2025届高考化学一轮复习 第3讲离子反应的应用 课件 (共30张PPT)

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2025届高考化学一轮复习 第3讲离子反应的应用 课件 (共30张PPT)

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第3讲 离子反应的应用
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间 ;若离子之间能 ,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO4-
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
不发生任何反应
发生反应
考点一 离子共存的判断
无色 ≠澄清
(2)二性——溶液的酸碱性
(3)三特殊——三种特殊情况:
①在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。②在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
①AlO2-与HCO3-不能大量共存:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-。②NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO3-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,它们在溶液中仍能大量共存。③“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO32-等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
若阴、阳离子发生水解相互促进的反应,水解程度较大而不能大量共存,有的甚至水解完全。如:
特别提醒:发生微弱双水解的离子能共存,例如NH4+与CO32—、 HCO3-、 CH3COO-,Mg2+与HCO3-等组合。
常见的、典型的双水解反应(彻底):
①Al3+与AlO2-、CO32-、HCO3-、 HS-、S2-、SiO32-
② Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3- 、SiO32-
③ NH4+与SiO32-、AlO2-
(4)四反应——四种反应类型
四反应是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:如Ba2+与SO42-,NH4+与OH-,H+与CH3COO-等。②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO3-(H+)与Fe2+等。③相互促进的水解反应:如Al3+与CO32-、HCO3-或AlO2-等。④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
提升关键能力
一、判断离子共存,注意附加条件
1.下列溶液中,离子一定能大量共存的有哪些?
(1)使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-(3)常温下,c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Al3+、SO42-、NO3-(4)碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+(5)含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-(6)强碱溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-(7)常温下,pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl-、NO3-(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中:K+、Na+、CO32-、SO42-(9)由水电离出的c水(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液:Na+、K+、Cl-、NO3-(10)c(H+)∶c(OH-)=1∶10-2的溶液:K+、Ba2+、ClO-、CO32-
(11)澄清透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-



溶液中离子共存的判断技巧
归纳总结
(1)审清题干要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)规避颜色陷阱,如“无色溶液”“透明溶液”等。
(3)注意离子共存的条件,如酸性、碱性及特殊离子存在。
二、因氧化还原反应不能大量共存的离子判断
2.(1)判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应。
S2- SO32- I- Fe2+ Br- Cl-
MnO4-(H+)
ClO- (酸性)
NO3-(H+) — —
Fe3+



















×
×
×
(2)S2-与 SO32- ,Cl—与ClO—在碱性条件下能否大量共存:____(填“能”或“不能”)。写出上述两组离子在酸性条件下反应的离子方程式:



Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O
1.常见阳离子的检验与推断依据
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可以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。
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阳离子 试剂 实验现象(证据)
Mg2+ NaOH溶液 开始产生 色沉淀,NaOH溶液过量沉淀________
Al3+ NaOH溶液 开始产生 色沉淀,NaOH溶液过量沉淀_____

不溶解

溶解
考点二 离子的检验和推断
阳离子 试剂 实验现象(证据)
Fe2+ NaOH溶液 先产生 色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为 色
K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾)溶液 产生 色沉淀
Fe3+ NaOH溶液 产生 色沉淀
Cu2+ NaOH溶液 产生 色沉淀

红褐

红褐

(2)依据生成的气体检验或推断
变蓝
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
阳离子 试剂或方法 实验现象(证据)
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变____
Na+ 焰色试验 ____色火焰
K+ 焰色试验 色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈 色
Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变 色





2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
Cl- Br- I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生 沉淀:AgCl
产生 沉淀:AgBr
产生 沉淀:AgI
SO42- 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸 现象,再加BaCl2溶液产生 沉淀
CO32- CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生 沉淀,再加稀盐酸沉淀 ,产生无色 气体
白色
淡黄色
黄色
无明显
白色
白色
溶解
无味
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
CO32- 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水 的气体
HCO3- 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水 的气体
CO32- 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有 的气体,且气体能使 褪色
HSO3- 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有 的气体,且气体能使 褪色
变浑浊
变浑浊
刺激性气味
品红溶液
刺激性气味
品红溶液
(3)依据显示的特殊颜色检验或推断




