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第06讲 离子共存、离子的检验与推断（课件）-2024年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）
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这是一份第06讲 离子共存、离子的检验与推断（课件）-2024年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考），共56页。PPT课件主要包含了复习目标，网络构建，知识梳理题型归纳，真题感悟，内容索引，考情分析，PARTONE等内容，欢迎下载使用。
知识梳理 题型归纳
考点要求考题统计考情分析物质的组成、性质、分类2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分……传统文化中的性质与变化2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分
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。
知识点2 离子不能大量共存的原因
知识点1 离子共存的实质
(1)离子之间相互结合生成难溶物质。如Ca2+和CO32-生成CaCO3,H+和SiO32-生成H2SiO3,Cu2+和OH-生成Cu(OH)2等。
(2)离子之间相互结合生成气态物质。如H+和S2-生成H2S,H+和HCO3-生成CO2等。
(3)离子之间相互结合生成弱电解质。如H+与CH3COO-、OH-、PO43-等分别结合生成弱电解质CH3COOH、H2O、H3PO4等。
(4)离子之间彼此促进水解。如Al3+、Fe3+分别与AlO2-、HCO3-、CO32-、S2-等发生相互促进的水解反应生成沉淀或气体。
(5)离子之间发生氧化还原反应。如Fe2+、S2-、I-、SO32-分别与NO3-(H+)、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存;Fe3+与S2-、I-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(6)离子之间能发生络合反应。如Fe3+和SCN-不能大量共存。
知识点3 判断离子能否大量共存的“六个要点”
(1)一色——溶液颜色
(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AlO2-、ClO－、CH3COO－、SO32-、CO32-、S2－等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH4+、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe2＋等)不能大量存在。
1)常见表示呈酸性的溶液：①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
2)常见表示呈碱性的溶液：①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液:①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。（附：常见既与酸反应又与碱反应的离子：HCO3-、HS－、HSO3-、H2PO4-。）
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO2-与HCO3-不能大量共存：AlO2-＋HCO3-＋H2O=Al(OH)3↓＋CO32-。
②“NO3-＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO32-等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH4+与CH3COO－、CO32-，Mg2＋与HCO3-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SO42-，NH4+与OH－，H＋与CH3COO－等。
②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO3-(H＋)与Fe2＋等。
③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO32-、HCO3-或AlO2-等。
④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
(5)注意特定情况下的隐含因素
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如：
①含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。
②含有大量NO3-的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。
③含有大量S2－、SO32-的溶液，隐含不是酸性溶液。
④含有大量AlO2-的溶液，隐含是碱性溶液。
(6)掌握4种氧化性离子与7种还原性离子
①氧化性离子：MnO4-(H＋)、Fe3＋、NO3-(H＋)、ClO－。
②还原性离子：I－、Fe2＋、SO32-、S2－、HSO3-、HS－、Br－。
例1.（2023·上海徐汇·统考二模）室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是A．H+、NH4+、ClO-、Cl- B．H+、Mg2+、I-、NO3-C．Na+、Al3+、HCO3-、SO42- D．S2-、Na+、SO32-、OH-
考向1 考查无限制条件的离子共存的判断
考向2 考查题干中有限制条件的离子共存
考向3 考查选项中有限制条件的离子共存
【归纳总结】常见的离子共存题限定条件
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH＝1的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④c(H＋)＝0.1 ml·L－1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH＝14的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞变红的溶液；④c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
（1）常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。
（2）离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SO42-，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。
②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO32-，若原溶液中存在SO32-、HSO3-、HCO3-等，也有相同的现象。
③向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在CO32-，若原溶液中存在SO32-、HSO3-、HCO3-等，也有相同的现象。
④向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定存在SO42-，若原溶液中存在SO32-和Ag＋，也有相同的现象。
⑤向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。
⑥做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。
（3）离子检验的规范答题
A.实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂)
B.现象描述(①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等)
C.得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。
（1）物质检验的一般步骤
（2）物质检验的一般依据
任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。
【特别提醒】必须注意两点：
①所加试剂引入的离子对后续实验的影响；
②用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。
（3）离子推断的“四项基本原则”
①肯定原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-)。
②互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
④进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
（4）电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
（5）离子推断常见解题思路
