江西省鹰潭市第一中学2013高考化学一轮复习课件 第二章 第3讲 离子的检验 鉴别及推断

第二章第3讲
化学物质及其变化 基础盘点
离子的检验、鉴别及推断
一、常见阳离子的检验 1．常规检验法 (1)用 NaOH 溶液能检验出 Cu2 、Fe3 、Fe2 、 Al3＋、NH＋ 4＋ ＋ ＋
Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ Al3＋ NH4＋
产生 蓝色沉淀 产生 红褐色沉淀 先产生 白 色沉淀，然后迅速变成灰绿 色，最终变为 红褐 色 产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液， 白色沉淀又会 溶解
共热，生成能使湿润的红色石蕊试纸 变蓝的气体
(2)焰色反应 用焰色反应可检验出溶液中的 K＋和 Na＋ K＋ 火焰呈 紫 色（透过蓝色钴玻璃）
火焰呈 黄 色 Na＋ 2．特殊检验法 加入KSCN溶液呈 红 色 Fe3＋Fe2＋
加入KSCN溶液无现象，滴加新制 氯水后溶液呈 红 色
二、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进行检验 2 CO3－ ―→加入 BaCl2 溶液后生成 白色沉淀 ， 再加入稀盐酸
沉淀消失 ，并放出 无色无味能
使澄清石灰水变浑浊 的气体
SO2 ―→加入稀盐酸无沉淀生成， 无气体放出， 4 再加入 BaCl2 溶液有 白色沉淀 产生 SO2－ ―→加入 BaCl2 溶液后生成 白色沉淀 ， 再 3 加入稀盐酸 沉淀消失 ，并放出有 刺激性气味 的 气体 3．利用 AgNO3(HNO3 酸化)溶液检验 Cl－ ―→生成不溶于稀硝酸的 白色 沉淀
－
三、H＋和 OH－的检验 离子 种类
试剂 a.石蕊溶液 b.pH 试纸 c.活泼金属(如 Zn) d.难溶性氧化物(如 CuO 或 Fe2O3) e.难溶性碱[如 Cu(OH)2] f.碳酸盐(Na2CO3 或 CaCO3)
现象 a.溶液变 红色 b.试纸变 红色 c.产生 大量气泡 d.固体 溶解 e.固体 溶解 f.固体 溶解并 有气泡
H
＋
OH－
a.变 蓝色 a.石蕊溶液(酚酞溶液) ( 红色 ) b.pH 试纸 b.变 蓝色 c.可溶性铜盐(如 c.产生蓝色沉淀 CuSO4 溶液) d.产生 红褐色 沉淀 d.可溶性铁盐(如 FeCl3 溶液) e.产生 有刺激性 e.铵盐(含 NH＋) 4 气味气体
四、熟练掌握在溶液中有特征颜色的离子－ 常见的溶液中有颜色的离子有：MnO4 ——呈 紫色 ， ＋ ＋ ＋ Cu2 ——呈 蓝色 ，Fe2 ——呈 浅绿色 ，Fe3 —— 呈 黄色 。
沉 淀 的 颜 色 ： Cu(OH)2—— 蓝 色 沉 淀 ， Fe(OH)3——红褐色沉淀。 解题中特别注意题干条件是“无色透明”还是 “澄清透明”。
考点精讲考点一 检验常见物质的一般程序与思路
1．无色溶液的检验
例 1 根据下列实验内容得出的结论正确的是( 选 项 A B C
)
实验内容 某物质的水溶液能使红色石 蕊试纸变蓝 某气体能使湿润的淀粉碘化 钾试纸变蓝
结论
D
该物质一定是氨 气 该气体一定是氯 气 该溶液中一定含 向某物质的水溶液中加入盐 有大量碳酸根离 酸，产生无色无味气体 子 向

铁和稀硝酸反应后的溶液 反应后溶液中肯 中滴加 KSCN 溶液，溶液显 定有 Fe3＋， 可能还 红色 有 Fe2＋
解析
A 项，该物质也可以是 NaOH、KOH，
不一定是氨气， 不正确； 项， B 该气体不一定是氯气， 不正确；C 项，该溶液中也可能含碳酸氢根离子，不 一定含碳酸根离子，不正确；D 项，遇 KSCN 显红 色的溶液中肯定有 Fe3＋，不能确定是否有 Fe2＋，故 可能有 Fe2 ，正确。 答案 D＋
即时巩固 1 关于某无色溶液中所含离子的鉴 别，下列判断正确的是( ) A．加入 AgNO3 溶液，生成白色沉淀，加稀盐 酸沉淀不溶解时，可确定有 Cl－存在 B．通入 Cl2 后，溶液变为深黄色，加入淀粉溶 液后溶液变蓝，可确定有 I－存在 C．加入 Ba(NO3)2 溶液，生成白色沉淀，加稀2 盐酸后沉淀不溶解时，可确定有 SO4 存在－
D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变 浑浊，可确定有 CO2 存在 3－
