高一化学教案：第16讲-离子共存

高一化学教案：第16讲-离子共存

辅导教案 学员姓名： 学科教师： 年 级：高一 辅导科目： 化学 授课日期 ××年××月××日 时 间 A / B / C / D / E / F 段 主 题 离子共存 教学内容 教学目标：1. 掌握离子共存的定义 2. 掌握离子共存的条件并学习离子共存的相关题目的解题技巧 重点：判断溶液中离子能否共存 难点：离子能否共存判断方法在解题中的应用 【教学建议】课前对预习作业进行检测。建议用时 15 分钟。 【具体操作】由学生抢答方式回答预习作业上面横线部分的内容，对于第 3 题弱电解质及双水解在学生回答 以后需要老师进一步的讲解。 1. 熟练掌握酸、碱盐的溶解性。 口诀回顾：钾钠铵盐硝酸盐，完全溶液不困难； 氯化亚汞氯化银，硫酸钡和硫酸铅， 生成沉淀记心间；氢硫酸盐和碱类， 碳酸磷酸硅酸盐，可溶只有钾钠铵。 2. 常见具有氧化性和还原性的离子或者物质。 强氧化性离子：MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-（酸性条件下） 强还原性离子：S2-、I-、Fe2+、SO32- 等等； 3. 常见有颜色的离子：Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）、MnO42-（绿 色）； Commented [A1]: 积分排名榜。学生以抢答方式回答老 师提出问题，积分高者上课回答问题获得优先选择权 4. 电解质溶液的相关知识： 1） 常见的弱电解质包括：弱酸、弱碱和水。 2） 溶液中由水电离产生的 c(H+)或 c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，溶液显强酸性或者显强碱性。 掌握双水解的涵义，并举例说明。Al3+ 与 S2-、AlO2- 双水解。 离子共存，实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应，则不能共存。 一、离子不能大量共存的情况 【教学建议】讲授法。建议用时 20 分钟 具体操作：由老师重点讲解有弱电解质生成、发生氧化还原及双水解方面离子不能共存的情况。 1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存 （1）有气体产生。如 CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与 H+不能大量共存。 （2）有沉淀生成。如 Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与 SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、 Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与 OH-大量共存；Pb2+与 Cl-，Fe2+与 S2-、Ca2+与 PO43-、Ag+与 I-不能大量共存。 （3）有弱电解质生成。如 OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN- 等与 H+ 不能大量共存；一些酸式弱酸根如 HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与 OH-大量共存；NH4+与 OH-不 能大量共存。 2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存 （1）一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如 I-、、S2-、HS-和 Fe3+ 不能大量共存是由于 2I-＋2Fe3+→I2＋2Fe2+、2Fe3+＋ S2-→S↓＋2Fe2+、2Fe3+＋3S2-→S↓＋2Fe S↓。 （2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如 NO3-和 I-在中性或碱性溶液中可以共 存，但在有大量 H+存在情况下不能共存；SO32- 、S2O32-和 S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下由于 发生 2S2-＋SO32-＋6H+→3S↓＋3H2O、2S2-＋S2O32-＋6H+→4S↓＋3H2O 不能共存。ClO-与 S2-不论是在酸性条件 下还是在碱性条件下都不能大量共存。 3．由于发生双水解反应，离子不能大量共存 弱酸所对应的阴离子与弱碱所对应的阳离子互相促进双水解进行到底。如：Al 3+ 与 CO32-、S2-、HCO3-、 AlO2-； NH4+与 SiO32-、AlO2- ；Fe3+ （Fe2+）与 CO32-、HCO3-、AlO2-等。 4．