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1、第 3 节离子检验与推断 课标解读要点网络 1 掌握常见离子的检验 方法 2 根据离子反应的条 件 分析离子共存和推 断离子的存在 离子的共存 1 复分解反应型 1 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 Ba 2 Ca2 Pb2 Ag CO 2 3 SO 2 3 SO 2 4 SiO 2 3 PO 3 4 Cu 2 Fe2 OH S2 CO2 3 SiO 2 3 Mg 2 Zn2 OH CO2 3 Al OH 4 SiO2 3 H SiO 2 3 Al OH 4 2 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 2 3 SO 2 3 H
2、SO 3 CO 2 3 HCO 3 S 2 HS OH NH 4 3 生成难电离物质 水 弱酸 一水合氨等 H 与 CH 3COO CO2 3 S 2 SO2 3 ClO F 等生成弱酸不能大量共存 OH 与 NH 4 稀溶 液 生成弱碱不能大量共存 H 与 OH 生成水不能大量共存 4 弱酸酸式酸根 如 HS HCO 3 HSO 3 H2PO 4 HPO 2 4 HC2O 4等 在强酸 H 或强碱 OH 中均不能大量共存 2 氧化还原型 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子 会发生氧化还原反应而不能大量共 存 氧化性离子还原性离子 ClO MnO 4 H NO 3 H Fe3 Cr 2
3、O 2 7 FeO 2 4 Fe 2 可与 Fe3 共存 S 2 I SO2 3 HS HSO 3 3 水解相互促进型 1 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 CO2 3 HCO 3 S 2 HS Al OH 4 SiO2 3 Fe 3 与 CO2 3 HCO 3 Al OH 4 SiO2 3 2 NH 4与 CH3COO CO2 3 HCO 3 S 2 等能发生相互促进的水解反应 但不完全 仍能大 量共存 4 络合反应型 离子间因发生络合反应而不能大量共存 常见的反应有 1 Fe 3 与 SCN 因生成 Fe SCN 3 而不能大量共存 2 Ag 与 NH
4、3 H2O因生成 Ag NH3 2 而不能大量共存 补短板 常见限定条件的分析 1 溶液无色说明溶液中不存在大量的Cu 2 Fe2 Fe3 MnO 4 Fe SCN 2 Cr 2O 2 7 CrO 2 4 等 2 常见表示溶液呈酸性的描述 常温下 pH 1 的溶液 使pH试纸变红的溶液 使甲基橙呈红色的溶液 H 0 1 mol L 1 的溶液 3 常见表示溶液呈碱性的描述 常温下 pH 14 的溶液 使pH试纸变蓝的溶液 使酚酞变红的溶液 OH 0 1 mol 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 与铝粉反应放出氢气的溶液 常温下 水电离出的 OH 1 10 12 m
5、ol L 1 的溶液 与 NH4HCO3反应能产生气体的溶液 5 溶液中含有NO 3 H ClO MnO 4 H2O2 Fe 3 说明溶液具有强氧化性 6 溶液中含有S 2 SO2 3 I Fe2 SO 2 说明溶液具有还原性 7 只含弱酸根离子或只含弱碱阳离子在中性溶液中不能大量存在 知识应用 指出下列离子组不能大量共存的原因 1 在溶液中 Na OH SO2 4 Fe 3 2 在溶液中 K Mg2 I ClO 3 含有大量Fe 3 的溶液 Na SCN Cl I 4 含有大量NO 3的溶液 H Fe 2 Cl SO2 4 5 使 pH试纸显蓝色的溶液中 Cu 2 NO 3 Fe 3 SO
