第3講 離子共存 離子的檢驗(yàn)與推斷（課件）-2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件(共41張PPT)

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第3講離子共存離子的檢驗(yàn)與推斷

2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件

第一單元物質(zhì)及其變化

本節(jié)化學(xué)必備知識目標(biāo)導(dǎo)航

1.了解常見的離子反應(yīng)類型:復(fù)分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)、

水解與電離等核心知識點(diǎn)。

2.能用離子反應(yīng)的知識推斷溶液中可能存在的離子。

本節(jié)目錄

考點(diǎn)一離子共存

考點(diǎn)二離子檢驗(yàn)

考點(diǎn)三離子推斷

四鏈接高考

【基礎(chǔ)重現(xiàn)】

考點(diǎn)一離子共存

一.離子共存的本質(zhì)

幾種離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間;

若離子之間能,則不能大量共存。

不發(fā)生任何反應(yīng)

發(fā)生反應(yīng)

特別提示：

是否發(fā)生反應(yīng)就是判斷離子濃度是否發(fā)生改變，因此可將離子不能共存的情況分為以下2類：

氧化還原反應(yīng)型非氧化還原反應(yīng)型復(fù)分解反應(yīng)型水解相互促進(jìn)型絡(luò)合反應(yīng)型

考點(diǎn)一離子共存

1．氧化還原型

具有較強(qiáng)氧化性的離子與具有較強(qiáng)還原性的離子，會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。

2．復(fù)分解反應(yīng)型

(1)生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存

考點(diǎn)一離子共存

(2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存

考點(diǎn)一離子共存

考點(diǎn)一離子共存

4．絡(luò)合反應(yīng)型

離子間因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存，常見的反應(yīng)有

(1)Fe3＋與SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。

(2)Ag＋與NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。

考點(diǎn)一離子共存

二.判斷溶液中離子能否大量共存考慮的“5個”角度

(1)題干的要求

判斷溶液中離子能否大量共存時,要考慮題干的具體要求,如“一定大量共存”“可能大量共存”“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存”“因生成沉淀而不能大量共存”等,避免只考慮溶液中離子能否大量共存而忽視題干的具體要求。

考點(diǎn)一離子共存

(2)溶液的顏色

根據(jù)溶液的顏色首先確定溶液中是否存在該離子,中學(xué)化學(xué)?？嫉挠猩x子有四種:

離子Cu2+Fe3+Fe2+

溶液顏色藍(lán)色淺綠色

棕黃色

紫紅色

考點(diǎn)一離子共存

(3)溶液的性質(zhì)

判斷溶液中離子能否大量共存時,要考慮溶液的性質(zhì),包括酸性和堿性、氧化性和還原性等。

溶液的性質(zhì)不能大量存在的離子

強(qiáng)酸性

強(qiáng)堿性

強(qiáng)氧化性

強(qiáng)還原性

考點(diǎn)一離子共存

(4)溶液中隱含的信息

判斷溶液中離子能否大量共存時,要挖掘溶液中隱含的信息,充分考慮指定微?；蛭镔|(zhì)對溶液的酸堿性、氧化性和還原性的影響。

①含有大量Fe3+的溶液,隱含信息為溶液呈酸性,并具有較強(qiáng)。

②含有大量ClO-或N的酸性溶液,隱含信息為溶液具有。

③含有大量Fe2+的溶液,隱含信息為溶液具有。

④含有大量S2-、S、Al的溶液,隱含信息為溶液呈堿性。

氧化性

氧化性

還原性

考點(diǎn)一離子共存

[解析]常溫下,KW=1×10-14,=1×10-12的溶液呈強(qiáng)堿性,四種離子不反應(yīng),可以大量共存。

(1)與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液中:Na+、N、C、N()

(2)常溫下,在=1×10-12的溶液中:K+、Na+、C、N()

×

[解析]與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液呈酸性或強(qiáng)堿性,若呈酸性,則C不能大量存在,且有N時不能放出氫氣,而若呈強(qiáng)堿性,則N不能大量存在。

√

(3)能使甲基橙變紅的溶液中:Na+、N、S、HC()

×

[解析]使甲基橙變紅的溶液呈強(qiáng)酸性,HC與H+反應(yīng)生成CO2和H2O,不能大量共存。

易錯易混辨析(正確的畫“√”,錯誤的畫“”)