由于形成络合离子，离子不能大量共存 　　中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如 Fe3+和 SCN--，由于 Fe3+＋ SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应的发生而不能大量共存。 二、某些离子只能存在于一定 pH 范围内 【教学建议】小组讨论、汇报。建议用时 5-10 分钟 。 具体操作：让学生通过讨论的形式，归纳出只能存在于酸性或碱性溶液中的离子，酸碱性溶液中都不能共存 的答案，然后由学生汇报，教师给予补充讲解。 1．只能存在于酸性溶液中：水解呈酸性的离子， Commented [A2]: 对于程度较好，可以掌握不能共存氧 化还原反应的相关离子反应方程式 Commented [A3]: 互动形式：小组讨论 即弱碱所对应的阳离子：如 Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等 2．只能存在于碱性溶液中：水解呈碱性的离子， 即弱酸根：如 CH3COO—、CO32-、S2-、HS-、HCO3－、PO43-、HPO42-、F －、H2PO4－、ClO －、AlO2－、 SiO32-、CN-、C17H35COO-、 等 3．强酸、强碱性溶液都不能大量存在：即多元弱酸的酸式酸根离子， 如：HS－、HCO3－、HSO3－、HPO42—、H2PO4－ 三、注意题目中的附加条件 【教学建议】教师提问，学生自由回答建议用时 5 分钟 。 提问 1：哪些离子水溶液有颜色？ 提问 2：水电离 c(H+)=1.0×10－12 mol/L 溶液的酸碱性，对比水电离 c(H+)=1.0×10－6 mol/L 溶液的区别 提问 3：与 Al 作用产生氢气溶液的必须满足的条件条件 1．颜色：无色透明溶液中一定无 Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫红色）、MnO42- （绿色）等都有颜色。 2．溶液的酸碱性：如 25℃时由水电离出的 c(H+)或 c(OH—)=1.0×10－12 mol/L;与 Al 作用产生氢气；室温时某指 示剂的颜色（如酚酞变红）；室温下 pH=1 或 13 的溶液等。 3．特殊要求（限定条件）：如在××离子存在下不能共存的；因发生氧化还原反应，而不能大量共存的；因 生成沉淀和气体而不能大量共存的等。 4．注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求。 四、审题注意事项 【教学建议】讲授法。建议用时 5 分钟 1．注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与 NO3-能共存，但在强酸性条件下（即 Fe2+、 NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与 Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与 SO32 在碱性条件下可共存，但在酸 性条件下不能大量共存，ClO-与 S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。 2．弱酸的酸式根离子（如 HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-）既不能与 H＋大量共存也不能与 OH－大量 共存。如：HCO3－＋OH－→CO32－＋H2O (HCO3－遇碱时进一步电离) HCO3－＋H＋→CO2↑＋H2O。 五、知识拓展 1.金属铝和碱反应放出氢气，金属和硝酸反应不生成氢气 2.S2O32－＋2H＋→SO2↑＋S↓＋H2O 3.Fe3+和 SCN-形成络合离子不能共存 4.2Na2O2＋2H2O 4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2 5.AlO2－水解呈碱性，不能在酸性溶液中共存 【教学建议】例题以老师重点讲解为主，变式训练学生独立完成，由学生解答。（在课前预习阶段积分高者 有优先选择权） O → → 题型一：无法共存—复分解或双水解、氧化还原反应 例 1.下列各组离子，能够在溶液中大量共存的是： 　　　A．K＋、NH4＋、HCO3－、OH－ B．Na＋、Ca2＋、HCO3－、HSO4－ 　　　C．Cu2＋、K＋、NO3－、OH－　　　　　 D．S2O32－、Na＋、H＋、SO42－ 　　　E．Fe3＋、Cl－、SCN－、K＋　　　 　 F．Fe3＋、NH4＋、Cl－、NO3－ 　　　G．Fe2＋、Cl－、NO3－、H＋　　　　　 H．Na＋、Al3＋、SO42－、HCO3－ 解析：解本题的关键在于熟悉离子反应、盐类水解、氧化还原反应的规律以及某些特殊离子的存在条件 是否由于其它离子的存在而遭破坏。下列各组离子，因为发生下列反应不能大量共存。 　