...wd......wd......wd...離子共存和實(shí)驗(yàn)探究[考綱要求]1.判斷某些離子是否能夠大量共存。2.了解常見離子的檢驗(yàn)。題組一離子共存1．(2016福建，10)以下關(guān)于電解質(zhì)溶液的正確判斷是()A．在pH＝12的溶液中，K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、Na＋可以常量共存B．在pH＝0的溶液中，Na＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、K＋可以常量共存C．由0.1mol·L－1BOH的pH＝10，可知BOH中存在BOH=B＋＋OH－D．由0.1mol·L－1HA的pH＝3，可知NaA中存在A－＋H2OHA＋OH－2．(2015·廣東理綜，7)能在溶液中大量共存的一組離子是()A．NHeq\o\al(＋,4)、Ag＋、POeq\o\al(3－,4)、Cl－B．Fe3＋、H＋、I－、HCOeq\o\al(－,3)C．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)D．Al3＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)3．(2016上海，9)以下離子組一定能大量共存的是()A．甲基橙呈黃色的溶液中：I－、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Na＋B．石蕊呈藍(lán)色的溶液中：Na＋、AlOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)、HCOeq\o\al(－,3)C．含大量Al3＋的溶液中：K＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋、ClO－D．含大量OH－的溶液中：COeq\o\al(2－,3)、Cl－、F－、K＋4．(2016·江蘇，6)常溫下，以下各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．c(Fe3＋)＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－題組二離子的檢驗(yàn)、鑒別5．判斷正誤(1)檢驗(yàn)是否有SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，應(yīng)取少量該溶液，依次參加BaCl2和稀鹽酸()(2)某無色溶液中加Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生沉淀，再參加稀鹽酸，沉淀不溶解，那么原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)()(3)某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體水溶液一定顯堿性()6．(2015重慶理綜，9)能鑒別MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2的試劑是()A．HNO3B．KOHC．BaCl2D．NaClO7．(2015·四川理綜，7)以下有關(guān)物質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的選項(xiàng)是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A某溶液中參加鹽酸酸化的氯化鋇，有白色沉淀生成一定含有SOeq\o\al(2－,4)B向某溶液中參加2滴KSCN溶液，溶液不顯紅色。再向溶液中參加幾滴新制的氯水，溶液變?yōu)榧t色該溶液中一定含有Fe2＋C將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色該氣體一定為SO2D將少量某物質(zhì)的溶液滴加到新制的銀氨溶液中，水浴加熱后有銀鏡生成該物質(zhì)一定屬于醛類8、(2016·山東－30改編)檢驗(yàn)溶液中Fe3＋的最正確試劑為____(填代號(hào))。a．KMnO4b．(NH4)2Sc．H2O2d．KSCN9設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純潔的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O)，其實(shí)驗(yàn)方案如下：(1)過濾用的玻璃儀器有____________________________。(2)在濾液C轉(zhuǎn)化為沉淀Ⅱ的過程中鹽酸的用量不易控制，可改為通CO2氣體，寫出濾液C中通入過量CO2的離子方程式：______________________________________________。寫出由沉淀Ⅱ轉(zhuǎn)化為AlCl3溶液的離子方程式：______________________。(3)小組成員經(jīng)過檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)制得的綠礬不純，試分析其主要含有哪些雜質(zhì)：_______，要想由沉淀Ⅰ最終制得純度較高的綠礬，應(yīng)若何改良_____________________________________________________(4)小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑，在濾渣B中參加稀硫酸和H2O2來制備膽礬晶體，那么該反響的總化學(xué)方程式為____________________(5)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的鹽酸改為燒堿，重新設(shè)計(jì)方案，也能最終制得三種物質(zhì)，你認(rèn)為第二種方案相對(duì)于第一種方案________(填“更合理〞或“不合理〞)，理由是___________________________題組三離子的推斷10、有A、B、C、D、E五種溶液，其組成的陽離子有Na＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋，陰離子有NOeq\o\al(－,3)、OH－、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、COeq\o\al(2－,3)(在溶液中離子不重復(fù)出現(xiàn))。