(通用版)2020版高考化学一轮复习第二章第4课时微观探离子(3)——离子共存、离子的检验与推断讲义(含解析).doc
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1、1微观探离子(3)离子共存、离子的检验与推断考点一 离子共存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:离子 Cu2 Fe3 Fe2 MnO 4溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色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 CO 、SO 、S 2 、CH 3COO 等)不能大23 23量存在。(2)在强碱性溶液中,H 及弱碱阳离子(如 NH 、Al 3 、Fe 3 等)不能大量存在。 43三特殊三种特殊情况(1)AlO 与 HCO 不能大量共存:AlO HCO H 2O=Al(OH)3CO 。 2 3
2、 2 3 23(2)“NO H ”组合具有强氧化性,与 S2 、Fe 2 、I 、SO 等还原性的离子因发 3 23生氧化还原反应而不能大量共存。(3)NH 与 CH3COO 、CO ,Mg 2 与 HCO 等组合中,虽然两种离子都能水解且水解 4 23 3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离子不能大量共存的常见类型有复分解反应型、氧化还原反应型、水解相互促进型和络合反应型 4 种。(1)离子间发生复分解反应生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)的离子不能大量共存。如 H 与 CH3COO 、CO 、S 2 、SO 等生成弱酸不能大量共存;OH 与
3、NH (稀溶液)生23 23 4成弱碱不能大量共存;H 与 OH 生成水不能大量共存。生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存。阳离子 不能大量共存的阴离子Ba2 、Ca 2 、Pb 2 CO 、SO _、SO 、SiO 、PO23 23 24 23 34Fe3 、Cu 2 、Fe 2 OH 、S 2 、CO 、HCO 、SiO 、AlO23 3 23 2Mg2 、Al 3 、Zn 2 OH 、CO 、SiO 、AlO23 23 2H SiO 、AlO23 22生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存。离子 不能大量共存的离子H S2O 、CO 、SO 、HCO 、HSO 、S 2 、HS 23 2
4、3 23 3 3OH NH (浓溶液并加热) 4(2)离子间发生氧化还原反应具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。强氧化性离子 还原性离子ClO 、MnO 、NO (H )、 4 3Fe3 、Cr 2O 、FeO27 24Fe2 (可与 Fe3 共存)、S2 、I 、SO 、HS 、HSO23 3(3)离子间发生水解相互促进的反应当弱酸的酸根(如 CO )与弱碱的阳离子(如 Al3 )同时存在于水溶液中时,弱酸的酸23根水解生成的 OH 与弱碱的阳离子水解生成的 H 反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动,甚至完全反应 3CO 2Al
5、3 3H 2O=3CO22Al(OH)233。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子如下:Al 3 与 CO 、HCO 、S 2 、HS 、AlO 、SiO 。23 3 2 23Fe 3 与 CO 、HCO 、AlO 、SiO 。23 3 2 23(4)离子间发生络合反应离子间因发生络合反应而不能大量共存,中学常见的反应有Fe 3 与 SCN 因生成 Fe(SCN)3而不能大量共存。Ag 与 NH3H2O 因生成 而不能大量共存。Ag NH3 2Cu 2 与 NH3H2O 因生成Cu(NH 3)42 而不能大量共存。考法精析考法一 题干中无限制条件下的离子共存1水溶液中能大量共存的
6、一组离子是( )ANH 、Ba 2 、Br 、CO BCl 、SO 、Fe 2 、H 4 23 23CK 、Na 、SO 、MnO DNa 、H 、NO 、HCO24 4 3 3解析:选 C ABa 2 与 CO 能反应生成 BaCO3沉淀,不能大量共存。B.SO 与 H23 23能反应生成 SO2和 H2O,SO 与 Fe2 能生成沉淀 FeSO3,不能大量共存。C.离子之间不反23应,可以大量共存。D.H 与 HCO 能反应生成 CO2和 H2O,不能大量共存。 32(2019唐山模拟)下列能大量共存的离子组是( )AK 、AlO 、NO 、Ba 2 BNa 、NH 、Cl 、OH 2 3
7、 43CK 、Mg 2 、SO 、CO DH 、Na 、HCO 、SO24 23 3 24解析:选 A A 项中的四种离子之间不反应,可以大量共存,正确;B 项中的 NH 与 4OH 反应生成弱碱 NH3H2O 而不能大量共存,错误;C 项中的 Mg2 与 CO 反应生成沉淀23MgCO3而不能大量共存,错误;D 项中的 H 与 HCO 反应生成气体 CO2和弱电解质 H2O 而不 3能大量共存,错误。考法二 题干中有限制条件下的离子共存3(2019泉州质检)在溶液中加入过量 Na2O2后仍能大量共存的是( )ANH 、Ba 2 、Cl 、NO BK 、SiO 、AlO 、SO 4 3 23
8、2 24CFe 2 、Mg 2 、SCN 、Cl DNa 、HCO 、SO 、I 3 23解析:选 B 在溶液中加入过量 Na2O2,发生反应2Na2O22H 2O=4Na 4OH O2。NH 、OH 发生反应,不能大量共存,A 错误; 4K 、SiO 、AlO 、SO 、OH 之间不反应,能大量共存,B 正确;Na 2O2可氧化 Fe2 ,23 2 24且 Fe2 、Mg 2 均与 OH 发生反应,氧化生成的 Fe3 还可与 SCN 发生络合反应,不能大量共存,C 错误;HCO 、OH 发生反应,Na 2O2会氧化 SO 、I ,不能大量共存,D 错误。 3 234(2019南开中学月考)下