A 组：NH4＋＋OH－→NH3·H2O，HCO3－＋OH－→CO32－＋H2O　 B 组：HCO3－＋HSO4－→H2O＋CO2↑＋SO42－ 　C 组：Cu2＋＋2OH－→Cu(OH)2↓　D 组：S2O32－＋2H＋→SO2↑＋S↓＋H2O 　E 组：Fe3＋＋3SCN－→Fe(SCN)3　 G 组：3Fe2＋＋NO3－＋4H＋→3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 　H 组：Al3＋＋3HCO3－→Al(OH)3↓＋3CO2↑　　　　　 答案：F 变式训练 1 下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　 ) A．Ca2+、NH4+、Cl-、CO32- B．NH4+、Na+、Cl－、NO3－ 　C．H+、Na+、NO3-、OH- D．K+、Mg2+、SO42-、OH- 答案：B 变式训练 2 下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ） A． H3O＋、NO3－、Fe2＋、Na＋ B. Ag＋、NO3－、Cl－、K＋ C． K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ D. Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－ 答案：A 题型二：无法共存—限定溶液 pH 例 2 在 pH=1 的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是： 　　　A．Al3＋、Ag＋、NO3－、I－　　　　　 B．Mg2＋、NH4＋、NO3－、Cl－ 　　　C．NH4＋、K＋、S2－、Br－　　　　　　 D．Zn2＋、Na＋、NO3－、SO42－ 解析：题目给出两个重要条件：pH=1(即酸性)和无色透明，并要求找出不能大量共存的离子组。选项 A 中 Ag ＋与 I－不能共存，生成黄色的 AgI 不溶于 HNO3(H＋和 NO3－)，Al3＋、NO3－、H＋都为无色，符合题意。选项 B、D 中的各离子虽都是无色的，但能共存于酸性溶液中，不符合题意。选项 C 中各离子能够共存，且为无色， 但 S2－与 H＋不能大量共存，所以 C 也符合题意。　　　 答案：A、C 例 3 若溶液中由水电离产生的 c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 （ ） A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－ B．K+、Na+、Cl－、NO3－ C．K+、Na+、Cl－、AlO2－ D．K+、NH4+、SO42－、NO3－ 解析: 由水电离产生的 c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，可知水的电离受到抑制。 酸、碱均会抑制水的电离， 使水的电离程度减小，则题目所给的溶液为酸性(含有 H+)或碱性(含有 OH－)溶液。正确选项应满足在酸性或 碱性都能大量共存的条件，只有 B 项符合题意。 答案：B 变式训练 3 下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是： 　　　A．K＋、Na＋、HSO3－、Cl－　　　　　　B．Na＋、Ba2＋、AlO2－、NO3－ C．NH4＋、K＋、Cl－、NO3－　　　　　　D．K＋、Na＋、ClO－、S2－ 解析：A 中 HSO3－＋OH－→SO32－＋H2O　　　 C 中 NH4＋＋OH－→NH3·H2O D 中 ClO－具有强氧化性，S2－具有还原性，发生氧化还原反应。　　　 答案：B 变式训练 4 在由水电离产生的 H＋浓度为 1×10-13mol·L－1 的溶液中，一定能大量共存的离子组是( ) ① K＋、Cl－、NO3－、S2－ ② K＋、Fe2＋、I－、SO42－ ③ Na＋、Cl－、NO3－、SO42－ ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO3－ ⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO3－ A.①③ B.③⑤ C.③④ D.