离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:
考向1 常见离子的检验
例1.（2023·广州市第二中学校考模拟预测）对于某些离子的检验及结论中一定正确的是A．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有CO32－B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有SO42－C．分别含有Mg2＋、Cu2＋和Na＋的三种盐酸盐溶液，用NaOH溶液就能一次鉴别开D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【变式训练】（2023·上海青浦·统考二模）某溶液中只可能含有K＋、Al3＋、Br－、OH－、CO32-、SO32-中的一种或几种。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液变为橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是A．Br－B．OH－C．K＋D．Al3＋
【思维建模】设计实验检验溶液中离子的思维流程
考向2 溶液中离子检验的规范描述
例2. (1)(2021广东卷,17节选)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中HClO已分解。检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象是 。 (2)(2021全国乙卷,27节选)步骤Ⅳ(离心分离,稀盐酸洗涤沉淀)中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在 来判断。检测的方法是 。
【答案】(1)取少量久置氯水置于试管中,加入过量稀硝酸酸化,再加入少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成(2)SO42- 取最后一次洗出液置于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成说明洗涤完成,否则洗涤未完成
【变式训练1】(2022湖南卷,15节选)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。步骤2:产品中BaCl2·2H2O的含量测定①称取产品0.500 0 g,用100 mL水溶解,酸化,加热至近沸;②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100 ml·L-1 H2SO4溶液;③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 0 g。(1)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是 。 (2)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,原因是 。
【答案】(1)静置,取上层清液放入一洁净试管中,继续滴加热的H2SO4溶液,无白色沉淀生成,则已沉淀完全(2)使钡离子沉淀完全
连接装置A—D—B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是 。
【答案】取少量装置D内溶液放入试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀盐酸后,沉淀完全溶解,放出无色有刺激性气味的气体。
【思维建模】检验溶液中离子类实验设计题的思维流程
考向3 溶液中离子的推断
考向3 溶液中离子的推断
【思维建模】坚持“四项基本原则”,巧解溶液中离子的推断题
1．（2020·全国·统考高考真题）某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③ 向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为A．KCl、NaClB．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl
5．（2022·重庆·统考高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等离子大量共存的是A．加入ZnSO4B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
知识梳理 题型归纳
考点要求考题统计考情分析物质的组成、性质、分类2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分……传统文化中的性质与变化2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分
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。
知识点2 离子不能大量共存的原因
知识点1 离子共存的实质
(1)离子之间相互结合生成难溶物质。如Ca2+和CO32-生成CaCO3,H+和SiO32-生成H2SiO3,Cu2+和OH-生成Cu(OH)2等。
(2)离子之间相互结合生成气态物质。如H+和S2-生成H2S,H+和HCO3-生成CO2等。
(3)离子之间相互结合生成弱电解质。如H+与CH3COO-、OH-、PO43-等分别结合生成弱电解质CH3COOH、H2O、H3PO4等。
(4)离子之间彼此促进水解。如Al3+、Fe3+分别与AlO2-、HCO3-、CO32-、S2-等发生相互促进的水解反应生成沉淀或气体。
(5)离子之间发生氧化还原反应。如Fe2+、S2-、I-、SO32-分别与NO3-(H+)、ClO-因发生氧化还原反应而不能大量共存;Fe3+与S2-、I-等因发生氧化还原反应而不能大量共存。
(6)离子之间能发生络合反应。如Fe3+和SCN-不能大量共存。
知识点3 判断离子能否大量共存的“六个要点”
(1)一色——溶液颜色
(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AlO2-、ClO－、CH3COO－、SO32-、CO32-、S2－等)不能大量存在。
②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH4+、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe2＋等)不能大量存在。
1)常见表示呈酸性的溶液：①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
2)常见表示呈碱性的溶液：①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 ml·L－1的溶液。
3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液:①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。（附：常见既与酸反应又与碱反应的离子：HCO3-、HS－、HSO3-、H2PO4-。）
(3)三特殊——三种特殊情况：
①AlO2-与HCO3-不能大量共存：AlO2-＋HCO3-＋H2O=Al(OH)3↓＋CO32-。
②“NO3-＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO32-等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH4+与CH3COO－、CO32-，Mg2＋与HCO3-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SO42-，NH4+与OH－，H＋与CH3COO－等。
②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO3-(H＋)与Fe2＋等。
③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO32-、HCO3-或AlO2-等。
④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
(5)注意特定情况下的隐含因素
充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如：
①含有大量Fe3＋的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。
②含有大量NO3-的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。
③含有大量S2－、SO32-的溶液，隐含不是酸性溶液。
④含有大量AlO2-的溶液，隐含是碱性溶液。
(6)掌握4种氧化性离子与7种还原性离子
①氧化性离子：MnO4-(H＋)、Fe3＋、NO3-(H＋)、ClO－。
②还原性离子：I－、Fe2＋、SO32-、S2－、HSO3-、HS－、Br－。
