第05讲 离子共存及离子检验-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册）

这是一份第05讲 离子共存及离子检验-2023-2024学年高一化学易混易错巧讲精练（人教版2019必修第一册），共24页。试卷主要包含了离子共存，三种常见离子的检验，与物质的溶解性有关的易混易错点，与离子检验有关的易混易错点等内容，欢迎下载使用。
第04讲 离子共存及离子检验


必备知识



一、离子共存
1．所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间 不发生任何化学反应　；若离子之间能 发生化学反应　，则一般不能大量共存。
2．离子能否大量共存必备知识
(1)中学常见的六种有颜色的离子
MnO　(紫红色)、 Cu2＋(蓝色)、 Fe3＋(棕黄色)、 Fe2＋(浅绿色)、 Cr2O(橙色)、 CrO　(黄色)
(2)常见的表示溶液呈酸性的表述
①pH＝1的溶液(常温下)；
②使pH试纸变 红　的溶液；
③使甲基橙呈 红色　的溶液；
④与镁粉反应放出 H2　的溶液；
⑤c(OH－)＝1×10－14 mol/L的溶液(常温下)。
(3)常见的表示溶液呈碱性的表述
①pH＝14的溶液(常温下)；
②使pH试纸变 蓝　的溶液；
③使酚酞试液变 红　的溶液；
④c(H＋)＝1×10－14 mol/L的溶液(常温下)。
(4)常见的表示溶液可能呈酸性也可能呈碱性的表述
①与铝粉反应放出 H2　的溶液；
②由水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol/L的溶液(常温下)；
③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
3．判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断离子能否大量共存的“四个要点”，关键是看“一色、二性、三特殊、四反应”。
(1)一色——溶液颜色，无色溶液中不存在 有色　离子。
(2)二性——溶液的酸碱性：
①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；
②在强碱性溶液中， H＋　及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Mg2＋、Fe3＋等)均不能大量存在；
③弱酸的酸式酸根离子(如HCO、HSO、HS－等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO与HCO不能大量共存，发生反应的离子方程式为AlO＋HCO＋H2O=== Al(OH)3↓＋CO　。
②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等具有还原性的离子发生 氧化还原　反应而不能大量共存。
③NH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——离子不能大量共存的四种反应类型：
①发生复分解反应
离子间因发生反应生成沉淀而不能大量共存。常见的离子组有：H＋与 SiO　； OH－　与Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋等；Ag＋与 Cl－　、Br－、I－等； SO(或CO)　与Ba2＋、Ca2＋、Ag＋等。
离子间因发生反应生成弱电解质而不能大量共存。常见的离子组有： H＋　与OH－、CH3COO－、F－、ClO－等。
离子间因发生反应生成气体而不能大量共存。常见的离子组有： H＋　与CO、HCO、SO等；加热条件下，OH－与 NH　。
②发生氧化还原反应
离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。常见的离子组有：在酸性条件下，MnO或 NO　与Fe2＋、I－等。
③发生相互促进的水解反应
离子间因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的有：
Al3＋　或Fe3＋与AlO、HCO等。
④发生络合反应
离子间因发生络合反应而不能大量共存的一般指Fe3＋与 SCN－　，该反应通常还可以作为检验Fe3＋的实验依据。
二、三种常见离子的检验
(1)SO的检验。
①检验方法。

②排除干扰。
Ag＋的干扰
先用盐酸酸化，能防止Ag＋干扰
CO、SO
的干扰
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀，与BaSO4白色沉淀不同的是这些沉淀能溶于盐酸中，因此检验SO时，必须先用足量盐酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)
注明：所用的钡盐不能用Ba(NO3)2溶液，因为在酸性条件下，SO、HSO会被溶液中的NO氧化成SO，从而得出错误结论。
(2)CO的检验。
①检验方法

②排除干扰
HCO
的干扰
若被检溶液中含有的离子是HCO，则加入CaCl2(或BaCl2)溶液时不会产生白色沉淀，故可用BaCl2(或CaCl2)溶液排除干扰
SO
的干扰
因为CaSO3与CaCO3都是白色沉淀，且CaSO3也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体(SO2)，但SO2是有刺激性气味的气体，故可以通过生成的气体无色无味来排除SO的干扰
(3)Fe2＋的检验。
①溶液中只含Fe2＋，可用KSCN溶液和氯水检验，不考虑干扰问题。
②溶液中含Fe2＋、Fe3＋，不含Cl－时，可加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液中含有Fe2＋，不能用KSCN溶液和氯水，原因是Fe3＋会形成干扰。
③溶液中含有Fe2＋、Fe3＋、Cl－时，可通过加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成蓝色沉淀说明溶液中含有Fe2＋，不能用酸性KMnO4溶液，原因是Cl－也能使酸性KMnO4溶液褪色，Cl－能形成干扰。
易混易错点


