复习目标:
1、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2、了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
3、了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
4、能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算。
基础知识回顾:
一、电解质和非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
非电解质:在水溶液里或熔融状态下不能导电的化合物。
【注意】
1.电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
2.化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
3.常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
4.溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子”或“水合分子”的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
二、强电解质和弱电解质
强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。
强电解质 | 弱电解质 | |
定义 | 溶于水后几乎完全电离的电解质 | 溶于水后只有部分电离的电解质 |
化合物类型 | 离子化合物及具有强极性键的共价化合物 | 某些具有弱极性键的共价化合物。 |
电离程度 | 几乎100%完全电离 | 只有部分电离 |
电离过程 | 不可逆过程,无电离平衡 | 可逆过程,存在电离平衡 |
溶液中存在的微粒(水分子不计) | 只有电离出的阴阳离子,不存在 电解质分子 | 既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子 |
实例 | 绝大多数的盐(包括难溶性盐) 强酸:H2SO4、HCl、HClO4等 强碱:Ba(OH)2 Ca(HO)2等 | 弱酸:H2CO3 、CH3COOH等。 弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2 Fe(OH)3等。 |
电离方程式 | KNO3=K++NO H2SO4=2H++SO | NH3·H2ONH+OH_ H2SH++HS_ HS- H++S2- |
1.强、弱电解质的范围:
强电解质:强酸、强碱、绝大多数盐
弱电解质:弱酸、弱碱、水
2.强、弱电解质与溶解性的关系:
电解质的强弱取决于电解质在水溶液中是否完全电离,与溶解度的大小无关。一些难溶的电解质,但溶解的部分能全部电离,则仍属强电解质。如:BaSO4、BaCO3等。
3.强、弱电解质与溶液导电性的关系:
溶液的导电性强弱与溶液中的离子浓度大小有关。强电解质溶液的导电性不一定强,如很稀的强电解质溶液,其离子浓度很小,导电性很弱。而弱电解质溶液的导电性不一定弱,如较浓的弱电解质溶液,其电离出的离子浓度可以较大,导电性可以较强。
4.强、弱电解质与物质结构的关系:
强电解质一般为离子化合物和一些含强极性键的共价化合物,弱电解质一般为含弱极性键的化合物。
5.强、弱电解质在熔融态的导电性:
离子型的强电解质由离子构成,在熔融态时产生自由移动的离子,可以导电。而共价型的强电解质以及弱电解质由分子构成,熔融态时仍以分子形式存在,所以不导电。
三、电离与电离方程式的书写
1、概念
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
2、电离方程式书写方法
【典型例题1】下列说法下列正确的是
A.强电解质的水溶液中不存在溶质分子,弱电解质的水溶液中存在溶质分子和离子
B.强电解质的水溶液导电性强于弱电解质的水溶液
C.强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
D.强电解质易溶于水,弱电解质难溶于水
【迁移训练1】【2014浙江金华12月】醋酸是一种常见的弱酸,为了证明醋酸是弱电解质,某同学开展了题为“醋酸是弱电解质的实验探究”的探究活动。该同学设计了如下方案,其中错误的是( )
A.先配制一定量的0.10 mol/L CH3COOH溶液,然后测溶液的pH,若pH大于1,则可证明醋酸为弱电解质
B.先配制一定量0.01 mol/L和0.10 mol/L 的CH3COOH溶液,分别用pH计测它们的pH,若两者的pH相差小于1个单位,则可证明醋酸是弱电解质
C.先测0.10 mol/L CH3COOH溶液的pH,然后将其加热至100℃,再测pH,如果pH变小,则可证明醋酸是弱电解质
D.配制一定量的CH3COONa溶液,测其pH,若常温下pH大于7,则可证明醋酸是弱电解质
【典型例题2】写出下列典型物质的电离方程式
(1)H2SO4________________________________________________________________;
(2)H2CO3________________________________________________________________;
(3)NaHSO4______________________________________________________________;
(4)NaHCO3______________________________________________________________;
(5)NaHSO4(熔融)________________________________________________________;
(6)Al2O3(熔融)__________________________________________________________。
【迁移训练2】下列物质在指定条件下电离方程式正确的是 ( )
A.Na2CO3溶于水 Na2CO3===Na+CO
B.Al(OH)3酸式电离 Al(OH)3===H++AlO+H2O
C.NaHS溶于水HS-的电离 HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHCO3加热熔化 NaHCO3===Na++HCO
【答案】D
【解析】A、钠离子为+1价阳离子,该写为2Na+,错误;B、氢氧化铝为弱电解质,部分电离,用可逆符
号,错误;C、该方程式为水解方程式,错误。
二、离子反应和离子方程式
1、离子反应
凡有离子参加或生成的反应都是离子反应,其本质是向着离子浓度减少的方向进行,发生反应的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发生氧化还原反应。
2、离子方程式及书写
(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:H++ OH-=H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。
(2)离子方程式书写步骤
书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是,第二步“改”是关键:
①没有自由移动离子参加反应,不能写离子方程式
②单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式,如SO2与NaOH溶液反应的离子方程式:SO2+2OH-=SO+H2O,生石灰与盐酸反应离子方程式:CaO+2H+=Ca2++H2O,锌与醋酸溶液反应离子方程式:Zn+2HAC=Zn2++2AC—+H2↑
③弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHS溶液与NaOH溶液反应:HS-+OH-=S2-+H2O,NaHCO3溶液与盐酸反应:HCO+H+=H2O+CO2↑
【强调】书写离子方程式时一定要注意如下十个“不要”:
①不要忽视反应条件;
②不要忽视溶液的浓度;
③不要忽视方程式的电荷平衡;
④不要忽视电解质的强弱;
⑤不要忽视了电解质的溶解性;
⑥不要忽视了平衡理论;
⑦不要忽视难溶物溶解性大小的比较;
⑧不要忽视反应中的滴加次序;
⑨不要忽视方程式中系数的化简,当每一项都有公约数时才能化简;
⑩不要忽视反应中量的关系,不足量的反应物应按化学式中比例关系参加反应。
【典型例题3】按要求正确书写离子方程式:
1NH4HCO3溶液和过量的NaOH溶液反应;
三、离子共存
发生下列反应而不能大量共存的情况:
1、发生复分解反应。
(1)生成难溶物或微溶物:如:Ba2+与CO,Ag+与Br-,Ca2+与SO等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:如:NH与OH-,H+与CO、HCO、S2-、HS-、SO、HSO等不能大量共存。
(3)生成难电离物质:如:H+与CH3COO-、CO、S2-、SO等因生成弱酸不能大量共存;OH-与NH4+因生成的弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
2、发生氧化还原反应:
氧化性离子(如Fe3+、NO、ClO-、MnO (H+)等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO等)不能大量共存。
3、发生双水解反应:
弱酸对应的阴离子和弱碱对应的阳离子相互促进双水解进行到底。如Al3+、Fe3+、NH与CO、HCO、S2-、HS-、AlO等。
4、络合反应:
如Fe3+和SCN-。
【典型例题4】(2010安徽卷)9.在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A.Na+、Mg2+、ClO—、NO B. Al3+、 NH、 Br- 、Cl-
C.K+ 、Cr2O、CH3CHO、 SO D.Na+、K+ 、SiO、Cl-
【迁移训练4】(2010广东理综卷)7.能在溶液中大量共存的一组离子是
A.NH、Ag+、PO、Cl- B.Fe3+、H+、I-、HCO
C.K+、Na+、NO、MnO D.Al3+、Mg2+、SO、CO
四、离子检验与推断
(一)离子的检验
1、常见的阳离子的检验
(1)常规检验法
①用NaOH溶液能检验出Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+、NH4+
Cu2+:产生蓝色沉淀
Fe3+:产生红褐色沉淀
Fe2+:先产生白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变成红褐色
Al3+:产生白色沉淀,继续加入NaOH溶液,白色沉淀又会迅速消失
NH4+:共热,生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
②焰色反应
用焰色反应可以检验溶液中的K+和Na+。
K+:火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃)
Na+:火焰呈黄色
(2)特殊检验法
Fe3+:加入KSCN溶液呈红色
Fe2+:加入KSCN溶液无现象,滴加新制氯水后溶液呈红色。
2、常见阴离子的检验
(1)利用酸碱指示剂检验
OH- :滴入酚酞试液,溶液变红色
滴入紫色石蕊试液,溶液变蓝色
(2)利用盐酸和其他试剂检验
CO:①加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加稀盐酸沉淀溶解,并放出无色无味气体
②加入稀盐酸后,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
SO:先加入稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
SO:加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,放出无色有刺激性气味,能使品红溶液褪色的气体
(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验
Cl-:生成不溶于稀的白色沉淀
Br-:生成不溶于稀的浅黄色沉淀
I-:生成不溶于稀的黄色沉淀
(4)利用某些特征反应检验
I-:滴入淀粉溶液和氯水,溶液变蓝色
(二)离子的推断
离子推断属于推断题型,主要是对于物质中所含的成分,运用实验手段进行分析和判断,最后得出结论。离子推断的主要依据是实验结果,解答此类问题必须掌握离子的性质,包括颜色以及与其它物质反应产生的现象,如气体、沉淀等的变化。
【典型例题5】(2010天津卷)3.下列鉴别方法可行的是
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO和CO
C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
【迁移训练5】【浙江省嘉兴市2013年度高三教学测试(二)试卷】某强酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH4+、Fe2+、A13+、CO32―、SO32―、SO42―、C1―、NO2-中的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如下:
下列结论正确的是
A.X中肯定存在Na+、Fe2+、A13+、NH4+、SO42―
B.气体F经催化氧化可直接生成气体D
C.沉淀C一定是BaSO4、 沉淀G一定是Fe(OH)3 、沉淀I一定是Al(OH )3
D.X中不能确定的离子是 A13+ 、Na+、K+和C1―
考点详析:
考点一:离子方程式的书写
离子方程式的书写时高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的配平。在解决过程中可按照其成因进行分类,了解其原理,届可以顺利解决。
1、连续型反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①碱过量(CO2少量):CO2+2OH-===CO+H2O ;
②碱不足(CO2过量):CO2+OH-===HCO 。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①NaAlO2过量(CO2少量):2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO ;
②NaAlO2不足(CO2过量):AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反应生成酸式盐,然后生成二氧化碳:
盐酸不足:CO+H+===HCO ;
盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后溶解生成偏铝酸根:
铝盐过量(NaOH少量):Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ;
强碱过量(NaOH过量):Al3++4OH-===AlO+2H2O 。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子:
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ ;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O 。
(6)Fe与稀HNO3溶液,在中逐渐加入铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O ;
HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O 。
2、先后型反应:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:(H+先于NH发生反应)
NaOH不足:H++OH-===H2O ;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O 。
3、配比型反应:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O ;
NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO 。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时:2H++SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O ;
SO完全沉淀时:H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓ 。
【典型例题6】【2011新课标全国】能正确表示下列反应的离子方程式为
A.硫化亚铁溶于稀中:FeS+2H+=Fe2++H2S
B.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO+H2O
C.少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO
D.大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
【迁移训练6】【2011上海21】在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是
A.Fe2++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
B.NH+Fe3++ 2SO+ 2Ba2++ 4OH-=2BaSO4↓+ Fe(OH)3↓+ NH3·H2O
C.2Fe3++ 3SO+ 3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
D.3NH+ Fe3++3SO+ 3Ba2++ 6OH-=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3·H2O
考点二:离子方程式正误的判断
1、化学式或离子符号的正确使用
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物,弱电解质,沉淀,酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质,溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
(1)Na2O2固体与水反应 2O+2H2O===4OH-+O2↑(×)
(2)向NaHCO3溶液中滴加盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑(×)
(3)醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑(×)
(4)Mg(OH)2和稀盐酸的反应 OH-+H+===H2O(×)
2、离子方程式中的守恒关系
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,学生往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也经常是命题者设置的“陷阱”。
(1)向FeCl2溶液中通入Cl2 Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-(×)
(2)向稀中加入铜片 Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O(×)
(3)向水中加入一小块钠 Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑(×)
(4)MnO2和浓盐酸混合加热 MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(√)
3、有关离子反应的反应原理
离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放H2,忽略隐含反应,不符合配比关系,“===”、“”使用是否正确以及反应条件等。
(1)将Na投入到CuSO4溶液中 2Na+Cu2+===2Na++Cu(×)
(2)Fe和稀盐酸反应 2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑(×)
(3)Fe和稀反应 Fe+2H+===Fe2++H2↑(×)
(4)Zn和浓硫酸反应 Zn+2H+===H2↑+Zn2+(×)
(5)CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应 Ba2++SO===BaSO4↓(×)
(6)Fe(OH)3和HI的反应 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O(×)
(7)FeO和稀HNO3的反应 FeO+2H+===Fe2++H2O(×)
(8)稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应 H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+2H2O(×)
(9)HS-的电离 HS-+H2O===H3O++S2-(×)
(10)NaHCO3的水解 HCO+H2O===H2CO3+OH-(×)
(11)向NH4Cl溶液中滴入烧碱溶液并加热 NH+OH-NH3·H2O(×)
(12)向NaClO溶液中通入少量SO2 2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO(×)
4、有关反应物用量不同离子方程式的正误判断
在离子方程式正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
(1)向FeI2中通入少量Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- (×)
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2 ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO (×)
(3)少量SO2和NaOH反应 SO2+OH-===HSO (×)
(4)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸 CO+2H+===H2O+CO2↑ (×)
(5)少量Ca(OH)2和NaHCO3反应 Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O (×)
