新教材2022届新高考化学人教版一轮学案：微专题·大素养 4 离子共存与推断

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离子共存与推断

【知识基础】

1．离子共存

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反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

2．判断离子能否大量共存的“四个要点”

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

①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子（如C、S、S2－、CH3COO－等）不能大量存在；

②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子（如N、Al3＋、Fe3＋等）不能大量存在。

（3）二特殊——三种特殊情况：

① “N＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、S等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。

②N与CH3COO－、C，Mg2＋与HC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，它们在溶液中仍能大量共存。

（4）四反应——四种反应类型

四反应是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。

①复分解反应：如Ba2＋与S，N与OH－，H＋与CH3COO－等。

②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，N（H＋）与Fe2＋等。

③相互促进的水解反应：如Al3＋与C、HC或[Al（OH）4]－等。

④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。

【素养专练】

[例1]　在一无色透明溶液中，下列各离子组能大量共存的是（　　）

A．H＋、Cl－、K＋、Si　　B．Cl－、Cu2＋、S、N

C．K＋、Na＋、HC、Ca2＋    D．Fe3＋、N、Cl－、I－

[练1]　室温下，下列溶液中各离子能大量共存的是（　　）

A．在pH＝13的溶液中：Al3＋、Ag＋、N、Cl－

B．在c（H＋）＝0.1 mol·L－1的溶液中：Mg2＋、N、N、Cl－

C．在酸性溶液中：Ba2＋、K＋、S2－、Cl－

D．既能溶解Al（OH）3，又能溶解H2SiO3的溶液中：Zn2＋、Na＋、N、S

[练2]　常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（　　）

A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、S、Cl－

B．＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：N、Ca2＋、Cl－、N

C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、N、S

D．水电离的c（H＋）＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、[Al（OH）4]－、C

[练3]　下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是　　　　。

①Na＋、H＋、CH3COO－、Cl－    ②Ba2＋、Na＋、C、N

③Na＋、HC、H＋、N    ④Al3＋、Fe3＋、N、S

⑤K＋、Na＋、Al、N    ⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－

⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、S    ⑧K＋、Na＋、Si、N

[练4]　下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是　　　　。

①Na＋、H＋、C、Cl－    ②H3O＋、N、Fe2＋、Na＋

③Na＋、Fe3＋、I－、Cl－    ④H＋、S2－、S、S

⑤S、N、Na＋、H＋    ⑥I－、ClO－、K＋、H＋

⑦Na＋、K＋、Mn、Cl－    ⑧Fe3＋、Ca2＋、H＋、N

[练5]　下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的是　　　　。

①Al3＋、HC、Cl－、K＋    ②Al3＋、Si、Na＋、Cl－

③Fe3＋、N、S、S2－    ④Fe3＋、Cl－、Na＋、C

⑤Al3＋、Fe3＋、SCN－、Cl－    ⑥Na＋、Al3＋、N、Al

⑦Na＋、Ca2＋、HC、HS    ⑧S2、Na＋、H＋、S

⑨Na＋、Al3＋、S、S2－

【练后归纳】

离子共存中常见限制条件

【知识基础】

1．离子检验与推断

离子检验一般是根据离子的特性（物理性质或化学性质），通过实验及实验现象确定离子的种类，其一般检验流程为

2．无色溶液中的常见离子检验

【素养专练】

[例2]　在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

现取该溶液100 mL进行如下实验（气体体积均在标准状况下测定）

请回答下列问题：

（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________________________________________________________________________。

（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”）。

（4）判断K＋是否存在　　　　（填“存在”或“不存在”），若存在求其最小浓度　　　　mol·L－1，若不存在说明理由：________________________________________________________________________。

[练6]　向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是（　　）

[练7]　pH＝0的某X溶液中，除H＋外，还可能存在Al3＋、Fe2＋、N、Ba2＋、Cl－、C、S、N中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验：

下列有关判断不正确的是（　　）

A．生成气体A的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋N===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O

B．生成沉淀H的离子方程式为Al＋CO2＋2H2O===Al（OH）3↓＋HC

C．溶液X中一定没有的离子为C、Ba2＋

D．溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、S、N、Al3＋

【练后归纳】

离子检验中的常见干扰离子以及排除措施