2020届高考化学一轮复习讲义 第2章 第7讲 离子共存 离子的检验和推断_最新修正版

第7讲离子共存离子的检验和推断考纲要求掌握常见离子的检验方法。

考点一离子共存1.离子共存的本质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。

2.判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。

(1)一色——溶液颜色几种常见离子的颜色：(2)二性——溶液的酸碱性①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO2－3、SO2－3、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。

②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH＋4、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在(3)三特殊——三种特殊情况：①AlO－2与HCO－3不能大量共存：AlO－2＋HCO－3＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－3。

②“NO－3＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO2－3等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。

③NH＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3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，它们在溶液中仍能大量共存。

(4)四反应——四种反应类型四反应是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：如Ba2＋与SO2－4，NH＋4与OH－，H＋与CH3COO－等。

②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO－3(H＋)与Fe2＋等。

③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO2－3、HCO－3或AlO－2等。

④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。

指出下列离子组不能大量共存的原因。

(1)Na＋、OH－、SO2－4、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－3的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4______________________________________________________________________________________________________________。

(5)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO2－3、SiO2－3、Ca2＋________________________。

(6)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH＋4、SO2－4、S2O2－3__________________________。

(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2＋、NO－3、Fe3＋、SO2－4__________________________。

(8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO－3、Al3＋、Na＋、SO2－4____________________。

(9)pH＝0的溶液中：Al3＋、NH＋4、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－3在酸性条件下能氧化Fe2＋(5)Ca2＋与SO2－3、SiO2－3反应生成沉淀(6)S2O2－3与H＋反应：S2O2－3＋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－3在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3＋在碱性溶液中不能大量共存(9)ClO－与H＋生成弱电解质HClO题组一警惕“颜色陷阱”[应对策略]1.在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是()A.H＋、Cl－、K＋、SiO2－3B.Cl－、Cu2＋、SO2－4、NO－3C.K＋、Na＋、HCO－3、Ca2＋D.Fe3＋、NH＋4、Cl－、I－答案 C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＋是蓝色；选项D中的Fe3＋是棕黄色，直接排除；选项A中H＋和SiO2－3反应生成H2SiO3沉淀。

2.下列指定溶液中能大量共存的离子组是()A.无色溶液中：H＋、Cl－、S2O2－3、K＋B.无色透明的溶液中：Fe3＋、NH＋4、I－、CO2－3C.无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO－3、Cl－D.澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－答案 D解析A项，H＋与S2O2－3不能大量共存；B项，Fe3＋有颜色、Fe3＋与I－不能大量共存；C项，Cu2＋有颜色。

题组二警惕溶液的酸碱性[应对策略]3.常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO2－4、Cl－B.K wc(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH＋4、Ca2＋、Cl－、NO－3C.与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO－3、SO2－4D.水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO－2、CO2－3答案 B解析A项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3＋在碱性条件下不能大量存在，错误；B项，溶液的pH＝1，各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量共存，若溶液显酸性，Fe2＋和NO－3不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量共存，错误。

4.下列溶液一定能大量共存的是()A.使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、SO2－3、AlO－2B.水电离产生的c(H＋)＝10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Ca2＋、NO－3、HCO－3C.c(H＋)c(OH－)＝1×1012的溶液中：NH＋4、Na＋、CO2－3、SiO2－3D.pH＝14的溶液中：Na＋、AlO－2、SO2－4、Cl－答案 D解析A项，使甲基橙变红的溶液显酸性，SO2－3、AlO－2均不能大量共存；B项，可能是酸性或碱性溶液抑制水的电离，HCO－3与H＋、OH－均不能大量共存；C项，溶液显酸性，CO2－3、SiO2－3均不能大量共存。

题组三警惕特定情况下的隐含因素[应对策略]5.下列能在溶液中大量共存，加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是()A.Na＋、H＋、Cl－、NO－3B.K＋、Ba2＋、OH－、I－C.Na＋、Mg2＋、Cl－、SO2－4D.Cu2＋、S2－、Br－、ClO－答案 C解析A项中H＋、NO－3能将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于水后产生的Fe2＋氧化为Fe3＋；B 项中OH－与NH＋4、Fe2＋不能大量共存，Ba2＋与SO2－4不能大量共存；D项中S2－与Cu2＋、ClO－不能大量共存。

6.下列溶液一定能大量共存的是()A.c(ClO－)＝1.0 mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO2－4B.c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、SO2－4C.0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中：H＋、K＋、Cl－、Br－D.c(Fe3＋)＝1 mol·L－1的溶液中：Na＋、NH＋4、SCN－、SO2－4答案 B解析A项，ClO－具有强氧化性，与S2－不能大量共存；C项，Ag＋与Cl－、Br－会生成AgCl、AgBr沉淀，不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－会生成Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。

题组四警惕关键词“一定”还是“可能”[应对策略]7.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－3、Cl－B.K＋、MnO－4、Br－、Cl－C.Na＋、Cl－、NO－3、SO2－4D.Al3＋、NH＋4、Cl－、SO2－4答案 C解析由题意可知溶液可能呈酸性也可能呈碱性；当溶液呈酸性时，HCO－3能与酸反应，MnO－4能氧化Cl－，故A、B两项中的离子不能大量共存；当溶液呈碱性时HCO－3能与碱反应，Al3＋和NH＋4也能与碱反应，故A、D两项中离子不能大量共存；选项C在酸性或碱性条件下都不参与反应，能大量共存。

8.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＋、SO2－4、Cl－、OH－B.H＋、Fe2＋、SO2－4、NO－3C.Na＋、OH－、SO2－4、H2PO－4D.Ba2＋、Na＋、S2－、SO2－4答案 B解析A项，H＋与OH－因生成弱电解质水而不能大量共存；C项，OH－与H2PO－4发生复分解反应而不能大量共存；D项，Ba2＋与SO2－4因生成BaSO4沉淀而不能大量共存；B项，在酸性条件下，NO－3具有强氧化性，会将Fe2＋氧化而不能大量共存，B项符合题意。

考点二离子的检验和推断1.常见离子的检验方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

2.离子推断的“四项基本原则”(1)肯定原则：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：Fe 2＋、Fe 3＋、Cu 2＋、MnO －4、CrO 2－4、Cr 2O 2－7)。

(2)互斥原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H 2、水的电离情况等)。