高中化学必修1离子反应（3）教学设计

第四单元 离子反应（3） 授课人：董 xx ①了解电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的概念。 教学目标： ②理解离子反应的概念。 ③掌握离子方程式的书写和判断正误的方法。 教学重点： 离子方程式的书写和判断正误的方法、离子共存的判断 教学难点： 离子方程式的书写和判断正误的方法、离子共存的判断 教学方法： 分析比较法 教学过程： 第三课时 基础知识精析 四．离子共存问题 ①原则： 能反应者不共存，不反应者能共存。即：离子在溶液中共存的条件是离子 间不能发生离子反应。 ②判断方法： 首先看清题目要求，挖掘出隐蔽条件，如酸碱性、颜色、反应类型等；然 后看离子之间能否反应。同时，还应该看清题目要求，是可能还是一定。 下列情况下离子均不能大量共存： ①发生复分解反应，如离子间生成沉淀、气体、难电离物等； ②发生氧化还原反应，如 Fe2- 、I - 、S 2- 、Br - 、SO 3- 与 MnO4 －、NO ３－、 ClO-(H+)、Fe3+等； ③发生双水解反应，如 Al3+、Fe3+与 HCO3-等； ④发生络合反应，如 Fe2+、Fe3+与 SCN-等； ⑤题目中附加隐含条件，如酸性溶液待选答案中应加入 H+，碱性溶液待选 答案中应加入 OH－，无色溶液答案中应排除有颜色的离子(Fe3+、Cu2+、MnO4 － 等)，加入 Al 粉有气体放出的溶液（或者由水电离出的氢离子或氢氧根离子的浓 度等于某值）答案中应同时考虑 H＋或 OH-。常考离子的性质 颜色 MnO(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄) 氧化性 ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O 还原性 S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋ 水解显酸性 NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋ 水解显碱性 AlO、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH3COO－ 两性离子 HCO、HS－、HSO、HPO、H2PO 【解题技巧】 1. 坚持“四项基本原则”，破解离子推断题 (1)肯定性原则：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：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO、CrO、Cr2O) (2)互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离 子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝 反应产生 H2、水的电离情况等) (3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中 正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子) (4)进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的 离子或引入的离子对后续实验的干扰。 2. 电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用 解与离子反应有关的定量推断类试题，需要掌握定量推断最后一种离子存 在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守 恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的 负电荷总数。 深度思考 (1)OH－不能和______________________________________________大量共 存(填具体离子，下同)答案：H＋、NH、Fe 2 ＋、Fe3 ＋、Zn2 ＋、Mg2 ＋、Al3 ＋、Cr3 ＋、HCO、HS －、 HSO、H2PO、HPO (2)H＋不能和____________________________________________大量共存。 答案：OH －、CO(HCO)、S 2－(HS－)、SO(HSO)、PO(H 2PO，HPO)、SiO、 AlO、ClO－、F－、CH3COO－、NO (3)CO 不能和___________________________________________大量共存。 答案　H＋、Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (4)SO 不能和__________________________________________大量共存。 答案　H＋、MnO、NO(H＋)、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (5)Fe3＋不能和__________________________________________大量共存。 答案　OH－、I－、SO、ClO－、CO(HCO)、S2－(HS－)、AlO (6)Al3＋不能和__________________________________________大量共存。 