2018届高考一轮复习人教版一轮复习2-5离子共存教案

2018届高考一轮复习人教版一轮复习2-5离子共存教案

第二章 化学物质及其变化 第五课时 离子共存 ‎〖复习目标〗‎ 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。‎ ‎〖教学重点〗离子能否共存的判断 ‎〖教学难点〗离子能否共存的判断 ‎〖教学过程〗‎ ‎【知识精讲】‎ ‎1、离子共存的分析 所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。离子之间发生反应的情况有：‎ ‎（1）发生复分解反应。‎ ‎①生成难溶物或微溶物：如：Ba2+与CO32‾，Ag+与Br-，Ca2+与SO42‾等不能大量共存。‎ ‎②生成气体或挥发性物质：如：NH4+与OH-，H+与CO32‾、HCO3‾、S2-、HS-、SO32‾、HSO3‾等不能大量共存。‎ ‎③生成难电离物质：如：H+与CH3COO-、CO32‾、S2-、SO32‾等因生成弱酸不能大量共存；OH-与NH4+因生成的弱碱不能大量共存；H+与OH-生成水不能大量共存。‎ ‎（2）发生氧化还原反应：‎ 氧化性离子(如Fe3+、NO3‾、ClO-、MnO4‾ (H+)等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32‾等)不能大量共存。‎ ‎（3）离子间发生水解相互促进不能共存：‎ ‎ 弱酸对应的阴离子和弱碱对应的阳离子相互促进双水解进行到底。如Al3+、Fe3+、NH4+与CO32‾、HCO3‾、S2-、HS-、AlO2－等。‎ ‎（4）络合反应：‎ ‎ 如Fe3+和SCN-。‎ ‎2、离子共存问题总结 多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是一句话：一色、二性、三特殊、四反应。‎ ‎（1）一色。即溶液颜色。‎ 若限定无色溶液，则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4‾、Co2+、Cr2O72‾、CrO42‾、Cr3+等有色离子不能存在。‎ ‎（2）二性。即溶液的酸性和碱性。‎ 强酸性溶液：①题干中限制溶液呈酸性的方式有多种，如：pH＝1、pH试纸变红、石蕊溶液变红；‎ ‎②在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子（如CO32‾、SO32‾、ClO－、AlO2－、CH3COO－等）均不能大量存在。‎ 强碱性溶液：①题干中限制溶液呈碱性的方式有多种，如：pH＝14、pH试纸变蓝、紫色石蕊溶液变蓝；②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子（如NH、Fe3＋、Al3＋等）均不能大量存在。‎ 可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液：①与Al反应生成H2；‎ ‎②常温下由水电离出的c（H＋）或c（OH－）为10－10 mol·L－1。‎ ‎（3）三特殊。指三种特妹情况。‎ ‎①HCO3‾与AlO2－不能大量共存(发生双水解反应)；‎ ‎②H+与NO3‾组合具有强氧化性，能与S2-、Fe2+、I- 等发生反应，而这一种组合常常较为隐蔽，不易被察觉；‎ ‎③NH4+与CH3COO-、CO32‾，Mg2+与HCO3‾等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。‎ ‎（4）四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应，②氧化还原反应，③相互促进的水解反应，④络合反应。‎ ‎【方法精讲】‎ ‎1、警惕题干中的常见“陷阱”‎ 条件类型 高考中的常见表述 误点点悟 常见的限制条件 ‎“无色”‎ 有色离子不能大量存在 ‎“pH＝‎1”‎或“pH＝‎‎13”‎ 溶液显酸性或碱性 ‎“因发生氧化还原反应而不能大量共存”‎ 只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子 常见的易错点 ‎“透明”‎ ‎“透明”也可“有色”‎ ‎“不大量共存”‎ 易看成大量“共存”‎ 常见的隐含条件 ‎“与Al反应放出H‎2”‎ 溶液既可能显酸性也可能显碱性 ‎“由水电离出的c(H＋)＝1×‎ ‎10－12 mol·L－‎‎1”‎ 溶液既可能显酸性也可能显碱性 ‎“通入足量的NH‎3”‎ 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在 NO3‾‎ 在酸性条件下具有强氧化性 常见题干要求 ‎(1)“一定大量共存”‎ ‎(2)“可能大量共存”‎ ‎(3)“不能大量共存”‎ 审清关键字 ‎【注意】熟记常考离子的性质 颜色 MnO4‾(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)‎ 氧化性 ClO－、MnO4‾、NO3‾(H＋)、Fe3＋、Cr2O72‾‎ 还原性 S2－(HS－)、SO32‾(HSO3‾)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋‎ 水解显酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋‎ 水解显碱性 AlO、S2－、SO32‾、CO32‾、SiO32‾、ClO－、CH3COO－‎ 两性离子 HCO3‾、HS－、HSO3‾、HPO42‾、H2PO4‾‎ ‎ “两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子 ‎2、离子共存问题的方法技巧 ‎（1）离子共存问题分析步骤 解答离子共存的题目时，首先看题目中的附加条件，解答此类问题的步骤为“一看前置条件，二看相互反应”。