2018届一轮复习人教版离子共存、离子检验与推断学案(1)

2018届一轮复习人教版离子共存、离子检验与推断学案(1)

第7讲　离子共存、离子检验与推断 考纲要求 ‎1.应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。‎ ‎2．利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。‎ 考点一　离子共存 同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。离子不能大量共存的常见类型如下：‎ 类型一：复分解反应型 ‎(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阴离子 不能大量共存的阳离子 OH－‎ Mg2＋、Al3＋、Ca2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋‎ Cl－、Br－、I－‎ Ag＋‎ SO Ba2＋、Pb2＋、Ag＋‎ S2－‎ Cu2＋、Pb2＋、Ag＋‎ CO、SO Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋、Ag＋‎ SiO H＋、Mg2＋、Ca2＋‎ AlO H＋‎ ‎(2)生成挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H＋‎ S2O、CO、SO、HCO、HSO、S2－、HS－‎ OH－‎ NH(浓溶液并加热)‎ ‎(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)‎ H＋与CH3COO－、CO、S2－、SO等生成弱酸不能大量共存；OH－与NH(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H＋与OH－生成水不能大量共存。‎ ‎[对点训练]‎ ‎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＋、CO、NO ‎③Na＋、HCO、H＋、NO ‎④Al3＋、Fe3＋、NO、SO ‎⑤K＋、Na＋、AlO、NO ‎⑥Na＋、H＋、Cl－、OH－‎ ‎⑦Cu2＋、Fe2＋、Cl－、SO ‎⑧K＋、Na＋、SiO、NO 答案：　①②③⑥‎ 类型二：氧化还原反应型 具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存。‎ 强氧化性离子 还原性离子 ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO Fe2＋(可与Fe3＋共存)、S2－、I－、SO、HS－、HSO ‎[对点训练]‎ ‎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＋、CO、Cl－‎ ‎②H3O＋、NO、Fe2＋、Na＋‎ ‎③Na＋、Fe3＋、I－、Cl－‎ ‎④H＋、S2－、SO、SO ‎⑤SO、NO、Na＋、H＋‎ ‎⑥I－、ClO－、K＋、H＋‎ ‎⑦Na＋、K＋、MnO、Cl－‎ ‎⑧Fe3＋、Ca2＋、H＋、NO 答案：　②③④⑥‎ 类型三：水解相互促进型 当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水，从而使两种离子的水解平衡互相促进而向水解方向移动，甚至完全反应。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：‎ ‎(1)Al3＋与CO、HCO、S2－、HS－、AlO、SiO；‎ ‎(2)Fe3＋与CO、HCO、AlO、SiO。‎ ‎[对点训练]‎ ‎3．下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的是________。‎ ‎①Al3＋、HCO、Cl－、K＋‎ ‎②Al3＋、SiO、Na＋、Cl－‎ ‎③Fe3＋、NH、SO、S2－‎ ‎④Fe3＋、Cl－、Na＋、CO ‎⑤Al3＋、Fe3＋、SCN－、Cl－‎ ‎⑥Na＋、Al3＋、NO、AlO ‎⑦Na＋、Ca2＋、HCO、HSO ‎⑧S2O、Na＋、H＋、SO ‎⑨Na＋、Al3＋、SO、S2－‎ 答案：　①②④⑥⑨‎ 类型四：络合反应型 离子间因发生络合反应而不能大量共存，中学常见的反应有 ‎(1)Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存。‎ ‎(2)Ag＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋而不能大量共存。‎ ‎1．(RJ必修1·P34,7改编)下列各组中的离子在强酸或强碱溶液中均能大量共存且溶液无色的是(　　)‎ A．H＋　Na＋　MnO　SO B．Na＋　CO　Al3＋　Cl－‎ C．K＋　Na＋　Cl－　SO D．K＋　Cl－　Ba2＋　HCO 答案：　C ‎2．指出下列离子组不能大量共存的原因。