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课件 高考化学一轮复习第一单元 物质及其变化 第三讲 离子共存 离子的检验与推断
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这是一份课件 高考化学一轮复习第一单元 物质及其变化 第三讲 离子共存 离子的检验与推断，共60页。PPT课件主要包含了考点一离子共存，夯实必备知识，离子共存的本质，不发生任何反应，发生反应，棕黄色，紫红色，氧化性，还原性，S2-等内容，欢迎下载使用。
第3讲 离子共存 离子的检验与推断
考点一 离子共存考点二 离子的检验与推断经典真题·明考向作业手册
夯实必备知识 | 提升关键能力
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间 ;若离子之间能 ,则不能大量共存。
2. 判断溶液中离子能否大量共存考虑的“5个”角度
(1)题干的要求判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑题干的具体要求,如“一定大量共存”“可能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”“因生成沉淀而不能大量共存”等,避免只考虑溶液中离子能否大量共存而忽视题干的具体要求。
(2)溶液的颜色根据溶液的颜色首先确定溶液中是否存在该离子,中学化学常考的有色离子有四种:
(3)溶液的性质判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑溶液的性质,包括酸性和碱性、氧化性和还原性等。
[微点拨] 注意一些溶液的酸、碱性的不确定性,如以下溶液可能呈酸性也可能呈碱性:①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c水(OH-)=1×10-12 ml·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
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,如Al3+与 、[Al(OH)4]-、S2-、HS-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,如Fe3+与 等。
[解析] (3)中性溶液中,Fe3+会发生水解生成Fe(OH)3沉淀,不能大量存在。
[解析] (5)ClO-具有强氧化性,I-具有强还原性,二者因发生氧化还原反应而不能大量共存。
Fe3+与OH-反应生成沉淀
Fe3+与SCN-发生络合反应,Fe3+与I-发生氧化还原反应
题组一 题干中无限制条件的离子共存
题组二 题干有限制条件的离子共存
【规律小结】 “四步”判断离子能否大量共存
考点二 离子的检验与推断
1. 常见阳离子的检验与推断
(1)依据生成的沉淀检验或推断
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
2. 常见阴离子的检验与推断
(2)依据生成的气体检验或推断
[解析] (2)NaOH溶液浓度小,未加热,若产生NH3·H2O浓度较小,则不易分解释放出NH3。
[解析] (1)若原溶液中含有Ag+也会出现相同现象。
[解析] (4)氯水过多,会将KSCN氧化。
2.检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
[解析] 淀粉遇碘单质变蓝色,而海水中碘元素的存在形式为I-,A项错误;CO2和SO2与澄清石灰水反应现象相同,B项错误;向含Cu2+的溶液中滴加氨水首先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,C项正确;检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,D项错误。
1.在下表中,欲用一种试剂Z来检验盐溶液中的离子X,在同时有离子Y存在时,此检验仍可以判别的是( )
2.[2023·浙江卷节选] 工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。已知: +H2O →设计实验验证化合物A中含有S元素: ; 写出实验过程中涉及的反应方程式: 。
取A,加足量NaOH溶液共热,充分反应后用盐酸酸化,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明A中有S元素
[解析]由SO3与H2O的反应可知,SO3与等物质的量的CH3OH反应生成的A为 ,A在碱性条件下水解可以生成硫酸盐、甲醇,再用盐酸酸化,硫酸根离子能和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为取化合物A,加足量NaOH溶液共热,充分反应后用盐酸酸化,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明A中有S元素;涉及的反应为CH3OSO3H+2NaOH Na2SO4+CH3OH+H2O、HCl+NaOH = NaCl+H2O、Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl。
【方法技巧】 无色溶液中离子检验的一般思路
4.[2024·河北邢台五岳联盟联考] 某固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、FeS、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的若干种物质组成,设计部分实验方案探究其成分,所加试剂均过量,下列说法正确的是( )A.气体A中一定含有SO2B.固体A中一定含有S和BaSO4C.该固体混合物至少含Fe2O3和FeS中的一种D.该固体混合物中一定含有Na2CO3、BaCl2、SiO2
