内容发布更新时间 : 2024/7/7 21:09:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题讲座(四) 离子共存和离子推断
一、离子共存
1．离子共存的判断实际是看离子之间能否发生反应，若发生反应，则不能大量共存；若不发生反应，则能大量共存。离子不能大量共存的三种情况：
(1)生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存，如生成难溶性的盐或碱：Ca与CO3，Ba与CO3、SO4，Ag与Cl等；OH与Cu、Fe、Fe、Mg、Al等。
(2)生成气体的离子不能大量共存，如H与CO3、HCO3等。
(3)生成水或其他难电离物质的离子不能大量共存，如H与OH、CH3COO等。 2．判断离子共存的注意事项——“隐含条件”。 (1)“无色透明”溶液不存在有色离子。例如： Cu Fe Fe MnO4 | | | | 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 (2)酸性溶液中不能大量存在与H反应的离子。
“酸性”溶液的不同描述：①酸性溶液；②常温下，pH<7的溶液；③使石蕊试液变红的溶液。
(3)碱性溶液中不能大量存在与OH反应的离子。
“碱性”溶液的不同描述：①碱性溶液；②常温下，pH>7的溶液；③使石蕊试液变蓝的溶液。
二、离子推断
离子推断题的解法在于掌握离子的特征反应及离子间的共存情况。解题时要遵循以下四个原则：
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。
2．互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，确定一些不能存在的离子。
3．电中性原则：任何溶液中，阴、阳离子所带电荷总数是相等的，即溶液呈电中性。这个隐含条件往往不被注意，从而造成在离子推断中漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后，根据电中性的特点，最后剩余的那种阳离子肯定有；反之亦然。
4．进出性原则：在进行离子检验时，往往要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，如加入过量BaCl2溶液时，过量的离子(Ba、Cl)将对原溶液中是否有Ba或Cl的判断产生干扰；还会有一些离子随实验过程中的变化而消失，可能对后续的检验造成影响。
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[练习]________________________________________
1．在碱性强的溶液中，能大量共存的无色溶液是( ) A．Na、Cu、Cl、SO4 C．K、Na、SO4、CO3
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B．Mg、Ba、NO3、Cl D．K、Ag、HCO3、Br
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2＋2＋－－
解析：碱性强的溶液中肯定存在大量的OH；A项中Cu有色且能与OH反应生成沉淀；B项中Mg能与OH反应生成沉淀；D项中Ag、HCO3均可与OH反应。
答案：C
2．某无色溶液既可能显强酸性又可能显强碱性，在该溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A．H、Na、MnO4、SO4 C．K、Na、Cl、SO4
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B．Na、CO3、Mg、Cl D．K、Cl、Ba、HCO3
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＋2－2＋－
解析：A项，MnO4呈紫红色；B项，CO3与Mg可以反应生成微溶于水的MgCO3，且溶液显强酸性时会发生反应：CO3＋2H===CO2↑＋H2O，显强碱性时Mg会与OH生成沉淀；D项，显强酸性时会发生反应HCO3＋H===CO2↑＋H2O，显强碱性时会发生反应：HCO3＋OH===CO3＋H2O。
答案：C
3．(2019·江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A．0.1 mol·LNaOH溶液：Na、K、CO3、AlO2 B．0.1 mol·LFeCl2溶液：K、Mg、SO4、MnO4 C．0.1 mol·LK2CO3溶液：Na、Ba、Cl、OH D．0.1 mol·LH2SO4溶液：K、NH4、NO3、HSO3
解析：A项，题给四种离子在碱性条件下均能大量存在，正确；B项，MnO4可以氧化Fe
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，错误；C项，CO3与Ba会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H可以与HSO3反应生成
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2－
SO2，且酸性条件下NO3会氧化HSO3生成SO4，错误。
答案：A
4．实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液，且在溶液中四种离子的物质的量浓度均为1 mol·L。下列四个离子组能达到要求的是( )
A．Na、K、SO4、Cl C．H、K、HCO3、Cl
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－1
B．Cu、K、SO4、NO3
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2＋＋2－－
D．Mg、Na、Cl、SO4
－1
解析：A项，若四种离子的物质的量浓度均为1 mol·L，则溶液中正、负电荷的总数不相等；B项，含有Cu的溶液显蓝色；C项，在溶液中H和HCO3不能大量共存。
答案：D
5．某无色透明的溶液中只含有Cu、Mg、Ba、H、Ag、SO4、HCO3、OH、NO3中的三种离子，若向其中加入石蕊试剂，溶液显蓝色，则原溶液中存在的离子是( )
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A．Ba、OH、NO3 C．Mg、Ag、SO4
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2＋－－
B．Ag、HCO3、NO3 D．Mg、SO4、OH
2＋
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2－
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＋－－
解析：由“无色”知溶液中不含Cu；加入石蕊试液，溶液显蓝色，说明溶液中含有OH
－
，Mg、H、Ag、HCO3都与OH反应，故不存在；由溶液呈电中性知溶液中一定含有Ba，
2－
－
2＋＋＋－－2＋
则不含SO4；根据溶液中含有三种离子，可知存在NO3，故选A。
答案：A
6．某溶液的溶质可能由下列离子组成：Cl、SO4、CO3、H、Ba、Na。某同学进行了如下实验：
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤。 ②向①中滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生。
③将足量稀盐酸加入①的沉淀中，沉淀部分消失，有气体产生。 依据以上实验回答下列问题： (1)原溶液中一定含有________。 (2)一定没有________。
(3)可能含有________；如果要确定原溶液中是否存在该离子，应选用试剂是________(填序号)。
A．稀硝酸 C．AgNO3
B．Ba(NO3)2 D．Na2CO3
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2－
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(4)写出③中沉淀消失的离子方程式：______________________ ____________________________________________________。
解析：向溶液中加入过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，过滤，则含SO4、CO3中的一种或都有，则一定没有Ba；向①中滤液里加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，白色沉淀为AgCl，但①中引入氯离子，则不能确定原溶液中是否含Cl；将稀盐酸加入①中的沉淀中，沉淀部分消失，有气体产生，则一定含SO4、CO3，则没有H，因溶液显电中性，则一定含Na。综上所述，一定含SO4、CO3、Na，一定没有H、Ba，可能含有Cl。若要确定氯离子是否存在，应首先排除硫酸根和碳酸根的干扰，故原溶液中加入足量硝酸钡除去硫酸根和碳酸根，过滤后往滤液中加入稀硝酸酸化溶液，然后再加入硝酸银，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有氯离子；碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡，水和二氧化碳气体，离子反应方程式为BaCO3＋2H===Ba＋H2O＋CO2↑。
答案：(1)SO4、CO3、Na (2)H、Ba (3)Cl ABC (4)BaCO3＋2H===Ba＋H2O＋CO2↑
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