‎ ‎(1)Na＋、OH－、SO、Fe3＋‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)K＋、Mg2＋、I－、ClO－‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO、SiO、Ca2＋‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO、Al3＋、Na＋、SO ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH、Ca2＋、ClO－‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：　(1)Fe3＋与OH－反应生成沉淀 ‎(2)I－能被ClO－氧化 ‎(3)Fe3＋与SCN－发生络合反应，Fe3＋与I－发生氧化还原反应 ‎(4)NO在酸性条件下能氧化Fe2＋‎ ‎(5)Ca2＋与SO、SiO反应生成沉淀 ‎(6)S2O与H＋反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O ‎(7)Cu2＋、Fe3＋与OH－反应生成沉淀 ‎(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO在酸性溶液与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量存在 ‎(9)pH＝0，溶液呈酸性，H＋与ClO－反应生成HClO 从应试技巧角度掌握离子共存类题目 角度一　抓住题干要求中的关键词语 ‎1．(原创题)符合下图所示条件的离子组是(　　)‎ A．Ba2＋、Mg2＋、NO、CO　 B．H＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－‎ C．K＋、Ba2＋、Cl－、HCO D．NH、Ba2＋、Fe2＋、Cl－‎ 解析：　B、C、D项中的离子能大量共存，A项中的离子不能大量共存；对于B项，加少量稀H2SO4因生成BaSO4而有白色沉淀，但加入过量NaOH溶液时，溶液中无白色沉淀产生，不符合题意；对于C项，加入少量稀H2SO4时产生BaSO4沉淀，加入过量NaOH溶液时产生BaCO3沉淀，符合题意；D项，加入稀H2SO4时产生BaSO4‎ 沉淀，但加入过量NaOH溶液时，因生成的Fe(OH)2很快被氧化，最终看不到白色沉淀，不符合题意。‎ 答案：　C ‎(1)抓住关键词语 解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。‎ ‎(2)理解两大条件 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。如本题C项中的四种离子“可能大量共存”(在碱性条件下符合要求)；而不能“一定大量共存”(在酸性条件下不能大量共存)。 ‎ 角度二　抓住溶液的酸碱性 ‎2．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＋、NO、Cl－‎ B．在c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：Mg2＋、NH、NO、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＋、NO、SO 解析：　本题从不同的角度说明了溶液的酸碱性。选项A的溶液为强碱性，隐含的条件是“溶液中有大量OH－”，OH－与Al3＋、Ag＋生成沉淀；选项C的溶液为酸性，隐含的条件是“溶液中含有H＋”，H＋与S2－生成气体；选项D的隐含条件是“溶液为强碱性，含有大量OH－”，OH－与Zn2＋生成沉淀。‎ 答案：　B 对于此类题目首先需判断溶液的酸碱性：①pH＝1，使石蕊溶液、甲基橙或pH试纸变红，与镁粉反应放出H2等，说明溶液呈酸性：OH－、弱酸根离子(CO、SO、S2－、CH3COO－等)不能大量存在；②pH＝13、酚酞溶液变红、pH试纸变蓝等，说明溶液呈碱性：H＋、NH、Fe2＋、Cu2＋、Mg2＋等均不能大量存在；③酸式弱酸根离子(HCO、HSO、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。 ‎ 角度三　注意溶液的颜色 ‎3．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＋、SiO　　　 B．Cl－、Cu2＋、SO、NO C．K＋、Na＋、HCO、Ca2＋ D．Fe3＋、NH、Cl－、I－‎ 解析：　本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”，所以有颜色的离子组可直接排除。选项B中的Cu2＋是蓝绿色；选项D中的Fe3＋是棕黄色，直接排除；选项A中H＋和SiO反应生成H2SiO3沉淀。‎ 答案：　C ‎(1)当题干中指明溶液无色时，则下列有色离子不能大量存在：Cu2＋——蓝色，Fe3＋——棕黄色，Fe2＋——浅绿色；MnO——紫红色，[Fe(SCN)2]＋——红色。‎ ‎(2)“透明溶液”并不代表溶液无色，溶液也可以有色。 ‎ 角度四　注意溶液中隐含的氧化还原反应 ‎4．下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(　　)‎ A．H＋、SO、Cl－、OH－ B．H＋、Fe2＋、SO、NO C．Na＋、OH－、SO、H2PO D．