离子共存、离子的检验和推断

第7讲离子共存、离子的检验和推断[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1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用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。

2．熟记常考离子的性质ClO、MnO4、NO3(H)、Fe、Cr2O7注意3．常见溶液酸、碱性的判断酸性溶液：pH<7(常温)；能使pH试纸呈红色的溶液；能使甲基橙呈红色或橙色的溶液；能使石蕊试液呈红色的溶液。

碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊试液呈蓝色的溶液；能使酚酞试液呈红色的溶液。

呈酸性或碱性的溶液：和Al H2的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶液；c(H＋)水或c(OH －)－a mol·L－1(a>7)的溶液。

水等于10思考(1)OH－不能和________________________________________________________大量共存(填具体离子，下同)。

答案H＋、NH＋4、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO－3、HS－、HSO－3、H2PO－4、HPO2－4(2)H＋不能和______________________________________________大量共存。

答案OH－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、PO3－4(H2PO－4，HPO2－4)、SiO2－3、AlO－2、ClO－、F－、CH3COO－、NO－2(3)CO2－3不能和________________________________________________大量共存。

答案H＋、Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋(4)SO2－3不能和__________________________________________大量共存。

答案H＋、MnO－4、NO－3(H＋)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋(5)Fe3＋不能和______________________________________________大量共存。

答案OH－、I－、SO2－3、ClO－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、AlO－2、SCN－(6)Al3＋不能和______________________________________________大量共存。

答案OH－、SO2－3、ClO－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、AlO－2(7)I－不能和____________________________大量共存。

答案Fe3＋、NO－3(H＋)、MnO－4、ClO－、Cr2O2－7(8)NO－3(H＋)不能和______________________________________大量共存。

答案CO2－3(HCO－3)、SiO2－3、ClO－、CH3COO－、S2－(HS－)、Fe2＋、SO2－3(HSO－3)、I－归纳判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑：(1)CO2－3考虑生成气体和沉淀；(2)SO2－3考虑生成气体、沉淀和其还原性；(3)Fe3＋考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性；(4)Al3＋考虑生成Al(OH)3、双水解；(5)I－只考虑其还原性；(6)NO－3(H＋)考虑酸性及NO－3在酸性条件下的强氧化性。

题组一无限制条件的离子大量共存的判断1．在水溶液中能大量共存的一组离子是() A．HCO－3、H＋、NO－3、Na＋B．Na＋、Cu2＋、OH－、SO2－4C．Mg2＋、H＋、AlO－2、SO2－4D．NH＋4、K＋、Br－、NO－3答案 D解析A项，H＋与HCO－3反应；B项，Cu2＋与OH－反应；C项，H＋与AlO－2反应。

2．在水溶液中能大量共存的一组是() A．Ba2＋、Na＋、SO2－4、Cl－B．MnO－4、SO2－3、H＋、K＋C．AlO－2、Mg2＋、K＋、HCO－3D．K＋、Na＋、NO－3、SO2－4答案 D解析A项，Ba2＋与SO2－4反应；B项，MnO－4、H＋、SO2－3发生氧化还原反应；C项，AlO－2存在于强碱溶液中，Mg2＋、HCO－3不能存在。

题组二题干中有限制条件的离子大量共存的判断3．将足量的SO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是() A．K＋、SiO2－3、Cl－、NO－3B．H＋、NH＋4、Al3＋、SO2－4C．Na＋、Cl－、MnO－4、SO2－4D．Na＋、CO2－3、CH3COO－、HCO－3答案 B解析A中SiO2－3能与SO2反应；C中MnO－4能与SO2发生氧化还原反应；D中CO2－3、CH3COO－、HCO－3均能与SO2反应。

4．在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存且溶液为无色透明的是() A．Na＋、K＋、OH－、Cl－B．Na＋、Cu2＋、SO2－4、NO－3C．Mg2＋、Na＋、SO2－4、Cl－D．K＋、Na＋、NO－3、CO2－3答案 C解析A项，H＋与OH－反应；B项，Cu2＋有颜色；D项，H＋与CO2－3反应。