答案　OH－、SO、ClO－、CO(HCO)、S2－(HS－)、AlO (7)I－不能和____________________________________________大量共存。 答案　Fe3＋、NO(H＋)、MnO、ClO－、Cr2O (8)NO(H＋)不能和______________________________________大量共存。 答案　CO(HCO)、SiO、ClO－、CH3COO－、S2－(HS－)、Fe2＋、SO(HSO) 【典型例题】 1、(2009·四川理综，8)在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组 是(　　) A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSO B．能使 pH 试纸呈红色的溶液：Na＋、NH、I－、NO C．FeCl2 溶液：K＋、Na＋、SO、AlO D.＝0.1 mol·L－1 的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO 2、(2008·广东理基，29)下列各组离子一定能大量共存的是(　　) A．在含有大量 AlO 的溶液中：NH、Na＋、Cl＋、H＋ B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、CO、NOC．在 pH＝12 的溶液中：NH、Na＋、SO、Cl－ D．在 c(H＋)＝0.1 mol·L－1 的溶液中：K＋、I－、Cl－、NO 3．(2010·福建理综，10)下列关于电解质溶液的正确判断是(　　) A．在 pH＝12 的溶液中，K＋、Cl－、HCO、Na＋可以常量共存 B．在 pH＝0 的溶液中，Na＋、NO、SO、K＋可以常量共存 C．由 0.1 mol·L －1 一元碱 BOH 溶液的 pH＝10，可推知 BOH 溶液存在 BOH===B＋＋OH－ D．由 0.1 mol·L－1 一元酸 HA 溶液的 pH＝3，可推知 NaA 溶液存在 A－＋H2O  HA＋OH－ 4．(2010·广东理综，7)能在溶液中大量共存的一组离子是(　　) A．NH、Ag＋、PO、Cl－ B．Fe3＋、H＋、I－、HCO C．K＋、Na＋、NO、MnO D．Al3＋、Mg2＋、SO、CO 5．(2010·上海，9)下列离子组一定能大量共存的是(　　) A．甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋ B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCO C．含大量 Al3＋的溶液中：K＋、NO、Na＋、ClO－ D．含大量 OH－的溶液中：CO、Cl－、F－、K＋ 6．(2010·江苏，6)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．pH＝1 的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋ B．由水电离的 c(H＋)＝1×10-14mol·L－1 的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO C．c(H＋)/c(OH－)＝1012 的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－ D．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1 的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－ 7．(2009·全国理综Ⅰ，6)下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入 NaOH 溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是(　　) A．Ba2＋、NO、NH、Cl－ B．Ca2＋、HCO、NH、AlO C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSO D．Mg2＋、NH、SO、K＋ 8．(2009·江苏，7)在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)A．强碱性溶液中：K＋ 、Al3＋、Cl－、SO B．含有 0.1 mol·L－1 Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO C．含有 0.1 mol·L－1 Ca2＋溶液中：Na＋、K＋、CO、 Cl－ D．室温下，pH＝1 的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO 9．在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共 存的是(　　) A．滴加石蕊试液显红色的溶液：Fe3＋、NH、Cl－、SCN－ B．pH 为 1 的溶液：Cu2＋、Na＋、Mg2＋、NO C．pH 为 13 的溶液：K＋、HCO、Br－、Ba2＋ D．所含溶质为 Na2SO4 的溶液：K＋、AlO、NO、Al3＋ 10．在甲、乙两烧杯溶液中，分别含有大量的 Cu2＋、K＋、H＋、Cl－、CO、 OH－ 6 种离子中的 3 种，已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存 在的离子是(　　) A．Cu2＋、H＋、Cl－ B．CO、OH－、Cl－ C．