如果告知是无色溶液，应在各待选项中排除具有颜色的离子组；如果无法直接排除，则把限制条件分别添加到各选项中，防止遗漏，如⑪项就变成K＋、ClO－、SO42‾、SCN－、Fe3＋。‎ ‎（2）根据离子的特征反应及离子间的共存情况，进行离子推断时要遵循以下三条原则：‎ ‎①互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时，将不能与之共存的离子排除掉，从而判断出一定没有的离子。‎ ‎②电中性原则。溶液呈电中性，溶液中一定有阳离子和阴离子，不可能只有阳离子或阴离子。‎ ‎③进出性原则。离子检验时，加入试剂会引入新的离子，某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO在酸过量时转化为Al3＋)，则原溶液中是否存在该种离子无法判断。‎ ‎【典例精讲】‎ ‎【例1】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 （ ）‎ A．0.1mol/LNaOH溶液：K＋、Na＋、SO42－、CO32－ ‎ B．0.1mol/LNa2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NO3－ 、Cl－ ‎ C．0.1mol/LFeCl3溶液：K＋、NH4+ 、I－、SCN－ ‎ D．c(H＋)/c(OH－)= 1×1014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO3－‎ ‎【答案】A ‎【解析】A．0.1mol/LNaOH溶液是碱性溶液，在碱性溶液中，OH-与K＋、Na＋、SO42－、CO32－ 不能发生任何反应，可以大量共存，正确；B． 0.1mol/LNa2CO3溶液中，CO32－、Ba2＋会发生反应产生BaCO3沉淀，不能大量共存，错误；C． 0.1mol/LFeCl3溶液：Fe3＋与I－、SCN－都会发生反应而不能大量共存，错误；D． c(H＋)/c(OH－)= 1×1014的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中H＋、ClO－会发生反应产生弱酸HClO，不能大量共存，错误。‎ ‎【例2】下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 （ ）‎ ‎①无色透明溶液中：K+、Ca2＋、MnO4－、SO42－‎ ‎②pH=11的溶液中：CO32－、Na＋、 Al(OH)]4－、NO3－‎ ‎③加入Al能放出H2的溶液中：Cl－、HCO3－、SO42－、NH4+‎ ‎④由水电离出的c(OH－) =10－4mol·L－1的溶液中：NH4+、Al3+、Cl－、Br－‎ ‎⑤有较多Fe3+的溶液中：Na＋、NH4+、SCN－、Cl－‎ ‎⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3－、I－、Cl－‎ A．①②④　　 B．③⑥　　 C．②④　 　D．①③⑤⑥‎ ‎【答案】C ‎【解析】①无色透明溶液中MnO4－不能大量共存，且Ca2＋与SO42－结合形成微溶物硫酸钙，也不大量共存，①错误；②pH=11的溶液中显碱性，CO32－、Na＋、 Al(OH)]4－、NO3－之间不反应，可以大量共存，②正确；③加入Al能放出H2的溶液可能显酸性，也可能显碱性，如果显酸性碳酸氢根不能大量共存。如果显碱性HCO3－与NH4+均不能大量共存，③错误；④由水电离出的c(OH－) =10－4mol·L－1的溶液中水的电离被促进，则NH4+、Al3+、Cl－、Br－之间不反应，且铵根、铝离子水解溶液显酸性，可以大量共存，④正确；⑤有较多Fe3+的溶液中SCN－不能大量共存，⑤错误；⑥酸性溶液中Fe2+、I－均被NO3－氧化不能大量共存，⑥错误，答案选C。‎ ‎【考题精练】‎ ‎1．常温下，下列各组离子在指定的条件下一定能大量共存的是 （ ）‎ A．c(Fe3+)=0.1mol·L－1的溶液中：K+、ClO－、SO42－、SCN－‎ B．在pH=2的溶液中：NH4+、K+、ClO－、C1－‎ C．水电离c(H+)=10－12 mol·L－1的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO42－、K+ ‎ D．在c(H+)／c(OH－)=10－12的溶液中：K+、Na+、C1O－、NO3－‎ ‎【答案】D ‎【解析】A.Fe3+与SCN－反应生成血红色的溶液不能大量共存，A项错误；B．pH=2的溶液是酸溶液，H＋与ClO－反应不能大量共存，B项错误；C.水电离出的c(H+)=10－12 mol·L－1，小于10-7mol/L，水的电离受到抑制，该溶液是酸或碱溶液，在碱溶液中，Mg2+、Cu2+与OH－反应生成白色沉淀不能大量共存，C项错误；D。在c(H+)／c(OH－)=10－12的溶液是碱溶液，K+、Na+、C1O－、NO3－各离子能大量共存，D项正确；答案选D。‎ ‎2．常温下，某溶液中由水电离产生的c(OH－)、c(H+)满足c(OH－)·c(H+)＝10－24，下列各组离子在溶液中可能大量共存的是 （ ）‎ A．Mg2+、NO3－、K+、Cl－ B．Fe2+ 、NO3－、Al3+ 、Cl－‎ C．Mg2+ 、SO42－、Na+ 、HCO3－ D．K+、NH4+、AlO2－、SO42－‎ ‎【答案】A ‎【解析】由题意：常温下溶液中由水电离产生的c(OH－)、c(H+)满足c(OH－)·c(H+)＝10－24，可知该溶液中水的电离程度减小，且pH为12或2。A．当溶液为酸性时Mg2+、NO3-、K+、Cl-可以大量共存，故A正确；B．无论酸性、碱性Fe2+都不能大量存在，Al3+在碱性环境中不能大量存在，故B错误；C．无论酸性、碱性HCO3-都不能大量存在，故C错误；D． NH4+在碱性环境中不能大量存在、AlO2-在酸性环境中不能大量存在，故D错误。‎