①A和E溶液顯堿性，0.1mol·L－1的A溶液的pH小于13。②在B中逐漸參加氨水有白色沉淀生成，繼續(xù)加氨水至過量，沉淀消失。③在C溶液中參加鐵粉，溶液的質(zhì)量增加。④在D溶液中參加過量Ba(OH)2溶液，沒有沉淀。(1)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)推斷：A是__________；B是_______________；C是________；D是________；E是________。(2)寫出實(shí)驗(yàn)②中有關(guān)反響的離子方程式_________________________11．(2013全國理綜Ⅰ，28)有A、B、C、D、E和F六瓶無色溶液，他們都是中學(xué)化學(xué)中常用的無機(jī)試劑。純E為無色油狀液體；B、C、D和F是鹽溶液，且他們的陰離子均不同。現(xiàn)進(jìn)展如下實(shí)驗(yàn)：①A有刺激性氣味，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近A時(shí)產(chǎn)生白霧；②將A分別參加到其他五種溶液中，只有D、F中有沉淀產(chǎn)生；繼續(xù)參加過量A時(shí)，D中沉淀無變化，F(xiàn)中沉淀完全溶解；③將B分別參加到C、D、E、F中，C、D、F中產(chǎn)生沉淀，E中有無色、無味氣體逸出；④將C分別參加到D、E、F中均有沉淀生成，再加稀HNO3，沉淀均不溶。(1)能確定的溶液是(寫出溶液標(biāo)號(hào)與相應(yīng)溶質(zhì)的化學(xué)式)：________________________；(2)不能確定的溶液，寫出其標(biāo)號(hào)、溶質(zhì)可能的化學(xué)式及進(jìn)一步鑒別的方法：_____________________________________________________________題組一離子共存1．(2015理綜Ⅰ，6)以下各組離子，在溶液中能大量共存、參加NaOH溶液后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的一組是()A．Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－B．Ca2＋、HCOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSOeq\o\al(－,3)D．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、K＋2．(2016·江蘇，7)在以下各溶液中，離子一定能大量共存的是()A．強(qiáng)堿性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．含有0.1mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NOeq\o\al(－,3)C．含有0.1mol·L－1Ca2＋溶液中：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、Cl－D．室溫下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)4．(2016孝感模擬)在甲、乙兩燒杯溶液中，分別含有大量的Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－6種離子中的3種，甲燒杯的溶液呈藍(lán)色，那么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)5．以下各組離子在溶液中可以大量共存，當(dāng)溶液呈強(qiáng)酸性時(shí)，有氣體產(chǎn)生；而當(dāng)溶液呈強(qiáng)堿性時(shí)，又能生成沉淀。該組離子可能是()A．Na＋、Cu2＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)B．NHeq\o\al(＋,4)、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)C．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－D．Fe2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)題組二離子檢驗(yàn)和推斷7．某溶液中只可能大量含有下表所列離子中的幾種，且所含離子的物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1。取少量該溶液于試管中，然后向試管中逐滴參加適量稀硫酸，觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生，溶液顏色發(fā)生變化，但無沉淀析出，那么該溶液中一定大量存在的所有離子是()陽離子Na＋、Ba2＋、Fe2＋陰離子NOeq\o\al(－,3)、Cl－A.Na＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－B．Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)C．Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－題組三實(shí)驗(yàn)探究9．