一、与溶液颜色有关的易混易错点
1．在题干上常有与溶液颜色有关的限制条件的表述，如：有色、无色、透明等。溶液是无色时，有色离子不能大量共存；溶液为透明时，“透明”也可以“有色”。
二、与溶液酸碱性有关的易混易错点
1．在碱性条件下：
①OH－与NH不能大量共存是因为反应生成 NH3·H2O　；
②OH－与Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Cr3＋不能大量共存，是因为反应生成 沉淀　；
③OH－与HCO、HS－、HSO、HPO不能大量共存是因为分别生成 CO、S2－、SO、PO　和H2O。
2．在酸性条件下：
①H＋不能与CO(HCO)、S2－(HS－)、SO(HSO)、ClO－、F－、CH3COO－大量共存是因为生成 弱电解质或弱离子　；
②H＋与SiO不能大量共存是因为生成 H2SiO3　沉淀；
③H＋与AlO不能大量共存是因为生成 Al(OH)3或Al3＋　。
三、与物质的溶解性有关的易混易错点
1．CO不能和Ba2＋、Ca2＋大量共存是因为生成 沉淀　；
2．CO或HCO与Fe3＋、Al3＋不能大量共存是因为 相互促进水解生成沉淀和气体　。
3．SO与Ba2＋、Ca2＋大不能大量共存主要是因为生成 BaSO3　沉淀；
4．SO与Al3＋不能大量共存是因为 相互促进水解生成沉淀和气体　；
四、与溶液离子的氧化还原反应有关的易混易错点
1．SO与MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋不能大量共存是因为 SO被氧化　。
2．具有氧化性的离子[MnO、ClO－、NO(H＋)、Fe3＋等]与具有还原性的离子(I－、S2－、SO等)不能大量共存。
3．某些特殊情况下不能大量共存：
①如NO与I－、S2－与SO、Cl－与ClO－等，在碱性溶液中能大量共存，但在酸性溶液中不能大量共存。
②如S2O在酸性条件下会发生歧化反应，生成S和SO2气体。
五、与溶液中络合反应有关的易混易错点
1．形成配合物，如Fe3＋与SCN－因反应生成配合物Fe(SCN)3而不能大量共存。
2．Ag+和氨水反应可生成银氨络离子。
六、与题干中常见的限定条件或隐含条件有关的易混易错点
1．常见的限定条件
①“pH＝1”或“pH＝13”， 溶液显酸性或碱性。
②与Al反应放出H2，溶液既可能显酸性又可能显碱性。
③常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，溶液既可能显酸性又可能显碱性。
④NO在碱性和中性环境中没有氧化性，在酸性环境中具有氧化性，NO与I－、S2－与SO、Cl－与ClO－等，在碱性溶液中能大量共存，但在酸性溶液中不能大量共存。
⑤审清关键字：“一定能大量共存”； “可能大量共存”； “不能大量共存”； 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。
⑥酸或碱与NH4HCO3反应均能产生气体。
⑦ClO－在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性，所以Fe2＋和S2－与ClO－，不论是酸性或碱性均不能共存，都能发生氧化还原反应。
2．常见的隐含条件
①含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
②含有大量N的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。
③含有大量[Al(OH)4]-的溶液,隐含是碱性溶液。
④含大量S2-、S的溶液,隐含是碱性溶液。
七、与离子检验有关的易混易错点
1．在实验时要注意排除干扰离子。如检验SO时，要先用盐酸排除Ag＋引起的干扰，且选用的钡试剂是BaCl2而不是Ba(NO3)2溶液，以免酸性条件下NO将溶液中的SO氧化成SO而造成新的干扰。其一般检验流程为
2．检验某溶液中含有Fe2+而不含Fe3+的方法是取适量溶液置于洁净的试管中,滴加几滴KSCN溶液,无明显现象,再向溶液中滴加几滴H2O2溶液(或新制氯水),溶液变为红色,说明溶液中含有Fe2+而不含Fe3+。
3．焰色反应：用焰色反应可检验出溶液中的K+和Na+。
K+—火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃）；Na+—火焰呈黄色；
清洗铂丝只能用盐酸，不能用硫酸，因为盐酸在加热时能挥发，没有残留。
细剖精析·易混不混·易错不错