K＋、H＋、Cl－ D．K＋、OH－、CO 11．下列各组离子在溶液中可以大量共存，当溶液呈强酸性时，有气体产生； 而当溶液呈强碱性时，又能生成沉淀。该组离子可能是(　　) A．Na＋、Cu2＋、NO、CO B．NH、K＋、SO、HCO C．Mg2＋、NH、SO、Cl－ D．Fe2＋、Na＋、SO、NO 12．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、NO、Na＋、SO B．由水电离的 H＋浓度为 10-12 mol·L－1 的溶液中：Cl－、CO、NH、S2O C．加入 Al 能放出 H2 的溶液中：Mg2＋、Cl－、K＋、NO D．无色溶液中：Cl－、Na＋、Fe3＋、SO 五．关于离子反应的综合应用 只要是电解质在溶液中所发生的反应都是离子反应，所以离子反应是十分常 见的反应类型。这就决定了离子反应的知识必然会与元素无机物等其他部分知识相联系。因此在物质的推断等许多试题中都会涉及到离子方程式的书写。解题时， 要注意书写原则及方程式的配平。 离子的推断属于推断题型，主要是对于物质中所含的成分，运用实验的手段 进行分析和判断，最后得出结论。 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 SO 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 CO 存在 答案　B 解析　Cl－、SO 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；SO 与 Ba(NO3)2 反应形成 BaSO3 沉淀，加入稀盐酸后在 H＋、NO 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 CO、HCO、SO 或 HSO，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(　) 操作 现象 结论 A 滴加 BaCl2 溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 SO B 滴加氯水和 CCl4，振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有 I－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有 Na＋，无 K＋ D 滴加稀 NaOH 溶液，将湿润红色石 蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 NH 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 SO 或 SO 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 项应加入浓 NaOH 溶液，且需要加热，故无法确定 是否含有 NH。 题组二　步步为营，瞻前顾后——突破“离子组成推断题” 3． 某无色溶液中只可能含有①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO 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： 步骤 操作 现象 (1) 用 pH 试纸检验 溶液的 pH 大于 7 (2) 向溶液中滴加氯水，再加入 CCl4 振荡，静置 CCl4 层呈橙色 (3) 向所得水溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液和稀 HNO3 有白色沉淀产生 (4) 过滤，向滤液中加入 AgNO3 溶液和稀 HNO3 有白色沉淀产生 下列结论正确的是 (　　) A．肯定含有的离子是③④⑤ B．肯定没有的离子是②⑤ C．可能含有的离子是①⑥ D．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 SO，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＋。 (2)向溶液中滴加氯水，再加入 CCl4，振荡，静置，CCl4 层呈橙色，说明原 溶液中含有 Br－。 (3)分液，向所得水溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液和稀 HNO3，有白色沉淀产生， 结合(1)，可以判断原溶液中可能含有 SO。 (4)过滤，向滤液中加入 AgNO3 溶液和稀 HNO3，有白色沉淀产生，说明有 Cl －存在，但(2)中因为已经引入了 Cl－，故不能判断原溶液中是否有 Cl－，据溶液电中性原理，得出有 Na＋，综上所述，可以得出一定有的离子是 Na＋、Br－、 SO，一定没有的是 Ba2＋，可能含有的是 Cl－、SO。 4． 某透明溶液中可能含有 Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、NH、Cl－、I－、NO、SO(H ＋、OH－没有列出)中的一种或几种，为了确认溶液中离子的存在情况，分别取 等量的试液装入 5 支试管里，做如下实验： ①测定溶液 pH，pH＝2；②向溶液中滴加过量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、 灼烧、称重，得固体质量为 3.2 g；③向溶液中加入过量浓氢氧化钠溶液，加热， 收集到气体 1.12 L(标准状况)；④向溶液中加入足量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、 干燥、称重，得固体 2.33 g；⑤向溶液中加入适量浓硫酸，再加入铜粉，振荡溶 液，产生红棕色气体。