第3讲 离子反应的应用(讲义)-备战2024高三大一轮复习(解析版+原卷版)

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第3讲 离子反应的应用(讲义)-备战2024高三大一轮复习(解析版+原卷版)

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第3讲 离子反应的应用
1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。
2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点一 离子共存的判断
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,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
几种常见离子的颜色:
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO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。
(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SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
必备知识
1.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A.Al3+、NH、OH-、CO B.H+、Ca2+、CO、Cl-
C.Ba2+、Na+、SO、NO D.K+、Na+、SO、Cl-
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.澄清透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.由水电离产生的c(H+)= 10-13mol/L 的溶液: K+、Na+、CH3COO-、
C.c(Fe2+)= 1mol/L的溶液中: H+、、、
D.pH=1的溶液中: Ba2+、Mg2+、、
3.常温下,某学生从一强酸性的未知无色溶液中检出Ag+,他还想通过实验检验溶液中是否含有大量的Cl-、CO32-、NO3-、Cu2+、Fe3+、K+等。你认为其中    是需要检验的,而    是不需要检验的。其原因是 。
考点二 物质的性质与变化
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(依据)
Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+ NaOH溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀
Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀
Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(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(依据)
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红
Na+ 焰色试验 黄色火焰
K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色
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(依据)
Cl-Br-I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl产生淡黄色沉淀:AgBr产生黄色沉淀:AgI
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(依据)
CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
① INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET
②有机层 下层
③I-溶液变蓝,表明有I-
3.离子推断的“四原则”
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1.检验下列物所选用的试剂正确的是( )
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO2气体 澄清石灰水
C 溶液中的Cu2+ 氨水
D 溶液中的NH4+ NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
2.一瓶无色澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-。取该溶液进行以下实验:
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该溶液的焰色反应没有黄色;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
B.可以确定没有Na+、Fe3+、CO32-、AlO2-,不能确定是否有NO3-
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
D.一定没有Al3+、CO32-和NO3-
3.2023年3月22日是第三十一届“世界水日”。为了深人开展珍惜水、爱护水的主题活动,推进水资源的集约安全利用,某校、化学兴趣小组的同学展开对我市某饮用水源水库水组成问题的研究,他们猜想该水库水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量该水库水于试管中,滴加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加过量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成:
③另取适量该水库水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请根据已有知识和反应事实回答以下问题:
(1)该小组有关大量存在___________ (填写离子符号)的猜想是错误的。
(2)通过实验可初步确定该水库水中___________(填“含有”或“不含有”)大量Ca+、Mg2+;判断依据的离子方程式有___________。
(3)该水库水中所含阴离子可以确定有___________,理由是___________。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是___________。
考点三 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
1.粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca2+、Mg2+、SO。
2.粗盐的除杂原理及规律
(1)原理
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(2)路线
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3.粗盐提纯过程中涉及的主要操作
(1)过滤         (2)蒸发
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4.注意事项
(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-、CO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
2.某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2+中的几种离子,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
Ⅰ 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
Ⅱ 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置 CCl4层呈橙红色
Ⅲ 取Ⅱ的上层溶液,加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
Ⅳ 将 Ⅲ 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤⑦
C.可能含有的离子是①②⑥
D.不能确定的离子是①③⑥
3.碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质,提纯工艺线路如下:
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碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:
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请回答下列问题:
(1)试剂A是________,“母液”中除了含有Na+、CO、OH-外,还含有________等离子,过滤要“趁热”的目的是________。
(2)检验试剂级Na2CO3中Cl-和SO是否除尽,选用的试剂及加入的先后次序是___(填字母)。
a.HCl、BaCl2、AgNO3
b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
d.AgNO3、HCl、BaCl2
任务目标
必备知识
要点突破