②⑤ 答案：B 题型三：无法共存—限定颜色、限定离子或外加物质 例 4 某溶液中含有大量 Fe2+、Fe3+、Mg2+和 NH4+，其[H+]=10－2mol·L－1，在该溶液中可以大量存在的阴离子 是（ ） A.SO42－ B. NO3－ C. SCN－ D. CO32－ 解析：B 中 NO3－ 酸性条件下强氧化性和 Fe2+发生氧化还原反应，C 中 Fe3+和 SCN－发生络合反应 D 中 CO32－ 与溶液中四种离子均不能共存 答案：A 例 5 在溶液中能共存，加 OH－有沉淀析出，加 H+能放出气体的是 ( ) A. Na+、Cu2+、Cl－、SO42－ B. Ba2+、K+、OH－、 C. H+、Al3+、NH4+、 D. Na+、Ca2+、Cl－、 解析：A 中无气体生成，B 中无沉淀和气体，D 中无沉淀 答案：C 例 6 在溶液中加入少量 Na2O2 后仍能大量共存的离子组是( ) A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3- B.K+、AlO2-、Cl-、SO42- C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3- D.Na+、Cl-、CO32-、SO32- 解析：由题意知，往溶液中加入少量 Na2O2 后，①Na2O2 会与原溶液中的水反应生成 NaOH，使溶液呈碱性， 故 NH4+、Mg2+、HCO3-不能与其大量共存，A、C 不正确；②Na2O2 有强氧化性，会氧化溶液中的一些还原性 离子，如 Fe2+、SO32-等，故 D 不正确。 答案：B 变式训练 5 某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是( ) A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－ B．Ag+、I－、K+、NO3－ C．K+、OH－、Cl－、Na+ D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+ 解析：正确选项应满足无色透明、能大量共存两个条件。答案为 C 项。 答案：C 变式训练 6 能在溶液中大量共存，加入绿矾后仍能大量存在的离子组是 ( ) A．K+、Ba2+、OH-、I- B．Na+、Mg2+、Cl-、SO42- C．Na+、H+、Cl-、NO3- D．Cu2+、S2-、Br-、ClO- − 3NO −2 3CO − 3HCO 答案：B 题型四：无法共存—指定溶液的限制条件综合题型 例 7 常温下，下列各组溶液中的离子一定能大量共存的是 ( ) A．c(H+)=Kw 的溶液：K+、Al3+、Cl-、HCO3- B．c(H+)=10-12mol·L-1 的溶液：ClO-、Ca2+、Mg2+、NO3- C． pH=2 的溶液：Fe2+、SO42-、K+、NO3- D．滴入石蕊变红色的溶液：NH4+、Cl-、Na+、SO42- 答案：D 变式训练 7 下列离子组一定能大量共存的是( ) A．能使 pH 试纸显红色的溶液中：Na+、NH4+、I－、NO3－ B．含有 0.1 mol/L Fe3+ 的溶液中：K+、Mg2+、S2－、SO42－ C．由水电离出来的 c（H+） = 1×10－13 mol/L 的溶液中：K+、CO32－、Cl－、NO3－ D．常温下， =0.1 mol/L 的溶液：Na+、K+、CO32-、NO3－ 答案：D 变式训练 8 在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 ( ) A．某强酸性溶液：Na+、Fe2+、Cl－、ClO－ B．加入铝粉能放出大量 H2 的溶液：K+、NH4+、SO42－、CO32－ C．常温下 pH＝14 的溶液：Al3+、Na+、Cl－、HCO3－ D．常温下 c(OH－)/c(H+)＝1012 的溶液：K+、Ba2+、Cl－、NO3－ 答案：D 【教学建议】限时 20 分钟完成 1~13 题。学生先独立思考完成练习，然后交叉批阅，由做得正确的学生进行 分享交流，如有错漏之处，则由教师补充。对于程度好的学生可以选做附加题。 一、选择题 1.在水溶液中能大量共存的一组是 …………………………………………………（　　） A． 、 、 、 B． 、 、 、 C． 、 、 、 D． 、 、 、 答案：D 2. 在溶液中能大量共存的一组离子或分子是 ( ) Kw c H + 4NH + Ag+ 2 3CO − 2 4SO − 2Fe + H+ 3NO − Cl− 3Fe + 4NH + SCN− Cl− K+ Na+ 3NO − 2 4SO − A. NH4+ 、H+、NO3-、HCO3- B. K+ 、Al3+、SO42- 、NH3·H2O C. Na+、K+、SO32-、Cl2 D. Na+ 、CH3COO-、CO32-、OH- 答案：D 3.在 pH=1 的含有 Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中，可能存在的阴离子是（ ） Cl- ②NO3- ③SO42- ④S2- A、①② B、②③ C、③④ D、①③ 答案：D 4.（多选）某溶液由水电离出的 c(H+)=10—12mol/L，则此溶液中可能大量共存的离子组是 A．HCO3—、Cl—、NH4+、Mg2+ B．Na+、K+、NO3—、Cl— C．K+、Ba2+、I—、NO3— D．