解析
Cl－、SO2－均能与 Ag＋形成不溶于稀盐酸 4
的白色沉淀，A 错；I2 遇淀粉变蓝，通入 Cl2 后，溶 液变为深黄色， 加入淀粉溶液后溶液变蓝， 则溶液中 有 I－存在，B 对；SO2－与 Ba(NO3)2 反应形成 BaSO3 3 沉淀在加入稀盐酸后也可转化为 BaSO4 沉淀，C 错； 能使澄清石灰水变浑浊的气体是 CO2 或 SO2，原溶 液 中可能 存在的离 子是 CO 2－ 、 HCO － 、 SO 2－ 或 3 3 3 HSO－，D 错。 3
答案
B
考点二
物质的鉴定、鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别。它们的共同点是：均 需根据物质的特征反应，选择恰当的试剂和方法，准确观 察反应中颜色的改变、沉淀的生成和溶解、气体的生成及 气味、颜色等现象加以判定。 不同的是：①鉴定通常是指对于一种物质的定性检 验，是根据物质的化学特性，分别检出阳离子、阴离子。 ②鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认， 可根据一种物质的特性区别于另一种；也可根据几种物质 的气味、溶解性、溶解时热效应等一般性质的不同加以区 别。
1．鉴定是指对于一种物质的定性检验 物质鉴定的一般步骤为： 取少量样品 ―→ 加入某种试剂 ―→ 加热、振荡等操作 ―→ 根据现象 ―→ 得出结论 2．鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨 认 物质鉴别的一般类型有： (1)不用任何试剂的鉴别 ①先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种， 然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。
②若均无明显外观特征， 可考虑能否用加热或焰 色反应区别开来。 ③若以上两种方法都不能鉴别时， 可考虑两两混 合或相互滴加，记录混合后的反应现象，分析确定。 ④若被鉴别物质为两种时， 可考虑因试剂加入的 顺序不同、现象不同而进行鉴

别。 ⑤若采用上述方法鉴别出一种物质后， 可用它作 试剂鉴别余下的其他物质。
例 2 下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂 即可鉴别的是( ①KOH ③HCl ②NaHCO3 ④Ca(OH)2 A．①② C．①③④ ) AlCl3 H2SO4 NaHSO4 B．②③ D．①②④ Ba(OH)2 Na2SO4 NaAlO2
Na2CO3 BaCl2
解析
①相互滴加时 Na2SO4 滴入另外两种溶液
中无明显现象，KOH 和 AlCl3 相互滴加现象不同： KOH 逐滴加入 AlCl3 中立刻产生沉淀，而 AlCl3 滴 入 KOH 中开始无明显现象，后迅速产生大量沉淀， 从而可以区别开来； ②相互滴加， 能与另外两种溶液 均反应产生白色沉淀的是 Ba(OH)2， 向两种白色沉淀 中分别滴加 NaHCO3 或 H2SO4，能够使其中一种白 色沉淀溶解的是 H2SO4；③和④相互滴加时无法区 别。 答案
A
(2)只用一种试剂鉴别多种物质 ①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱 性等，确定能否选用水或指示剂进行鉴别。 ②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反 原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性 时，可选用碱或水解呈碱性的盐的溶液作试剂；若被鉴 别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的盐的 溶液作试剂。 ③常用溴水、新制氢氧化铜悬浊液、氯化铁溶液等 作试剂鉴别多种有机物。
例 3 在允许加热的条件下， 只用一种试剂就可以 鉴别硫酸铵、 氯化钾、 氯化镁、 硫酸铝和硝酸铁溶液， 这种试剂是( A．NaOH C．AgNO3 ) B．NH3· 2O H D．BaCl2
解析
因为硝酸铁溶液呈黄色，其余溶液均为
