2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題3從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第2單元微專題4離子推斷教學(xué)案蘇教版必修第一冊(cè)

PAGE3-微專題4離子推斷1．離子推斷的“四項(xiàng)基本原則”(1)確定原則依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象推出溶液中確定存在或確定不存在的離子(記住幾種常見的有色離子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnOeq\o\al(－,4)、CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7))。(2)互斥原則在確定某些離子存在的同時(shí)，結(jié)合離子共存規(guī)律，否定一些離子的存在(留意題目中的隱含條件，如酸性、堿性、指示劑的顏色改變、與鋁反應(yīng)產(chǎn)生H2、水的電離狀況等)。(3)電中性原則溶液呈電中性，溶液中有陽離子，必有陰離子，且溶液中陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)相等(這一原則可幫助我們確定一些隱含的離子)。(4)進(jìn)出原則通常是在試驗(yàn)過程中運(yùn)用，是指在試驗(yàn)過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對(duì)后續(xù)試驗(yàn)的干擾。2．電荷守恒在定量型離子推斷試題中的應(yīng)用離子定量推斷試題常依據(jù)離子的物質(zhì)的量(或濃度)定量推斷最終一種離子的存在：假如多種離子共存，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終一種離子是否存在，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)?！镜淅緼、B、C、D為四種可溶性的鹽，它們的陽離子分別可能是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一種，陰離子分別可能是NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)中的一種。(離子在物質(zhì)中不能重復(fù)出現(xiàn))①若把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中，只有C鹽的溶液呈藍(lán)色；②若向①的四支試管中分別加入鹽酸，B鹽的溶液有沉淀生成，D鹽的溶液有無色無味的氣體逸出。依據(jù)①②試驗(yàn)事實(shí)可推斷它們的化學(xué)式為：(1)A，C，D。(2)寫出鹽酸與D反應(yīng)的離子方程式：。(3)寫出C與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：。[解析]本題考查離子的推斷，熟識(shí)各離子的性質(zhì)和離子間的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵。①若把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中，只有C鹽的溶液呈藍(lán)色，C中含Cu2＋，Cu2＋與COeq\o\al(2－,3)在溶液中不能大量共存，C中不含COeq\o\al(2－,3)；②若向①的四支試管中分別加入鹽酸，B鹽的溶液有沉淀生成，D鹽的溶液有無色無味的氣體逸出，則B中含Ag＋，D中含COeq\o\al(2－,3)；由于Ag＋與SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)在溶液中不能大量共存，則B為AgNO3；由于COeq\o\al(2－,3)與Ba2＋、Ag＋、Cu2＋在溶液中不能大量共存，則D為Na2CO3;Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)在溶液中不能大量共存，離子在物質(zhì)中不能重復(fù)出現(xiàn)，結(jié)合①②的推斷，A為BaCl2，C為CuSO4。[答案](1)BaCl2CuSO4Na2CO3(2)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(3)Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋Cu(OH)2↓1．重金屬離子具有毒性，如Cu2＋、Ba2＋。試驗(yàn)室中有甲、乙兩種含重金屬離子的廢液，甲廢液經(jīng)化驗(yàn)呈堿性，所含陽離子主要是Ba2＋。如將甲、乙兩廢液按確定比例混合，毒性明顯降低，則乙廢液中可能含有的離子是()A．Cu2＋和SOeq\o\al(2－,4)B．Cu2＋和Cl－C．K＋和SOeq\o\al(2－,4) D．Ag＋和NOeq\o\al(－,3)A[甲廢液經(jīng)化驗(yàn)呈堿性，則溶液中含有OH－，主要有毒離子為Ba2＋，將甲、乙兩廢液按確定比例混合，毒性明顯降低，則甲乙發(fā)生反應(yīng)使重金屬離子生成沉淀，則乙中應(yīng)含有SOeq\o\al(2─,4)，發(fā)生反應(yīng)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓，乙中的重金屬離子與甲中的OH－反應(yīng)生成沉淀，依據(jù)選項(xiàng)中離子的性質(zhì)可知，只有A符合，發(fā)生反應(yīng)為2OH－＋Cu2＋=Cu(OH)2↓，故選A。]