下列对实验结论的分析合理的是 (　　) A．可能存在 Al3＋、Fe2＋ B．只存在 NO、NH、SO、Fe3＋ C．一定不存在 Cl－、I－ D．可能存在 Al3＋、Cl－ 答案　D 解析　由①⑤实验知，溶液中一定存在大量的 H＋和 NO，所以该溶液中一 定不存在 I－和 Fe2＋；由②知，一定含有 Fe3＋，n(Fe3＋)＝2×3.2 g/160 g·mol －1＝ 0.04 mol；由③知，n(NH)＝0.05 mol；由④知，n(SO)＝0.01 mol。根据实验现象 不能确定 Al3＋、Cl－是否存在。根据电荷守恒原理仍然无法判断 Al3＋和 Cl－是否 存在。 5． 下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程，已知该水 样中只可能含有 K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO、SO、Cl－中 的若干种离子，该小组同学取 100 mL 水样进行实验：向样品中先滴加硝酸钡溶 液，再滴加 1 mol·L－1 硝酸，实验过程中沉淀质量的变化如图所示： (1)水样中一定含有的阴离子是_________，其物质的量浓度之比为________。 (2)写出 BC 段曲线所表示反应的离子方程式：___________________。(3)由 B 点到 C 点变化过程中消耗硝酸的体积为________。 (4)试根据实验结果推测 K＋是否存在？___(填“是”或“否”)；若存在，K＋ 的物质的量浓度 c(K＋)的范围是________________(若 K＋不存在，则不必回答)。 (5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：(写出实验步骤、现象和结 论) ___________________________________________。 答案　(1)SO、CO　1∶2　(2)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(3)40.0 mL　 (4)是　c(K＋)≥0.6 mol·L－1　(5)取少量水样于试管中，向其中加入过量的硝 酸钡溶液和稀硝酸，待沉淀完全后，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色 沉淀，则原水样含 Cl－，若不产生白色沉淀，则原水样不含 Cl－ 解析　 该水样为无色溶液，所以 Fe3＋和 Cu2＋不存在；根据图像知，加入硝 酸钡溶液产生沉淀，加入硝酸，沉淀部分溶解，所以原水样一定含有 SO 和 CO， 因为 CO 与 Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2＋不能大量共存，所以 Al3＋、Ag＋、Ca2＋、Mg2 ＋不存在。n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.01 mol，n(CO)＝n(BaCO3)＝＝0.02 mol，c(SO)∶ c(CO)＝1∶2。可能含有 Cl－，则 c(K＋)≥0.6 mol·L－1。 题组三　离子推断实验操作题的规范解答 6． 有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2 ＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，实验如下： 实验步骤 实验现象 (1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在 pH 试纸中部 试纸变为红色 (2)取少量该溶液，加入 Cu 片和浓 硫酸，加热 有无色气体产生，气体遇空气可以 变成红棕色 (3)取少量该溶液，加入 BaCl2 溶液 有白色沉淀生成 (4)取(3)中反应后的上层清液，加入 AgNO3 溶液 有稳定的白色沉淀生成，且不溶于 稀硝酸 (5)取少量该溶液，加入 NaOH 溶液 有白色沉淀生成，当 NaOH 过量时，沉淀部分溶解 由此判断： (1)溶液中一定存在的离子是________；溶液中肯定不存在的离子是______。 (2)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如 为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤) ________________。 答案　(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋ (2)K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：向溶液中加足量的 Ba(NO3)2 溶 液，过滤后向滤液中加 AgNO3 溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有 Cl －存在。 解析　(1)pH 试纸变红，说明溶液显酸性，HCO 不能大量存在；(2)步说明 有 NO，在酸性条件下 NO 有强氧化性，因此还原性的离子 Fe2＋、I－就不能大量 存在；(3)步说明有 SO，Ba2＋就不能大量存在；(4)步不能说明有 Cl－，因为(3)中 引入了 Cl－；(5)步说明有 Mg2＋和 Al3＋。 7． 