6、2 4 6 与铝粉反应放出氢气的无色溶液中 NO 3 Al 3 Na SO 2 4 7 pH 0 的溶液中 Al 3 NH 4 Ca 2 ClO 答案 1 Fe 3 与 OH 反应生成沉淀 2 I 能被 ClO 氧化 3 Fe 3 与 SCN 发生络合反应 Fe 3 与 I 发生氧化还原反应 4 NO 3在酸性条件下氧化Fe 2 5 Cu 2 Fe3 与 OH 反应生成沉淀 6 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 Al 3 在 碱性溶液中不能大量共存 7 ClO 与 H 生成弱电解质 HClO 命题点溶液中离子共存的判断 1 2019 上饶模拟 下列各组离子
7、在指定的溶液中 能大量共存的是 酸性溶液中 Fe 2 Al3 NO 3 Cl I pH 13 的溶液 Na CO2 3 SO 2 3 Al OH 4 S2 水电离出来的 H 10 13 mol L 1 的溶液 NH 4 K NO 3 S2O 2 3 加入铝片能放出H2的溶液 Na HCO 3 Cu 2 SO2 4 弱碱性溶液中 Na K Cl HCO 3 A B C D D 酸性条件下Fe 2 I NO 3发生氧化还原反应 则一定不能共存 故 错误 pH 13 的溶液显碱性 该组离子在碱性条件下不反应 则能共存 故 正确 水电离出 来的 H 10 13 mol L 1 的溶液 为酸性或碱性溶液
8、 碱性溶液中OH 与 NH 4结合生成弱电 解质 酸性溶液中H 与 S2O 2 3发生氧化还原反应 则不能共存 故 错误 加入铝片能放 出 H2的溶液 为酸或强碱溶液 HCO 3既能与酸反应又能与碱反应 则一定不能共存 故 错误 HCO 3水解呈弱碱性 HCO 3在弱碱性溶液中可共存 2 2019 精选模拟 下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的有 填序号 H OH 10 12 的溶液中 Na K SiO 2 3 CO 2 3 含有大量Fe 2 的溶液中 K Fe3 Fe CN 6 3 SO2 4 无色溶液中 K SO 2 4 Cr2O 2 7 Na 滴入 KSCN溶液显血红色的溶液中 NH
9、4 Mg 2 SO2 4 Cl 滴加甲基橙试剂显红色的溶液中 Na Fe2 Cl NO 3 在 Fe 3 1 mol L 1 的溶液中 K NH 4 SCN NO 3 中性溶液中 Al 3 Fe3 SO2 4 ClO 4 KW H 1 10 13 mol L 1 的溶液中 NH 4 Ca 2 Cl NO 3 解析 中 Fe 2 与 Fe CN 6 3 形成蓝色沉淀 中 Cr2O 2 7为橙色 中NO 3 H 氧化 Fe 2 中 Fe3 与 SCN 发生络合反应 中Al 3 Fe 3 水解呈酸性 答案 离子共存的四步分析法 一看题目要求 正确 错误 一定 可能 等关键词 二看溶液颜色 无色与有色
10、 三看溶液性质 酸碱性 氧化性 还原性等 四看反应类型 复分解反应 氧化还原反应 络合反应等 常见离子的检验 1 一般离子的检验 离子试剂现象注意 Cl Br I AgNO3溶液和稀硝酸 AgCl 白色 AgBr 淡黄色 AgI 黄色 NH 4 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 且气体能使湿润的红 色石蕊试纸变蓝 加热 Fe 3 NaOH 溶液红褐色沉淀 KSCN 溶液溶液呈红色 SO 2 3稀硫酸和品红溶液 产生有刺激性气味的气 体 且气体能使品红溶液 退色 HSO 3 有干扰 Na K Pt 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
11、察焰色 Mg 2 NaOH 溶液产生白色沉淀 Al 3 NaOH 溶液 产生白色沉淀 NaOH 过量 沉淀又溶解 NaOH 溶液逐滴滴加 至过量 Cu 2 NaOH 溶液产生蓝色沉淀 提醒 Br I 的其他检验方法 1 Br 氯水和 CCl4 分层和下层为橙红色现象 2 I 氯水和 CCl4 分层和下层为紫红色现象 或氯水和淀粉 溶液变蓝 2 两种常考阴离子的检验 1 SO 2 4的检验 检验方法 被检液 加足量 盐酸酸化 取清液 滴加 BaCl2有白色沉淀生成 含有 SO 2 4 排除干扰 Ag 的干扰先用盐酸酸化 能防止Ag 干扰 CO 2 3 SO 2 3 的干扰 因为 BaCO3 Ba
