高三化学一轮复习——离子共存、离子的检验和推断

离子共存、离子的检验和推断
【知识梳理】
一、离子共存
1.实质：几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

2.离子间通常进行的四类反应
(1)复分解反应：生成沉淀、气体、弱电解质等
思考：试总结因发生复分解反应不能共存的离子
(2)
氧化还原反应：常见氧化性离子：
常见还原性离子：
(3)双水解反应：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：
①Al3+与、、、、AlO2-、SiO32-；②Fe3+与、、AlO2-、SiO32-；
③NH4+与AlO2-、SiO32-。

(4)形成配合物：Fe3+与形成、Ag+与NH3·H2O形成而不能大量共存
注意：还应注意题干中的限制性条件（详见“知识探究”）A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3+，无Fe2+
B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na+，无K+
D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2
【知识探究】
一、离子共存问题中的常见“陷阱”
例1 下列各溶液中一定能大量共存的离子组是()
A．加入铝粉有氢气生成的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO42-、K+
B．使pH试纸呈红色的溶液中：Fe2+、I-、NO3-、Cl-
C．常温下，c(H+)＝10-13mol·L－1的溶液中：Na+、AlO2-、S2-、SO32-
+--28的溶液中：K+、Na+、HCO-、Ca2+
有色离子不能大量存在，例如：Cu2+( )、
Fe3+( )、Fe2+( )、MnO4-( )、
[Fe SCN2]+( )
“因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子
常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”
“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H+)＝1×10-12 mol·L
－1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
常见题干要求(1)“一定大量共存”(2)“可能大量共
存”(3)“不能大量共存”
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二、离子推断
例2某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-。

为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：
①所得溶液呈碱性；②加HCl后，生成无色无味的气体。

该气体能使饱和石灰水变浑浊。

③加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色。

④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。

⑤加HNO3酸化后，再加过量的AgNO3，溶液中析出白色沉淀。

(1)分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子的结论与理由。

实验①_____________________________________________________________________。

实验②_____________________________________________________________________。

实验③_____________________________________________________________________。

实验④_____________________________________________________________________。

实验⑤_____________________________________________________________________。

(2)上述5个实验不能确定是否存在的离子是____________。

【知识落实】
1．下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是____________。

①Na+、H+、CH3COO-、Cl－②Ba2+、Na+、CO32-、NO3-③Na+、HCO3-、H+、NO3-
④Al3+、Fe3+、NO3-、SO42- ⑤K+、Na+、AlO2-、NO3-⑥Na+、H＋、Cl-、OH-
⑦Cu2+、Fe2+、Cl-、SO42-⑧K+、Na+、Si O32-、NO3-
2．下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是____________。

①Na+、H+、CO32-、Cl- ②H3O+、NO3-、Fe2+、Na+ ③Na+、Fe3＋、I-、Cl-
④H+、S2-、SO32-、SO42-⑤SO42-、NO3-、Na+、H+⑥I-、ClO-、K+、H+
⑦Na+、K+、MnO4-、Cl-⑧Fe3+、Ca2+、H+、NO3-
3．下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的是______________。

①Al3+、HCO3-、Cl-、K+②Al3+、SiO32-、Na+、Cl- ③Fe3+、NH4+、SO42-、S2-
④Fe3+、Cl-、Na+、CO32- ⑤Al3+、Fe3+、SCN-、Cl-⑥Na+、Al3+、NO3-、AlO2-
⑦Na+、Ca2+、HCO3-、HSO4-⑧S2O32-、Na+、H+、SO42- ⑨Na+、Al3+、SO42-、S2-4．室温下，下列溶液中各离子能大量共存的是()
A．在pH＝13的溶液中：Al3+、Ag+、NO3-、Cl-
B．
K W
c H＋
＝1×10-13 mol·L－1的溶液中：Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-
C．在酸性溶液中：Ba2+、K+、S2-、Cl-
D．既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3的溶液中：Zn2+、Na+、NO3-、SO42-
5．在一无色透明溶液中，下列各离子组能大量共存的是()
A．H+、Cl-、K+、SiO32-B．Cl-、Cu2+、SO42-、NO3-
C．K+、Na+、HCO3-、Ca2+D．Fe3+、NH4+、Cl-、I-
6．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO32-、Cl-、OH-、NO3-。

向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有()
A．3种B．4种C．5种D．6种
7．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计严密的是()
A．检验试液中的SO42-：试液――――――→
足量稀硝酸
无沉淀――――――→
BaCl2溶液
白色沉淀B．检验试液中的SO32-：试液―――――→
浓盐酸
气体―――→
品红
,褪色
C．检验试液中的I-：试液―――→
H2O
棕黄色溶液―――――→
淀粉溶液
蓝色溶液
D．检验试液中的CO32-：试液――――――→
足量稀BaCl2
白色沉淀――――――→
足量稀盐酸
沉淀溶解
8．雾霾严重影响人们的生活与健康。

某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。

某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：
已知：3 NO3-＋8Al ＋5OH+＋2H2O=====
△
,3NH3↑＋8AlO2-
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是()
A．试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-B．试样中一定不含Al3+
C．试样中可能存在Na+、Cl- D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4 9．(1)检验如图装置溶液中有SO32-、无SO42-的实验操作和现象是______________ _________________________________________________________________。

(2) Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

制备Na2S2O3·5H2O反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s) ====
△
Na2S2O3(aq)，产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是________，检验是否存在该杂质的方法是______________________________________________________________________。