2021版高考化学一轮复习 第2章 化学物质及其变化 第7讲 离子共存 离子的检验与推断课件 新人教

化学第2章化学物质及其变化第7讲离子共存离子的检验与推断01练真题·明考向02课后达标检测考点一离子共存[知识梳理]1．离子共存的本质几种离子在同一溶液中能大量共存，指的是离子之间_____________________；若离子之间能__________，则不能大量共存。不发生任何反应发生反应2．溶液中离子不能大量共存的六种情况(1)生成难溶物或微溶物，如Ca2＋与CO2－3、SO2－4，Ag＋与Cl－、Br－、I－等。(2)生成气体或挥发性物质，如H＋与CO2－3、HCO－3，NH＋4与OH－等。(3)生成弱电解质，如H＋与弱酸根离子(F－、ClO－、S2－、HS－、SO2－3等)，OH－与弱碱阳离子(NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋等)。(4)发生__________反应，具有氧化性的离子[MnO－4、ClO－、NO－3(H＋)、Fe3＋等]与具有还原性的离子(I－、S2－、SO2－3等)不能大量共存。值得注意的是有些离子在通常情况下能大量共存，但在某些特殊情况下不能大量共存，如NO－3与I－、S2－与SO2－3、Cl－与ClO－等在碱性溶液中能大量共存，但在酸性溶液中不能大量共存。氧化还原[注意]ClO－在酸性、中性和碱性环境中均有强氧化性，如ClO－在碱性环境下也可把I－、S2－氧化。NH＋4与CH3COO－、CO2－3、HCO－3、SO2－3、HSO－3、S2－、HS－，Mg2＋与HCO－3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。(5)形成配合物，如Fe3＋与SCN－因反应生成配合物Fe(SCN)3而不能大量共存。(6)弱碱阳离子与弱酸根离子因发生相互促进的彻底水解反应而不能大量共存，如Al3＋与HCO－3、CO2－3、AlO－2、S2－、HS－等不能大量共存；Fe3＋与CO2－3、HCO－3、AlO－2等不能大量共存。3．题干中常见的限制条件或隐含条件条件类型题干中常见的表述误区点拨常见的限制条件无色有色离子不能大量存在。记住常见离子在水溶液中的颜色(Cu2＋：蓝色，Fe3＋：棕黄色，Fe2＋：浅绿色，MnO－4：紫红色)“pH＝1”或“pH＝13”溶液显酸性或碱性因发生氧化还原反应而不能大量共存具有氧化性的离子和具有还原性的离子不能大量共存，不包括可发生其他类型反应的离子条件类型题干中常见的表述误区点拨常见的易错点透明“透明”也可“有色”常见的隐含条件与Al反应放出H2溶液既可能显____性也可能显____性常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1溶液既可能显____性也可能显____性通入足量的NH3与NH3·H2O反应的离子不能大量存在NO－3在酸性条件下NO－3具有强氧化性，能与具有还原性的离子发生氧化还原反应常见题干中的要求“一定能大量共存”；“可能大量共存”；“不能大量共存”审清关键字酸碱酸碱[自主检测]1．判断下列离子能否大量共存(能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”)。(1)与铝反应产生大量氢气的溶液中：Na＋、NH＋4、CO2－3、NO－3。()(2)常温下，Kwc（H＋）＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、SiO2－3、NO－3。()(3)无色溶液中：Fe3＋、Cu2＋、NO－3、Cl－。()(4)1.0mol·L－1的KNO3溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4。()×√××(5)酸性溶液中：Na＋、ClO－、SO2－4、I－。()(6)常温下，pH＝12的溶液中：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－。()(7)无色溶液中：Al3＋、NH＋4、Cl－、S2－。()×√×2．指出下列离子组不能大量共存的原因。(1)Na＋、OH－、SO2－4、Fe3＋____________________________________________________。(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－____________________________________________________。(3)含有大量Fe3＋的溶液中：Na＋、SCN－、Cl－、I－________________________________________________________________________。(4)含有大量NO－3的溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4________________________________________________________________________。(5)常温下，pH＝12的溶液中：K＋、Cl－、SO2－3、SiO2－3、Ca2＋______________________。(6)c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：Na＋、NH＋4、SO2－4、S2O2－3__________________________。(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO－3、Fe3＋、SO2－4____________________________。(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO－3、Al3＋、Na＋、SO2－4___________________。(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH＋4、Ca2＋、ClO－________________________________________________________________________。答案：(1)Fe3＋与OH－反应生成Fe(OH)3沉淀(2)I－能被ClO－氧化(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，且Fe3＋与I－发生氧化还原反应(4)NO－3在酸性条件下能氧化Fe2＋(5)Ca2＋与SO2－3、SiO2－3反应生成沉淀(6)S2O2－3与H＋反应：S2O2－3＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O(7)溶液呈碱性，Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO－3在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中与OH－反应(9)ClO－与H＋生成弱电解质HClO演练一无限制条件的离子共存1．