[解析] 该固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、FeS、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的若干种物质组成,加入稀硫酸得到气体A和难溶性固体A,FeS、Na2SO3、Na2CO3都能和稀硫酸反应生成气体;气体A中加入酸性高锰酸钾溶液后,H2S、SO2都能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,气体体积缩小,说明气体A中一定含有H2S 或者SO2,所以混合物中FeS和Na2SO3至少存在其一;
碳酸钠和稀硫酸反应生成CO2,气体A中加入过量酸性高锰酸钾溶液后还有气体B,气体B一定含有CO2,则原混合物中一定含有Na2CO3;SiO2不溶于稀硫酸、BaCl2和稀硫酸反应生成BaSO4沉淀,FeS和Na2SO3在酸性条件下能发生氧化还原反应生成S沉淀,所以固体A至少为SiO2、BaSO4、S单质三种固体中的一种;
溶液A中加入NaOH溶液生成白色沉淀B,一段时间后沉淀B的颜色加深,则沉淀B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸钡反应生成的沉淀C为BaSO4,溶液C与硝酸、硝酸银反应生成的沉淀D为AgCl,则原混合物中Fe2O3和FeS至少有一种,若含有Fe2O3,则FeS和Na2SO3中至少存在一种,一定含BaCl2。气体A中含有CO2,还至少含有SO2和H2S气体中的一种,A错误;
依据上述分析,固体A中一定含有BaSO4,不一定含有S单质,B错误;依据白色沉淀为Fe(OH)2,可以推出该固体混合物至少含Fe2O3和FeS中的一种,C正确;依据上述分析,该固体混合物中一定含有Na2CO3、BaCl2,不一定含有SiO2,D错误。
【方法技巧】 离子推断的“四项基本原则”
1. [2023·辽宁卷] 下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
[解析] 石灰水中的溶质为Ca(OH)2,能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鉴别,现象为溶液变成红色,可以达到检验的目的,B正确;
Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2溶液后,产生白色BaSO4沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C正确;含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中是否混有乙醛,D正确。
3. [2023·山东卷] 鉴别浓度均为0.1 ml·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )A.测定溶液pHB. 滴加酚酞试剂C.滴加0.1 ml·L-1 KI溶液D. 滴加饱和Na2CO3溶液
[解析] 浓度均为0.1 ml·L-1,NaClO溶液的碱性弱于Ba(OH)2溶液,Al2(SO4)3溶液显酸性,则测定溶液pH是可以鉴别出来的,故A不符合题意;
浓度均为0.1 ml·L-1,NaClO溶液的碱性弱于Ba(OH)2溶液并且NaClO溶液具有漂白性,滴入酚酞试剂,Ba(OH)2溶液红色较深,NaClO溶液红色较浅,一段时间后红色消失,Al2(SO4)3溶液显酸性,滴入酚酞试剂不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;NaClO溶液中滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,溶液会由无色变成棕色,振荡后会变成无色,而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液中滴入碘化钾溶液后,因不反应而没有明显现象,则仅滴加0.1 ml·L-1 KI溶液无法鉴别,故C符合题意;饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应,和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀,和Al2(SO4)3溶液发生双水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意。
5. [2021·湖南卷] 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
(2)[2022·湖南卷节选] 在硫酸与氯化钡沉淀过程中,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 。
[解析] (2)硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,因此判断沉淀已完全的方法是静置,向上层清液中继续滴加硫酸溶液,若无白色沉淀生成,则已沉淀完全。
静置,向上层清液中继续滴加硫酸溶液,若无白色沉淀生成,则已沉淀完全
6. [2024·福建名校联盟联考] 实验室检验溶液中是否存在下列离子的方法正确的是( )
考点二 离子检验与推断
7. 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( )
8. [2023·湖北新高考联考协作体联考] 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是( )