(2016·連云港模擬)某同學(xué)用含有Ag＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋4種陽離子的溶液，做如下實(shí)驗(yàn)，試填空并按要求寫出反響的離子方程式。(每步參加試劑均足量)(1)向這種溶液中參加稀鹽酸生成________沉淀(填沉淀的化學(xué)式，下同)。離子方程式：______________________________。(2)把實(shí)驗(yàn)(1)所得的液體過濾，向?yàn)V液中參加過量氨水，使溶液呈堿性，又產(chǎn)生________沉淀；離子方程式：____________________________________。(3)把實(shí)驗(yàn)(2)所得的液體過濾，向?yàn)V液中參加碳酸鈉，又會(huì)產(chǎn)生_______沉淀。(4)把實(shí)驗(yàn)(2)所得的沉淀分成兩份，一份參加稀鹽酸，沉淀________(填現(xiàn)象)。向另一份中參加過量NaOH溶液，這時(shí)沉淀局部溶解生成________，不溶解的是________，離子方程式：______________________________________。10．某無色溶液中含有K＋、Cl－、OH－、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)，為檢驗(yàn)溶液中所含的某些陰離子，限用的試劑有：鹽酸、硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、溴水和酚酞試液。檢驗(yàn)其中OH－的實(shí)驗(yàn)方法從略，檢驗(yàn)其他陰離子的過程如以以以下圖所示。(1)圖中試劑①～⑤溶質(zhì)的化學(xué)式分別是：①________，②________，③________，④__________，⑤__________。(2)圖中現(xiàn)象a、b、c說明檢驗(yàn)出的離子分別是：a________、b________、c________。(3)白色沉淀A加試劑②反響的離子方程式是____________________(4)無色溶液A加試劑③的主要目的是_______________________(5)白色沉淀A假設(shè)加試劑③而不加試劑②，對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是_______________(6)氣體B通入試劑④發(fā)生反響的離子方程式是______________________離子共存和推斷答案【課后練習(xí)區(qū)】高考集訓(xùn)1．D[堿性溶液中，因OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋COeq\o\al(2－,3)，HCOeq\o\al(－,3)不能大量存在，A項(xiàng)錯(cuò)誤；酸性溶液中，NOeq\o\al(－,3)具有強(qiáng)氧化性，能將SOeq\o\al(2－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1mol·L－1BOH溶液的pH＝10，說明BOH為弱堿，弱堿不能完全電離，存在電離平衡，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.1mol·L－1HA溶液的pH＝3，說明HA為弱酸，那么NaA溶液中存在A－的水解平衡，故D項(xiàng)正確。]2．C[離子能否大量共存，關(guān)鍵看離子之間能否發(fā)生反響。A項(xiàng)中Ag＋與Cl－、POeq\o\al(3－,4)能分別生成AgCl和Ag3PO4沉淀，故不能大量共存；B項(xiàng)中Fe3＋可與I－發(fā)生氧化復(fù)原反響，H＋與HCOeq\o\al(－,3)可發(fā)生反響H＋＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋CO2↑，F(xiàn)e3＋可與HCOeq\o\al(－,3)發(fā)生雙水解反響Fe3＋＋3HCOeq\o\al(－,3)=Fe(OH)3↓＋3CO3↑，故不能大量共存；C項(xiàng)中四種離子均不反響，可大量共存；D項(xiàng)中發(fā)生反響Mg2＋＋COeq\o\al(2－,3)=MgCO3↓和2Al3＋＋3COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=2Al(OH)3↓＋3CO2↑，故不能大量共存。]3．D[甲基橙在pH>4.4的溶液中呈黃色，故呈黃色的溶液可能顯酸性，故“I－＋NOeq\o\al(－,3)＋H＋〞不共存，故A錯(cuò)；石蕊呈藍(lán)色的溶液顯堿性，“OH－＋HCOeq\o\al(－,3)〞不共存，故B錯(cuò)；Al3＋水解顯酸性，ClO－水解顯堿性，兩者水解反響相互促進(jìn)，故C錯(cuò)。]4．C[酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)可將Fe2＋氧化，不能大量共存，A錯(cuò)誤；由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1，此時(shí)溶液顯強(qiáng)酸性或顯強(qiáng)堿性，HCOeq\o\al(－,3)在兩種溶液中都不能大量共存，B錯(cuò)誤；由eq\f(cH＋,cOH－)＝1012且KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14可求得c(H＋)＝10－1mol·L－1，C項(xiàng)中離子能大量共存，C正確；Fe3＋與SCN－發(fā)生絡(luò)合反響，不能大量共存，D錯(cuò)誤。]5．(1)×解析必須先加稀鹽酸，以排除SOeq\o\al(2－,3)的干擾。(2)×解析假設(shè)原溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)，生成BaSO3，再參加HCl，那么與溶液的NOeq\o\al(－,3)結(jié)合，相當(dāng)于HNO3，那么可以氧化BaSO3至BaSO4，沉淀也不溶解，故錯(cuò)。