考点一考点二基础课时4离子反应的综合应用——离子共存、离子的检验和推断考点一考点二[最新考纲]了解Cl-、SO2-4、CO2-3、Na+、K+、Fe3+、NH+4等常见离子的检验方法,能对常见物质的组成进行检验和分析。考点一考点二考点一离子共存考点一考点二1.离子共存的本质所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间;若离子之间能,则不能大量共存。不发生任何反应发生反应考点一考点二2.常见离子的性质颜色MnO-4(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)氧化性ClO-、MnO-4、NO-3(H+)、Fe3+、Cr2O2-7还原性S2-(HS-)、SO2-3(HSO-3)、I-、Br-、Fe2+水解显酸性NH+4、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+水解显碱性AlO-2、S2-、SO2-3、HCO-3、CO2-3、SiO2-3、ClO-、CH3COO-与H+和OH-均不能大量共存HCO-3、HS-、HSO-3、HPO2-4、H2PO-4考点一考点二3.常见溶液酸、碱性的判断(1)酸性溶液:pH7(常温);能使pH试纸呈的溶液;能使甲基橙呈或的溶液;能使石蕊试液呈的溶液。(2)碱性溶液:pH7(常温);能使pH试纸呈的溶液;能使石蕊试液呈的溶液;能使酚酞试液呈的溶液。(3)呈酸性或碱性的溶液:和Al反应放出的溶液(HNO3除外);能使甲基橙呈的溶液;常温下水电离出的H+或OH-浓度小于10-7mol·L-1的溶液。红色红色橙色红色蓝色蓝色红色H2黄色考点一考点二【互动思考】1.指出下列离子组不能共存的原因(1)Na+、OH-、SO2-4、Fe3+____________________________。(2)K+、Mg2+、I-、ClO-_______(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-__________________。(4)含有大量NO-3的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-4_____。(5)常温下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO2-3、SiO2-3、Ca2+_____________________。(6)c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、NH+4、SO2-4、S2O2-3________________________。考点一考点二(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-_____________。考点一考点二答案(1)Fe3+与OH-反应生成沉淀(2)I-能被ClO-氧化(3)Fe3+与SCN-发生络合反应,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)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在酸性溶液与铝粉反应不能放出氢气,Al3+在碱性溶液中不能大量存在(9)ClO-与H+生成弱电解质HClO不能大量共存考点一考点二2.填空(1)OH-不能和____________大量共存(填具体离子,下同)。(2)H+不能和___________________大量共存。(3)CO2-3不能和____________________大量共存。(4)SO2-3不能和___________大量共存。(5)Fe3+不能和_______________大量共存。(6)Al3+不能和__________大量共存。(7)I-不能和_________大量共存。(8)NO-3(H+)不能和_______大量共存。考点一考点二答案(1)H+、NH+4、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Mg2+、Al3+、Cr3+、HCO-3、HS-、HSO-3、H2PO-4、HPO2-4(2)OH-、CO2-3(HCO-3)、S2-(HS-)、SO2-3(HSO-3)、PO3-4(H2PO-4,HPO2-4)、SiO2-3、AlO-2、ClO-、F-、CH3COO-、NO-2(3)H+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+(4)H+、MnO-4、NO-3(H+)、Mg2+、Ba2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、ClO-(5)OH-、I-、SO2-3、ClO-、CO2-3(HCO-3)、S2-(HS-)、AlO-2、SCN-(6)OH-、SO2-3、ClO-、CO2-3(HCO-3)、S2-(HS-)、AlO-2、SiO2-3(7)Fe3+、NO-3(H+)、MnO-4、ClO-、Cr2O2-7(8)CO2-3(HCO-3)、SiO2-3、CH3COO-、S2-(HS-)、Fe2+、SO2-3(HSO-3)考点一考点二[示向题组]1.(2014·江苏,3)25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO-4、CO2-3B.c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO2-4、NO-3C.0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO-3、Cl-D.0.1mol·L-1FeCl3溶液中:Fe2+、NH+4、SCN-、SO2-4考点一考点二解析A项,pH=1的溶液呈酸性,酸性条件下,CO2-3不能大量存在,发生反应2H++CO2-3===CO2↑+H2O;B项,c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液呈碱性,碱性条件下Mg2+、Cu2+不能大量存在;C项,溶液中的NH+4、HCO-3与题给4种离子互不反应,均能够大量共存;D项,Fe3+与SCN-因发生络合反应而不能大量共存。答案C考点一考点二2.(2013·江苏,3)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO2-4、NO-3B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO-3、NO-3C.0.1mol·L-1AgNO3溶液:H+、K+、SO2-4、I-D.0.1mol·L-1NaAlO2溶液:H+、Na+、Cl-、SO2-4考点一考点二解析本题考查离子共存,意在考查考生对离子反应知识的理解与应用能力。