在水溶液中能大量共存的一组离子是()A．NH＋4、H＋、S2O2－3、PO3－4B．Na＋、Ca2＋、Cl－、NO－3C．Cu2＋、Hg2＋、S2－、SO2－4D．Ba2＋、Al3＋、Br－、CO2－3解析：选B。A中H＋与S2O2－3发生氧化还原反应；C中S2－分别与Cu2＋、Hg2＋生成沉淀；D中Ba2＋与CO2－3反应生成沉淀，Al3＋与CO2－3发生相互促进的彻底的水解反应。2．在水溶液中能大量共存的一组离子是()A．NH＋4、CH3COO－、Na＋、H＋B．AlO－2、Na＋、K＋、HCO－3C．Mg2＋、Na＋、SO2－4、NO－3D．ClO－、Na＋、K＋、Fe2＋解析：选C。A中生成CH3COOH弱电解质；B中发生：AlO－2＋HCO－3＋H2O===l(OH)3↓＋CO2－3；D中ClO－与Fe2＋发生氧化还原反应。演练二有限制条件的离子共存3．(2020·试题调研)下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是()A．常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝1×10－20的溶液中：Ba2＋、Al3＋、NO－3、Na＋B．透明溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SO2－4、Br－C．能与铝反应放出氢气的溶液中：K＋、NH＋4、SO2－4、Cl－D．小苏打溶液中：Na＋、K＋、AlO－2、CO2－3解析：选B。A项，常温下，由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝1×10－20，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若为碱性，Al3＋不能大量存在，错误；B项，透明溶液可以是有色溶液，且四种离子能大量共存，正确；C项，能与铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若为碱性，NH＋4不能大量存在，错误；D项，发生反应：HCO－3＋AlO－2＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3，AlO－2不能大量存在，错误。4．室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是()A．K＋、Na＋、HCO－3、Cl－B．K＋、MnO－4、Br－、Cl－C．Na＋、Cl－、NO－3、SO2－4D．Al3＋、NH＋4、Cl－、SO2－4解析：选C。由题意可知溶液可能呈酸性也可能呈碱性；当溶液呈酸性时，HCO－3能与H＋反应，MnO－4能氧化Cl－，故A、B两项中的离子不能大量共存；当溶液呈碱性时，HCO－3能与OH－反应，Al3＋和NH＋4也能与OH－反应，故A、D两项中的离子不能大量共存；选项C中各离子在酸性和碱性条件下都不参与反应，能大量共存。5．(2020·株洲一模)下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：CH3CH2OH、Cr2O2－7、K＋、SO2－4B．c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：NH＋4、C2O2－4、Cl－、Br－C．加入铝粉放出大量H2的溶液中：Fe2＋、Na＋、Cl－、NO－3D．含大量HCO－3的溶液中：C6H5O－、CO2－3、Br－、K＋解析：选D。A项，pH＝1的溶液呈酸性，CH3CH2OH、Cr2O2－7在酸性条件下发生氧化还原反应而不能大量共存，故A错误；B项，Ca2＋、C2O2－4在溶液中不能大量共存，故B错误；C项，加入铝粉放出大量H2的溶液呈酸性或强碱性，Fe2＋、NO－3在酸性条件下发生氧化还原反应，且NO－3(H＋)存在时无法放出H2，碱性条件下，Fe2＋与OH－反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D项，C6H5O－、CO2－3、Br－、K＋之间不反应，且都不与HCO－3反应，在溶液中能大量共存，故D正确。考点二离子的检验与推断[知识梳理]一、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发生显色反应。类型离子试剂现象注意生成沉淀Cl－、Br－、I－AgNO3溶液和稀HNO3AgCl(白色)、AgBr(淡黄色)、AgI(黄色)—SO2－4稀盐酸和BaCl2溶液白色沉淀先用足量______酸化Fe2＋NaOH溶液白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀—Fe3＋NaOH溶液红褐色沉淀—稀盐酸类型离子试剂现象注意生成气体NH＋4浓NaOH溶液和湿润的_________试纸产生有刺激性气味的气体，且该气体能使湿润的__________试纸变蓝要加热CO2－3稀盐酸和澄清石灰水产生能使澄清石灰水变浑浊的气体SO2－3、HSO－3、HCO－3有干扰SO2－3稀H2SO4和_____溶液产生有刺激性气味的气体，且该气体能使_____溶液褪色，加热后溶液又恢复红色HSO－3有干扰红色石蕊红色石蕊品红品红类型离子试剂现象注意发生显色反应I－氯水(少量)，CCl4下层为紫色或紫红色—Fe2＋①KSCN溶液和氯水先是无变化，滴加氯水后溶液变_____色先加__________，无变化，再加_____②铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液生成_____色沉淀，即Fe3[Fe(CN)6]2—Fe3＋①KSCN溶液_____色—②苯酚溶液_____色—Na＋、K＋洁净的Pt(或Fe)丝和稀盐酸火焰分别呈黄色、紫色K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色红KSCN溶液氯水蓝红紫二、离子推断的“四项基本原则”1．肯定性原则：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＋、MnO－4、CrO2－4、Cr2O2－7)。2．互斥性原则：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(这一原则可以帮助我们确定一些隐含的离子)。4．进出性原则：通常是在实验过程中使用，指在实验过程中反应生