12、SO3也是白色沉淀 与BaSO4白色沉淀不同的是这些 沉淀能溶于盐酸中 因此检验 SO 2 4时 必须用盐酸酸化 不能用 HNO3 H2SO4酸化 提醒 所用的钡盐不能用Ba NO3 2溶液 因为在酸性条件下 SO 2 3 HSO 3会被溶液中的 NO 3 H 氧化成 SO 2 4 从而得出错误结论 2 CO 2 3的检验 检验方法 被检液 加CaCl2或BaCl2 溶液 产生白 色沉淀 加盐酸 产生无色 无味气体 通入澄清 石灰水 变浑浊 排除干扰 HCO 3 的干扰 若被检液中不含CO 2 3而含有 HCO 3 则加入 CaCl2 或 BaCl2 溶液时不会产生 白色沉淀 故可用CaCl2
13、 或 BaCl2 溶液排除干扰 SO 2 3因为 CaSO3与 CaCO3一样 也是白色沉淀 且CaSO3也能与盐酸反应产生使 的干扰澄清石灰水变浑浊的气体 SO2 但 SO2是有刺激性气味的气体 故可用无 色无味来排除SO 2 3的干扰 命题点 1 常见离子的检验 1 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 选项操作现象结论 A 滴加 BaCl2溶液 生成白 色沉淀 原溶液中有SO 2 4 B 滴加氯水和CCl4 振荡 静置 下层溶液 显紫色 原溶液中有I C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈 黄色 原溶液中有Na 无 K D 滴加稀 NaOH溶液 将湿润红色
14、石蕊 试纸置于试管口 试纸不 变蓝 原溶液中无NH 4 B A 项 Ag 干扰 C项 Na 焰色反应干扰 K 无法确定溶液中是否含有 K D项 没有加热操作 NH 4无法确定 2 双选 某化学兴趣小组在课外活动中 对某一份溶液成分 已知不含其他还原性离子 进行了检测 其中三次检测结果如下表所示 检测序号溶液中检测出的离子组合 第一次KCl K2SO4 Na2CO3 NaCl 第二次KCl AlCl 3 Na2SO4 K2CO3 第三次Na2SO4 KCl K2CO3 NaCl 则下列说法合理的是 A 三次检测结果都正确 B 该溶液中的阳离子含有Na 和 K C 为了检验SO 2 4 应先加过量
15、稀硝酸后再滴加Ba NO3 2溶液 观察是否有沉淀现象 D 为了确定是否存在CO 2 3 可以向其中滴加CaCl2溶液 观察是否有沉淀现象 BC Al 3 与 CO2 3不能大量共存于溶液中 第二次检测结果不正确 A 项错误 因第一 次 第三次检测中均有CO 2 3 阳离子含有K Na B项正确 CO2 3也能与 Ba 2 结合形成沉 淀 先加过量稀硝酸可排除CO 2 3的干扰 再加Ba NO3 2溶液来检验SO 2 4 C 项正确 CaSO4 也可沉淀出来 D项错误 命题点 2 设计物质检验的实验方案 3 结晶析出Na2S2O3 5H2O 其中可能含有Na2SO3 Na2SO4等杂质 利用所
16、给试剂设计实 验 检 验 产 品 中 是 否 存 在Na2SO4 简 要 说 明 实 验 操 作 现 象 和 结 论 已知 Na2S2O3 5H2O遇酸易分解 S2O 2 3 2H S SO2 H2O 可供选择的试剂 稀盐酸 稀硫酸 稀硝酸 BaCl2溶液 AgNO3溶液 答案 取少量产品溶于足量稀盐酸 静置 取上层溶液 或过滤 取滤液 于一试管中 滴加 BaCl2溶液 若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质 答案合理即可 4 已知 5SO 2 3 2IO 3 2H I2 5SO 2 4 H2O 某含碘废水 pH 约为 8 中一定存在I2 可能存在I IO 3中的一种或两种 请补充完整 检验含碘废水中是否含有I IO 3的实验方案 取适量含碘废水用CCl4多次萃取 分液 直 到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在 答案 从水层取少量溶液 加入1 2 mL 淀粉溶液 加盐酸酸化 滴加FeCl3溶液 若溶液变蓝 说明废水中含有I 若溶液不变蓝 说明废水中不含有I 另从水层取少量 溶液 加入1 2 mL淀粉溶液 加盐酸酸化 滴加Na2SO3溶液 若溶液变蓝 说明废水中含 有 IO 3 若溶液