隨堂檢測

(4)1.0mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、S()

(5)在0.1mol·L-1KI溶液中:Na+、K+、ClO-、OH-()

×

[解析]N、H+、Fe2+因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。

×

(6)在0.1mol·L-1H2SO4溶液中:K+、N、N、HS()

×

[解析]在0.1mol·L-1H2SO4溶液中含大量H+,HS與H+反應(yīng)生成SO2和H2O,不能大量共存。

[解析]ClO-具有強(qiáng)氧化性,I-具有強(qiáng)還原性,二者因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。

隨堂檢測

2.指出下列離子組不能共存的原因。

(1)Na+、OH-、S、Fe3+。

(2)K+、Mg2+、I-、ClO-。

(3)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-。

(4)含有大量N的溶液:H+、Fe2+、Cl-、S。

(5)常溫下,pH=12的溶液:K+、Cl-、S、Si、Ca2+。

(6)c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、N、S、S2

。

Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀

I-能被ClO-氧化

Fe3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),Fe3+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)

N在酸性條件下能氧化Fe2+

Ca2+與S、Si反應(yīng)生成沉淀

S2與H+發(fā)生反應(yīng):S2+2H+S↓+SO2↑+H2O

隨堂檢測

溶液無色

常見表示溶液呈酸性的描述①常溫下pH＝1的溶液；②使pH試紙變紅的溶液；③使甲基橙呈紅色的溶液；④c(H＋)＝0.1mol·L－1的溶液

常見表示溶液呈堿性的描述①常溫下pH＝14的溶液；②使pH試紙變藍(lán)的溶液；③使酚酞變紅的溶液；④c(OH－)＝0.1mol·L－1的溶液

常見表示溶液既可能呈酸性又可能呈堿性的描述①與鋁粉反應(yīng)放出氫氣的溶液；②常溫下，由水電離出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1的溶液；③與NH4HCO3反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的溶液

特別提示解離子共存題的常見限定條件分析

1.常見陽離子的檢驗(yàn)

陽離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式

H+石蕊溶液溶液變紅—

Na+通過焰色試驗(yàn)火焰呈黃色—

Fe2+①②、氯水③________①先生成白色沉淀,很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色②不變色,加氯水后變紅色③生成藍(lán)色沉淀①、

②、

_______________________

NaOH溶液

KSCN溶液

K3[Fe(CN)6]

溶液

Fe2++2OH-Fe(OH)2↓

4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3

2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

考點(diǎn)二離子檢驗(yàn)

Fe3+①NaOH溶液②KSCN溶液①出現(xiàn)紅褐色沉淀②溶液呈紅色①Fe3++3OH-Fe(OH)3↓

②_________________

Cu2+NaOH溶液藍(lán)色沉淀______________________

NaOH溶液(混合加熱),濕潤的紅色石蕊試紙產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體,氣體使試紙變藍(lán)______________________

Fe3++3SCN-Fe(SCN)3

Cu2++2OH-Cu(OH)2↓

N+OH-NH3↑+H2O

陽離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式

考點(diǎn)二離子檢驗(yàn)

2.常見陰離子的檢驗(yàn)

陰離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式

OH-①②①呈紅色②呈藍(lán)色—

Cl-AgNO3溶液,稀HNO3白色沉淀

Br-AgNO3溶液,稀HNO3淡黃色沉淀

I-AgNO3溶液,稀HNO3黃色沉淀

酚酞溶液

石蕊溶液

Ag++Cl-AgCl↓

Ag++Br-AgBr↓

Ag++I-AgI↓

考點(diǎn)二離子檢驗(yàn)

陰離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式

稀鹽酸,BaCl2溶液加稀鹽酸無沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀

稀硫酸,品紅溶液產(chǎn)生無色有刺激性氣味的氣體,氣體能使品紅溶液褪色

稀鹽酸,澄清石灰水白色沉淀、

Ba2++SBaSO4↓

S+2H+SO2↑+H2O

C+2H+CO2↑+H2O

CO2+Ca2++2OHCaCO3↓+H2O

考點(diǎn)二離子檢驗(yàn)

(1)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀鹽酸,沉淀不消失,則溶液中一定存在S()

(2)加入稀NaOH溶液,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn),不變藍(lán),則原溶液中不含N()