必备知识
要点突破
必备知识
要点突破
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第3讲 离子反应的应用
1.掌握离子共存的条件,会判断溶液中离子能否大量共存。
2.掌握常见离子的检验,能根据实验现象推断溶液中的某些离子。
考点一 离子共存的判断
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,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
几种常见离子的颜色:
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ MnO
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO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。
(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SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
必备知识
1.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是( )
A.Al3+、NH、OH-、CO B.H+、Ca2+、CO、Cl-
C.Ba2+、Na+、SO、NO D.K+、Na+、SO、Cl-
【答案】D
【解析】A.Al3+、NH均能和OH-发生离子反应,不能大量共存,另外Al3+和CO也能发生双水解反应,不能大量共存,故A错误;
B.H+、Ca2+均能和CO发生离子反应,不能大量共存,故B错误;
C.Ba2+和SO发生离子反应,不能大量共存,故C错误;
D.K+、Na+、SO、Cl-彼此间不发生离子反应,能大量共存,故D正确。
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是( )
A.澄清透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.由水电离产生的c(H+)= 10-13mol/L 的溶液: K+、Na+、CH3COO-、
C.c(Fe2+)= 1mol/L的溶液中: H+、、、
D.pH=1的溶液中: Ba2+、Mg2+、、
【答案】B
【解析】A.Fe3+、SCN-之间能够发生络合反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.由水电离产生的c(H+)=10-13 mol L-1的溶液呈酸性或碱性,K+、Na+、CH3COO-、AlO之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在碱性溶液中能够大量共存,故B正确;
C.Fe2+、H+、NO之间能够发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.pH=1的溶液呈酸性,HCO与氢离子能够反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
3.常温下,某学生从一强酸性的未知无色溶液中检出Ag+,他还想通过实验检验溶液中是否含有大量的Cl-、CO32-、NO3-、Cu2+、Fe3+、K+等。你认为其中    是需要检验的,而    是不需要检验的。其原因是 。
【答案】NO3-、K+ Cl-、CO32-、Cu2+、Fe3+
溶液呈强酸性即有大量的氢离子,CO32-与H+生成CO2和H2O;无色溶液排除Cu2+、Fe3+的存在;已经检出Ag+可排除Cl-的存在,因为Ag+与Cl-生成AgCl沉淀
【解析】此题考查离子反应发生的条件和离子共存。审题中要注意隐含条件“强酸性”“无色”,首先溶液呈强酸性即有大量的氢离子,CO32-与H+生成CO2和H2O;无色溶液排除Cu2+、Fe3+的存在;已经检出Ag+可排除Cl-的存在,因为Ag+与Cl-生成AgCl沉淀。故尚待检验的是NO3-、K+。
考点二 物质的性质与变化
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(依据)
Mg2+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀不溶解
Al3+ NaOH溶液 开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量沉淀溶解
Fe2+ NaOH溶液 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6] 溶液 产生蓝色沉淀
Fe3+ NaOH溶液 产生红褐色沉淀
Cu2+ NaOH溶液 产生蓝色沉淀
(2)依据生成的气体检验或推断
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(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(依据)
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红
Na+ 焰色试验 黄色火焰
K+ 焰色试验 紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈红色
Fe2+ 先加KSCN溶液再加氯水 先无明显变化,后变红色
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(依据)
Cl-Br-I- AgNO3溶液和稀HNO3 产生白色沉淀:AgCl产生淡黄色沉淀:AgBr产生黄色沉淀:AgI
SO 稀盐酸和BaCl2溶液 加稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成的气体检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(依据)
CO、HCO 稀盐酸和澄清石灰水 产生无色、无味能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO、HSO 稀H2SO4和品红溶液 加稀硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色检验或推断
① INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\word\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\hp\\Desktop\\X1-18A.TIF" \* MERGEFORMATINET
②有机层 下层
③I-溶液变蓝,表明有I-
3.离子推断的“四原则”
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1.检验下列物所选用的试剂正确的是( )
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO2气体 澄清石灰水
C 溶液中的Cu2+ 氨水
D 溶液中的NH4+ NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
【答案】C
【解析】A项,淀粉溶液可以检验碘单质,不能检验碘元素,故A错误;B项,能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳,应该用品红检验二氧化硫气体,故B错误;C项,铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水会生成四氨合铜离子,检验铜离子可以用氨水,故C正确;D项,铵根离子遇氢氧化钠溶液(加热)生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气,故D错误;故选C。
2.一瓶无色澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、Na+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-。取该溶液进行以下实验:
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该溶液的焰色反应没有黄色;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
B.可以确定没有Na+、Fe3+、CO32-、AlO2-,不能确定是否有NO3-
C.该溶液可能是NH4NO3与HI的混合
D.一定没有Al3+、CO32-和NO3-
【答案】A
【解析】无色溶液可知一定不含Fe3+;①用pH试纸检验,溶液呈强酸性,一定含大量的H+,则不含CO32-、AlO2-;I-、NO3-不能同时存在;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,溶液中含I-,则一定不含NO3-;③该溶液的焰色反应没有黄色,说明不含Na+;综上所述,一定含H+、I-,一定不含Na+、Fe3+、NO3-、CO32-、AlO2-,不能确定是否含NH4+、Al3+、SO42-。A项,不能确定是否含SO42-,则向该溶液中加入BaCl2不一定能观察到白色沉淀,故A正确;B项,一定不含Na+、Fe3+、NO3-、CO32-、AlO2-,故B错误;C项,根据上述分析,该溶液中一定不含NO3-,故C错误;D项,不能确定是否含Al3+,故D错误;故选A。
3.2023年3月22日是第三十一届“世界水日”。为了深人开展珍惜水、爱护水的主题活动,推进水资源的集约安全利用,某校、化学兴趣小组的同学展开对我市某饮用水源水库水组成问题的研究,他们猜想该水库水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量该水库水于试管中,滴加过量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加过量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成:
③另取适量该水库水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请根据已有知识和反应事实回答以下问题:
(1)该小组有关大量存在___________ (填写离子符号)的猜想是错误的。
(2)通过实验可初步确定该水库水中___________(填“含有”或“不含有”)大量Ca+、Mg2+;判断依据的离子方程式有___________。
(3)该水库水中所含阴离子可以确定有___________,理由是___________。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是___________。
【答案】(1)Cu2+
(2)含有 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓
(3)Cl- Cl-+Ag+=AgCl↓,AgCl不溶于稀硝酸
(4)取适量实验②反应后的上层清液于试管中,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),证明Na2CO3溶液已过量。
【解析】(1)①取适量该溶液于试管中,滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Mg2+,没有铜离子,②过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成,说明原溶液中含有Ca2+,③另取适量该溶液于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-,综上:原溶液中含有Ca2+、Mg2+、Cl-;没有Cu2+,则该小组有关大量存在Cu2+的猜想是错误的。(2)根据①、②的现象,生成的白色沉淀是氢氧化镁和碳酸钙,可确定原溶液中含有Ca2+、Mg2+阳离子,反应的离子方程式是:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,CO32-+Ca2+=CaCO3↓;(3)滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,能产生不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl,溶液中含有的离子是Cl-,原因是:Cl-+Ag+=AgCl↓,AgCl不溶于稀硝酸;(4)Na2CO3溶液能与盐酸反应放出气体,则确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是:取适量实验②反应后的上层清液于试管中,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),证明Na2CO3溶液已过量。
考点三 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
1.粗食盐水中常含有的杂质离子:Ca2+、Mg2+、SO。
2.粗盐的除杂原理及规律
(1)原理
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(2)路线
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3.粗盐提纯过程中涉及的主要操作
(1)过滤         (2)蒸发
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4.注意事项
(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-、CO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
【答案】B
【解析】某溶液中含有较大量的Cl-、CO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,应该先滴加过量Ba(NO3)2溶液检验CO,过滤,再向滤液中滴加过量Mg(NO3)2溶液检验OH-,过滤,最后向滤液中滴加过量AgNO3溶液检验Cl-。
2.某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2+中的几种离子,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
Ⅰ 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
Ⅱ 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置 CCl4层呈橙红色
Ⅲ 取Ⅱ的上层溶液,加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
Ⅳ 将 Ⅲ 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤⑦
C.可能含有的离子是①②⑥
D.不能确定的离子是①③⑥
【答案】A
【解析】 根据步骤Ⅰ,该溶液呈碱性,则该溶液是强碱弱酸盐溶液,所以一定存在SO,则一定不存在Ba2+;在碱性的无色溶液中,一定不存在Fe2+;溶液呈电中性,所以溶液中的阳离子只能是Na+;步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br-;步骤Ⅲ不能说明有SO存在,因为该溶液中一定存在SO,加入氯水后SO被氧化为SO,与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀;步骤Ⅳ不能确定Cl-的存在,因为加入的氯水中含有Cl-。因此一定存在的离子是①④⑤,一定不存在的离子是②⑦,不能确定的离子是③⑥,故A正确。
3.碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质,提纯工艺线路如下:
INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲\\f\\源文件\\2022\\一轮\\1-16.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\苏德亭2022\\大一轮\\化学 人教 新教材(晋云皖黑吉)\\新建文件夹\\1-16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\苏德亭2022\\大一轮\\化学 人教 新教材(晋云皖黑吉)\\新建文件夹\\1-16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\新建文件夹\\1-16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\新建文件夹\\1-16.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\新建文件夹\\1-16.TIF" \* MERGEFORMATINET
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示:
INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲\\f\\源文件\\2022\\一轮\\1-16X.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\苏德亭2022\\大一轮\\化学 人教 新教材(晋云皖黑吉)\\新建文件夹\\1-16X.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\苏德亭2022\\大一轮\\化学 人教 新教材(晋云皖黑吉)\\新建文件夹\\1-16X.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\新建文件夹\\1-16X.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\新建文件夹\\1-16X.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\新建文件夹\\1-16X.TIF" \* MERGEFORMATINET
请回答下列问题:
(1)试剂A是________,“母液”中除了含有Na+、CO、OH-外,还含有________等离子,过滤要“趁热”的目的是________。
(2)检验试剂级Na2CO3中Cl-和SO是否除尽,选用的试剂及加入的先后次序是___(填字母)。
a.HCl、BaCl2、AgNO3
b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
d.AgNO3、HCl、BaCl2
【答案】(1)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) Cl-、SO 提高Na2CO3·H2O的含量 (2)c
【解析】(1)试剂A是氢氧化钠溶液,“母液”中除了含有Na+、CO、OH-外,还含有Cl-、SO等离子,过滤要“趁热”的目的是提高Na2CO3·H2O的含量。
(2)检验试剂级Na2CO3中Cl-和SO是否除尽,需要用硝酸除去CO,防止生成Ag2CO3和BaCO3带来干扰,再加入过量Ba(NO3)2检验并除尽SO,最后加入AgNO3检验Cl-。
任务目标
必备知识
要点突破
必备知识
要点突破
必备知识
要点突破
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