高考化学一轮复习离子的检验和推断教案 5页

黑龙江省哈尔滨市第一零九中学2013高考化学一轮复习 离子的检验和推断教案 复习目标：‎ ‎1、了解常见离子的检验方法。‎ ‎2、掌握离子检验、推断题型的基本解题方法。‎ 基础知识：‎ 一、离子的检验 ‎1、常见的阳离子的检验 ‎（1）常规检验法 ‎①用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+‎ Cu2+：产生蓝色沉淀 Fe3+：产生红褐色沉淀 Fe2+：先产生白色沉淀，然后迅速变成灰绿色，最终变成红褐色 Al3+：产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，白色沉淀又会迅速消失 NH4+：共热，生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 ‎②焰色反应 用焰色反应可以检验溶液中的K+和Na+。‎ K+：火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃）‎ Na+：火焰呈黄色 ‎（2）特殊检验法 Fe3+：加入KSCN溶液呈红色 Fe2+：加入KSCN溶液无现象，滴加新制氯水后溶液呈红色。‎ ‎2、常见阴离子的检验 ‎（1）利用酸碱指示剂检验 OH- ：滴入酚酞试液，溶液变红色 ‎ 滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色 ‎（2）利用盐酸和其他试剂检验 CO：①加入BaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味气体 ‎②加入稀盐酸后，放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 SO：先加入稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀 SO：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，放出无色有刺激性气味，能使品红溶液褪色的气体 ‎（3）利用AgNO3（HNO3酸化）溶液检验 Cl-：生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 Br-：生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀 I-：生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 ‎（4）利用某些特征反应检验 I-：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色 二、离子的推断 离子推断属于推断题型，主要是对于物质中所含的成分，运用实验手段进行分析和判断，最后得出结论。离子推断的主要依据是实验结果，解答此类问题必须掌握离子的性质，包括颜色以及与其它物质反应产生的现象，如气体、沉淀等的变化。‎ 例题精讲：‎ ‎【例1】（2008年全国Ⅱ，28）‎ 某钠盐溶液可能含有阴离子NO、CO、SO、SO、Cl－、Br－、I－、为鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：‎ ‎①测得混合液呈碱性；‎ ‎②加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使饱和石灰水溶液变浑浊；‎ ‎③加CCl4后，滴加少量氯水，振荡后，CCl4后层未变色；‎ ‎④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；‎ ‎⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀。‎ ‎（1）分析上述5个实验，写出每一步实验鉴定离子的结论与理由。‎ 实验① ；‎ 实验② ；‎ 实验③ ；‎ 实验④ ；‎ 实验⑤ ；‎ ‎（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是 。‎ ‎〖答案〗（1）①说明可能含有CO或者含有SO因为二者水解均显碱性；‎ ‎②肯定含有CO，肯定不含SO、因SO2有刺激性气味 ‎③肯定不含有Br－、I－，因两者均能与氯水反应后生成单质溴和单质碘，溴和碘单质溶解于CCl4显色；‎ ‎④肯定含有SO，因BaSO4不溶于盐酸。‎ ‎⑤肯定含有Cl－，因AgNO3与Cl-反应生成的AgCl不溶于稀HNO3。‎ ‎（2）NO ‎【例2】（河北省唐山市2010届高三三模）‎ 现有A、B、C、D、E可溶于水的五种化合物，其组成的离子如下表，且每种离子只用一次。‎ 阳离子 Ag＋ Na＋ Fe2＋ Al3＋ Ba2＋‎ 阴离子 OH－ Cl－ SO2－ 3 NO－ 3 SO2－ 4‎ 某同学将它们分别配成0.1mol/L的溶液，进行操作，发现如下实验现象：‎ ‎①C溶液显黄色，其它溶液均为无色溶液。‎ ‎②已知向B、C、D、E溶液分别加入A溶液均产生白色沉淀；‎ ‎③B溶液与适量E溶液反应生成白色沉淀，加入过量E溶液，白色沉淀量减少，但不完全消失。‎ ‎⑴据此推断它们的化学式：‎ A_________；B__________；C__________；D_________；E__________。‎ ‎⑵B溶液加入少量E溶液的离子方程式___________________________。‎ ‎⑶向C溶液滴加少量的D溶液的离子方程式_____________________________。‎ ‎〖答案〗⑴AgNO3；Al2(SO4)3；FeCl3；Na2SO3；Ba(OH)2‎ ‎⑵2Al3＋＋3SO2－ 4＋3Ba2＋＋6OH－＝3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓‎ ‎⑶2Fe3＋＋SO2－ 3＋H2O＝2Fe2＋＋SO2－ 4＋2H＋‎ 课后练习：‎ ‎1．（2010浙江卷）13. 某钠盐溶液中可能含有NO、SO、 CO、SO、Cl-、I-等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：‎ ‎①用pH计测得溶液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）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 ‎〖解析〗本题是离子组合推断、离子鉴别实验综合题。