2．在甲、乙兩燒杯溶液中，各含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－6種離子中的3種，已知甲燒杯的溶液呈藍(lán)色，則乙燒杯的溶液中大量存在的離子是()A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．COeq\o\al(2－,3)、OH－、Cl－C．K＋、H＋、Cl－ D．K＋、OH－、COeq\o\al(2－,3)D[甲燒杯中溶液顯藍(lán)色，說明含Cu2＋，OH－、COeq\o\al(－,3)不能和Cu2＋大量共存，COeq\o\al(2－,3)、OH－在乙燒杯，H＋和OH－、COeq\o\al(2－,3)不能大量共存，H＋存在與甲燒杯中，依據(jù)溶液呈現(xiàn)電中性，Cl－在甲燒杯中，K＋在乙燒杯中，因此乙燒杯含有的離子：K＋、COeq\o\al(2－,3)、OH－。]3．某溶液中含有大量的離子：Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋和M離子。經(jīng)測(cè)定Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋和M離子的物質(zhì)的量濃度之比為1∶4∶1∶2，則M離子可能是下列中的()A．Cl－ B．OH－C．Na＋ D．Ag＋C[設(shè)n(Fe3＋)＝1mol，則n(SOeq\o\al(2－,4))＝4mol，n(Al3＋)＝1mol，n(M)＝2mol，依據(jù)溶液呈電中性可以推斷，M應(yīng)當(dāng)為正一價(jià)陽離子，可能為Na＋或者Ag＋，但Ag＋與SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成微溶的硫酸銀，不能大量共存，故只能是Na＋。]4．甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質(zhì)，分別由NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(—,3)、SOeq\o\al(2—,4)中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其它三種物質(zhì)的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol/L乙溶液中c(H＋)>0.1mol/L；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結(jié)論不正確的是()A．甲溶液含有Ba2＋B．乙溶液含有SOeq\o\al(2－,4)C．丙溶液含有Cl－D．丁溶液含有Mg2＋D[依據(jù)題中的反應(yīng)現(xiàn)象，找出突破口，抓住物質(zhì)的性質(zhì)是關(guān)鍵。依據(jù)②中的信息可知乙是二元酸，故乙是H2SO4；依據(jù)③中現(xiàn)象，可以推知丙中含有Cl－；再結(jié)合①中供應(yīng)信息，甲與其它三種物質(zhì)混合均產(chǎn)生白色沉淀，則可推出甲是Ba(OH)2，乙是H2SO4，丙是MgCl2，丁是NH4HCO3，故選D。]5．有一瓶無色透亮溶液，只含Cl－、COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、K＋、Mg2＋、Cu2＋中的某幾種。經(jīng)試驗(yàn)：①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液產(chǎn)生白色沉淀；②取少量原溶液中加BaCl2溶液不產(chǎn)生沉淀；③取少量原溶液中加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列問題：(1)試分析原溶液中確定含有的離子是，確定不含有的陰離子是，可能含有的離子是。(2)有的同學(xué)認(rèn)為試驗(yàn)③可以省略，你認(rèn)為是否正確(填“是”或“否”)，說明理由。(3)寫出①中反應(yīng)的離子方程式。[解析]依據(jù)溶液無色可知，確定不存在有色離子Cu2＋；依據(jù)②原溶液中加BaCl2溶液不產(chǎn)生沉淀，說明不存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)；依據(jù)①加入足量的Ba(OH)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，再結(jié)合②可知溶液中不存在COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，則原溶液中確定存在Mg2＋；③加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，加稀硝酸白色沉淀不溶解，該白色沉淀為AgCl，原溶液中存在Cl－。(1)依據(jù)以上分析可知，原溶液中確定含有的離子是：Mg2＋、Cl－；確定不含有的離子是：COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Cu2＋；可能含有的離子是：Na＋、K＋；(2)依據(jù)溶液