Ba2＋、Na＋、S2－、SO 解析：　A项中H＋与OH－因生成弱电解质水而不能大量共存；C项中OH－与H2PO发生复分解反应而不能大量共存；D项中Ba2＋与SO因生成BaSO4沉淀而不能大量共存；B项中，在酸性条件下，NO具有强氧化性，会将Fe2＋氧化而不能大量共存，B项符合题意。‎ 答案：　B ‎(1)S2－与SO在碱性条件可以共存，但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存。‎ ‎(2)NO在碱性和中性环境中没有氧化性，酸性环境中具有氧化性。‎ ‎(3)ClO－在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。 ‎ 角度五　注意由水电离出的H＋或OH－浓度 ‎5．室温时，在由水电离出的c(OH－)＝1.0×10－14 mol·L－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　)‎ A．K＋、Na＋、HCO、Cl－ B．K＋、MnO、Br－、Cl－‎ C．Na＋、Cl－、NO、SO D．Al3＋、NH、Cl－、SO 解析：　由水电离出的c(OH－)＝10－14 mol·L－1的溶液可能呈强酸性或强碱性。A选项中的HCO在酸性或碱性溶液中都不能大量存在；B选项中的MnO在酸性条件下具有强氧化性，而Br－具有较强还原性，两者不能大量共存；D选项中的Al3＋、NH在碱性溶液中不能大量共存。‎ 答案：　C 由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1[或由水电离出的c(OH－)＝10－12 mol·L－1]的溶液，说明水的电离被抑制了，则该溶液可能呈强酸性，也可能呈强碱性。 ‎ 角度六　注意防范与金属铝反应放出H2的思维定势 ‎6．在加入金属Al产生H2的溶液中，一定不能大量共存的离子组是(　　)‎ A．Na＋、Mg2＋、Cl－、SO B．K＋、AlO、SO、Cl－‎ C．Ag＋、K＋、NO、Na＋ D．Ba2＋、Na＋、Cl－、NO 解析：　“加入金属Al产生H2”，溶液可能是酸性(不含NO)也可能是碱性。选项A中Mg2＋在碱性条件下不能存在，但在酸性条件下可以共存；选项B在酸性条件下与SO 生成气体、与AlO生成沉淀，在碱性条件下能共存；C、D两选项中均含有NO，酸性条件下都不产生H2，C选项中Ag＋与OH－不能共存，D选项能在碱性条件下共存。‎ 答案：　C 加入金属铝产生H2的溶液，可能呈强酸性，也可能呈强碱性；若溶液呈酸性，则溶液中不能含有NO，否则与铝反应生成的是NO而不是H2。 ‎ 考点二　离子的检验与推断 ‎1．常见阳离子的检验 阳离子 试剂或方法 实验现象 Na＋‎ 焰色反应 黄色火焰 K＋‎ 焰色反应 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)‎ Fe3＋‎ NaOH溶液 生成红褐色沉淀 KSCN溶液 溶液呈红色 Fe2＋‎ NaOH溶液 白色沉淀→灰绿色→红褐色 先加KSCN溶液，再加氯水 加KSCN溶液无明显变化，再加氯水变为红色 Fe2＋(含Fe3＋)‎ K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 NH NaOH溶液，加热 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Al3＋‎ NaOH溶液 白色沉淀，溶于过量的强碱 ‎2.常见阴离子的检验 阴离子 试剂或方法 实验现象 Cl－‎ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成白色沉淀(AgCl)，该沉淀不溶于稀硝酸 Br－‎ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成浅黄色沉淀(AgBr)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈橙红色 I－‎ 加入AgNO3溶液、稀硝酸 生成黄色沉淀(AgI)，该沉淀不溶于稀硝酸 加入氯水后振荡，滴入少许四氯化碳 四氯化碳层(下层)呈紫红色 加入氯水和淀粉试液 溶液变蓝 SO 先加入盐酸再加入BaCl2溶液(加盐酸防CO、Ag＋的干扰；不用HNO3防SO干扰)‎ 生成白色沉淀(BaSO4)‎ CO 加入CaCl2或BaCl2溶液、稀盐酸、澄清的石灰水 加入CaCl2或BaCl2溶液生成白色沉淀(CaCO3或BaCO3)，将沉淀溶于稀盐酸，产生无色、无味的气体(CO2)，该气体能使澄清的石灰水变浑浊 加入盐酸、澄清的石灰水；CaCl2溶液 加入盐酸，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊；向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀 ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，则溶液中可能有SO或Ag＋(　　)‎ ‎(2)加入盐酸，产生白色沉淀，滴加硝酸白色沉淀不溶解，则溶液中有Ag＋(　　)‎ ‎(3)加入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在CO(　　)‎ ‎(4)滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液中一定存在SO(　　)‎ ‎(5)滴加KSCN溶液无现象，将所得溶液加入饱和氯水中，溶液无血红色，则溶液中一定不存在Fe2＋(　　)‎ ‎(6)某溶液的焰色反应呈黄色，则溶液中一定有钠元素，不能确定是否有钾元素(　　)‎ ‎(7)无色溶液加入CCl4无现象，滴加氯水后CCl4层呈紫红色，则溶液中一定存在I－(　　)‎ 答案：　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ (7)√‎ ‎2．