2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章元素與物質(zhì)世界第2節(jié)微專題2離子反應(yīng)在物質(zhì)推斷及離子檢驗(yàn)中的應(yīng)用學(xué)案魯科版必修第一冊(cè)

PAGE3-微專題2離子反應(yīng)在物質(zhì)推斷及離子檢驗(yàn)中的應(yīng)用1．依據(jù)：離子反應(yīng)所表現(xiàn)出的某“唯一性”的特征性質(zhì)及現(xiàn)象。2．離子推斷要堅(jiān)持“四項(xiàng)基本原則”(1)確定性原則：據(jù)現(xiàn)象推斷確定存在或確定不存在的離子。(2)互斥性原則：如溶液中含有Ba2＋，則不存在大量的COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)。(3)進(jìn)出性原則：要留意所加試劑引入什么離子，是否造成干擾。(4)守恒原則(電中性原則)：陽離子和陰離子同時(shí)存在于溶液中且正、負(fù)電荷總量相等?！纠繉?duì)一份稀溶液做初步分析發(fā)覺，溶液無色、澄清，其中可能含有SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、COeq\o\al(2－,3)、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、Cl－等離子中的若干種，然后又做了如下試驗(yàn)，以確定這些離子是否大量共存。①用pH試紙測(cè)溶液pH，pH試紙顯紅色。②取2mL溶液，用氯化鋇溶液和稀硝酸進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果生成了白色沉淀。③將②中所得混合物充分靜置后，取上層清液用硝酸銀溶液和稀硝酸檢驗(yàn)，結(jié)果又生成了白色沉淀?；卮鹣铝袉栴}：(1)原溶液中確定存在的離子是________________；確定不存在的離子是________________。(2)上述試驗(yàn)中不能確定是否存在的離子是_________________。[解析]由①知溶液呈酸性，則含有H＋，COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存。由②知和BaCl2反應(yīng)后生成沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，則確定含SOeq\o\al(2－,4)，但BaCl2帶入了Cl－，因此第③步無法得知原淀液中是否含有Cl－，由信息也無法確定Na＋是否存在。[答案](1)H＋、SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)(2)Na＋、Cl－1．在表中，欲用一種試劑Z來檢驗(yàn)鹽溶液中的離子X，在同時(shí)有離子Y存在時(shí)，此檢驗(yàn)仍可以判別的是()試劑Z離子X離子YANaOHMg2＋Ba2＋BAgNO3Cl－SOeq\o\al(2－,4)CH2SO4Ba2＋Ca2＋DBaCl2SOeq\o\al(2－,4)COeq\o\al(2－,3)A[A項(xiàng)，Mg2＋與OH－反應(yīng)生成白色沉淀，Ba2＋與OH－不反應(yīng)，能檢驗(yàn)Mg2＋的存在；B項(xiàng)，Cl－和SOeq\o\al(2－,4)與AgNO3反應(yīng)均生成白色沉淀，不能檢驗(yàn)Cl－的存在，應(yīng)先加過量Ba(NO3)2除去SOeq\o\al(2－,4)才能檢驗(yàn)Cl－；C項(xiàng)，Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀，Ca2＋與SOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成CaSO4白色微溶物，不能檢驗(yàn)Ba2＋的存在；D項(xiàng)，兩種陰離子與BaCl2反應(yīng)均生成白色沉淀，不能檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)的存在，應(yīng)先加鹽酸，后加BaCl2。]2．某同學(xué)從一瓶未知的無色溶液中檢驗(yàn)出有Ba2＋、Ag＋，同時(shí)溶液的酸性較強(qiáng)，他還打算接著檢驗(yàn)溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)等離子。明顯，有些離子還必需檢驗(yàn)，有些離子已不需檢驗(yàn)。你認(rèn)為還必需檢驗(yàn)的離子有()A．僅K＋ B．僅NOeq\o\al(－,3)C．K＋和NOeq\o\al(－,3) D．K＋或NOeq\o\al(－,3)A[由溶液呈無色，推知無Cu2＋；因含有大量H＋、Ba2＋、Ag＋，故與之不能大量共存的離子有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)，其中陰離子只有NOeq\o\al(－,3)，依據(jù)電中性原理，無需檢驗(yàn)。剩余K＋還須檢驗(yàn)。]3．草木灰中含有可溶性鉀鹽(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某學(xué)生按下列操作提取草木灰中的鉀鹽：①取草木灰加水溶解；②過濾，取濾液；③蒸發(fā)濾液；④冷卻結(jié)晶。為檢驗(yàn)草木灰中的陰離子，取少量晶體溶于水，并把溶液分成三等份：(1)取一份溶液，加入適量稀鹽酸，視察到____________，證明含有碳酸根。(2)取另一份溶液，為檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)，應(yīng)往溶液中先加入過量的__________________，再加入BaCl2溶液。(3)取剩余的一份溶液，加適量的硝酸銀，視察到有沉淀產(chǎn)生，該學(xué)生由此證明溶液中確定含有Cl－。你認(rèn)為所得的結(jié)論________(填“合理”或“不合理”)。理由是________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2O，故產(chǎn)生氣泡。(2)先加入鹽酸解除COeq\o\al(2－,3)的干擾。(3)有COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的干擾，故所得結(jié)論不合理。[答案](1)有氣泡產(chǎn)生(2)鹽酸(3)不合理COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)也會(huì)和Ag＋生成白色沉淀4．某固體混合物可能由KCl、NaNO3、K2SO4、CuCl2、CaCl2、K2CO3中的幾種化合物混合而成，為鑒定其組成，依次進(jìn)行如下試驗(yàn)：①向混合物中加入足量水得到無色透亮溶液；②向上述溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生；③過濾，向上述白色沉淀中滴加鹽酸，沉淀全部溶解；④向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生且白色沉淀不溶于稀硝酸。試回答下列問題：(1)該混合物中確定存在的物質(zhì)是__________________________________；確定不存在的物質(zhì)是_____________________________________________；可能存在的物質(zhì)是_______________________________________________。(2)寫出試驗(yàn)④中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________________________________________________。[解析]依據(jù)試驗(yàn)①可推斷出該混合物中不存在CuCl2；依據(jù)試驗(yàn)②可推斷出該混合物中至少存在K2SO4、K2CO3中的一種；依據(jù)試驗(yàn)③可推斷出該混合物中確定存在K2CO3，確定不存在CaCl2和K2SO4；依據(jù)試驗(yàn)④可推斷出濾液中確定存在Cl－，但由于試驗(yàn)②中加入BaCl2溶液時(shí)引入了Cl－，因此無法確定原固體混合物中是否含有KCl。[答案](1)K2CO3CuCl2、K2SO4、CaCl2NaNO3、KCl(2)Ag＋＋Cl－=AgCl↓5．有A、B、C三種可溶性鹽，陰、陽離子各不相同，其陰離子的摩爾質(zhì)量按A、B、C的依次增大。將等物質(zhì)的量的A、B、C溶于水，所得溶液中只含有Fe3＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－五種離子，同時(shí)生成一種白色沉淀。請(qǐng)回答下列問題：(1)經(jīng)檢驗(yàn)，三種鹽中還含有下列選項(xiàng)中的一種離子，該離子是________(填字母)。A．Na＋ B.Mg2＋C．Cu2＋ D．Ag＋(2)三種的鹽的化學(xué)式分別是A________，B_______________，C________。(3)不須要加入任何試劑就能將上述三種鹽溶液區(qū)分開來，鑒別出來的先后依次為___________________________(填化學(xué)式)。(4)若將A、B、C三種鹽按確定比例溶于水，所得溶液中只含有F