无色，所以首先可以根据溶液颜色鉴别硝酸铁溶 液，然后采用列表法进行鉴别。
硫酸铵 有刺激性气味 气体产生
氯化 氯化 钾 镁
硫酸铝
NaOH
NH3· 2O H AgNO3 BaCl2
无明显变化 白色沉淀 白色沉淀
白色沉淀， 无明 白色 NaOH 过量 显变 沉淀 时，沉淀溶 化 解 无明 白色 白色沉淀 显变 沉淀 化 白色 白色 白色沉淀 沉淀 沉淀 无明 无明 显变 显变 白色沉淀 化 化
分析表中实验现象，剩余的四种溶液只有加入 NaOH 溶液时，可以产生四种不同的现象，所以只 有 NaOH 溶液能鉴别上述溶液。
答案 A (3)任选试剂鉴别多种物质此类题目不限所加试剂的种类，可用多种解法，题目 考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方 案，其要求是操作步骤简单，试剂选用最少，现象最 明显。
特别提醒
物质的鉴别常以简答题形式进行考
查，回答时注意： (1)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使 用，若原瓶操作，会造成试剂污染，所以要有“各取 少许”字样。 (2)用词要准确科学：结论的得出来自实验现象， 在加入试剂之前， 该物质是未知的， 叙述时不可出现 “取某某试剂

加入某某物质??”的字样。 气体试剂 要用“通入”， 切不可把液体或固体试剂“通入×× 中”。
－ 例 4 某钠盐溶液可能含有阴离子 NO3 、 3－、 3－、 CO2 SO2
2 SO4－、Cl－、Br－、I－。为鉴定这些离子，分别取少量溶液
进行以下实验： ①测得溶液呈碱性； ②加 HCl 后，生成无色、无味气体。该气体能使饱和 石灰水溶液变浑浊； ③加 CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4 层未变色； ④加 BaCl2 溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入 足量盐酸，沉淀不能完全溶解； ⑤加 HNO3 酸化后，再加过量 AgNO3 溶液，溶液中 析出白色沉淀。
(1)分析上述 5 个实验，写出每一实验鉴定离子的 结论与理由。 实验①______________________________； 实验②______________________________；
实验③____________________________； 实验④____________________________； 实验⑤____________________________。 (2)上述 5 个实验不能确定是否存在的离子是 ______________________________________。
答案
2 (1)① 说 明 可 能 含 有 CO 3 ， 或 者 含 有
－
2 SO3－，因为二者水解均显碱性
②肯定含有 CO2－， 3 ③肯定不含 ④ 肯定 含 有
2 肯定不含 SO3－，因 SO2 有刺激性气味－ －
有 Br 、I ，因二者均能与氯水反应生成溴单质和碘 单 质 ，溴 和 碘单 质溶于 CCl4 显色2 SO4－，因 BaSO4 不溶于盐酸
⑤肯定含有 Cl－，因
AgNO3 与 Cl－反应生成的 AgCl 不溶于 HNO3－ (2)NO3
即时巩固 2 某无色溶液中可能含有①Na 、 ②Ba2 、 ③Cl 、 ④Br 、 ⑤SO2 、 ⑥SO2 中的若干种(忽略水电离出的 H 、 OH )， 3 4 依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象或 得出的结论如下： 步 骤 (1) (2)－ － － ＋ －
＋
＋
－
操作
现象或结论 溶液的 pH 大 于7
用 pH 试纸检验
向溶液中滴加氯水，再加入 CCl4 振 CCl4 层呈橙色 荡，静置 向所得的水溶液中加入 Ba(NO3)2 溶 有白色沉淀产 (3) 液和稀 HNO3 生 过滤，向滤液中加入 AgNO3 溶液和 有白色沉淀产 (4) 稀 HNO3 生
下列结论正确的是( D ) A．肯定含有的离子是③④⑤ B．肯定没有的离子是②⑤ C．可能含有的离子是①⑥ D．不能确定的离子是③⑥ 解析 pH大于7，溶液呈碱性，可以肯定SO2-存 3