多种离子同时存在的溶液中，检验某些离子时要注意检验顺序。怎样检验溶液中既有Cl－，又有SO？‎ 答案：　向试液中加入足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，白色沉淀不溶解，说明试液中含有SO；取上层清液或滤液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明试液中含有Cl－。‎ 考向一　排除干扰，确定目标离子 ‎1．下列有关离子检验的叙述正确的是(　　)‎ 选项 操作及现象 结论 A 取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，加稀硝酸沉淀不溶解 溶液中含有Ag＋或SO B 取少量溶液于试管中，滴加新制氯水，溶液由无色变为黄色 溶液中含有Br－‎ C 取少量溶液于试管中，滴加浓氢氧化钠溶液，微热，试管口的红色石蕊试纸变蓝 溶液中含有NH D 取少量溶液于试管中，滴加新制氯水后再滴加KSCN溶液，溶液变血红色 原溶液中含有Fe2＋‎ 解析：　A项错误，除Ag＋或SO有此现象外，SO或HSO被HNO3氧化为SO，也会得到不溶解于稀硝酸的白色沉淀。B项错误，“无色”排除了Fe2＋的存在，但是Br－、I－的稀溶液与新制氯水反应分别生成Br2、I2，当两者溶液浓度较稀时均为黄色，浓度较大时才有区别，所以需要再加入适量的苯(或四氯化碳)观察有机层的颜色，才能准确鉴别。C项正确，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，溶液中一定含有NH。D项错误，因先加入新制氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，则原溶液可能有三种情况：只含Fe2＋，只含Fe3＋，含Fe2＋和Fe3＋。‎ 答案：　C 考向二　“步步为营，瞻前顾后”突破离子组成推断题 ‎2. 离子反应在实验室制备物质和工业生产中有着重要的作用。某无色溶液中可能含有Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－、SO、SO中的若干种，依顺序进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：‎ 步骤 操作 现象 ‎①‎ 用pH试纸检验 溶液的pH大于7‎ ‎②‎ 向①所得溶液中滴加新制氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈橙色 ‎③‎ 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生 ‎④‎ 向③的滤液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生 请完成下列问题：‎ ‎(1)根据步骤①可知，一定不存在的离子是____________。‎ ‎(2)步骤②发生反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________、‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)综合上述四步操作，无法确定是否存在的离子有 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：　由步骤①结合盐类水解的知识可知，原溶液中一定有SO，则一定不含Ba2＋。由步骤②CCl4层呈橙色可知，原溶液中含有Br－。步骤③中白色沉淀为BaSO4，可能为原溶液中含有的SO被氧化生成的SO反应产生的，因此，不能确定原溶液是否含SO。由步骤④可知，白色沉淀为AgCl，但是Cl－可能是加入新制氯水时引入的，因此，不能确定原溶液是否含有Cl－。根据溶液电荷守恒可知，原溶液中一定含有Na＋。综上所述，原溶液中一定不存在的是Ba2＋，一定存在的是SO、Br－、Na＋，不能确定的是Cl－、SO。‎ 答案：　(1)Ba2＋　(2)Cl2＋SO＋H2O===SO＋2H＋＋2Cl－　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　(3)Cl－、SO ‎3．某溶液可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100 mL，加入过量的NaOH溶液，加热，得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得到1.6 g固体；向上述滤液中加入足量的BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　)‎ A．