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离子共存和推断[考纲要求]1.能判断某些离子在溶液中是否能够大量共存。2.了解常见离子的检验。知识点一离子共存离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间__________任何反应；若离子之间__________反应，则不能大量共存。同一溶液中若离子间符合①_________________________、②______________、③____________、④______________中任意一个条件，就会发生离子反应，离子之间便______在溶液中大量共存。问题思考1．复分解类型的离子反应进行的方向是什么？氧化还原类型的离子反应进行的方向是什么？知识点二离子检验离子的检验是为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。检验离子时除了要考虑各离子的特征反应外，还要注意排除离子间可能存在的干扰。离子使用的试剂检验方法及现象Ag＋产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解Fe3＋加入KSCN溶液溶液呈红色Fe2＋加入KSCN溶液无明显现象，再加入新制氯水时溶液呈红色NH＋4加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验Cl－加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，该沉淀在稀硝酸中不溶解CO2－3盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液加入盐酸，产生无色无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，再向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀SO2－4加入BaCl2溶液生成白色沉淀，该沉淀在稀盐酸中不溶解问题思考2．检验Cl－时，为什么要加稀硝酸？3．某溶液中加入AgNO3溶液后出现黑色沉淀，其中有Cl－吗？一、离子共存如果两种或多种离子在水溶液里符合离子反应发生的条件，则发生离子反应而不能(大量)共存，反之则能共存。典例导悟1(2013·四川理综，8)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是()A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSO－3B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH＋4、I－、NO－3C．FeCl2溶液：K＋、Na＋、SO2－4、AlO－2D.KWc＋＝0.1mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO2－3、NO－3听课记录：变式演练1(2013·惠州模拟)下列各组物质混合后，能使溶液里同时体现NH＋4、Fe3＋、Cu2＋、Cl－和SO2－4几种离子，且溶液不发生浑浊的一组是()A．CuCl2、NH4Cl、Fe2(SO4)3、NaNO3B．(NH4)2SO4、CuSO4、Na2CO3、FeCl3C．Cu(NO3)2、NH4NO3、FeCl3、H2SD．BaCl2、Cu(NO3)2、(NH4)2SO4、Fe(NO3)3变式演练2(2008·广东理基，29)下列各组离子一定能大量共存的是()A．在含有大量AlO－2的溶液中：NH＋4、Na＋、Cl＋、H＋B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO2－3、NO－3C．在pH＝12的溶液中：NH＋4、Na＋、SO2－4、Cl－D．在c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO－3二、离子的检验、推断离子的推断属于推断题型，主要是对于物质中所含的成分，运用实验的手段进行分析和判断，最后得出结论。典例导悟2(2013·浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有NO－2、SO2－4、SO2－3、CO2－3、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份盐溶液样品，分别进行了如下实验：①用pH计测得溶液的pH大于7②加入盐酸，产生有色刺激性气体③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气味气体④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO－2、CO2－3、Cl－三种阴离子。请分析该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论()A．①②④⑤B．③④C．③④⑤D．②③⑤听课记录：变式演练3(2013·黄冈模拟)某无色溶液，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO－2、MnO－4、CO2－3、SO2－4中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：(A)取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；(B)在(A)所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；(C)在(B)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。根据上述实验回答下列问题。(1)溶液中一定不存在的离子是____________________________________________；(2)一定存在的离子是___________________________________________________；(3)判断沉淀乙成分的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________。变式演练4太湖蓝藻暴发，造成无锡市自来水水源地水质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水危机的警钟。太湖流域某化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、OH－、Cl－、CO2－3、SO2－4。为了进一步确认，取样进行实验检测：①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态。②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色。(1)由此可知，该污水中肯定含有的离子是__________，肯定没有的离子是__________，可能含有的离子是__________________________________________________________。(2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？题组一离子共存1．(2013·福建理综，10)下列关于电解质溶液的正确判断是()A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCO－3、Na＋可以常量共存B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NO－3、SO2－3、K＋可以常量共存C．由0.1mol·L－1一元碱BOH溶液的pH＝10，可推知BOH溶液存在BOH===B＋＋OH－D．由0.1mol·L－1一元酸HA溶液的pH＝3，可推知NaA溶液存在A－＋H2OHA＋OH－2．(2013·广东理综，7)能在溶液中大量共存的一组离子是()A．NH＋4、Ag＋、PO3－4、Cl－B．Fe3＋、H＋、I－、HCO－3C．K＋、Na＋、NO－3、MnO－4D．Al3＋、Mg2＋、SO2－4、CO2－33．(2013·上海，9)下列离子组一定能大量共存的是()A．甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NO－3、Na＋B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO－2、NO－3、HCO－3C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NO－3、Na＋、ClO－D．含大量OH－的溶液中：CO2－3、Cl－、F－、K＋4．(2013·江苏，6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO－3、SO2－4、Na＋B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH＋4、Al3＋、NO－3、Cl－D．c(Fe3＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO2－4、SCN－题组二离子的检验、鉴别5．判断正误(1)检验某溶液是否含有SO2－4时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸()(2013·山东理综－14D)(2)某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液产生沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO2－4()(2013·天津理综－3C)(3)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性()(2013·天津理综－3B)6．(2013·重庆理综，9)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是()A．HNO3B．KOHC．BaCl2D．NaClO7．(2013·四川理综，7)下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO2－4B向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2＋C将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色该气体一定为SO2D将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中，水浴加热后有银镜生成该物质一定属于醛类8.(2013·山东理综－30改编)检验溶液中Fe3＋的最佳试剂为____(填代号)。a．KMnO4b．(NH4)2Sc．H2O2d．KSCN9．某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：请回答下列问题：(1)过滤用的玻璃仪器有___________________________________________________。(2)在滤液C转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式：______________________________________________。写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析其主要含有哪些杂质：_______，要想由沉淀Ⅰ最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进______________________________________________________________________________________(4)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为第二种方案相对于第一种方案________(填“更合理”或“不合理”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。题组三离子的推断10．有A、B、C、D、E五种溶液，其组成的阳离子有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋，阴离子有NO－3、OH－、SO2－4、Cl－、CO2－3(在溶液中离子不重复出现)。现做如下实验：①A和E溶液显碱性，0.1mol·L－1的A溶液的pH小于13。②在B溶液中逐渐加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失。③在C溶液中加入铁粉，溶液的质量增加。④在D溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，没有沉淀。(1)根据以上实验事实推断：A是__________；B是___________________________；C是________；D是________；E是________。(2)写出实验②中有关反应的离子方程式________________________________________