Ba2+、Na+、Cl—、SO42— 答案：BC 5.已知某溶液中存在较多的 H＋、SO42－、NO3－，则溶液中还可能大量存在的离子组是（ ） A．A13＋、CH3COO－、C1－ B.Na+、NH4+、C1－ C．Mg2+、C1－、Fe2+ D. Mg2+、Ba2+、Br－ 答案：B 6.含有下列各组离子的溶液中，滴入过量溴水后仍能大量共存的是 （ ） A．Na+、Fe2＋、SO42－、Cl― B．Ag+、Al3+、H+、NO3― C．Na+、K+、SO42－、SO32－ D．NH4+、Ca2+、NO3―、Cl－ 答案：D 7.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 （　　） A．pH＝1 的溶液中：Fe 、NO 、SO 、Na B．由水电离的 c(H ) mol/L 的溶液中：Ca 、K 、Cl 、HCO C．c(H )／c(OH ) 的溶液中：NH 、Al 、NO 、Cl D．c(Fe ) mol/L 的溶液中：K 、ClO 、SO 、SCN 答案：C 8.一定能在下列溶液中大量共存的离子组是 A．含有大量 Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42—、Cl— B．c（H+）=1×10—13 mol·L—1 的溶液：Na+、Ca2+、SO42—、CO32— C．含有大量 Fe3+的溶液：Na+、Mg2+、NO3—、SCN— D．含有大量 NO3—的溶液：H+、Fe2+、SO42—、Cl— 答案：A 9.仅有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、K+、CO32-、SO42-,现取 三份 100ml 溶液进行如下实验：1 第一份加入硝酸银，有沉淀产生；2 第二份加入足量 NaOH 溶液后加热， 收集到气体 0.04mol 3 第三份加足量的 BaCl2 溶液后，得干燥沉淀 6.27 克，经足量盐酸洗涤，干燥后，沉 淀质量是 2.33 克根据上述实验，以下推测正确的是 A．K+可能存在 B．该溶液中含 CO32-的浓度为 0.2mol/L C．Cl-一定不存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 答案：B 2+ 3 − 2 4 − + + 141 10−= × 2+ + − 3 − + − 1210= 4 + 3+ 3 − − 3+ 0.1= + − 2 4 − − 二、填空题 10.将 Na+、Al3+、K+、NO3-、OH-、S2-、MnO4-、Fe3+、NH4+、H+、AlO2-、CO32-，按在溶液中能大量共存的情 况分成两组，每组中各含有六种离子且阳离子和阴离子分别不少于两种，则一组是 ， 另一组是 。 解析：此题要求把十二种离子分成两组，关键是抓住 H+和 OH-分属在两组中，然后根据在碱性条件下不能存 在的离子分在酸性溶液中，酸性溶液中不能存在的离子分在碱性溶液中，再根据题目要求的限制即可分析得 出。 答案：一组是 H+、Al3+、NO3-、MnO4-、Fe3+、NH4+ 另一组是 OH-、Na+、K+、AlO2-、CO32-、S2- 11.现需要检验某溶液中是否存在下列离子：SO42-、SO32-、S2-、CO32-、Cl-、Br-、I-，根据以下事实，分别作 出适当的结论。 （1）若溶液呈强酸性，不能以较大浓度存在的离子是 （2）先加盐酸酸化，再加 BaCl2 溶液无沉淀生成，则不存在的离子是 （3）只加 BaCl2 溶液，无沉淀生成，则不存在的离子是 （4）加硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，则存在的离子是 答案：（1）SO32-、S2-、CO32- （2） SO42- （3）SO42-、SO32-、CO32- （4）SO42-、SO32-、Cl-三种中至少有一种 12．一种澄清透明的溶液中可能含有下列离子：K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、NH4+、Cl－、I－、NO3－、HCO3－、SO32 －、SO42－现做以下实验： ⑴将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色 ⑵取少量溶液，加入用稀硝酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀 ⑶将⑵中的沉淀过滤。由滤液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀 ⑷另取溶液，逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，只观察到有红棕色沉淀生成，且沉淀量不减少。由此可以推 断： 溶液中肯定存在的离子有： 。 