Br-
I-
有机层
(下层)
橙红色,表明有____
紫红色,表明有___
Br-
I-

I-
OH—
滴入酚酞溶液,溶液变 色
滴入紫色石蕊溶液,溶液变 色
×

×
×

×
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施
易错警示
3.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。
二、依据图像推断离子
分别取它的水溶液两份进行实验,结果如下:
①向一份溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清;
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳,振荡,静置,下层呈现紫红色,上层溶液呈现黄色;
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液,产生沉淀质量与加入碱液的体积关系如图所示。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)原溶液中肯定含有的离子是____________________。
(2)①中生成的气体是____(填化学符号),它具有的性质是______(填字母)。
A.无色无味 B.能被NaOH溶液吸收
C.属于大气污染物 D.难溶于水
NO
ACD
(3)①中发生反应的离子方程式有__________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)③中沉淀溶解的化学方程式是____________________________________。
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O
三、从定性、定量的角度推断离子或物质
①用pH试纸检验,溶液呈强酸性 ②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色 ③该溶液的焰色试验没有黄色;根据以上实验结果,下列推断正确的是
A.向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀

①向第一份中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;
②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体 0.896 L(标准状况);
③向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.27 g,沉淀经足量盐酸洗涤后,剩余2.33 g。
试回答下列问题:
(1)肯定存在的离子有_______________________,肯定不存在的离子有____________。
Mg2+、Fe3+
(2)可能存在的离子是____,为确定该离子是否存在,可取少许原溶液,然后______
___________________________________________________________________________________________________________(填实验操作)。
Cl-  加入足量的稀硝酸和硝酸钡溶液,过滤,向滤液中滴入AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-存在,否则不存在
5.有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-,现取三份各100 mL溶液进行如下实验:
(3)试分别确定肯定存在的离子在原溶液中各自的物质的量浓度:_________________
_________________________________________________________________________。
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
必做实验提升(一)
1.粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca2+、Mg2+、SO42-。
2.粗盐的除杂原理及规律
(1)加入试剂的顺序:BaCl2必须在Na2CO3之前加。
(2)过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。
(3)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。
(4)除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去。
1.某溶液中含有较大量的Cl-、 CO32- 和OH-3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是
①滴加过量Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加过量AgNO3溶液 ④滴加过量Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③
C.①②③②④ D.④②③②①
1
2

实验操作(取少量或适量待检溶液于试管中,加入……试剂,再加入……试剂)

现象描述(①溶液由……变为……,②若有……生成,③若没有……等)

得出结论(如“若……说明……,若……说明……”)
答题规范(1)离子反应的规范解答及实际应用
检验装置D内溶液中有SO32-无 SO42-的实验操作和现象是______________________
__________________________________________________________________________________________________。
取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入足量稀盐酸后,沉淀完全溶解,放出无色有刺激性气味的气体
1.按要求回答下列问题:
(1)结晶析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:_________
__________________________________________________________________________________________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解: +2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
(2)榴石矿石可以看作由CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成。试设计实验证明榴石矿石中含有FeO(试剂任选,说明实验操作与现象):____________________________
_______________________________________________________________________________。
取矿石少许,加稀硫酸充分溶解后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明矿石中含有FeO(不能加盐酸溶解)
取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液)于一试管中,滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可)
2.为了探究AgNO3的氧化性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验,可选用试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
请完成下表:
操作 现象 结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入________________,振荡 存在Fe2+
溶液呈红色
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
【实验结论】 Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+。
1.(2021·湖南,12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是
1
2
3

4
5
1
2
3
4
5
4.(2019·上海,12)能证明亚硫酸钠部分变质所需要的试剂是
A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡
C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡

继续滴加HCl至无气泡产生

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