使甲基橙变红色的溶液呈酸性,A中四种离子不反应,可大量共存。使酚酞变红色的溶液呈碱性,Cu2+、HCO-3均不能大量存在,B错误。Ag+与SO2-4、I-均不能大量共存,C错误。AlO-2与H+不能大量共存,D错误。答案A考点一考点二3.(2012·江苏,3)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.0.1mol·L-1NaOH溶液:K+、Na+、SO2-4、CO2-3B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO-3、Cl-C.0.1mol·L-1FeCl3溶液:K+、NH+4、I-、SCN-D.c(H+)/c(OH-)=1×1014的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO-3考点一考点二解析CO2-3与Ba2+生成BaCO3沉淀,B错误;C项中Fe3+能氧化I-,且Fe3+与SCN-反应生成血红色物质,C错误;D项是强酸性溶液,故ClO-会转化为HClO,D错误。答案A考点一考点二【考向揭示】由以上题组训练,可得出本考点的常见命题方向有:1.无限定条件的离子共存2.题干或选项中有限定条件的离子共存考点一考点二[跟进题组]1.(2014·山东理综,12)下列有关溶液组成的描述合理的是()。A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH+4、Cl-、S2-B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO2-4、I-C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO-3D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO2-4考点一考点二解析A项,Al3+和S2-因发生水解相互促进反应而不能大量共存,错误。B项,酸性溶液中,ClO-具有强氧化性,能将I-氧化,错误。C项,弱碱性溶液中,Na+、K+、Cl-、HCO-3四种离子互不反应,能大量共存。D项,Fe3+在pH为3.7的溶液中就能沉淀完全,则在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀,错误。答案C考点一考点二2.(2011·江苏,4)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A.1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-4B.甲基橙呈红色的溶液:NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO2-3、NO-3考点一考点二解析A项中NO-3在酸性条件下会氧化Fe2+,A错误;甲基橙呈红色的溶液是酸性溶液,AlO-2不能大量存在,B错误;D项离子组在碱性条件下可大量共存,满足题意,但在酸性条件下CO2-3不能大量存在,且有NO-3存在时不会产生H2,D错误。答案C考点一考点二3.下列各组离子或分子在溶液中能大量共存,且满足相应要求的是()。选项离子要求AK+、NO-3、Cl-、HS-c(K+)c(Cl-)BFe3+、NO-3、SO2-3、Cl-逐滴滴加盐酸立即有气体产生CNa+、HCO-3、Mg2+、SO2-4逐滴滴加氨水立即有沉淀产生DNH+4、Al3+、SO2-4、CH3COOH滴加NaOH浓溶液立刻有气体产生考点一考点二解析不符合溶液电中性原理,A项错误;Fe3+与SO2-3因发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;C项滴加氨水开始产生MgCO3沉淀,后产生Mg(OH)2沉淀,C项正确;滴加NaOH浓溶液会先和醋酸反应,不会立刻产生气体,D项错误。答案C考点一考点二【思维建模】“四步”突破离子能否大量共存判断题第一步:“细审题干关键点”(1)注意“一定大量共存”“可能大量共存”还是“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。考点一考点二第二步:“分析限制条件”(1)常见表示溶液呈酸性的表述。①常温下,pH=1的溶液;②使pH试纸变红的溶液;③使甲基橙呈红色的溶液;④与镁粉反应放出氢气的溶液;⑤c(OH-)=1×10-14mol·L-1的溶液。(2)常见表示溶液呈碱性的表述。①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞试液变红的溶液;④c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液。考点一考点二(3)常见表示溶液既能呈酸性也能呈碱性的表述。①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下水电离出的c(OH-)=1×10-12mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。(4)无色溶液:不含有Cu2+、Fe3+,Fe2+、MnO-4等。考点一考点二第三步:“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)牢记能发生的络合反应。考点一考点二第四步:“注意特殊情况”:(1)S2-与SO2-3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大量共存;(2)NO-3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)ClO-在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。考点一考点二考点二离子的检验与推断考点一考点二1.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:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。考点一考点二离子试剂现象注意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溶液白色沉淀先用稀盐酸酸化Fe2+NaO