在，同时可知Ba2＋不存在；向溶液中滴加氯水，再 加入CCl4振荡，静置，CCl4层呈橙色，表明溶液中有 Br－，由于加入氯水，无法确定原溶液中是否存在
Cl－；加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，表明溶液可能存在SO2-，则阳离子必有Na＋。 4
考点三
离子推断的解题策略
这些推断题的解法在于掌握离子的特征反应以及离 子间的共存情况。在解题之前，应对所提供的离子在溶 液中能否大量共存进行分析，做到心中有数。一

般来说， 离子间能生成沉淀或气体或弱电解质，以及能发生氧化 还原反应的，就不能在溶液中大量共存。例如，H 与 OH ，H 与弱酸根阴离子，OH 与弱碱阳离子，Ag 与2 2 Cl－、 －、I－、 4－、CO3－，Ba2＋、Ca2＋与 SO4－、CO2－， Br SO2 3－ ＋ － ＋ ＋
Fe2 与 NO3 (酸性条件下)，Fe3 与 S2 ，Al3 与 AlO2 、 S2－等等，都不能在溶液中大量共存。
＋
－
＋
－
＋
－
在具体推断过程中，要注意以下几点： (1)把推断离子的肯定与否定存在结合起来考虑。 (2)推断过程中，前后的结论不应该矛盾。因此，前 面已下结论的离子，在后面的推断过程中可不再重叙。 若在分析中发现前后结论有矛盾，则应找出错误原因。 (3)解题时要遵循以下几个原则： ①互斥性原则。当利用题给实验现象判断出一定有 某种离子存在时，应立即运用已有的知识，将不能与之 共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。
②电中性原则。任何溶液中，阴、阳离子所带电荷 总数是守恒的，即溶液呈电中性。这个隐含条件往往不 被人注意，从而造成在离子推断中漏选或错选。如题中 各种阳离子一一被排除后，根据电中性的特点，最后剩 余的那种阳离子肯定有；反之亦然。 ③进出性原则。在进行离子检验时，往往要加入试 剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离 子就无法判断，如加入过量 BaCl2 溶液时，过量的离子 (Ba2＋ 、Cl－)将影响对原溶液中是否有 Ba2＋或 Cl－的判断 产生干扰；还会有一些离子随实验过程中的变化而消失 (如原溶液中的 AlO－在过量酸条件下转化为 Al3＋ )，可能 2 对后续的检验造成影响。
(4)在作推断结果时，应该考虑三个方面，即肯定存 在的离子， 肯定不存在的离子， 不能判定存在与否的离子。 并且这三个方面的离子应是相互独立的， 任何一种离子只 能出现一次， 不能重复出现。 当然有的题目中不一定三种 情况都需要回答，但分析问题时都应该考虑到。 例5－ －
有一瓶澄清的溶液，其中可能含有 NH＋、K＋、 4
2 2 Na＋ 、Mg2＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋ 、SO4－、CO3－、NO －、 3
Cl 和 I 。取该溶液进行以下实验： (1)用 pH 试纸检验，表明溶液呈强酸性；
(2)取部分溶液，加入少量 CCl4 及数滴新制的氯水， 经振荡后，CCl4 呈紫红色； (3)另取部分溶液，逐滴加入稀 NaOH 溶液，使溶液 从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴定完毕后，溶 液中均无沉淀生成； (4)取部分上述碱性溶液，加 Na2CO3 溶液，有白色沉 淀生成； (5)将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定： 在该溶液

中肯定存在的离子是_____，肯定不存在的离子 是_____，还不能确定是否存在的离子是____。
解析＋ ＋ ＋
①首先考虑题目所给离子间的共存情况。－ ＋ － － ＋ ＋ ＋
2 Ba2 与 SO4 ，Fe3 与 I ，CO2 与 Mg2 、Ba2 、Al3 、 3
Fe3 、H 在溶液中不能大量共存。 ②由步骤(1)知，溶液中有大量的 H＋，因而可排除 CO2－的存在。 3 ③由步骤(2)知，CCl4 层中有单质碘出现，故溶液－ 中含有 I－，故可排除 NO3 、Fe3+ 的存在。 ④由步骤(3)加 NaOH 至过量，皆无沉淀生成，可 ＋ ＋ ＋ 排除弱碱金属阳离子 Mg2 、 3 (当然也排除 Fe3 )的存 Al 在。
