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1、学案4 离 子 共 存,解析：（1）中SO2-3被Cl2氧化；（2）中OH-与NH+4反应；（3）中H+、NO-3、I-反应，（4）中OH-与Fe3+反应；（6）中S2-与Cu2+反应；（7）中HCO-3与H+反应；（8）中OH-与Al3+反应；（9）中Fe3+与I-反应；（10）中Ca2+与CO2-3反应。,（5）,考点1 离子共存 *自主梳理*,(1)和H+离子反应的常见离子有 (2)和OH-反应的常见离子有 (3)和CO2-3反应的常见离子有,(4)和SO2-4反应的常见离子有 (5)和Cl-反应的常见离子有 (6)和S2-反应的常见离子有 (7)和SO2-3反应的常见离子有 (8)和F
2、e3+反应的常见离子有,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。若限定为无色溶液，则Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO-4（紫色）等有色离子不能大量存在。 2.二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子（如CO2-3、SO2-3、S2-、ClO-、CH3COO-等）均不能大量存在；在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子（如NH+4、Al3+、Mg2+、Fe3+等）均不能大量存在；酸式弱酸根离子（如HCO-3、HSO-3、HS-等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。,共存,不共存,不
3、共存,不共存,不共存,不共存,不共存,不共存,不共存,解析：,1.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( ) A.饱和氯水中：Cl-、NO-3、Na+、Fe2+ B.c(H+)=1.010-13 molL-1溶液中：CO2-3、K+、SO2-4、Br- C.Na2S溶液中：SO2-4、K+、Cl-、Cu2+ D.pH=12的溶液中：NO-3、I-、Na+、Al3+,解析：本题考查离子共存问题，意在考查学生对离子共存问题的理解及对题目中隐含条件的识别能力。饱和氯水中，Fe2+不能大量存在，A项错误；c(H+)=1.010-13的溶液显碱性，所给离子均能大量共存，B项正确；C项中S2-
4、能与Cu2+结合形成沉淀，C项错误；pH=12的溶液显碱性，Al3+不能大量存在，D项错误。,B,1.溶液中有Fe2+、Fe3+,如何检验其中的Fe2+: ,溶液中含有Cl-、SO2-4，如何检验其中的Cl- 。 2.溶液中有SO2-3,如何检验？ 。,考点2 离子检验 *自主梳理*,Ba（NO3）2，过滤，向滤液中再加入AgNO3、稀HNO3；有白色沉淀产生，证明有Cl-,试管中，加入H+、KMnO4溶液，紫色褪去证明有Fe2+,取溶液少许于,先取溶液少许加入足量,有白色沉淀生成，过滤，向沉淀物中加盐酸，沉淀溶解，产生使品红溶液褪色的气体，证明有SO2-3。,取溶液少许加入BaCl2,【例2
5、】某无色溶液X，K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、AlO-2、CO2-3、SO2-4中的若干种离子组成，取该溶液进行如图1-4-1：,图1-4-1,（1）气体A的成分是 （填化学式，下同），气体B的成分是 。 （2）写出步骤中产生气体的离子方程式 。 （3）分别写出形成白色沉淀甲和气体B的离子方程式 ； 。 （4）通过上述实验，可确定X溶液中一定存在的离子是 ，尚未确定是否存在的离子是 ，只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是 。,如果沉淀完全溶解说明没有SO2-4，如果沉淀部分溶解说明有SO2-4,CO2,NH3,CO2-3+2H+=CO2+H2O,Al3+3HCO3
6、-=Al(OH)3+3CO2,NH+4+OH-=NH3+H2O,K+、AlO-2、CO2-3,SO2-4,向沉淀乙中加入足量的HCl，,解析：溶液无色，一定没有Fe3+,加入盐酸有气体，一定有CO2-3，则一定没有Ba2+、Al3+，根据溶液电荷守恒的思想，一定有K+，加入NH4HCO3有沉淀和气体，结合溶液中的离子，一定有AlO-2，只有SO2-4不能确定。 【备考指南】注意运用有“A离子无B离子”的原则，即和可定有的离子反应的离子一定不存在；注意运用溶液中“电荷守恒”的思想，即有阴离子一定有阳离子；注意运用“一定有”原则，即根据离子反应的规律，在众多的阴阳离子中，只能惟一结合的阴阳离子，如
7、阳离子：Na+、Mg2+、Al3+阴离子：CO2-3、Cl-、NO-3的组合中，一定有Na2CO3。,2.某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、NH+4、Al3+、AlO-2、SO2-4、SiO2-3、CO2-3、Cl-中的某几种离子，现进行如下实验： 取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO3）2溶液，无沉淀生成。 另取少量溶液加入盐酸，其现象是：一段时间保持原样后，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失。 （1）原溶液中肯定存在的离子是 ， 肯定不存在的离子是 。 （2）已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 molL-1盐酸时，沉淀会完全消失，加入足量
8、的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g，则原溶液中是否含有Cl-？ 。,OH-、AlO-2、CO2-3、K+,NH+4、SO2-4、SiO2-3、Al3+,有Cl-,（3）按照反应顺序逐步写出中发生反应的离子反应方程式 H+OH-=H2O ； ； HCO-3+H+=H2O+CO2； 。,解析：碱性溶液没有Al3、NH4，由加入硝酸酸化后，加Ba（NO3）2溶液，无沉淀生成，判断没有SiO2-3、SO2-4，由加入盐酸，一段时间保持原样后，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失，判断有SiO2-3、CO2-3，由电荷守恒，一定有K；由加入5 mL 02 mol