9、列各组离子能大量共存,当溶液中 c(H )10 1 molL1 时,有气体产生;而当溶液中 c(H )10 13 molL1 时,又能生成沉淀。该组离子可能是( )ANa 、Mg 2 、NO 、HCO 、SO 3 3 24BPb 2 、Ba 2 、K 、Cl 、S 2CPb 2 、Fe 2 、Na 、SO 、NO24 3DAl 3 、NH 、SO 、Cl 、CO 4 24 23解析:选 A 在酸性溶液中 HCO 与 H 反应放出二氧化碳,在碱性溶液中,Mg 2 与 3OH 反应生成氢氧化镁沉淀,A 正确;Pb 2 与 S2 能够反应生成沉淀,不能大量共存,B 错误;Pb 2 、SO 能够反应生
10、成沉淀,不能大量共存,C 错误;Al 3 与 CO 发生相互促进24 23的水解反应而不能大量共存与题意不符,D 错误。考法三 选项中有限制条件下的离子共存5(2017江苏高考)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:Fe 3 、Mg 2 、SCN 、Cl B. 110 12 的溶液中:K 、Na 、CO 、NOc H c OH 23 3C c(Fe2 )1 molL 1 的溶液中:K 、NH 、MnO 、SO 4 4 24D能使甲基橙变红的溶液中:Na 、NH 、SO 、HCO 4 24 3解析:选 B Fe 3 为黄色,且 Fe3 与 SCN 反应会生成红色
11、 Fe(SCN)3而不能大量共存,A 项错误;四种离子之间不发生反应,溶液中 c(H )c(OH ),呈碱性,四种离子与 OH 可4以共存,B 项正确;MnO 可以氧化 Fe2 ,C 项错误;能使甲基橙变红的溶液呈酸性,H 4与溶液中的 HCO 反应可生成 CO2和 H2O,二者不能大量共存,D 项错误。 36常温下,下列各种溶液中,一定不能大量共存的离子组是( )ApH0 的溶液中:Fe 2 、Cl 、SO 、I 24B由水电离出的 c(H )10 14 molL1 的溶液中:Na 、AlO 、S 2 、SO 2 24C含有大量 Fe3 的溶液中:Mg 2 、Al 3 、Cu 2 、SO 2
12、4D使紫色石蕊溶液变红色的溶液中:K 、Na 、Ca 2 、HCO 3解析:选 D pH0 的溶液呈酸性,酸性溶液中 Fe2 、Cl 、SO 、I 相互不反应,24能大量共存,A 不符合题意;由水电离出的 c(H )10 14 molL1 的溶液可能显酸性也可能显碱性,若为酸性溶液,则 AlO 、S 2 都不能存在,若为碱性溶液,则 2Na 、AlO 、S 2 、SO 之间相互不反应,可以共存,B 不符合题意;含有大量 Fe3 的溶 2 24液中,Mg 2 、Al 3 、Cu 2 、SO 、Fe 3 之间都不反应,能大量共存,C 不符合题意;使紫24色石蕊溶液变红色的溶液呈酸性,则 HCO 不
13、能大量存在,D 符合题意。 3备考方略 巧判离子共存题的四步骤第一步:细审题干关键点(1)注意“一定大量共存” “可能大量共存” “不能大量共存” “因发生氧化还原反应而不能大量共存”等关键点。(2)注意“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。第二步:分析限制条件隐含条件 分析解读无色溶液 有色离子不能大量存在使甲基橙呈红色或 pH1溶液显酸性,无大量的 OH 及弱酸的酸根离子或酸式酸根离子遇酚酞呈红色或 pH13溶液显碱性,无大量的 H 及弱碱的阳离子、弱酸的酸式酸根离子与 Al 反应放出 H2溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含 NO 3由水电离出的 c(H )
14、110 13 molL1 溶液可能显酸性,也可能显碱性通入足量的 CO2(或 NH3) 溶液显酸性(或碱性)因发生氧化还原反应而不能大量共存 能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性5离子不能共存,不是复分解反应等其他离子反应类型“一定” “可能”还是“不能”大量共存 确定是“可能性”还是“肯定性”加水稀释, 减小c H c OH 说明该溶液显酸性稀释的是溶质,溶质c(H )减小,而 c(OH )增大某溶液的 lg 12c H c OH 该溶液显酸性第三步:抓住反应发生条件(1)清楚生成气体、沉淀、弱电解质的复分解反应。(2)特别注意常见的氧化还原反应。(3)熟记相互促进的水解反应。(4)牢记能
15、发生的络合反应。第四步:注意特殊情况(1)S2 与 SO 在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能23大量共存。(2)NO 在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性。 3(3)ClO 在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。考点二 离子的检验与推断类 型 一 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,可把检验离子的方法归纳为三种类型:生成气体,如 NH 、CO 的检验;显现特殊颜色,如 Fe3 、K 的检验;生 4 23成沉淀,如 Cl 、SO 的检验;其具体表现如下。24(1)气体法NH 4 浓 NaOH 溶液(加热)
16、和湿润的红色石蕊试纸生成无色、具有刺激性气味、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体SO23 稀硫酸、品红溶液 生成无色、具有刺激性气味、能使品红溶液褪色的气体CO23 稀盐酸、澄清石灰水 产生无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体NO 3 稀硫酸、金属铜 溶液变蓝色,有无色、具有刺激性气味的气体产生,遇空气后气体变红棕色6(2)显色法H 紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红I 氯水、淀粉溶液 淀粉溶液变蓝Fe3 KSCN 溶液 溶液呈血红色K3Fe(CN)6(铁氰化钾)溶液 蓝色沉淀Fe2KSCN 溶液、氯水加 KSCN 后无颜色变化,再滴加氯水溶液变成血红色Na 、K 铂丝、稀盐酸火焰呈黄色(Na ),透过
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