至少存在5种离子 B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol/L C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在 D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在 解析：　根据加入过量的NaOH溶液并加热，得到0.02 mol气体，说明有NH，而且为0.02 mol，同时产生红褐色沉淀，说明有Fe3＋，而且为0.02 mol，根据互斥性原则可知没有CO，根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀，说明有SO，且为0.02 mol，则根据电中性原则可知一定有Cl－，至少有0.04 mol，B正确。‎ 答案：　B 速记卡片 坚持“四项基本原则”，破解离子推断题 ‎(1)肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。(记住几种常见的有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O)‎ ‎(2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)‎ ‎(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)‎ ‎(4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 ‎ ‎[浙江高考题]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＋、NH、Mg2＋、Al3＋、SO、NO、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：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO) ‎ ‎[高考还可以这样考]‎ ‎(1)由气体1能使湿润红色石蕊试纸显蓝色说明试样中含有的离子是________。‎ ‎(2)试样溶液与过量Ba(OH)2溶液得到的沉淀1，能部分溶于H＋，可推知沉淀1的成分是________，并写出沉淀溶于H＋的离子方程式 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)试样溶液中含有SO，如何通过实验进行检验？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)写出该沉淀2与H＋反应放出气体的离子方程式 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎ (5)NO(H＋)能否与I－大量共存？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)依据实验流程图，判断溶液中一定含有的离子有哪些？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：　(1)NH ‎(2)BaSO4、Mg(OH)2　Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O ‎(3)取少量试样溶液置于试管中，加入过量盐酸，再加入BaCl2溶液、若有白色沉淀生成，则说明试样溶液中含有SO ‎(4)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑‎ ‎(5)不能 ‎(6)NH、SO、NO、Mg2＋‎ ‎[课堂随笔]　　‎ 课时训练　离子共存、离子检验与推断 ‎1．水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)‎ A．NH、Ba2＋、Br－、CO　 B．Cl－、SO、Fe2＋、H＋‎ C．K＋、Na＋、SO、MnO D．Na＋、H＋、NO、HCO 解析：　Ba2＋与CO结合生成沉淀而不共存，A项错误；SO与H＋结合生成HSO或H2SO3而不共存，B项错误；K＋、Na＋、SO、MnO四种离子能大量共存，C项正确；H＋与HCO结合生成H2CO3而不共存，D项错误。‎ 答案：　C ‎2．某无色溶液能与铝反应放出氢气，则该溶液中肯定不能大量共存的离子组是(　　)‎ A．NH、Na＋、Ba2＋、Cl－ B．Na＋、I－、HCO、SO C．K＋、Cl－、SO、AlO D．Na＋、Mg2＋、SO、Cl－‎ 解析：　由题意知，该溶液与Al反应放出H2，说明该溶液显酸性或碱性，而HCO在酸性和碱性条件下都不能大量存在，故B项不能大量共存。‎ 答案：　B ‎3．某溶液中含有大量的Fe3＋、SO、Al3＋和M离子，经测定Fe3＋、SO、Al3＋和M离子的物质的量之比为2∶4∶1∶1，则M离子可能是下列中的(　　)‎ A．Na＋ B．OH－‎ C．S2－ D．Cl－‎ 解析：　根据溶液呈电中性可以判断，M应该为－1价的阴离子，可能为OH－或Cl－，但OH－与Fe3＋、Al3＋不能大量共存，故只能是Cl－，D项正确。‎ 答案：　D ‎4．(2016·吉林五校联考)某溶液中含有下列六种离子：①HCO　②SO　③Na＋　④CO　⑤NH　⑥NO，向其中加入一定量Na2O2后，溶液中离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积的变化)(　　)‎ A．只有⑥ B．④⑥‎ C．③④⑥ D．