×

[解析]未加熱,若產(chǎn)生NH3·H2O濃度較小,則不易分解釋放出NH3。

×

[解析]若原溶液中含有Ag+也會出現(xiàn)相同現(xiàn)象。

隨堂檢測

易錯易混辨析(正確的畫“√”,錯誤的畫“”)

(3)加入稀硫酸,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色有刺激性氣味的氣體,則溶液中一定存在S()

(4)滴加KSCN溶液無現(xiàn)象,將所得溶液加入飽和氯水中,溶液不變紅色,則溶液中一定不存在Fe2+()

×

[解析]氯水過多,會將KSCN氧化。

×

(5)取待測液進(jìn)行焰色試驗(yàn),火焰呈紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察),則該溶液中一定含K+,不能判斷是否含Na+()

√

(6)無色溶液中加入CCl4無現(xiàn)象,滴加氯水后CCl4層呈紫紅色,則溶液中一定存在I-()

√

[解析]原溶液中若存在HS,則加入稀硫酸也會有SO2放出。

隨堂檢測

2.Na2SO3在空氣中容易變質(zhì),檢驗(yàn)樣品Na2SO3是否變質(zhì)(試劑任選)。簡要說明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論:

___________________________________________________________________

。

取少量Na2SO3樣品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液于試管中,滴加BaCl2溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì),即Na2SO3變質(zhì)(合理即可)

隨堂檢測

特別提示無色溶液中離子檢驗(yàn)的一般思路

1．應(yīng)用“四項(xiàng)基本原則”進(jìn)行離子推斷

考點(diǎn)三離子推斷

2.應(yīng)用電荷守恒進(jìn)行離子反應(yīng)定量推斷

解與離子反應(yīng)有關(guān)的定量推斷類試題，需要掌握定量推斷最后一種離子存在的方法；如果多種離子共存，且只有一種離子的物質(zhì)的量未知，可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在，即陽離子所帶的正電荷總數(shù)等于陰離子所帶的負(fù)電荷總數(shù)。

考點(diǎn)三離子推斷

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①取少量該溶液，加幾滴甲基橙溶液變紅色

②取少量該溶液加熱濃縮，加Cu片和濃H2SO4，加熱有無色氣體產(chǎn)生，氣體遇空氣可以變成紅棕色

③取少量該溶液，加BaCl2溶液有白色沉淀生成

④?、壑猩蠈忧逡?，加AgNO3溶液有穩(wěn)定的白色沉淀生成，且不溶于HNO3

⑤取少量該溶液，加NaOH溶液有白色沉淀生成，當(dāng)NaOH過量時沉淀部分溶解

隨堂檢測

由此判斷：

(1)溶液中肯定存在的離子是____________________________________，

溶液中肯定不存在的離子是____________________________________。

(2)為進(jìn)一步確定其他離子，應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)及對應(yīng)欲檢驗(yàn)的離子(如為溶液反應(yīng)，說明使用試劑的名稱，不必寫詳細(xì)操作步驟)為_____________________。

[解題流程]

一、審題干信息

由題干信息“無色透明”再結(jié)合肯定性原則，可推斷出溶液中有色離子不能存在，故不含_________。

Fe2＋

隨堂檢測

I－

隨堂檢測

續(xù)表

隨堂檢測

隨堂檢測

1.[2022·湖北卷]下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是()

A.在0.1mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、N、S

B.在0.1mol·L-1氯化鈉溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HC

C.在0.1mol·L-1醋酸溶液中:S、N、Br-、H+

D.在0.1mol·L-1硝酸銀溶液中:K+、Cl-、Na+、C

C

鏈接高考

2.[2023·湖南卷]對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是()

B

粒子組判斷和分析

ANa+、Al3+、Cl-、NH3·H2O

B

C能大量共存,粒子間不反應(yīng)

D能大量共存,粒子間不反應(yīng)

鏈接高考

3.[2023·天津卷]常溫下,下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是()

A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、S、N

B.pH=12的溶液:K+、Na+、N、C

C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-

D.pH=7的溶液:Al3+、K+、Cl-、HC

B

鏈接高考

4.[2023·福建卷]室溫下,下列各組離子一定能與指定溶液共存的是()

A.0.2mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、S、Si

B.0.1mol·L-1的FeCl3溶液:N、Ca2+、Br