⑤由步骤(4)知，生成的沉淀是 BaCO3，溶液中 含有 Ba2＋， 由此可排除 SO2－(当然也排除 CO2－)的存 4 3 在。 ⑥由步骤(5)知，产生的气体是氨气，故溶液中 含有 NH＋。 4 答案 NH＋、Ba2＋、I－ CO2－、SO2－、Mg2＋、 4 3 4 ＋ ＋ － ＋ ＋ － Al3 、Fe3 、NO3 K 、Na 、Cl
即时巩固 3 一种澄清透明的溶液中，可能含有下列－ 离子：K＋ 、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、NH＋、Cl－、NO3 、HCO－、 4 3
SO2－。现做以下实验： 4 (1)将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色； (2)取少量溶液，加入用稀 HNO3 酸化的 BaCl2 溶液， 产生白色沉淀； (3)将(2)中的沉淀过滤，向滤液中加入 AgNO3 溶液， 产生白色沉淀； (4)另取溶液，逐滴加入 NaOH 溶液至过量，只看到 有棕色沉淀生成，且沉淀质量不减少。
由此可以推断： 溶液中肯定存在的离子有__________________； 溶液中肯定不存在的离子有________________； 溶液 中不能确定是否存在的离子有_________________。
解析
①首先考虑离子间的共存： 4 与 Ba2 ， SO2
－
＋
HCO－与 Al3＋、Fe3＋间不能大量共存；②由(1)知该溶 3 液为酸性溶液；③由(2)知，溶液中一定有 SO2－，从 4 而否定 Ba2 的存在；④由于(2)溶液中加入了 Cl ， 根据(3)中加入 AgNO3 溶液后所生成的沉淀无法判断 原 溶 液 中 是 否 有 Cl － ； ⑤ 由 (4) 知 ， 棕 色 沉 淀 是 Fe(OH)3，肯定溶液中有 Fe3＋；由于加入过量碱后沉 淀量没有减少，说明没有 Al3＋。 答案 SO2－、Fe3＋ Ba2＋、Al3＋、HCO－ K＋、 4 3 NH＋、Cl－、NO－ 4 3 思维提升 解题过程可概括为：有无要相伴，＋ －
定前后不管；前后无矛盾，结论议三方。
即时巩固 4 某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的 工业废水中共含有 K 、Ag 、Fe3 、Cl 、OH 、NO3 六 种离子。 甲厂的废水明显呈碱性， 故甲厂废水中所含的三种离 子是________、________、________。 乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量的 ______(选填：活性炭、硫酸亚铁、铁粉)，可以回收其中 的金属________(填写金属元素符号)。 另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按

适当的比例混 合，可以使废水中的_______(填写离子符号)转化为沉淀， 经过滤后的废水主要含______(填写化学式)，可用来浇灌 农田。＋ ＋ ＋ － － －
解析
甲厂排放的工业废水明显呈碱性， 说明其中一
定含有 OH－， 则分析能与 OH－共存或不能与 OH－共存的 其他离子即可。与 OH－可以共存的离子有：K＋、Cl－、 NO－，考虑到 Ag＋与 Cl－不能共存。所以，甲厂废水中所 3 含的三种离子应是 K＋、Cl－、OH－，则乙厂废水中含有的 另外三种离子是 Ag 、Fe3 、NO3 。在乙厂的废水中加入 一定量的铁粉可得到 Ag。甲厂和乙厂的废水按适当的比 例混合，Ag 与 Cl 生成 AgCl 沉淀，Fe3 与 OH 生成－ Fe(OH)3 沉淀， 过滤后废水中主要含 K＋和 NO3 ， KNO3。 即 ＋ － ＋ － ＋ ＋ －
答案 OH－ OH－ KNO3
Cl－
K＋
铁粉
Ag Ag＋、Fe3＋、Cl－、
即时巩固 5
有一澄清溶液， 其中只可能含有
＋ 下列离子：H ＋ 、K ＋ 、Na ＋ 、Mg2 ＋ 、Ba2 ＋ 、NH 4 、
Al3＋、Fe3＋、SO2－、CO2－、Cl－、I－中的某几种，进 4 3 行如下实验： (1)用 pH 试纸检验，试纸呈深红色。 (2)取部分溶液加入少量氯水后分成两份，其中 一份加入少许 CCl4，振荡、静置后液体分层，下层 呈黄绿色；向另一份中加入 AgNO3 溶液，发现有白 色沉淀生成。