有 M、N 两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列 12 种离子：Al3＋、Cl－、 Na＋、K＋、NO、OH－、Fe2＋、AlO、CO、NH、SO、H＋。 (1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象： 实验内容以及现象 结论 ①取少量 N 溶液滴加足量的硝酸钡，无沉淀产生 ② 确定 M 溶液中含 Na＋，不含 K＋ ③用 pH 试纸检测 M 溶液，pH 试纸呈蓝色 (2)根据(1)中的实验回答： NO 存在于________溶液中，理由是______________________； Cl－存在于________溶液中，理由是_______________________。 (3)根据(1)中的实验确定，M 溶液中含有的离子为__________________。 答案　(1)①N 溶液中不含 CO、SO 或 M 溶液中一定含有 CO、SO ②取 M 溶液进行焰色反应，焰色为黄色，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色， 不呈紫色(2)M　N 溶液中含有 H＋、Fe2＋、Al3＋、NH、K＋，由于 N 溶液为酸性，又 含有 Fe2＋，所以 N 溶液中不含 NO。 N　根据溶液呈电中性原则，可以确定 Cl－存在于 N 溶液中 (3)OH－、AlO、CO、SO、Na＋、NO 解析：少量 N 溶液中滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生，说明 N 溶液中 不含 CO、SO，那么 M 溶液中一定含有 CO、SO。取 M 溶液进行焰色反应，焰 色为黄色，证明含有 Na＋，再透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色，说明 M 中不含 K＋；用 pH 试纸检测 M 溶液，pH 试纸呈蓝色，说明 M 溶液显碱性，含 有大量的 OH－，那么 N 溶液中含有大量的 H＋。AlO 不可能存在于酸性溶液中， Al3＋、Fe2＋、NH 不可能存在于碱性溶液中，所以判断 M 溶液中有 OH－、AlO、 CO、SO、Na＋。N 溶液中含有 H＋、Fe2＋、Al3＋、NH、K＋。由于 N 溶液为酸性， 又含有 Fe2＋，所以 N 溶液中不含 NO，根据溶液呈电中性原则，可以确定 Cl－存 在于 N 溶液中。 答题模板：离子检验实验操作的答题模板 操作　　　 ⇒　现象　　　⇒　　结论 取样，加入……⇒有……生成　⇒……的是…… 例如：检验某溶液中含有 Fe2＋而不含 Fe3＋的方法是取适量溶液于洁净的试 管中，滴加几滴 KSCN 溶液，不显血红色，再向溶液中滴加几滴 H2O2(或新制氯 水)，溶液变为血红色，说明溶液中含有 Fe2＋而不含 Fe3＋。 【教后记】 【探究高考】 1． (2012·广东理综，8)在水溶液中能大量共存的一组离子是 (　　) A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－ B．K＋、Cu2＋、OH－、NO C．NH、Na＋、Br－、SO D．Mg2＋、H＋、SiO、SO 答案　C 解析：结合离子的性质，从离子反应发生的条件入手分析，离子之间若能发 生反应，则不能大量共存。特别注意还原性离子(如 Fe2＋等)与氧化性离子[如 ClO －、NO(H＋)等]因发生氧化还原反应而不能大量共存。A 项 Fe2＋具有强还原性， ClO－具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应；B 项 Cu2＋能与 OH－反应生成 Cu(OH)2 沉淀；D 项 H＋能与 SiO 反应生成 H2SiO3 沉淀。 2． (2012·安徽理综，8 改编)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入 CO2 后仍能大量共存的一组是(　　) A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO B．K＋、Na＋、Br－、SiO C．H＋、Fe2＋、SO、Cl2 D．Na＋、S2－、OH－、SO 答案　A 解析：本题的易错点是 CaCl2、Ca(NO3)2 溶液与 CO2 不反应，不能形成 CaCO3 沉淀，掌握了这一点，本题就能顺利解答。A 项通入 CO2 后溶液呈酸性，不会生 成沉淀，仍能大量共存；B 项通入 CO2 后会生成 H2SiO3 沉淀；C 项 Cl2 在酸性环 境下会氧化 Fe2＋而不能大量共存；D 项 CO2 能与 OH－、S2－反应，而不能大量存 在。 3． (2012·江苏，3)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．0.1 mol·L－1 NaOH 溶液：K＋、Na＋、SO、CO B．0.1 mol·L－1 Na2CO3 溶液：K＋、Ba2＋、NO、Cl－C．0.1 mol·L－1 FeCl3 溶液：K＋、NH、I－、SCN－ D．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014 的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NO 答案　A 解析　解离子共存问题的关键是确定离子之间是否能发生化学反应。