备战2021年高考化学一轮复习第07讲 离子共存 离子的检验和推断(精讲)(原卷版)

第7讲离子共存离子的检验和推断

【核心素养分析】

宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角理解化学反应和离子反应，并运用离子反应解决实际问题。

证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征；能运用正确的模型理解离子的检验与推断的规律。

【重点知识梳理】 知识点一离子共存

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。发生下列反应而不能大量共存的情况：

1、发生复分解反应。

（1）生成难溶物或微溶物：如：Ba 2+与CO 2－

3，Ag +与Br -，Ca 2+与SO 2－

4等不能大量共存。

（2）生成气体或挥发性物质：如：NH ＋4与OH －，H +与CO 2－3、HCO －3、S 2-、HS -、SO 2－

3、HSO -3 等不能大量共存。

（3）生成难电离物质：如：H +与CH 3COO -、CO 2－

3、S 2-、SO 2－

3等因生成弱酸不能大量共存；

OH -与NH ＋

4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Fe 3+、NO －

3、ClO -、MnO －

4 (H +)等)与还原性离子(如S 2-、I -、Fe 2+、SO 2－

3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Al 3+、Fe 3+、NH ＋

4与CO 2－

3、HCO －

3、S 2-、HS -、AlO －

2等。

4、络合反应：如Fe 3+和SCN -。

【知识拓展】

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+、MnO－4、Co2+、Cr2O2－7、CrO、Cr3+等有色离子不能存在。

2、二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液电，OH-及弱酸根阴离子（CO2－

3、SO2－3、S2-、CH3COO-等)均不能大量存；在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子(如NH＋

4、Mg2+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在；酸式弱酸根离子(如HCO－3、HSO－3、HS-、H2PO－4等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。

3、三特殊。指三种特妹情况：①HCO－3与AlO－2不能大量共存(发生双水解反应)；②H+与NO－3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；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相互促进酌水解反应，④络合反应。

【规律总结】离子共存问题中隐含条件的分析

溶液呈碱性，无大量的H＋及弱碱的阳离

子、弱酸的酸式根离子

溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸

性时不能含NO－3

知识点二离子检验与推断

（一）离子检验

1、常见物质的检验(包括鉴别、鉴定、推断)

2、常见的阳离子的检验

根据离子检验时生成物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。

3、常见阴离子的检验

【规律总结】常见离子检验干扰问题

（1）向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加入稀盐酸沉淀不消失，不能判断原溶液中一定存在SO2－4，若原溶液中存在Ag＋，也有相同的现象。

（2）向某溶液中加入Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，不能判断原溶液中一定存在CO2－3，若原溶液中存在SO2－3、HSO－3、HCO－3等，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，不能判断原溶液中一定存在CO2－3，若原溶液中存在HCO－3、SO2－3、HSO－3等，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，不能确定原溶

液中一定存在SO2－4，若原溶液中存在SO2－3和Ag＋，也有相同的现象。

（5）向某溶液中滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色，原溶液中不一定存在Fe2＋，检验Fe2＋时，应先加KSCN，再加氯水，否则，Fe3＋干扰结果的判断。

（6）做某溶液的焰色反应实验，火焰呈黄色，溶液中一定存在Na＋，也可能存在K＋，因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。

（二）离子的推断

利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。

1、物质检验的一般步骤

观察物理性质―→取少量样品―→加入某种试剂―→加热、振荡等操作―→根据现象―→得出结论

2、物质检验的一般依据

任何具有明显实验现象差异的物理性质、化学性质都可作为物质检验的依据。在物质鉴定过程中常常是根据颜色的变化、是否有气体产生、能否溶解、有无沉淀、有无吸热或放热等现象来判断；还可以根据能不能产生某个现象来判断，也可以根据产生某个现象的快慢进行判断。

【特别提醒】必须注意两点：

（1）所加试剂引入的离子对后续实验的影响；

（2）用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。

【典型题分析】

高频考点一无条件的离子共存

例1．(2020·北京师范大学附中模拟)在水溶液中能大量共存的一组离子是()