溶液中肯定不存在的离子有： 。 溶液中还不能确定是否存在的离子有： 。 答案：Fe3+、SO42－， Ba2+、Al3+、NH4+、I－、HCO3－、SO32－， K+、Cl－、NO3－ 13.某固体混合物可能由 KNO3、K2SO4、KI、NaCl、CuCl2、CaCl2 和 Na2CO3 中的一种或几种组成．依次进 行下列五步实验，观察到的现象记录如下： ①混合物加水得无色透明溶液 ②向上述溶液中滴加 BaCl2 溶液有白色沉淀生成，将该沉淀滤出，并将滤液分成两份； ③上述白色沉淀可 完全 溶于稀盐酸； ④往一份滤液中滴加氯水并加入 CCl4，振荡后静置，CCl4 层呈无色； ⑤往另一份滤液中加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸． 根据以上实验， （1）可以判断出混合物中肯定含有_____； （2）但不能判断出是否含有______； （3）为确证混合物的组成，还须做______实验． 解析：①向混合物中加入适量水全部溶解，溶液无色透明，说明一定不会含有不溶物或反应生成不溶物，所 以可知该物质中一定不存在氯化铜； ②向步骤①溶液中滴加过量 BaCl2 溶液生成白色沉淀，则说明该白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡，所以该物 质中可能含有硫酸钾和碳酸钠； ③取步骤②的白色沉淀，加入稀盐酸白色沉淀全部消失，说明该沉淀不会是硫酸钡，所以一定是碳酸钡，故 原物质中一定含有碳酸钠，从而可知该物质中一定不会含有硫酸钾，一定不会含有氯化钙，因为氯化钙能与 碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，这与①的现象不符； ④往一份滤液中滴加氯水并加入 CCl4，振荡后静置，CCl4 层呈无色，则一定没有碘单质生成，所以可以确定 KI 一定不存在； ⑤一份滤液中加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸，说明该白色沉淀一定是氯化银，但 无法证明该溶液中的氯离子，是来自于原混合物还是②中加入的氯化钡所致， 综上可得混合物中肯定含有碳酸钠，一定不含有 K2SO4、KI、CuCl2、CaCl2，可能含有 NaCl、KNO3． （1）根据步骤③可以确定混合物中肯定含有碳酸钠，故答案为：Na2CO3； （2）混合物中肯定含有碳酸钠，一定不含有 K2SO4、KI、CuCl2、CaCl2，对于是否含有 NaCl、KNO3 不能确 定，故答案为：NaCl、KNO3； （3）在溶液中钠离子、钾离子的检验常采用焰色反应的方法，氯离子是否存在不能确定，还需要做实验来检 验，故答案为：焰色反应和检验氯离子． 答案：（1）Na2CO3；（2）NaCl、KNO3；（3）焰色反应和检验氯离子 附加题：判断下列离子是否共存，若不能共存，找到不能共存的离子。 1．使酚酞试液呈红色的溶液中：Mg2+ Cu2+ SO42－ K+ 2．水电离出的 c(H+)与 c(OH－)乘积为 10－28 的溶液中：K+ Na+ HCO3－ Ca2+ 3．在由水电离出的 c(OH-)=1×10-12mol•L-1 的溶液中，Al3+不可能大量存在 4．加入铝粉能放出大量 H2 的溶液：K+、NH4+、SO42－、CO32－ 5．常温下 c(OH－)/c(H+)＝1012 的溶液：K+、Ba2+、Cl－、NO3－ 6. = 0.1 mol/L 的溶液中：K+、Al3+、Cl－、SO42－ 7. 含有 0.1 mol/L Fe3+ 的溶液中：K+、Mg2+、I－、NO3－ 8. 由水电离出的 c(H+) = 10-12mol/L 溶液中：Na+、K+、CO32－、Cl－ 9 c(H+)＝10−13 mol·L 的溶液中：NH4+、Al3+、 、 10. 在 pH＝1 的溶液中：K+、Fe2+、Cl−、 NO3－ 11．某强酸性溶液：Na+、Fe2+、Cl－、ClO－ 12．在含大量 Fe3+的溶液中： 、Na+、Cl−、SCN− 13．加入 Fe 能放出 H2 的溶液中：Na+、K+、Cl－、SO42－ 14．含有大量 Al3+的溶液中：HCO3-、K＋、Na＋、Cl－ 15．酚酞呈无色的溶液中：K+、Al3+ 、Cl-、HCO3- 16．c(SO32-)=0.5 mol·L-1 的溶液中：ClO-、Na+、Cl-、CO32- 17．能使酚酞试液变红的溶液中：Na+、Cl-、S2-、SO32- w (H ) K c + −2 4SO − 3NO NH4 + 【教学建议】以学生自我总结为主，TR 根据教案中的总结进行引导为辅，为本次课做一个总结回顾；总结方 式可以多种多样，如画思维导图、默想回忆、抢答形式等 易错及难点： 1.有关氧化还原及双水解共存问题 2.水电离产生的 c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1 对溶液酸碱性的判断 3.