第05讲 离子共存 离子的检验和推断(精讲)-2022年一轮复习讲练测(原卷版).docx
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1、第二章 化学物质及其变化第05讲 离子共存离子的检验和推断(精讲)【考情分析】本讲内容中的离子共存问题在近年的新课标高考中几乎没有考过,但离子检验与推断在浙江新高考中近年又有考查,题型为选择题或主观填空题。离子在溶液中是否能大量共存的判断主要涉及是否发生复分解反应、是否能发生氧化还原反应、是否发生水解反应以及能否发生络合反应等4个方面知识的考查;本讲内容中的离子的检验是考纲要求的重要考点,也是每年高考命题的重要出题点。教材中介绍了Cl、CO、SO、Na、K、Fe3、NH的检验方法,而高考命题则将这些知识点以选择题的形式考查溶液中所含离子的检验及物质的鉴别,以填空题的形式考查检验离子的实验方案设
2、计及溶液中所含离子的推断。命题将侧重于离子检验时排除其他离子可能造成的干扰及简答题的答题规范和实验方案的设计。【核心素养分析】宏观辨识与微观探析:能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应,并运用离子反应解决实际问题。证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征;能运用正确的模型理解离子的检验与推断的规律。【网络构建】【知识梳理】知能点一 离子共存1.离子共存的本质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.离子不能大量共存的原因(1)离子之间相互结合生成难溶物质。如Ca2+和CO32-生成CaCO3,
3、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
4、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。3.判断离子能否大量共存的“六个要点”(1)一色溶液颜色几种常见离子的颜色:离子Cu2Fe3Fe2MnO溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色(2)二性溶液的酸碱性在强酸性溶液中,OH及弱酸根阴离子(如AlO、ClO、CH3COO、SO、CO、S2等)不能大量存在。在强碱性溶液中,H及弱碱阳离子(如NH、Mg2、Al3、Cu2、Ag、Fe3、Fe2等)不能大量存在。注:1)常见表示呈酸性的溶液常温下,pH7的溶液;使pH试纸变红的溶液;使甲基橙呈红色的溶液;与镁粉反应放出氢气的溶液;常温下,c(OH)1
5、215;107 mol·L1的溶液。2)常见表示呈碱性的溶液常温下,pH7的溶液;使pH试纸变蓝的溶液;使酚酞溶液变红的溶液;常温下,c(H)1×107 mol·L1的溶液。3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液与铝粉反应放出氢气的溶液;常温下水电离出的c(OH)1×1012 mol·L1的溶液;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:HCO、HS、HSO、H2PO。)(3)三特殊三种特殊情况:AlO与HCO不能大量共存:AlOHCOH2O=Al(OH)3CO。“NOH”组合具有强氧化性,能与S2、Fe2、
6、I、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。NH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。复分解反应:如Ba2与SO,NH与OH,H与CH3COO等。氧化还原反应:如Fe3与I、S2,NO(H)与Fe2等。相互促进的水解反应:如Al3与CO、HCO或AlO等。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:含有大量Fe3的溶
7、液,隐含溶液呈酸性,并具有较强氧化性。含有大量NO的酸性溶液,隐含溶液具有强氧化性。含有大量S2、SO的溶液,隐含不是酸性溶液。含有大量AlO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:MnO(H)、Fe3、NO(H)、ClO。(2)还原性离子:I、Fe2、SO、S2、HSO、HS、Br。智能点二 离子的检验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:生成沉淀;生成气体;显现特殊颜色。离子试剂现象注意Cl、Br、IAgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)SO稀
8、盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2NaOH溶液白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀Fe3NaOH溶液红褐色沉淀NH浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸产生有刺激性气味的气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝需加热CO稀盐酸和澄清石灰水产生无色无味气体,且该气体能使澄清石灰水变浑浊SO、HSO、HCO有干扰SO稀H2SO4和品红溶液产生有刺激性气味的气体,且该气体能使品红溶液褪色HSO有干扰I氯水(少量),CCl4下层为紫色Fe2KSCN溶液和氯水铁氰化钾溶液K3Fe(CN)6先是无变化,滴加氯水后变红色生成蓝色沉淀Fe3Fe(CN)62先加KSCN溶液,无变化,再加氯水Fe3KSCN溶液
9、红色苯酚溶液紫色Na、KPt(Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K要透过蓝色钴玻璃片观察焰色2.离子检验中的常见干扰离子以及排除措施待检离子干扰离子排除措施ClSO加过量的Ba(NO3)2溶液CO加稀硝酸酸化OHSOCO加盐酸酸化SOAgSOCO加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中COSO加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水,变浑浊说明:(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SO,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CO,若原溶液中存在SO、HSO、
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