题组三选项中有限制条件的离子大量共存的判断5．下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的打“√”，不能大量共存的打“×”(1)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－()(2)含有大量NO－3的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4()(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO2－4()(4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH＋4、SO2－4、S2O2－3()(5)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO－3、Fe3＋、SO2－4()(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO－3、Al3＋、Na＋、SO2－4()(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO2－4、CO2－3、Na＋、K＋()(8)常温下c(H＋)c(OH－)＝1×10－12的溶液：K＋、AlO－2、CO2－3、Na＋()(9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO－3、SO2－4()(10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO2－4、SO2－3()(11)c(H＋)水＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO2－3、SO2－4()(12)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO－3()(13)0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液：Al3＋、SO2－4、Cl－、K＋()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√(9)×(10)×(11)×(12)×(13)×归纳警惕题干中的常见“陷阱”的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。

白色沉淀→＋2.常见的溶液中有颜色的离子有MnO－4——呈紫色，Cu2＋——呈蓝色，Fe2＋——呈浅绿色，Fe3＋——呈黄色。

沉淀的颜色：Cu(OH)2——蓝色沉淀，Fe(OH)3——红褐色沉淀。

解题时特别注意题干条件是“无色透明”还是“澄清透明”。

思考1．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，能否判断溶液中存在SO2－4?答案不能，若溶液中存在Ag＋，也有相同的现象发生。

2．向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，能否判断溶液中一定存在CO2－3？答案不能，若溶液中存在SO2－3、HCO－3，也有相同的现象。

3．向某溶液中滴入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，能否判断溶液中一定存在CO2－3？答案不能，若溶液中存在HCO－3、SO2－3、HSO－3，也有相同的现象。

4．向某溶液中滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，白色沉淀不溶解，能否确定溶液中一定存在SO2－4？答案不能，若溶液中存在SO2－3或Ag＋，也有相同现象。

5．向某溶液中加入稀NaOH溶液，把湿润无色酚酞试纸放在试管口，试纸不变红，则溶液中一定不存在NH＋4，该判断是否正确？为什么？答案判断错误，检验NH＋4时，应加入浓NaOH溶液，并加热，且用湿润的红色石蕊试纸。

6．向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变血红色，则溶液中一定存在Fe2＋，该判断是否正确？为什么？答案判断错误，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。

7．做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，则溶液中一定存在钠元素，不存在钾元素，该判断是否正确？为什么？答案判断错误，钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到。

题组一排除干扰，确定离子1．关于某无色溶液中所含离子的鉴别，下列判断正确的是() A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在B．通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，可确定有I－存在C．加入Ba(NO3)2溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸后沉淀不溶解时，可确定有SO2－4存在D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO2－3存在答案 B解析Cl－、SO2－4均能与Ag＋形成不溶于稀盐酸的白色沉淀，A错；I2遇淀粉变蓝，通入Cl2后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶液后溶液变蓝，则溶液中有I－存在，B对；SO2－3与Ba(NO3)2反应形成BaSO3沉淀，加入稀盐酸后在H＋、NO－3的作用下可转化为BaSO4沉淀，C错；能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2，原溶液中可能存在的离子是CO2－3、HCO－3、SO2－3或HSO－3，D错。

2．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是()答案 B解析本题主要考查常见离子的鉴别，意在考查学生的实验能力。

A项加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO2－3或SO2－4或Ag＋；B项溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项检验NH＋4应加入浓NaOH溶液，且需要加热。

反思归纳无色溶液中离子检验的一般思路题组二3．某无色溶液中只可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO2－3、⑥SO2－4中的若干种(忽略水电离出的H＋、OH－)，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：A．肯定含有的离子是③④⑤B．肯定没有的离子是②⑤C．可能含有的离子是①⑥D．不能确定的离子是③⑥答案 D解析(1)用pH试纸检验，溶液的pH大于7，说明溶液显碱性，故一定含有SO2－3，因为所给离子只有它水解后可以使溶液显碱性，进而可以判断无Ba2＋。