外加物质及指定溶液的限制条件综合题共存问题 4.溶液中离子的鉴别综合题 【教学建议】要求学生课后先将所学内容进行复习巩固在独立限时 30 分钟内完成以下练习。下次课交叉批阅， 根据学生的完成情况和正确率适当讲解。 一、选择题 1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ ） (1)I－、ClO－、NO3－、H＋ (2)K＋、NH4＋、HCO3－、OH－ (3)SO32－、SO42－ 、Cl－、OH－ (4)Fe3＋、Cu2＋、SO42－ 、Cl－ (5)H＋、K＋、Al3+、HSO3－ (6)Ca2＋、Na＋、SO42－ 、CO32－ A．(1)和(6) B．(3)和(4) C．(2)和(5) D．(1)和(4) 2.常温下，在某无色水溶液中，可能大量共存的离子组是 （ ） A. K+、 Fe3+、NO3－、I— B. K+、Cu2+、Cl—、SO42— C. Na+、Ba2+、Cl—、OH— D. K+、Al3+、HCO3－、ClO— 3．已知某溶液中，已电离的水的浓度为 10－13 mol／L， 则在此溶液中肯定能大量共存的离子是 ( ) A．K+、Na+、Cl－、 B．K+、Na+、 、 C．K+、 、 、 D．K+、Mg2+、 、Cl－ 4.下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是 （ ） A．K+、MnO4–、Cl–、SO42– B． Na+、AlO2–、NO3–、CO32– C． Na+、H+、NO3–、SO42– D．Na+、Ag+、NO3–、I– 5.向 0.1 mol·L−1 NaOH 溶液中通入过量 CO2 后，溶液中存在的主要离子是 ( ) A. Na+、 B. Na+、 C. 、 D. Na+、OH− SO3 2- NO3 - SO4 2- NH4 + NO3 - SO4 2- NO3 - −2 3CO − 3HCO − 3HCO −2 3CO 6.下列各组离子能大量共存于同一溶液中，并且加入过量 NaOH 溶液或少量稀硫酸时，都能产生白色沉淀的 是（ ） A．Ba2+ Mg2+ NO3- CO32- B．Na+ Al3+ Cl- Ag+； C．K+ Ba2+ Cl- HCO3-； D．NH4+ Ba2+ Fe2+ Cl-； 7.下列各组离子一定能大量共存的是（ 　） A、有 NO3－存在的强酸性溶液中：NH4+、Ba2+、Fe2+、Br－ B、在强碱溶液中： Na+、K+、CO32–、NO3– C、在 pH＝12 的溶液中： NH4+、Na+、SO42–、Cl– D、在 c（H＋）＝0.1 mol·L－1 的溶液中 K+、I–、Cl–、AlO2– 8．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是 A．使酚酞试液变红的溶液： Na+、Cl-、SO42-、Fe3+ B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl- C． c(H+)=10-12 mol·L-1 的溶液：K+、Ba2+、Cl-、Br- D．碳酸氢钠溶液：K+、SO42-、Cl-、H+ 9.在下述条件下，一定能大量共存的离子组是( ) A．无色透明的水溶液中：K＋、Mg2＋、I－、MnO4－ B．pH=1 的 NaNO3 水溶液中：NH4＋、Fe2＋、SO42－、Cl－ C．c(HCO3－)=0.1mol/L 的溶液中：Na＋、K＋、CO32－、Br－ D．由水电离产生的 c(OH－)=1×10－14mol/L 的溶液中：H＋、Al3＋、Cl－、NO3 10.（双选）有一瓶澄清溶液，含有NH4＋、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、CO32－、NO3-、Cl-、I-中的三或四种 离子。取3份等体积的上述溶液进行以下实验： (1) 第一份用 pH 试纸试验,表明溶液呈强酸性， 加入少量 CCl4 及数滴新制的氯水,经摇荡 后 CCl4 层呈紫红色。 (2) 第二份逐滴加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，得沉淀 4.70g。 (3) 第三份逐滴加入稀 NaOH 溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完 毕后,溶液中均无沉淀生成。 ①若取(3)得到的溶液,向其中加入 Na2CO3 溶液,有 1.97g 白色沉淀生成。 ②若将(3)得到的碱性溶液加热,有 0.005mol 气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 根据上述实验事实确定: A．Mg2＋可能存在 B．Fe3＋肯定不存在 C．Cl―肯定存在 D．NO3―可能存在 二、填空题 11.