeq\o\al(2－,3)C．Cl－可能存在D．Ba2＋肯定不存在，Mg2＋可能存在【錯因分析】本題易錯選B項，錯因是僅依據(jù)相關(guān)試驗現(xiàn)象推斷，忽視溶液中的電荷守恒，則易得出K＋、Cl－都不存在的結(jié)論?！窘馕觥繐?jù)(2)知有NHeq\o\al(＋,4)0.06mol。據(jù)(1)、(3)知生成BaSO42.33g(即0.01mol)，即有0.01molSOeq\o\al(2－,4)；有BaCO33.94g(即0.02mol)，即有COeq\o\al(2－,3)0.02mol；Ba2＋、Mg2＋不會存在，Cl－可能存在。由于n(NHeq\o\al(＋,4))＝2n(COeq\o\al(2－,3))＋2n(SOeq\o\al(2－,4))，由電荷守恒知，可能存在K＋?！敬鸢浮緾糾錯訓(xùn)練1.(2021·上海)某溶液可能含有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋。取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g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B．Cl－肯定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/LC．SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)肯定存在，Cl－可能不存在D．COeq\o\al(2－,3)、Al3＋肯定不存在，K＋可能存在解析依據(jù)加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，說明有NHeq\o\al(＋,4)，而且為0.02mol，同時產(chǎn)生紅褐色沉淀，說明有Fe3＋，而且為0.02mol，則沒有COeq\o\al(2－,3)，依據(jù)不溶于鹽酸的4.66g沉淀，說明有SOeq\o\al(2－,4)，且為0.02mol，則依據(jù)電荷守恒可知肯定有Cl－，至少有0.04mol，B項正確。答案B【典例2】為了檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈谐Ｒ姷乃姆N無機離子，某化學(xué)小組的同學(xué)進行了如下所示的試驗操作。其中檢驗過程中產(chǎn)生的氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該試驗?zāi)艿贸龅恼_結(jié)論是()A．原溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)B．原溶液中肯定含有NHeq\o\al(＋,4)C．原溶液中肯定含有Cl－D．原溶液中肯定含有Fe3＋【錯因分析】若不知道在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)會將SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋氧化成SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋，易錯選A項或D項；若不知道加入稀鹽酸時會引入Cl－，易錯選C項。【解析】鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液能將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，因此原溶液中可能含SOeq\o\al(2－,3)，不肯定含SOeq\o\al(2－,4)；同理，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下能將