A 项， 各种离子间不发生反应，能大量共存；B 项中会发生反应：Ba2＋＋CO===BaCO3 ↓，不能大量共存；C 项中会发生反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 和 Fe3＋＋3SCN －===Fe(SCN)3，不能大量共存；D 项中会发生反应：H＋＋ClO－===HClO，不能 大量共存，尤其要注意，c(H＋)/c(OH－)＝1×1014 的溶液应为强酸性溶液。 4． (2012·浙江理综，13)水溶液 X 中只可能溶有 K ＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、 SiO、SO、CO、SO 中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验： 下列判断正确的是 (　　) A．气体甲一定是纯净物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C．K＋、AlO 和 SiO 一定存在于溶液 X 中 D．CO 和 SO 一定不存在于溶液 X 中 答案　C 解析　由框图中呈现的有关反应现象可知，溶液中加入过量盐酸后，产生的 沉淀甲必为 H2SiO3，原溶液中有 SiO；有 SiO，则不可能有 Al3＋和 Mg2＋。产生 的气体甲可能为 CO2 和 SO2 中的一种或两种，无色溶液甲中加入过量氨水后生成 白色沉淀乙，则白色沉淀乙只能为 Al(OH)3，证明原溶液中有 AlO。溶液中存在 的阳离子中只有 K＋，故 K＋、AlO、SiO 一定存在于原溶液中，可能含有 CO、SO 中的一种或两种，无法判断 SO 是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。 5． (2011·上海，13)某溶液中可能含有 Na＋、NH、Ba2＋、SO、I－、S2－。分 别取样：①用 pH 计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定 该溶液的组成，还需检验的离子是 (　　)A．Na＋ B．SO C．Ba2＋ D．NH 答案　A 解析：因为样品溶液显弱酸性，说明原溶液中含 NH，NH 水解显 酸性，NH＋H2O NH3·H 2O＋H＋；样品中加入氯水和淀粉无明显现象，说明 原溶液中不含 I－和 S2－，则溶液中的阴离子含 SO，无 Ba2＋，不能确定的是 Na ＋。 6． (2012·新课标全国卷，7)下列叙述中正确的是(　　) ①能使润湿的淀粉KI 试纸变成蓝色的物质一定是 Cl2 ②某溶液加入 CCl4，CCl4 层显紫色，证明原溶液中存在 I－ ③某溶液加入 BaCl2 溶液，产生不溶于稀硝酸白色沉淀，该溶液一定含 Ag＋ A．①②③ B．①② C．②③ D．无 答案　D 解析　①其他物质如 NO2、Br2 也可以把 I－氧化成 I2。②能使 CCl4 层显紫色的物质是 I2，不是 I－。③SO 干扰 Ag＋的检验。 7． (2011·四川理综，10)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由 NH、 Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO、SO 中的不同阳离子和阴离子各一种组成。 已知：①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1 mol·L－1 乙溶液中 c(H＋)＞0.1 mol·L－1；③向丙溶液中滴入 AgNO3 溶液有不溶于 稀 HNO3 的白色沉淀生成。下列结论不正确的是 (　　) A．甲溶液含有 Ba2＋ B．乙溶液含有 SO C．丙溶液含有 Cl－ D．丁溶液含有 Mg2＋ 答案　D 解析　能与其他三种物质的溶液产生白色沉淀的只可能是 Ba(OH)2，故甲为 Ba(OH)2，根据②可知乙是 H2SO4，根据③可知丙的阴离子是 Cl －，甲与丙能产生白色沉淀，则丙为 MgCl2，丁为 NH4HCO3，所以 D 错误。 8． (2008·四川延考，28)有一白色固体混合物，可能含有的阴、阳离子分别是 阳离子 K＋　Ba2＋　Ag＋　Mg2＋　NH　Na＋ 阴离子 SO　SO　CO　AlO 为了鉴定其中的离子，现进行如下实验，根据实验现象，填写下列表格：(1)取该粉末，加水后得到无色溶液，且未嗅到气味；用 pH 试纸测得溶液的 pH 为 12。 排除的离子 排除的依据 (2)向溶液中滴加盐酸溶液，开始有沉淀生成，继续滴加，沉淀消失，同时 有无色无味气体逸出。 肯定存在的离子 判断依据 排除的离子 排除的依据 (3)尚待检验的离子及其检验方法 尚待检验的离子 检验方法 答案　(1) 排除的离子 排除的依据 NH Ag＋、Mg2＋ 由于溶液呈碱性，且未嗅到刺激性气味碱性溶液中无沉淀生成 (2) 肯定存在的离子 判断依据 AlO CO 加酸有沉淀，继续加酸沉淀溶解， 加酸后有无色无味气体逸出 排除的离子 排除的依据 Ba2＋ SO 有 CO 存在时原溶液无沉淀， 酸化后逸出的气体没有刺激性气味 (3) 尚待检验的离子 检验方法 Na＋、K＋、SO 通过焰色反应可检验 Na＋、K＋是否存在，SO 可用盐酸 酸化的 BaCl2 溶液检验解析　(1)因为溶液的 pH 为 12，即溶液呈碱性，且未嗅到刺激性气味，故 不存在 NH，又因为加水后得到的是无色透明溶液，说明没有沉淀生成，故不存 在 Ag＋、Mg2＋。 (2)向溶液中滴加盐酸溶液，开始有沉淀生成，继续滴加，沉淀消失，说明 溶液中存在 AlO；同时有无色无味气体逸出，说明存在 CO，且没有 SO；因为 有 CO，故一定没有 Ba2＋。 (3)经过上述两个实验，还没确定的离子有 K＋、Na＋、SO。