某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中，共含 K+、Ag+、Fe3+、Cl－、OH－、NO3－六种离子。甲 厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是 、 、 。乙厂的废水中含有另外三 种离子。如果加一定量 （选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉）。可以回收其中的金属 （填写金属元素符号）。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 （填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含 ，可用来浇灌农田。 12．有一无色透明的溶液可能含有Ｈ＋、Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、Ag＋、Cl－、OH－、NO3-、SO42-、 SO32-、HCO3 －离子，该溶液与铝反应放出的气体只有 H2，该溶液存在的离子有两种组合情况。 ⑴第一种组合：其中一定含有　 　　　离子，一定不存在　　 　　　　　离子。（水电离 出的Ｈ＋、ＯＨ－忽略不计，下同。） ⑵第二种组合：其中一定含有　　 　　离子，一定不存在　　　 　　　　。 13.有一瓶澄清溶液，其中可能含有： NH4+、K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3－、Cl－、SO42－、CO32－，取该溶液进行下列实验： ⑴取部分溶液，向其中逐滴滴入 Ba（OH）2 溶液至过量，有白色沉淀生成， 沉淀量与加入 Ba（OH）2 溶液量的关系如右图。（Al(OH)3 沉淀溶于强碱） ⑵取（1）反应后过滤所得沉淀和滤液，在沉淀中加入稀盐酸后，沉淀不减少。 将滤液分为两等份，一份加热，未产生刺激性气味的气体；另一份加 HNO3 酸化 时有白色沉淀产生，继续加 HNO3，沉淀又消失，再加 AgNO3 没有变化。 根据以上事实确定： 该溶液中肯定存在的离子有________________________， 肯定不存在的离子有________________， 不能确定的离子有________ ______。 课后作业答案： 1-5 BCBBB 6-10 CBCC BC 11.OH－、Cl－、K+， 铁粉， Ag，Cl－、Ag+、Fe3+、OH－， K+、NO3－ 12.（1）Ｈ＋、Cl－或 SO42－或 Cl－和 SO42－ ，Cu2＋、OH－、NO3－、HCO3－、Ag＋ （2）Ba2＋、OH－， Cu2＋、Ｈ＋、Mg2＋、Ag＋、HCO3－、SO42－ 可能存在：Cl－、NO3－ 13.Al3+、SO42－， NH4+、Mg2+、Fe2+、Cl－、CO32－ ，K+、NO3－ 预习作业 构成原电池的条件：要形成原电池必须同时满足(1)、(2)、(3)三个条件： （1）能自动发生氧化一还原反应；（2）活泼性不同的两种导体做电极；（3）电解质溶液（能导电的溶 液），形成闭合回路 3．Cu—Zn 原电池： 1.纯锌跟稀硫酸反应速率很小，为了加快锌的溶解和放出氢气的速率，并且使产生氢气的量不变，当稀硫酸过 量时，可向其中加少量（ ） A．硫酸铜溶液 B．硫化铜固体 C．铜 D．镁条 答案：C 2.若用锌棒和石墨作电极，氯化铵溶液为电解液，制成一化学电源如右图所示。 试回答： (1)电极名称：Zn________；C________。 (2)电子移动方向________；电流方向________。 (3)离子移动方向：阳离子移向________极，阴离子移向________极。 (4)电极反应（本质、现象）、总反应式________________________________ (5)电解质溶液的质量变_______（填“大”或“小”）。 (6)若负极质量减轻 1.3 g，则正极生成气体________mol。 答案(1)负极 正极 (2)从 Zn 流向 C 由 C 流向 Zn (3)正负 (4)负极：Zn 一 2e→Zn2+ 本质是氧化反应，Zn 溶解 正极：2NH4++2e→NH3↑+H2↑本质是还原反应，气泡。 (5)变大 (6)0.02 mol 3.用 H2SO4 溶液作电解质溶液的 Zn—Cu 原电池，下列有关说法正确的是 ( ) A．在原电池中，电流流动的方向是从 Zn 电极流向 Cu 电极 B．原电池工作时，电解质溶液中的 H+向 Zn 电极移动 C．原电池工作时，负极反应为 Cu—2e→Cu2+ D．原电池工作一段时间后，电解质溶液的 pH 值升高 答案：D 4、下列各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率，由快到慢的顺序为 ( ) A．①②③④ B．②③④① C．④②①③ D．④③①② 答案：C