10. [2022·全国乙卷] 某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3,取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀产生。该样品中确定存在的是( )A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3
考点三 离子检验与推断综合考查
(3)产生气体A的离子方程式为 。
第3讲 离子共存 离子的检验与推断
考点一 离子共存考点二 离子的检验与推断经典真题·明考向作业手册
夯实必备知识 | 提升关键能力
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间 ;若离子之间能 ,则不能大量共存。
2. 判断溶液中离子能否大量共存考虑的“5个”角度
(1)题干的要求判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑题干的具体要求,如“一定大量共存”“可能大量共存”“因发生氧化还原反应而不能大量共存”“因生成沉淀而不能大量共存”等,避免只考虑溶液中离子能否大量共存而忽视题干的具体要求。
(2)溶液的颜色根据溶液的颜色首先确定溶液中是否存在该离子,中学化学常考的有色离子有四种:
(3)溶液的性质判断溶液中离子能否大量共存时,要考虑溶液的性质,包括酸性和碱性、氧化性和还原性等。
[微点拨] 注意一些溶液的酸、碱性的不确定性,如以下溶液可能呈酸性也可能呈碱性:①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c水(OH-)=1×10-12 ml·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
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,如Al3+与 、[Al(OH)4]-、S2-、HS-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,如Fe3+与 等。
[解析] (3)中性溶液中,Fe3+会发生水解生成Fe(OH)3沉淀,不能大量存在。
[解析] (5)ClO-具有强氧化性,I-具有强还原性,二者因发生氧化还原反应而不能大量共存。
Fe3+与OH-反应生成沉淀
Fe3+与SCN-发生络合反应,Fe3+与I-发生氧化还原反应
题组一 题干中无限制条件的离子共存
题组二 题干有限制条件的离子共存
【规律小结】 “四步”判断离子能否大量共存
考点二 离子的检验与推断
1. 常见阳离子的检验与推断
(1)依据生成的沉淀检验或推断
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断
2. 常见阴离子的检验与推断
(2)依据生成的气体检验或推断
[解析] (2)NaOH溶液浓度小,未加热,若产生NH3·H2O浓度较小,则不易分解释放出NH3。
[解析] (1)若原溶液中含有Ag+也会出现相同现象。
[解析] (4)氯水过多,会将KSCN氧化。
2.检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
[解析] 淀粉遇碘单质变蓝色,而海水中碘元素的存在形式为I-,A项错误;CO2和SO2与澄清石灰水反应现象相同,B项错误;向含Cu2+的溶液中滴加氨水首先产生蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,C项正确;检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,D项错误。
1.在下表中,欲用一种试剂Z来检验盐溶液中的离子X,在同时有离子Y存在时,此检验仍可以判别的是( )
2.[2023·浙江卷节选] 工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。已知: +H2O →设计实验验证化合物A中含有S元素: ; 写出实验过程中涉及的反应方程式: 。
取A,加足量NaOH溶液共热,充分反应后用盐酸酸化,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明A中有S元素
[解析]由SO3与H2O的反应可知,SO3与等物质的量的CH3OH反应生成的A为 ,A在碱性条件下水解可以生成硫酸盐、甲醇,再用盐酸酸化,硫酸根离子能和钡离子生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故实验设计为取化合物A,加足量NaOH溶液共热,充分反应后用盐酸酸化,滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明A中有S元素;涉及的反应为CH3OSO3H+2NaOH Na2SO4+CH3OH+H2O、HCl+NaOH = NaCl+H2O、Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl。
【方法技巧】 无色溶液中离子检验的一般思路
4.[2024·河北邢台五岳联盟联考] 某固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、FeS、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的若干种物质组成,设计部分实验方案探究其成分,所加试剂均过量,下列说法正确的是( )A.气体A中一定含有SO2B.固体A中一定含有S和BaSO4C.该固体混合物至少含Fe2O3和FeS中的一种D.该固体混合物中一定含有Na2CO3、BaCl2、SiO2
[解析] 该固体混合物可能由SiO2、Fe2O3、FeS、Na2SO3、Na2CO3、BaCl2中的若干种物质组成,加入稀硫酸得到气体A和难溶性固体A,FeS、Na2SO3、Na2CO3都能和稀硫酸反应生成气体;气体A中加入酸性高锰酸钾溶液后,H2S、SO2都能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,气体体积缩小,说明气体A中一定含有H2S 或者SO2,所以混合物中FeS和Na2SO3至少存在其一;