其中 K＋、Na＋ 用焰色反应检验，若火焰呈黄色，则说明有 Na＋，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫 色，则说明含有 K＋；向溶液中加入盐酸酸化后再加入 BaCl2 溶液，观察是否有白色沉淀生 成，以判断是否含有 SO。 【活学活用】 1．(2010·浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有 NO、SO、SO、CO、Cl－、 I－等阴离子。某同学取 5 份盐溶液样品，分别进行了如下实验： ①用 pH 计测得溶液的 pH 大于 7 ②加入盐酸，产生有色刺激性气体 ③加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气味气体 ④加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气 体通入品红溶液，溶液不褪色 ⑤加足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2 溶 液，再滴加 KSCN 溶液，显红色 该同学最终确定在上述六种离子中仅含 NO、CO、Cl－三种阴离子。 请分析该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论(　　) A．①②④⑤ B．③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 2、(2011·黄冈模拟)某无色溶液，由 Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、MnO、 CO、SO 中的若干种组成，取该溶液进行如下实验： (A)取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；(B)在(A)所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色 沉淀甲； (C)在(B)所得溶液中加入过量 Ba(OH)2 溶液，也有气体生成，并有白色沉淀 乙析出。 根据上述实验回答下列问题。 (1)溶液中一定不存在的离子是___________________________； (2)一定存在的离子是________________________________； (3)判断沉淀乙成分的方法是________________________________。 3．(2009·四川理综，7)下列有关物质检验的实验结论正确的是(　　) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶 液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 SO B 向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液 不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水， 溶液变为红色 该溶液中一定含有 Fe2＋ C 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定为 SO2 D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银 氨溶液中，水浴加热后有银镜生成 该物质一定属于醛类 4．有 A、B、C、D、E 五种溶液，其组成的阳离子有 Na＋、Fe3＋、Ba2＋、Al3 ＋、Ag＋，阴离子有 NO、OH－、SO、Cl－、CO(在溶液中离子不重复出现)。现 做如下实验： ①A 和 E 溶液显碱性，0.1 mol·L－1 的 A 溶液的 pH 小于 13。 ②在 B 溶液中逐渐加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消 失。 ③在 C 溶液中加入铁粉，溶液的质量增加。 ④在 D 溶液中加入过量 Ba(OH)2 溶液，没有沉淀。 (1)根据以上实验事实推断：A 是__________；B 是___________；C 是________；D 是________；E 是________。 (2)写出实验②中有关反应的离子方程式_________________。 5．(2010·全国理综Ⅰ，28)有 A、B、C、D、E 和 F 六瓶无色溶液，他们都 是中学化学中常用的无机试剂。纯 E 为无色油状液体；B、C、D 和 F 是盐溶液， 且他们的阴离子均不同。现进行如下实验： ①A 有刺激性气味，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近 A 时产生白雾； ②将 A 分别加入到其他五种溶液中，只有 D、F 中有沉淀产生；继续加入过 量 A 时，D 中沉淀无变化，F 中沉淀完全溶解； ③将 B 分别加入到 C、D、E、F 中，C、D、F 中产生沉淀，E 中有无色、 无味气体逸出； ④将 C 分别加入到 D、E、F 中，均有沉淀生成，再加入稀 HNO3，沉淀均 不溶。 根据上述实验信息，请回答下列问题： (1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)：_____________； (2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法： ___________________________________________________