①②⑤‎ 解析：　Na2O2与水反应生成NaOH和O2，反应后溶液呈碱性，则HCO、CO、NH浓度发生变化；Na2O2具有强氧化性，②SO被氧化，离子浓度发生变化；③Na＋浓度增大，浓度不变的只有NO，故选A。‎ 答案：　A ‎5．(2016·湖北孝感六校联考)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)‎ A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO B．在无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、SO、NO C．含有0.1 mol·L－1 Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO、Cl－‎ D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO 解析：　强碱性溶液含有大量OH－，与Al3＋反应，生成Al(OH)3沉淀，故A不能大量共存；溶液无色透明，故要排除Cu2＋，B错误；Ca2＋与CO形成沉淀，故C错误；酸性溶液中可大量共存，D正确。‎ 答案：　D ‎6．(2016·河南淮阳期中)下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是(　　)‎ A．碱性溶液中：ClO－、Cl－、K＋、Na＋‎ B．常温常压下气体：O2、N2、Cl2、NH3‎ C．含有AlO的溶液：NO、HCO、Na＋、K＋‎ D．氢氧化铁胶体：H＋、K＋、S2－、Br－‎ 解析：　ClO－、Cl－、K＋、Na＋在碱性溶液中不反应，故A正确；常温常压下Cl2、NH3反应生成氮气和氯化铵，故B错误；AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO，故C错误；H＋、S2－生成硫化氢，胶体遇电解质聚沉，故D错误。‎ 答案：　A ‎7．(2016·北京西城区期末)常温下，下列各组离子在指定溶液中，一定可以大量共存的是(　　)‎ A．无色溶液中：Mg2＋、Al3＋、SO、CO B．pH＝1的溶液中：NH、Ba2＋、HCO、NO C．含MnO的溶液中：H＋、K＋、Br－、I－‎ D．在＝1×10－12的溶液中：Na＋、K＋、CH3COO－、SO 解析：　无色溶液中Mg2＋和CO生成碳酸镁沉淀，Al3＋和CO发生双水解反应，不能大量共存，故A不正确；pH＝1的溶液显酸性，HCO不能在酸性溶液里大量存在，故B错误；酸性条件下，MnO有强氧化性，I－有强还原性，不能大量共存，故C错误；＝1×10－12的溶液显碱性，Na＋、K＋、CH3COO－、SO彼此间不发生反应，能大量共存，故D正确。‎ 答案：　D ‎8．(2016·四川理综，3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是(　　)‎ A．某无色溶液中可能大量存在H＋、Cl－、MnO B．pH＝2的溶液中可能大量存在Na＋、NH、SiO C．Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O D．稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 解析：　A．MnO 显紫色，且氯离子在酸性条件下能与高锰酸根离子发生氧化还原反应，不能大量共存，A项错误；B.在酸性条件下，硅酸根离子与氢离子反应生成硅酸，B项错误；D.正确的离子方程式应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，D项错误。‎ 答案：　C ‎9．(2016·河南洛阳统考)下列各组离子在溶液中按括号内的物质的量之比混合，得到无色、碱性、澄清溶液的是(　　)‎ A．Na＋、Al3＋、Cl－、OH－(5∶2∶4∶4)‎ B．NH、Ba2＋、OH－、Cl－(1∶1∶1∶2)‎ C．Fe3＋、Na＋、Cl－、S2－(1∶2∶3∶1)‎ D．K＋、H＋、I－、NO(1∶1∶1∶1)‎ 解析：　Al3＋、OH－以2∶4反应生成氢氧化铝沉淀，故A错误；NH、OH－以1∶1反应生成一水合氨，得到无色、碱性、澄清溶液，故B正确；Fe3＋、S2－发生氧化还原反应生成亚铁离子和S，得到浅绿色溶液，故C错误；H＋、I－、NO发生氧化还原反应，生成I2，呈褐色，故D错误。‎ 答案：　B ‎10．(2016·天津五校联考)某溶液中可能含有Na＋、Fe2＋、Br－、CO、I－、SO六种离子中的几种。①在该溶液中滴加足量氯水后，有气泡产生，溶液呈橙黄色；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成；③向淀粉溶液中滴加橙黄色溶液未变蓝色。根据上述实验事实推断，在该溶液中肯定存在的离子组(　　)‎ A．Na＋、Br－、CO B．Na＋、I－、SO C．Fe2＋、I－、SO D．Fe2＋、Br－、CO 解析：　①滴加足量氯水后，有气泡产生，则含有CO，无Fe2＋，溶液呈橙黄色，说明有单质溴生成，则含有溴离子；②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成，则一定不含有SO；③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝，说明原溶液中不存在碘离子，由于溶液是电中性的，所以一定含有钠离子。