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(共22张PPT)
微专题1　离子反应的应用
【必备知识】
1.离子能否大量共存的判断
2.离子检验与推断
(1)依据离子在特定反应中表现出的特征性质及现象,对离子进行检验。可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。
离子 试剂与操作 现象
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红
甲基橙溶液 溶液变红
OH- 酚酞 溶液变红
紫色石蕊溶液 溶液变蓝
离子 试剂与操作 现象
Cl- AgNO3溶液和稀硝酸 白色沉淀(AgCl)
先加足量的稀盐酸,再加BaCl2溶液 白色沉淀
先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 白色沉淀→沉淀溶解,产生无色无味气体→澄清石灰水变浑浊
(2)离子推断的原则
√
【思维建模】
离子共存题目的解题思路
回答下列问题:
(1)原溶液中一定含有的离子是______________,一定不含有的阴离子是____________________,可能含有的离子是____________________。
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确________(填“是”或“否”),说明理由:______________________________。
(3)写出①中发生反应的离子方程式: _____________________________。
【图示析题】
√
2.(2026·长春高一月考)某无色溶液可能含有下表离子中的几种,对此溶液进行以下实验:
阳离子 Na+、Al3+、Cu2+、Mg2+
阴离子
①取适量溶液加入烧杯中,加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀和滤液。沉淀滴加盐酸,未发生溶解,向滤液中滴加酚酞溶液,溶液变红。
②另取①中的滤液适量于试管中,加入稀硝酸和AgNO3溶液,产生白色沉淀。
√
3.(2026·天津滨海新区高一月考)某溶液中,忽略水的电离,只含有表中所示的四种离子,推测X离子及其个数b可能为 (　　)
离子 Fe3+ Al3+ Cl- X
个数 1 2 1 b
√
【解析】选C。溶液中存在的阳离子为Fe3+、Al3+,根据各自离子个数可知,带正电荷数为1×3+2×3=9,因溶液呈电中性(正电荷的总数与负电荷的总数相等),则阴离子也应带9个负电荷,因含有1个Cl-,则选项离子应带8个负电荷,故D不选;A、B、C项阴离子电荷数分别为8、4、8,故B不选;由于Fe3+与OH-、I-不能大量共存,Al3+和OH-不能大量共存,只有选项C符合题意。
√
【思路导引】微专题1　离子反应的应用
【必备知识】
1.离子能否大量共存的判断
2.离子检验与推断
(1)依据离子在特定反应中表现出的特征性质及现象,对离子进行检验。可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。
离子 试剂与操作 现象
H+ 紫色石蕊溶液 溶液变红
甲基橙溶液 溶液变红
OH- 酚酞 溶液变红
紫色石蕊溶液 溶液变蓝
Cl- AgNO3溶液和稀硝酸 白色沉淀(AgCl)
S 先加足量的稀盐酸,再加BaCl2溶液 白色沉淀
C 先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 白色沉淀→沉淀溶解,产生无色无味气体→澄清石灰水变浑浊
(2)离子推断的原则
【典例示范】
[典例1](2026·广州高一期中)在酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的是 (　　)
A.K+、Mn、Na+、Cl-
B.K+、Na+、N、C
C.Na+、K+、N、S
D.Fe3+、Na+、Cl-、S
【思维建模】
离子共存题目的解题思路
【解析】选C。含有Mn,溶液呈紫色,不符合无色条件,A错误;含有C,在酸性条件下会与H+反应生成CO2和H2O,无法共存,B错误;Na+、K+、N、S在酸性条件下相互之间不反应,且均为无色离子,C正确;Fe3+在溶液中呈黄色,不符合无色条件,D错误。
[典例2]有一瓶无色透明溶液,含Cl-、C、S、Na+、K+、Mg2+、Cu2+中的某几种。
①取少量原溶液,加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②取少量原溶液,加入足量的BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液,加入足量的AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
回答下列问题:
(1)原溶液中一定含有的离子是______________,一定不含有的阴离子是____________________,可能含有的离子是____________________。
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确________(填“是”或“否”),说明理由:______________________________。
(3)写出①中发生反应的离子方程式: _____________________________。