1． 复分解类型的离子反应进行的方向是什么？氧化还原类型的离子反应进行的方向是什么？
【细剖精析】
复分解类型的离子反应通过离子交换，溶液中的离子浓度减小；氧化还原类型的离子反应由强氧化性、强还原性物质向弱氧化性、弱还原性物质方向进行。
2．检验Cl－时，为什么要加稀硝酸？
【细剖精析】
防止Ag2CO3、Ag3PO4等的干扰。
3．某溶液中加入AgNO3溶液后出现黑色沉淀，其中有Cl－吗？
【细剖精析】
不一定，因为S2－存在时生成Ag2S黑色沉淀，能够掩盖白色的AgCl沉淀。
4．常温下Fe3＋、Al3＋在pH＝7的溶液中能否存在？
【细剖精析】
不能。二者只能存在于酸性溶液中，抑制Fe3＋、Al3＋的水解。
5．在多种离子同时存在的溶液中，检验某些离子时要注意检验顺序。某溶液中存在下列两种阴离子时，应如何检验两种离子同时存在？
(1)Cl－、SO：
【细剖精析】
先用硝酸钡溶液和稀硝酸检验SO，加足量硝酸钡除去SO后，再取上层清液或滤液用硝酸银溶液检验Cl－
(2)OH－、CO：
【细剖精析】
先用氯化钡检验CO，加足量氯化钡除去CO后，再取上层清液或滤液用酚酞试液检验OH－
6．向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，则溶液中一定存在Fe2＋，该判断是否正确？为什么？
【细剖精析】
判断错误，检验Fe2＋时，应先加KSCN溶液，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。
7．怎样检验溶液中既有Cl－，又有SO？
【细剖精析】
向试液中，先加足量的Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，过滤后，再向滤液中加入AgNO3溶液，仍有白色沉淀，且白色沉淀不溶于稀HNO3。
8．指出下列离子组不能共存的原因。
(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)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO、SiO、Ca2＋_________。
(6)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O___________。
(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO______ _____。
(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3＋、Na＋、SO______。
(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH、Ca2＋、ClO－______________________。
【细剖精析】
(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(2)I－能被ClO－氧化
(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应
(4)NO在酸性条件下能氧化Fe2＋
(5)Ca2＋与SO、SiO反应生成沉淀
(6)S2O与H＋反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
(7)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量共存
(9)ClO－与H＋生成弱电解质HClO不能大量共存
对点训练


一、离子共存
1．指出下列离子组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＋的溶液中：Na＋、SCN－、Cl－、I－_____________。
(4)含有大量NO的溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO__________。
(5)常温下，pH＝12的溶液中：K＋、Cl－、SO、SiO、Ca2＋__________________。
(6)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH、SO、S2O___________________。
(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO___________________。
(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3＋、Na＋、SO________________。
(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH、Ca2＋、ClO－______________。
【解析】
(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(2)I－能被ClO－氧化
(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应
(4)NO在酸性条件下能氧化Fe2＋
(5)Ca2＋与SO、SiO反应生成沉淀
(6)S2O与H＋反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
(7)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀
(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中与OH－反应
(9)ClO－与H＋生成弱电解质HClO
二、题干中有限制条件的离子共存问题判断
2．在c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1的新制漂白粉的溶液中，下列各组离子能大量共存的是(　　)
A．Na＋、K＋、CO、NO
B．Na＋、K＋、SO、OH－
C．K＋、Na＋、NO、CH3COO－
D．H＋、NH、NO、SO
【答案】C
【解析】
在c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1的新制漂白粉的溶液中含有大量的Cl－和ClO－。Ca2＋与CO能够反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A项错误；ClO－能够将SO氧化，不能大量共存，B项错误；K＋、Na＋、NO、CH3COO－与Ca2＋、Cl－和ClO－都不反应，能够大量共存，C项正确；Ca2＋与SO能够反应生成硫酸钙沉淀，不能大量共存；H＋、Cl－、ClO－反应生成Cl2，不能大量共存，D项错误。
3．下列各组离子因发生氧化还原反应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项，酸性条件下，Fe2＋能被Cr2O氧化为Fe3＋，因发生氧化还原反应而不能大量共存，正确；B项，Ca2＋与SO生成CaSO4沉淀、H＋和HCO反应放出CO2而不能大量共存，均是复分解反应，错误；C项，Cu2＋和S2－生成CuS沉淀而不能大量共存，该反应不属于氧化还原反应，错误；D项，Fe3＋与SCN－发生络合反应而不能大量共存，错误。
三、选项中有限制条件的离子共存问题判断
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－
B.＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
【答案】B
【解析】
Fe3＋为棕黄色，且能和SCN－形成红色配合物Fe(SCN)3，不能大量共存，A项错误；c(H＋)