A项正确。‎ 答案：　A ‎11．(2016·陕西西安六校联考)‎ 在某无色溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子是(　　)‎ A．Mg2＋、Al3＋、Fe2＋ B．H＋、Mg2＋、Al3＋‎ C．H＋、Ba2＋、Al3＋ D．只有Mg2＋、Al3＋‎ 解析：　无色溶液中不存在Fe2＋，故A错误；向溶液中缓慢地滴入NaOH溶液直至过量，开始不产生沉淀，发生酸碱中和，则一定存在H＋‎ ‎，沉淀达最大量时，再加入足量氢氧化钠溶液，沉淀部分溶解，说明溶液中一定含有Al3＋，氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，故B正确，D错误；加入足量的氢氧化钠溶液，最终没有沉淀，不符合图象，故C错误。‎ 答案：　B ‎12．(2016·湖南常德期末)某混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干：NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、K＋、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：‎ ‎①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；‎ ‎②第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol；‎ ‎③第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥，沉淀质量为2.33 g。‎ 根据上述实验，以下推测正确的是 (　　)‎ A．K＋一定不存在 B．该溶液中含CO离子的浓度为0.1 mol·L－1‎ C．Cl－可能存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在 解析：　第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，可能发生Cl－＋Ag＋===AgCl↓、CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、SO＋2Ag＋===Ag2SO4↓，所以可能含有Cl－、CO、SO；第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol，说明溶液中存在NH，不存在Mg2＋。根据反应NH＋OH－NH3↑＋H2O，产生NH3为0.04 mol。可得NH也为0.04 mol。第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。因此溶液中一定存在CO、SO，一定不存在Ba2＋。由条件可知BaSO4为2.33 g，物质的量为＝0.01 mol，BaCO3为6.27 g－2.33 g＝3.94 g，物质的量为＝0.02 mol，则CO的物质的量为0.02 mol，CO的物质的量浓度为＝0.2 mol·L－1。CO、SO所带负电荷分别为0.02 mol×2、0.01 mol×2，共0.06 mol，NH所带正电荷为0.04 mol，根据溶液呈电中性，可知K＋一定存在，故A错误。由上述分析可得，CO的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，故B错误。一定不含Mg2＋，故D错误。‎ 答案：　C ‎13．(2016·四川成都六校联考)Ⅰ.现有Al3＋、NH、CO、HCO等离子，回答下列问题：‎ ‎(1)在强酸性条件下能够存在的离子是 ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(2)在强碱性条件下能够存在的离子是 ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)在强酸性和强碱性条件下都不能存在的离子是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.由Na＋、NH、Ba2＋、Cu2＋、OH－、Fe3＋、SO、Cl－等八种离子中的六种两两组成的A、B、C三种化合物(它们不含有共同离子，已知NH与OH－反应有碱性气体生成)。‎ ‎①A、B、C均易溶于水，形成无色溶液；‎ ‎②将A、B、C三种物质的溶液相互作用时，发现A与B混合后产生有刺激性气味的气体，此气体使湿润红色石蕊试纸变蓝，B与C混合产生白色沉淀，则：‎ ‎(1)A、B、C的化学式分别为__________、__________、__________。‎ ‎(2)B＋C反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：　Ⅰ.Al3＋、NH、CO、HCO等离子中；不能在酸性条件下存在的是CO、HCO；不能在碱性条件下存在的是Al3＋、NH、HCO。Ⅱ.将A、B、C三种物质的溶液相互作用时，发现A与B混合后产生有刺激性气味的气体，此气体使湿润红色石蕊试纸变蓝，则说明A、B中必存在NH和OH－；B与C混合产生白色沉淀，则说明B、C中必存在Ba2＋和SO，据此可得出答案。