(3)另取部分溶液， 逐滴加入 NaOH 溶液至过量， 在滴加过程中未发现有沉淀生成。 (4)取(3)所得的碱性溶液，加入 Na2CO3 溶液， 有白色沉淀生成， 取上层清液进行焰色反应， 火焰呈 黄色。 (5)取(3)所得的碱性溶液，加热，有气体产生， 该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。据以上判 断， 该溶液中肯定含有________，________不能肯定 是否存在。
解析 根据各步实验现象逐步分析。 步骤(1)pH 试纸呈深 红色，说明溶液为酸性，即溶液中含有较多 H＋；步骤(2)说明 原溶液中无 I －，但此时并不能说明有无 Cl－ ；步骤(3)加入 NaOH 溶液至过量， 始终无沉淀生成， 说明原溶液中无 Mg2＋、 Al3＋、Fe3＋；步骤(4)说明原溶液中有 Ba2＋，从而证明原溶液2 2 中无 SO4－、CO3－，焰色反应火焰呈黄色，但此时不能肯定原
溶液是否含有 Na＋和 K＋，因为步骤(3)引入了 Na＋，而 K＋的 焰色反应(紫色)必须透过蓝色钴玻璃才能观察到； 步骤(5)说明 原溶液中有 NH＋。因前面肯定有的几种离子均为阳离子，而 42 2 四种阴离子中的 SO4－、CO3－、I－经推断都不存在，故还有
Cl－存在。 答案 H＋、Ba2＋、NH＋、Cl－ 4
Na＋、K＋
即时巩固 6＋ － －
A、 C、 是四种可溶的化合物， B、 D＋ ＋ ＋ － －
分别由阳离子 K 、Ba2 、Al3 、Fe3 和阴离子 OH 、2 CO2 、NO3 、SO4 两两组合而成，它们的溶液

发生 3
如下反应： A 与 B 反应生成白色沉淀，再加过量 A，沉淀 量减少，但不会完全消失；A 与 D 反应生成有色沉 淀；B 与 C 反应生成白色沉淀和气体。 根据实验现象，按要求回答下列问题：(1)写出它们的化学式：A.__________，B.__________， C.____________，D.____________。 (2)写出 B 与 C 反应的离子方程式：_____________。
解析 将物质两两反应情况列入下表： A B C D ? 白色↓(先多 A ? 后少)?? B C D ?? 白色↓、↑ ?? ?? 有色↓
显然，A、B 中分别含 Al3＋、OH－中的一种；A、 D 中分别含 Fe3＋、OH－中的一种，这样易知 A 中含 OH ，B 中含 Al3 ，D 中含 Fe3 。根据离子共存情 况可知， 2－只可能与 K＋组合为 K2CO3。 CO3 又因为四 种物质均可溶， 则得到 A、 C、 分别是 Ba(OH)2、 B、 D Al2(SO4)3、K2CO3、Fe(NO3)3。－ ＋ ＋
答案 (1)Ba(OH)2＋ －
Al2(SO4)3
K2CO3
Fe(NO3)3
(2)2Al3 ＋3CO2 ＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑ 3
练后反思 离子推断有效方法探究 1．排队法 适合于分析限定条件下的离子推断问题。如溶 液中出现 H 、OH 或其他指定的离子，则可将特征 离子或指定的离子先写在前面，再在其后排列能与 之共存的离子，即可得到结果。在分析过程中，要 注意隐含性问题，如溶液酸碱性的表述方式。如： 即时巩固 4。＋ －
2．淘汰法 又称筛选法或排除法。它适合于解答分实验步骤(一般 是实验操作及实验现象同时出现)或用框图表述离子存在 情况的推断题。解题时，逐步分析离子存在或不存在的可 能性。需要注意的是，解题时要前后呼应，不能思前忘后。 如：即时巩固 5。 3．表格法 适合于解答离子数目较多、反应情况复杂的离子推断 试题。解题时，直接分析各离子或组合为具体物质后，看 其两两反应情况，并将实验现象填入表格，再根据现象的 共性或差异性分析结果。 一般由最特殊或最具(或不具)共性 的现象先得到某一结论,然后推测其他情况。 如即时巩固 6。
高考集训题组一 离子的检验、鉴别 1．判断正误2 (1)检验某溶液是否含有 SO4－时，应取少量该溶
液，依次加入 BaCl2 溶液和稀盐酸( × ) (2010· 山东理综－14D)
解析
必须先加稀盐酸，以排除SO2-的干扰。 3