例1.（2023·上海徐汇·统考二模）室温时，下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是A．H+、NH4+、ClO-、Cl- B．H+、Mg2+、I-、NO3-C．Na+、Al3+、HCO3-、SO42- D．S2-、Na+、SO32-、OH-
考向1 考查无限制条件的离子共存的判断
考向2 考查题干中有限制条件的离子共存
考向3 考查选项中有限制条件的离子共存
【归纳总结】常见的离子共存题限定条件
(1)溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等。
(2)常见表示溶液呈酸性的描述
①常温下pH＝1的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④c(H＋)＝0.1 ml·L－1的溶液。
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH＝14的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞变红的溶液；④c(OH－)＝0.1 ml·L－1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下，水电离出的c(OH－)＝1×10－12 ml·L－1的溶液；③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
（1）常见离子的检验方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。
（2）离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
①向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SO42-，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。
②向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO32-，若原溶液中存在SO32-、HSO3-、HCO3-等，也有相同的现象。
③向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能判断原溶液中一定存在CO32-，若原溶液中存在SO32-、HSO3-、HCO3-等，也有相同的现象。
④向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，不能确定原溶液中一定存在SO42-，若原溶液中存在SO32-和Ag＋，也有相同的现象。
⑤向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。
⑥做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。
（3）离子检验的规范答题
A.实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中，加入……试剂，再加入……试剂)
B.现象描述(①溶液由……变为……，②有……生成，③没有……等)
C.得出结论(如“若……说明……，若……说明……”)
利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。
（1）物质检验的一般步骤
（2）物质检验的一般依据
任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。
【特别提醒】必须注意两点：
①所加试剂引入的离子对后续实验的影响；
②用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。
（3）离子推断的“四项基本原则”
①肯定原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-)。
②互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。
③电中性原则：溶液呈电中性，溶液中有阳离子，必有阴离子，且溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。
④进出原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
（4）电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
（5）离子推断常见解题思路
离子推断题将离子共存、离子检验设定在一个可能的离子组中,要求通过多重推断,确定某些离子肯定存在,某些离子肯定不存在,某些离子不能确定是否存在,有的最后还设置一个探究问题或者一个计算题。其一般解题思路如下所示:
考向1 常见离子的检验
例1.（2023·广州市第二中学校考模拟预测）对于某些离子的检验及结论中一定正确的是A．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有CO32－B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有SO42－C．分别含有Mg2＋、Cu2＋和Na＋的三种盐酸盐溶液，用NaOH溶液就能一次鉴别开D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【变式训练】（2023·上海青浦·统考二模）某溶液中只可能含有K＋、Al3＋、Br－、OH－、CO32-、SO32-中的一种或几种。取样，滴加足量氯水，有气泡产生，溶液变为橙色；向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是A．Br－B．OH－C．K＋D．Al3＋
【思维建模】设计实验检验溶液中离子的思维流程
考向2 溶液中离子检验的规范描述
例2. (1)(2021广东卷,17节选)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯水中HClO已分解。检验此久置氯水中Cl-存在的操作及现象是 。 (2)(2021全国乙卷,27节选)步骤Ⅳ(离心分离,稀盐酸洗涤沉淀)中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在 来判断。检测的方法是 。
【答案】(1)取少量久置氯水置于试管中,加入过量稀硝酸酸化,再加入少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成(2)SO42- 取最后一次洗出液置于试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成说明洗涤完成,否则洗涤未完成
【变式训练1】(2022湖南卷,15节选)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。步骤2:产品中BaCl2·2H2O的含量测定①称取产品0.500 0 g,用100 mL水溶解,酸化,加热至近沸;②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100 ml·L-1 H2SO4溶液;③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 0 g。(1)在沉淀过程中,某同学在加入一定量热的H2SO4溶液后,认为沉淀已经完全,判断沉淀已完全的方法是 。 (2)沉淀过程中需加入过量的H2SO4溶液,原因是 。
【答案】(1)静置,取上层清液放入一洁净试管中,继续滴加热的H2SO4溶液,无白色沉淀生成,则已沉淀完全(2)使钡离子沉淀完全
连接装置A—D—B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是 。
【答案】取少量装置D内溶液放入试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀盐酸后,沉淀完全溶解,放出无色有刺激性气味的气体。
【思维建模】检验溶液中离子类实验设计题的思维流程
考向3 溶液中离子的推断
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【思维建模】坚持“四项基本原则”,巧解溶液中离子的推断题
1．（2020·全国·统考高考真题）某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：① 混合物溶于水，得到澄清透明溶液；② 做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③ 向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为A．KCl、NaClB．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3D．MgSO4、NaCl
5．（2022·重庆·统考高考真题）下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl-、NO3-等离子大量共存的是A．加入ZnSO4B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2
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