(3)√解析石蕊變藍(lán)，那么肯定為堿性，正確。6．A[此題考察物質(zhì)的鑒別。HNO3氧化I－生成棕色的碘，與Na2CO3反響產(chǎn)生無色的CO2氣體，與NaAlO2反響先生成白色沉淀然后溶解，與AgNO3無明顯現(xiàn)象，現(xiàn)象均不同。]7．B8．d9．(1)燒杯、漏斗、玻璃棒(2)AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O(3)氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鐵向溶液D中參加足量鐵粉，反響后過濾，再將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾即可得純度較高的綠礬(4)Cu＋H2O2＋H2SO4＋3H2O=CuSO4·5H2O(或Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O)(5)更合理前一種方案操作步驟多、時(shí)間長、消耗試劑量大解析解答該題的關(guān)鍵是熟練掌握鋁、氫氧化鋁的兩性及鐵、銅的性質(zhì)。在問題(3)中，由于溶液D中除硫酸亞鐵之外，還含有硫酸鈉、氯化鈉，且反響過程中局部＋2價(jià)鐵轉(zhuǎn)化成了＋3價(jià)鐵，故主要雜質(zhì)為氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鐵，改良時(shí)應(yīng)向溶液D中參加足量鐵粉，反響后過濾，再將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。10．(1)Na2CO3AgNO3Fe2(SO4)3AlCl3Ba(OH)2(2)Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NHeq\o\al(＋,4)、AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O解析由①知，A為Na2CO3，E為Ba(OH)2。由②知，B溶液中的陽離子為Ag＋，能與Ag＋共存的陰離子只有NOeq\o\al(－,3)，推知B為AgNO3。由③知，C溶液中的陽離子為Fe3＋，因發(fā)生反響2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，而使溶液的質(zhì)量增加。由④知，D溶液中不含SOeq\o\al(2－,4)，故D中陰離子為Cl－。D中陽離子只能是Al3＋，進(jìn)而確定D為AlCl3。SOeq\o\al(2－,4)只能存在于C中，C為Fe2(SO4)3。11．(1)ANH3CBaCl2EH2SO4FAgNO3(假設(shè)C作為不能確定的溶液，進(jìn)一步鑒別的方法合理，同樣給分)(2)BNa2CO3或K2CO3焰色反響實(shí)驗(yàn)：用鉑絲或鐵絲蘸取少量的B，在酒精燈火焰上灼燒，假設(shè)火焰為黃色，那么B為Na2CO3；假設(shè)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰顏色，火焰為紫色，那么B為K2CO3。DMgSO4或Al2(SO4)3取少量D溶液，向其中滴加過量的氫氧化鈉溶液，假設(shè)產(chǎn)生的沉淀沒有溶解，證明是MgSO4，假設(shè)生成的沉淀完全溶講解明是Al2(SO4)3解析(Ⅰ)由題干表述可知A和E不是鹽，又由純E為無色油狀液體，推知E為硫酸(③步操作進(jìn)一步確定)；(II)由題干和①步操作可知A為氨水；(III)再由②步操作可知F中陽離子為Ag＋，發(fā)生的反響為：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NHeq\o\al(＋,4)；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常見的鹽中只有AgNO3可溶于水，故F為AgNO3；(IV)由③步操作可知B中陰離子應(yīng)為COeq\o\al(2－,3)，由于此無色無味的氣體只能是CO2,B、C、D中能生成沉淀說明不能是HCOeq\o\al(－,3)，而陽離子可是常見的K＋、Na＋、NHeq\o\al(＋,4)等待定；(V)同樣由②步操作D中能與氨水生成沉淀的無色溶液中常見的陽離子為Mg2＋或Al3＋，而陰離子需待下步反響再確定；(VI)由④步操作生成的沉淀可能為AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于題干所述中學(xué)常用試劑，那么沉淀應(yīng)為AgCl和BaSO4，不溶于HNO3，一個(gè)是與AgNO3結(jié)合生成的沉淀，一個(gè)是與硫酸結(jié)合形成的沉淀，故C應(yīng)該同時(shí)含有Ba2＋和Cl－，即C為BaCl2，進(jìn)而推出D中陰離子應(yīng)該為SOeq\o\al(2－,4)，因?yàn)轭}干所述鹽溶液中陰離子均不同，故D為Al2(SO4)3或MgSO4；其他解析見答案。考點(diǎn)集訓(xùn)1．D[A項(xiàng)中：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－△,NH3↑＋H2O，沒有沉淀生成；B項(xiàng)中：HCOeq\o\al(－,3)與AlOeq\o\al(－,2)不共存，發(fā)生離子反響為：HCOeq\o\al(－,3)＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，NHeq\o\al(＋,4)與AlOeq\o\al(－,2)也不能共存；C項(xiàng)中：參加NaOH∶Ba2＋＋HSOeq\o\al(－,3)＋OH－=BaSO3↓＋H2O，沒有氣體生成；D項(xiàng)：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，NHeq\o\al(＋,4)＋OH－△,NH3↑＋H2O正確。]△△2．D[Al3＋與OH－不能大量共存，A錯(cuò)誤；Fe3＋與I－不能大量