碳酸钠和稀硫酸反应生成CO2,气体A中加入过量酸性高锰酸钾溶液后还有气体B,气体B一定含有CO2,则原混合物中一定含有Na2CO3;SiO2不溶于稀硫酸、BaCl2和稀硫酸反应生成BaSO4沉淀,FeS和Na2SO3在酸性条件下能发生氧化还原反应生成S沉淀,所以固体A至少为SiO2、BaSO4、S单质三种固体中的一种;
溶液A中加入NaOH溶液生成白色沉淀B,一段时间后沉淀B的颜色加深,则沉淀B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸钡反应生成的沉淀C为BaSO4,溶液C与硝酸、硝酸银反应生成的沉淀D为AgCl,则原混合物中Fe2O3和FeS至少有一种,若含有Fe2O3,则FeS和Na2SO3中至少存在一种,一定含BaCl2。气体A中含有CO2,还至少含有SO2和H2S气体中的一种,A错误;
依据上述分析,固体A中一定含有BaSO4,不一定含有S单质,B错误;依据白色沉淀为Fe(OH)2,可以推出该固体混合物至少含Fe2O3和FeS中的一种,C正确;依据上述分析,该固体混合物中一定含有Na2CO3、BaCl2,不一定含有SiO2,D错误。
【方法技巧】 离子推断的“四项基本原则”
1. [2023·辽宁卷] 下列鉴别或检验不能达到实验目的的是( )A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
[解析] 石灰水中的溶质为Ca(OH)2,能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鉴别,现象为溶液变成红色,可以达到检验的目的,B正确;
Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2溶液后,产生白色BaSO4沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C正确;含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中是否混有乙醛,D正确。
3. [2023·山东卷] 鉴别浓度均为0.1 ml·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是( )A.测定溶液pHB. 滴加酚酞试剂C.滴加0.1 ml·L-1 KI溶液D. 滴加饱和Na2CO3溶液
[解析] 浓度均为0.1 ml·L-1,NaClO溶液的碱性弱于Ba(OH)2溶液,Al2(SO4)3溶液显酸性,则测定溶液pH是可以鉴别出来的,故A不符合题意;
浓度均为0.1 ml·L-1,NaClO溶液的碱性弱于Ba(OH)2溶液并且NaClO溶液具有漂白性,滴入酚酞试剂,Ba(OH)2溶液红色较深,NaClO溶液红色较浅,一段时间后红色消失,Al2(SO4)3溶液显酸性,滴入酚酞试剂不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;NaClO溶液中滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,溶液会由无色变成棕色,振荡后会变成无色,而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液中滴入碘化钾溶液后,因不反应而没有明显现象,则仅滴加0.1 ml·L-1 KI溶液无法鉴别,故C符合题意;饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应,和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀,和Al2(SO4)3溶液发生双水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意。
5. [2021·湖南卷] 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
(2)[2022·湖南卷节选] 在硫酸与氯化钡沉淀过程中,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 。
[解析] (2)硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,因此判断沉淀已完全的方法是静置,向上层清液中继续滴加硫酸溶液,若无白色沉淀生成,则已沉淀完全。
静置,向上层清液中继续滴加硫酸溶液,若无白色沉淀生成,则已沉淀完全
6. [2024·福建名校联盟联考] 实验室检验溶液中是否存在下列离子的方法正确的是( )
考点二 离子检验与推断
7. 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( )
8. [2023·湖北新高考联考协作体联考] 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是( )
10. [2022·全国乙卷] 某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3,取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀产生。该样品中确定存在的是( )A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3
考点三 离子检验与推断综合考查
(3)产生气体A的离子方程式为 。
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