9、/L盐酸时，沉淀会完全消失，加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0187 g，判断有Cl-；加入盐酸，首先和OH-反应，然后与AlO-2反应，再与CO2-3反应，先生成HCO-3，再生成CO2和水。,AlO-2+H+H2O=Al（OH）3,CO2-3+H+=HCO-3,Al（OH）3+3H+=3H2O+Al3+,1.2012年安徽高考下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的是 ( ) A.K+、Ca2+、Cl-、NO-3 B.K+、Na+、Br-、SiO2-3 C.H+、Fe2+、SO2-4、Cl2 D.K+、Ag+、NH3H2O、NO-3,A,解析：本题考查离子共存问题，意在考
10、查考生的分析、思维能力。A项中离子能大量共存，通入CO2后,CO2不与选项中任何离子反应，各离子仍能大量共存，A项正确；B项通入CO2后SiO2-3因转化为H2SiO3沉淀不能大量存在；C项中Fe2+与Cl2发生氧化还原反应不能大量共存；D项中Ag+与NH3H2O因能发生反应而不能大量共存。,2.试题精选下列各组离子能否大量共存 （1）Fe2+ Al3+ ClO- Cl- (2)Mg2+ H+ SiO2-3 SO2-4 (3)Fe3+ I- H+ HCO-3 (4)K+ Al3+ SO2-4 NH3H2O,不共存,不共存,不共存,不共存,【备考指南】离子共存问题的关键是审题，注意题设条件，如溶
11、液的酸碱性；无颜色离子的限制；有无其他离子的限制；是一定不能还是一定能，还是可能；是不是有反应条件的限制，如因发生氧化还原反应等。,解析：B中的CO2-3与Ba2+反应；C中的Fe3+与I-反应；D中的H+与ClO-反应。,A,解析：B中溶液呈碱性，NH4与OH-不共存；C中的Fe3与S2-不共存；D中的CO2与SiO2-3反应。,A,下列结论正确的是 ( ) A肯定含有的离子是 B肯定没有的离子是 C不能确定的离子是 D不能确定的离子是,解析：由（1）溶液显碱性，一定有SO2-3，由（2）含有Br-由(3)，不一定有SO2-4，因为含有的SO2-3也可以被氧化为SO2-4，由(4)也不一定有
12、Cl-，因为(2)中滴加氯水。有SO2-3，一定没有Ba2，则一定有Na。,A,解析：离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。碱性溶液中A中Al3不能大量共存；B中Fe3能氧化I-；C中生成CaCO3沉淀，不能大量共存；D中溶液显酸性，可以大量共存，所以答案选D。,D,5.有一澄清透明溶液，只可能含有大量H+、Fe3+、Fe2+、Al3+、AlO-2、CO2-3、NO-3七种离子中的几种，向溶液中逐滴加入一定量1 mol/L的NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，而后有沉淀，沉淀达最大量后继续滴加NaOH溶液沉淀部分消失.下列判断正确的是 ( ) A一定不含Fe3+和Fe2+ B一
13、定含有Al3+，Fe3+、Fe2+至少含有一种或两种皆有 C溶液可能含有NO-3 D一定含有Fe3+，但一定不含Fe2+,解析：逐滴加入一定量1mol/L的NaOH溶液的过程中，开始没有沉淀，判断有H，则没有AlO-2、CO2-3，则一定有NO-3，则一定没有Fe2。,D,6.某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子水解)，且各种离子的物质的量均为1 mol。,(1)溶液中 (填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCO-3或CO2-3，理由是 。 (2)原溶液中所含的阴离子为 ，阳离子为 。,若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。,一定不
14、,HCO-3与CO2-3均可与盐酸反应,生成二氧化碳，造成阴离子种类有所变化,Cl-、NO-3、SO2-4,Fe2、Mg2,(3)向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子反应方程式为 。 (4)若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥灼烧至恒重，得到固体质量为 g。,解析：加入盐酸，阴离子的种类没有变化，并且有气体产生，一定有NO-3、Fe2，反应生成NO，由离子共存，一定没有OH-、CO2-3、HCO-3，一定有SO2-4，一共有5种离子，则一定有Mg2。,3Fe2NO-34H=3Fe3NO2H2O,120,7.大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。某地
15、酸雨中可能含有下列离子：Na+、Ba2+、NH+4、Al3+、Cl-、SO2-3、SO2-4、NO-3等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成3份，进行如下实验：,请回答下列问题： (1)根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是 ，不能确定的离子有 。 (2)写出试液中滴加淀粉KI溶液时发生反应的离子方程式： 。 (3)第三份试液滴加NaOH溶液，加热整个过程中有多个反应，写出其中两个反应的离子方程式 ； 。 (4)设计实验方案，检验该中是否存在Cl-： 。,取溶液少许先加足量Ba(NO3)2再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，证明有Cl-，否则无Cl-,SO2-3、Ba2+,Na+、Cl-,6I-+2NO-3+8H+=2NO+3I2+4H2O,或Al3+3OH-=Al(OH)3,H+OH-=H2O,NH+4OH-=NH3H2O,Al(OH)3OH-=AlO-22H2O,