(6)NH4HSO3与NaOH等物质的量反应 NH+HSO+2OH-===NH3·H2O+SO (×)
【典型例题7】【2012·大纲全国卷,7】能正确表示下列反应的离子方程式是 ( )
A.硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3 ↓
B.碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO===CaCO3↓+2OH-
C.冷的氢氧化钠溶液中通入氯气:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+ H2O
D.稀硫酸中加入铁粉:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
【迁移训练7】【2012·四川理综,9】下列离子方程式正确的是 ( )
A.钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:SiO+2H+===H2SiO3↓
C.0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合:NH+
Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O
D.浓中加入过量铁粉并加热:Fe+3NO+6H+Fe3++3NO2↑+3H2O
考点三:离子共存问题
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特殊、四反应。
1、一色。即溶液颜色。若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO、Co2+、Cr2O、CrO、Cr3+等有色离子不能存在。
2、二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液电,OH-及弱酸根阴离子(CO、SO、S2-、CH3COO-等)均不能大量存;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Mg2+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在;酸式弱酸根离子(如HCO、HSO、HS-、H2PO等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
3、三特殊。指三种特妹情况:①HCO与AlO不能大量共存(发生双水解反应);②H+与NO组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I- 等发生反应,而这一种组合常常较为隐蔽,不易被察觉;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,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4、四反应。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,②氧化还原反应,③相互促进酌水解反应,④络合反应。
隐含条件使用
条件类型 | 高考中的常见表述 | 误点点悟 |
常见的条件 | “无色” | 有色离子不能大量存在 |
“pH=1”或“pH=13” | 溶液显酸性或碱性 | |
“因发生氧化还原反应而不能大量共存” | 只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,不包括其他类型反应的离子 | |
常见的易错点 | “透明” | “透明”也可“有色” |
“不大量共存” | 易看成大量“共存” | |
常见的隐含条件 | “与Al反应放出H2” | 溶液既可能显酸性也可能显碱性 |
“由水电离出的c(H+)=1× 10-12 mol·L-1” | 溶液既可能显酸性也可能显碱性 | |
“通入足量的NH3” | 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在 | |
NO | 在酸性条件下具有强氧化性 | |
常见题干要求 | (1)“一定大量共存” (2)“可能大量共存” (3)“不能大量共存” | 审清关键字 |
A.在pH=1的溶液中:K+、Na+、SO42–、HCO
B.在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中:Al3+、K+、NO、SO42–
C.在0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中:K+、NH、I-、SCN-
D.在c( H+)/c(OH-)=10-12的溶液中:K+、Na+、ClO-、NO
【迁移训练8】【2012·江苏,3】常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:K+、Na+、SO、CO
B.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:K+、Ba2+、NO、Cl-
C.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:K+、NH、I-、SCN-
D.c(H+)/c(OH-)=1×1014的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、NO
考点四:离子的推断与检验
1、坚持“四项基本原则”,破解离子推断题
(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;
(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO、CrO、Cr2O)
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)
(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
2、电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用
解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
3、解题基本思路
【典型例题9】【2012·浙江理综,13】水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:
下列判断正确的是 ( )
A.气体甲一定是纯净物
B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C.K+、AlO和SiO一定存在于溶液X中
D.CO和SO一定不存在于溶液X中
种,无法判断SO是否存在,Al3+、Mg2+肯定不存在。
【点评】推断题还是要充分考虑特征的反应、现象,找到突破口,进行解答。
【迁移训练9】【浙江省金华十校2013年度高考模拟考试卷】某废水中可能存在的离子如下:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2一、CO32-、S2一、SO32-、SO42-
现取该溶液进行有关实验,实验过程及现象如下:
下列说法正确的是
A.根据实验①中的现象可推出,气体A一定是纯净物,淡黄色沉淀一定是AgBr
B.根据实验②中的现象可推出,气体B是CO2,沉淀B是Al(OH)3,原溶液中一定含有Al3+
C.根据实验③中的现象可推出,气体C是NH3,沉淀C一定有BaCO3,可能有BaSO4
D.原溶液中肯定含有Na+、AlO2-、S2-,不能确定是否含有SO32-、SO42-