资源简介

(共71张PPT)
[学习目标]
1.掌握常见离子的检验方法及离子共存的判断方法。
2.了解离子或物质的推断。
3.掌握粗盐的提纯方法,学会利用离子反应进行物质的除杂与提纯。
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维度
(1)因生成沉淀(或微溶性物质)而不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
Ba2+、Ca2+
离子 不能大量共存的离子
Ag+
H+
S2- Zn2+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Ag+等
Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ag+等
OH- Mg2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+等
[Al(OH)4]-
(2)因生成难电离的物质或气体而不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
H+
OH-
Fe3+ SCN-
Ag+、Cu2+ NH3·H2O
(3)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存
离子 不能大量共存的离子
Al3+
Fe3+
(4)因发生氧化还原反应而不能大量共存
具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子,因发生氧化还原反应不能大量共存。
[示例](1)判断下表中所列离子能否发生氧化还原反应,能反应的打“√”,不能反应的打“×”。
S2- I- Fe2+ Br- Cl-
√ √ √ √ √ √
ClO- √ √ √ √ √ √(酸性)
√ √ √ √ — —
Fe3+ √ √ √ × × ×
能
Cl-+ClO-+2H+=== Cl2↑+H2O
(3)常见表示溶液呈碱性的描述
①常温下pH=14的溶液;②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞变红的溶液;④c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液。
(4)常见表示溶液既可能呈酸性又可能呈碱性的描述
①与铝粉反应放出氢气的溶液;②常温下,水电离出的c(OH-)=1×10-12 mol·L-1的溶液;③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。
×
×
√
×
×
B
D
D
溶液中离子共存的判断技巧
(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。
[归纳总结]
1.常见阳离子的检验与推断依据
(1)依据生成沉淀或气体进行检验或推断
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____
白
不溶解
白
溶解
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_______
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
浓NaOH溶液,加热 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
白
红褐色
蓝
红褐
蓝
(2)依据显示的特殊颜色进行检验或推断
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)观察
Fe3+ KSCN溶液 溶液呈___色
Fe2+ 先加KSCN溶液,再加氯水 先无明显变化,再变___色
红
黄
紫
红
红
2.常见阴离子的检验与推断依据
(1)依据生成的沉淀进行检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 产生____沉淀(AgCl)
Br- 产生______沉淀(AgBr)
I- 产生_____沉淀(AgI)
稀盐酸和BaCl2溶液 加盐酸_______现象,加BaCl2溶液产生____沉淀
CaCl2溶液和稀盐酸 加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀溶解,产生无色_____气体
白色
淡黄色
黄色
无明显
白色
无味
(2)依据生成的气体进行检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
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
稀H2SO4和品红溶液 加硫酸产生有__________的气体,且气体能使__________褪色
变浑浊
刺激性气味
品红溶液
(3)依据显示的特殊颜色进行检验或推断
阴离子 试剂 实验现象(证据)
OH- 酚酞 溶液变红色
紫色石蕊 溶液变蓝色
Br- 氯水、四氯化碳 下层橙红色
I- 氯水、四氯化碳 下层紫红色
氯水或双氧水、淀粉 溶液变蓝
×
×
×
×
√
B
A
B
BaCl2
AgNO3
CuO+H2SO4=== CuSO4+H2O
BaSO4↓
④②①②③
离子推断的“四原则”
[归纳总结]
(3)实验操作流程
为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:
A　　　 　　,B　　 　,C　　　　。
Ba(OH)2
K2CO3
HCl
(2)①加入过量A的目的是___________________, 有关化学方程式为______________________________________________________________________。
②加入过量B的目的是______________________________, 有关化学方程式为
___________________________________________________________。
③加热煮沸目的是__________。
除尽MgCl2和MgSO4
MgCl2+Ba(OH)2=== BaCl2+Mg(OH)2↓,MgSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Mg(OH)2↓
除尽过量Ba(OH)2和生成的BaCl2
Ba(OH)2+K2CO3=== BaCO3↓+2KOH,BaCl2+K2CO3=== BaCO3↓+2KCl
使HCl挥发
A
2.(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是(　　)
C
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
3.(2024·江西卷)白色固体样品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的几种或全部。在三个烧杯中各加入适量X。分别加入足量以下三种试剂并微热使之充分反应,实验记录为:
编号 试剂 反应后的不溶物 生成的气体
Ⅰ 蒸馏水 白色 无色、有刺激性气味
Ⅱ 稀盐酸 白色 无色、无味
Ⅲ NaOH溶液 无不溶物 无色、有刺激性气味
依据实验现象,下列说法正确的是(　　)
A.可能含Al2O3 B.含BaCl2
C.含Na2SO3 D.不含KCl
A
解析　Ⅰ.加入蒸馏水,微热生成无色有刺激性气味的气体,是微热条件下铵根离子和弱酸根离子发生的相互促进的水解反应生成了氨气或SO2气体,说明一定含NH4NO3,反应生成白色沉淀,白色沉淀可能为氧化铝,也可能为AgNO3和Na2SO3、Na2CO3、KCl、BaCl2反应生成的Ag2SO3或Ag2CO3或AgCl沉淀,或BaCl2和Na2SO3、Na2CO3反应生成的BaSO3、BaCO3沉淀;Ⅱ.加入稀盐酸反应后的不溶物为白色沉淀,同时生成的气体为无色无味气体,为二氧化碳气体,说明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色沉淀一定为AgNO3与Cl-生成的AgCl,说明一定含有AgNO3,AgCl沉淀中Cl-来源不能确定;Ⅲ.加入NaOH溶液,无沉淀,有无色刺激性气味的气体(NH3)生成,说明一定含NH4NO3,反应后无不溶物,说明所有固体均溶解,根据前面推断白色固体含有Na2CO3、AgNO3,则不能有BaCl2,此时AgNO3与生成的氨气以及溶液中的OH-反应生成[Ag(NH3)2]OH;若含Al2O3,其与NaOH反应生成可溶的Na[Al(OH)4],符合现象;综上所述,一定含有NH4NO3、Na2CO3、AgNO3,一定不含有Na2SO3、BaCl2,无法确定是否含有KCl、Al2O3,故选A。
[夯基固本练]
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D
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解析　酸性溶液中具有还原性的麦芽糖能与具有强氧化性的高锰酸根离子反应,不能大量共存,故A错误;pH为7的溶液中铜离子与硫离子反应生成硫化铜沉淀,不能大量共存,故B错误;滴加甲基橙显红色的水溶液是酸性溶液,酸性溶液中亚铁离子能与硝酸根离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;水电离出来的c(H+)=10-13 mol·L-1的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,酸溶液中碳酸根离子、四羟基合铝酸根离子能与氢离子反应,不能大量共存;但四种离子在碱溶液中不发生任何反应,能大量共存,故D正确;故选D。
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D
A.由NaCl溶液得到NaCl固体需用到的实验仪器有坩埚、泥三角、三脚架
B.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在溶液蒸干后再停止加热
C.加盐酸的目的是除去过量的NaOH和Na2CO3,所以可以用硫酸代替
D.①、②、③依次是加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液
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解析　利用碳酸钠除掉钙离子,利用氯化钡除掉硫酸根,利用氢氧化钠除掉镁离子,由于加入的试剂都是过量的,会引入新的杂质,因此碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉多余的钡离子,最后溶液中多余碳酸钠和氢氧化钠,过滤后再加入盐酸。由NaCl溶液得到NaCl固体需要蒸发结晶,用到的实验仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯等,A错误;用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在得到大量晶体后停止加热,利用余热蒸干,B错误;用硫酸代替盐酸会引入硫酸根离子,导致食盐不纯,C错误;碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子,因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面,D正确;答案选D。
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7.根据下列实验内容得出的结论正确的是(　　)
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D
选项 实验内容 结论
A 某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 该物质中一定含有OH-,而且一定是碱
B 向废液中加入少量的葡萄糖溶液,无砖红色沉淀产生 废液中不含Cu2+
C 向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体
D 向某溶液中滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀溶解 该溶液中可能含有Al3+
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H+、Na+
稀硝酸和硝酸银
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12.在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
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阳离子 K+　Ag+　Mg2+　Ba2+
阴离子
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 固体质量为2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 无明显现象
请回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为______________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“ ”)。
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阴离子
c/(mol·L-1)
(4)判断K+是否存在　　 (填“存在”或“不存在”),若存在求其最小浓度为
　　 mol·L-1,若不存在说明理由(若存在此空不用作答): __________________。
Ag+、Mg2+、Ba2+

0.25
0.4
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存在
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