B与C混合产生白色沉淀，则说明B、C中必存在Ba2＋和SO，离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓。‎ 答案：　Ⅰ.(1)Al3＋、NH　(2)CO　(3)HCO Ⅱ.(1)NaOH或NH4Cl　(NH4)2SO4或Ba(OH)2　BaCl2或Na2SO4‎ ‎(2)Ba2＋＋SO===BaSO4↓‎ ‎14．(2016·黑龙江大庆八校期末)在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。‎ 阳离子 K＋、Ag＋、Mg2＋、Ba2＋‎ 阴离子 NO、CO、SiO、SO 现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)‎ 序号 实验内容 实验结果 Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 ‎ Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 固体质量为2.4 g Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象 请回答下列问题。‎ ‎(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。‎ 阴离子 NO CO SiO SO c/(mol·L－1)‎ ‎(4)判断K＋是否存在________(填“是”或“否”)，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：________________________________________________________________________。‎ 解析：　由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L·mol－1÷0.1 L＝0.25 mol·L－1，则溶液中一定无Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；且能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1>0.5 mol·L－1，因此必有K＋，至少为0.8 mol·L－1，不能确定有无NO。‎ 答案：　(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋‎ ‎(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓‎ ‎(3)如表 阴离子 NO CO SiO SO c/(mol·L－1)‎ ‎？‎ ‎0.25‎ ‎0.4‎ ‎0‎ ‎(4)是　最小浓度为0.8 mol·L－1‎ ‎15．(2016·陕西西藏民族大学附属中学期末)某无色废水中可能含有H＋、NH、Fe3＋、Al3＋、Mg2＋、Na＋、NO、CO、SO中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关现象如下所示：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有____________________。‎ ‎(2)实验③中所发生反应的离子反应式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)分析上面图象，在原溶液中c(NH)与c(Al3＋)的比值为__________。NO是否存在？________(填“存在”“不存在”或“不确定”)。‎ 解析：　(1)无色废水中无Fe3＋，根据实验①确定有Na＋，根据实验②确定有SO，根据实验③确定有H＋、NH、Al3＋，一定不含Fe3＋、Mg2＋，因为CO与Al3＋不能大量共存，所以无CO，故溶液中存在的离子为Na＋、Al3＋、NH、H＋、SO，废水中一定不存在的离子有Fe3＋、Mg2＋、CO。‎ ‎(2)实验③中依次发生的离子反应有酸碱中和：H＋＋OH－===H2O，生成沉淀：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，生成一水合氨：NH＋OH－===NH3·H2O，沉淀溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。(3)已知硫酸钡沉淀为2.33 g，则n(SO)＝＝0.01 mol，根据图象可知与Al(OH)3反应的OH－为0.007 mol，所以n(Al3＋)＝0.007 mol，将铝离子沉淀需要氢氧化钠0.021 mol，所以溶液中H＋消耗氢氧化钠0.014 mol，氢离子的物质的量是0.014 mol，NH＋OH－===NH3·H2O，消耗氢氧化钠0.007 mol，所以铵根离子的物质的量是0.007 mol，原溶液中c(NH)与c(Al3＋)的比值为1∶1，Al3＋、NH、H＋所带正电荷为0.042 mol，SO带0.02 mol负电荷，故存在NO。‎ 答案：　(1)Fe3＋、Mg2＋、CO ‎(2)H＋＋OH－===H2O、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、NH＋OH－===NH3·H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ‎(3)1∶1　存在