(2)某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液产生沉淀，再 2加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO4 (×) (2009· 天津理综－3C)
2 解析 若原溶液中含有 SO3 ，生成 BaSO3，再
－
加入 HCl，则与溶液的 NO－结合，相当于 HNO3， 3 则可以氧化 BaSO3 至 BaSO4， 沉淀也不溶解， 故错。
(3)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气 体水溶液一定显碱性( √ ) (2009· 天津理综－3B)
解析
石蕊变蓝，则肯定为碱性，正确。
2．(2

010· 重庆理综，9)能鉴别 MgI2、AgNO3、 Na2CO3、NaAlO2 四种溶液的试剂是( A ) A．HNO3 B．KOH C．BaCl2 D．NaClO
解析
本题考查物质的鉴别。HNO3氧化I－生
成棕色的碘，与Na2CO3反应产生无色的CO2气体， 与NaAlO2反应先生成白色沉淀然后溶解，与AgNO3
无明显现象，现象均不同。
3． (2009· 四川理综，7)下列有关物质检验的实验结论 正确的是( B ) 选 实验操作及现象 项
实验结论
该溶液中一 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡 A 定含有 溶液，有白色沉淀生成 2 SO4－ 向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液， 该溶液中一 B 溶液不显红色。再向溶液中加入几 ＋ 定含有 Fe2 滴新制的氯水，溶液变为红色 将某气体通入品红溶液中，品红溶 该气体一定 C 液褪色 为 SO2 将少量某物质的溶液滴加到新制的 该物质一定 D 银氨溶液中，水浴加热后有银镜生 属于醛类 成
4．(2009· 上海，16)物质的鉴别有多种方法。下 列能达到鉴别目的的是( B ) ①用水鉴别苯、 乙醇、 溴苯 和乙炔 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ ②用相互滴加的方 ③点燃鉴别甲烷 法鉴别 Ca(OH)2 和 NaHCO3 溶液
5．(2009· 山东理综－30 改编)检验溶液中 Fe3 的最佳试剂为____(填代号)。 d a．KMnO4 b．(NH4)2S c．H2O2
＋
d．KSCN
6．某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利 用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯 化 铝 溶 液 、 绿 矾 晶 体 (FeSO4· 2O) 和 胆 矾 晶 体 7H (CuSO4· 2O)，其实验方案如下： 5H
请回答下列问题： (1)过滤用的玻璃仪器有__________________。 (2)在滤液 C 转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量 不易控制，可改为通 CO2 气体，写出滤液 C 中通入 过量 CO2 的离子方程式：__________________。 写出由沉淀Ⅱ转化为 AlCl3 溶液的离子方程式： ______________________________________。
(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯， 试分析其主要含有哪些杂质： ____________， 要想由 沉淀Ⅰ最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进 _______________________________________。 (4)小组成员从资料中获知 H2O2 是一种绿色氧 化剂， 在滤渣 B 中加入稀硫酸和 H2O2 来制备胆矾晶 体，则该反应的总化学方程式为________________。