【图示析题】
【解析】(1)由上述分析可知,原溶液中一定含有的离子是Cl-、Mg2+,一定不含有的是C、S、Cu2+,可能含有的离子是Na+、K+。
(2)根据溶液呈电中性,该溶液中一定存在唯一的阴离子Cl-,所以实验③可以省略。
(3)向原溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液产生Mg(OH)2白色沉淀,反应的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
答案:(1)Cl-、Mg2+　C、S　Na+、K+
(2)是　根据溶液呈电中性,原溶液中一定含有阴离子Cl-
(3)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
【对点演练】
1.(2026·安康高一月考)在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是 (　　)
A.碱性溶液:Na+、Cl-、S、Fe3+
B.使紫色石蕊溶液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、OH-、Cl-
C.常温下的NaOH溶液:K+、Ba2+、Cl-、N
D.碳酸钠溶液:K+、S、Cl-、H+
【解析】选C。碱性溶液含有大量OH-,OH-与Fe3+反应生成氢氧化铁沉淀而不能大量共存,A错误;使紫色石蕊溶液变红的溶液显酸性,酸性条件下,H+与OH-反应生成水,Fe2+、Mg2+与OH-反应生成沉淀,不能大量共存,B错误;常温下的NaOH溶液:K+、Ba2+、Cl-、N,各离子均不发生反应,可以大量共存,C正确;碳酸钠溶液中的C能与H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,D错误。
2.(2026·长春高一月考)某无色溶液可能含有下表离子中的几种,对此溶液进行以下实验:
阳离子 Na+、Al3+、Cu2+、Mg2+
阴离子 Cl-、C、S、OH-
①取适量溶液加入烧杯中,加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀和滤液。沉淀滴加盐酸,未发生溶解,向滤液中滴加酚酞溶液,溶液变红。
②另取①中的滤液适量于试管中,加入稀硝酸和AgNO3溶液,产生白色沉淀。
下列说法错误的是 (　　)
A.溶液中一定存在Na+、S、OH-
B.无须实验即可判断溶液中肯定不存在Cu2+
C.溶液中一定不存在Al3+、Cu2+、Mg2+、C、Cl-
D.加入足量BaCl2溶液,发生反应的离子方程式为Ba2++S===BaSO4↓
【解析】选C。无色溶液,则一定没有Cu2+;步骤①中加入足量BaCl2溶液生成不溶于酸的白色沉淀,则一定有S,一定没有C,且溶液遇酚酞变红,呈碱性,一定有OH-,则一定不能有Al3+和Mg2+;步骤②中取滤液检验产生不溶于酸的白色沉淀,则滤液中有Cl-,但不确定是原溶液中的Cl-,还是步骤①加入的BaCl2中的Cl-,据此分析。根据分析,溶液中一定有S、OH-,且根据溶液呈电中性的原理,则阳离子中只有可能存在Na+维持电中性,A正确;溶液无色说明不含Cu2+,无须实验即可判断,B正确;根据分析,Al3+、Mg2+与OH-不共存而不存在,白色沉淀不溶解一定无C,但Cl-无法确定是否在原溶液中存在,C错误;白色沉淀为BaSO4,离子方程式正确,D正确。
3.(2026·天津滨海新区高一月考)某溶液中,忽略水的电离,只含有表中所示的四种离子,推测X离子及其个数b可能为 (　　)
离子 Fe3+ Al3+ Cl- X
个数 1 2 1 b
A.OH-、8　　　　　　　 B.I-、4
C.S、4 D.Na+、8
【解析】选C。溶液中存在的阳离子为Fe3+、Al3+,根据各自离子个数可知,带正电荷数为1×3+2×3=9,因溶液呈电中性(正电荷的总数与负电荷的总数相等),则阴离子也应带9个负电荷,因含有1个Cl-,则选项离子应带8个负电荷,故D不选;A、B、C项阴离子电荷数分别为8、4、8,故B不选;由于Fe3+与OH-、I-不能大量共存,Al3+和OH-不能大量共存,只有选项C符合题意。
4.某实验研究小组对工业废水中所含离子成分进行了探究。已知该废水中仅含K+、Mg2+、Ba2+、Ag+、Cl-、HC、N、S中的几种离子,且每种离子数目相等。实验步骤如下:
Ⅰ.取废水少许加入足量盐酸,无白色沉淀析出,生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。
Ⅱ.向Ⅰ中所得的溶液中加入BaCl2溶液或AgNO3溶液都有白色沉淀生成。
下列说法不正确的是 (　　)
A.由实验可知,该废液中一定含有HC,一定不含Ag+
B.该废液中一定含有K+、Mg2+、HC、S
C.无法确定溶液中是否含有Cl-、N
D.实验Ⅱ中加入BaCl2生成白色沉淀的离子方程式为Ba2++S===BaSO4↓
【思路导引】
【解析】选C。根据分析,阴离子一定存在HC、S,阳离子一定存在K+、Mg2+,一定不含Ag+,故A正确;根据分析,该废液中一定含有K+、Mg2+、HC、S,该废水中的每种离子数目相等,根据溶液电中性原则,可知Cl-、N一定不存在,故B正确、C错误;Ⅱ中白色沉淀是由BaCl2溶液和S反应生成的硫酸钡沉淀,离子方程式是Ba2++S===BaSO4↓,故D正确。

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