题型难点是：熟悉各种离子的标准检验方法，明确各种离子检验时的干扰因素。本题的难点还有：采用的出题方式和平时不同。‎ 根据最终的离子分析：NO,存在时一定没有SO、I-。因NO，的氧化性可以使他们氧化。Cl-存在下的NO2-的检验：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体。即证明了NO2-的存在又检验出Cl-的存在。但，仅加入盐酸产生刺激性气体也可能有SO的存在。故须先确认SO不存在。SO，CO，SO的组合检验可以用：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。来确认SO， SO不存在，CO一定存在。故选择③④就可以，顺序是先④后③。‎ ‎〖答案〗B ‎2.（2010天津卷）3．下列鉴别方法可行的是 A．用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+ ‎ B．用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl－、SO和CO ‎ C．用核磁共振氢谱鉴别1－溴丙烷和2－溴丙烷 D．用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH＝CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO ‎〖解析〗Al3+和Mg2+与氨水反应都只生成沉淀，不溶解，无法鉴别，故A错；SO和CO与Ba(NO3)2反应都生成白色沉淀，无法鉴别，故B错；1—溴丙烷有三种等效氢，其核磁共振谱有三个峰，而2—溴丙烷有两种等效氢原子，其核磁共振谱有两个峰，故可鉴别，C正确；碳碳双键、醛基都能被酸性KMnO4氧化，KMnO4溶液都退色，故无法鉴别。‎ ‎〖答案〗C ‎3．（2011四川）甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH4＋、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将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；② 0.1mol/L乙溶液中c（H＋）>0.1mol/L；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．丁溶液哈有Mg2＋‎ ‎〖解析〗可以形成白色沉淀的只有BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2，因此甲只能是Ba(OH)2；0.1mol/L乙溶液中c（H＋）>0.1mol/L，什么乙是硫酸；向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成，说明丙是MgCl2，所以丁是NH4HCO3。‎ ‎〖答案〗D ‎4．（2011上海）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 ‎〖解析〗溶液显弱酸性，说明有NH（水解显酸性）；加氯水和淀粉无明显现象排除I－、S2－。所以必需含有SO，故不能有Ba2+。Na+无法排除。‎ ‎〖答案〗A ‎5．(2011海南)下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应，能产生气泡并有沉淀生产的是 A． NaHCO3和Al（OH）3 B． BaCl2和NaCl C． KClO3和K2SO4 D． Na2SO3和BaCO3‎ ‎〖答案〗D ‎〖解析〗根据题中的要求，要产生气泡同时有沉淀生成。A选项无沉淀生成，B选项无气体生成，C选项物质不熟悉可用排除法，D可得到气体和沉淀，符合题目要求。‎ ‎6．（2010全国卷1）28．（15分）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，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；‎ ‎②将A分别加入其它五中溶液中，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：‎ 能确定溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：‎ 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：‎ ‎〖解析〗 (I)由题干表述可知A和E不是盐，又由纯E为无色油状液体，推知E为硫酸（③步操作进一步确定）；（II）由题干和①步操作可知A为氨水； (III)再由②步操作可知F中阳离子为Ag+发生的反应为：Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4＋；AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O；而常见的盐中只有AgNO3可溶于水，故F为AgNO3；（IV）由③步操作可知B中阴离子应为CO32-,由于此无色无味的气体只能是CO2, B、C、D中能生成沉淀说明不能是HCO3-,而阳离子可是常见的K+、Na+、NH4+等待定（V）同样由②步操作D中能与氨水生成沉淀的无色溶液中常见的为阳离子为Mg2+或Al3+，而阴离子需待下步反应再确定；（VI）由④步操作生成的沉淀为可能为AgCl、AgBr、AgI、BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试剂，则沉淀应为AgCl和BaSO4，才不溶于HNO3，一个是与AgNO3结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉淀，故C应该同时含有Ba2+和Cl-即，C为BaCl2,进而推出D中阴离子应该为SO42-，因为题干所述盐溶液中阴离子均不同，故D为Al2(SO4)3或MgSO4其他解析见答案 ‎〖答案〗 (1)A NH3·H2O或NH3 ；E H2SO‎4 F AgNO‎3 C BaCl2‎ 若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分 ‎（2）B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液