(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的盐酸 改为烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质， 你认为第二种方案相对于第一种方案 ________(填 “更合理”或“不合理”)，理由是______________。
解析 在问题(3)中，由于溶液 D 中除硫酸亚铁之外，还 含有硫酸钠、氯化钠，且反应过程中部分＋2 价铁转化成了 ＋3 价铁，故主要杂质为氯化钠、硫酸钠、硫酸铁，改进时应 向溶液 D 中加入足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸

发浓缩、 冷却结晶、过滤。
答案＋
(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)AlO－＋CO2 2 Al(OH)3 ＋ 3H ＋
＋ 2H2O===Al(OH)3↓ ＋ HCO － 3 ===Al3 ＋3H2O (3)氯化钠、硫酸钠、硫酸铁 晶、过滤即可得纯度较高的绿矾
向溶液 D 中加入
足量铁粉，反应后过滤，再将滤液蒸发浓缩、冷却结 (4)Cu＋H2O2＋H2SO4＋3H2O===CuSO4· 2O 5H (或 Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O) (5)更合理 消耗试剂量大 前一种方案操作步骤多、时间长、
题组二
离子的推断
7．(2010· 全国理综Ⅰ，28)有 A、B、C、D、E 和 F 六瓶无色溶液，他们都是中学化学中常用的无 机试剂。纯 E 为无色油状液体；B、C、D 和 F 是盐 溶液，且他们的阴离子均不同。现进行如下实验： ①A 有刺激性气味， 用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近 A 时产生白雾； ②将 A 分别加入到其他五种溶液中，只有 D、F 中有沉淀产生；继续加入过量 A 时，D 中沉淀无变 化，F 中沉淀完全溶解；
③将 B 分别加入到 C、D、E、F 中，C、D、F 中产生沉淀，E 中有无色、无味气体逸出； ④将 C 分别加入到 D、 F 中， E、 均有沉淀生成， 再加入稀 HNO3，沉淀均不溶。 根据上述实验信息，请回答下列问题： (1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的 化学式)： ______________________________________；(2)不能确定的溶液， 写出其标号、 溶质可能的化 学式及进一步鉴别的方法：_________________。
解析
(Ⅰ)由题干表述可知 A 和 E 不是盐，又由纯 E
为无色油状液体，推知 E 为硫酸(③步操作进一步确定)； (II)由题干和①步操作可知 A 为氨水； (III)再由②步操作可知 F 中阳离子为 Ag ，发生的反 应 为 ： Ag ＋ ＋ NH3· 2O===AgOH↓ ＋ NH ＋ ； AgOH ＋ H 4 2NH3· 2O===[Ag(NH3)2] ＋OH ＋2H2O；而常见的盐中 H 只有 AgNO3 可溶于水，故 F 为 AgNO3；2 (IV)由③步操作可知 B 中阴离子应为 CO3 ， 由于此无－ ＋ － ＋
色无味的气体只能是 CO2, B、C、D 中能生成沉淀说明不 能是 HCO－， 而阳离子可是常见的 K＋、 ＋、 ＋等待定； Na NH4 3
(V)同样由②步操作 D 中能与氨水生成沉淀的无色溶 液中常见的阳离子为 Mg2＋或 Al3＋，而阴离子需待下步反 应再确定； (VI)由④步操作生成的沉淀可能为 AgCl、 AgBr、 AgI、 BaSO4、H2SiO3(不合理)等，但限于题干所述中学常用试 剂，则沉淀应为 AgCl 和 BaSO4，不溶于 HNO3，一个是 与 AgNO3 结合生成的沉淀，一个是与硫酸结合形成的沉 淀，故 C 应该同时含有 Ba2＋和 Cl－，即 C 为 BaCl2，进而2 推出 D 中阴离子应该为 SO4－，因为题干所述盐溶液中阴
离子均不同，故 D 为 Al2(SO4)3 或 MgSO4；其他解析见答 案。
答案 AgNO3
(1)A
NH3
C
BaCl2
E
H2SO4
F
(若 C 作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法

合理，同样给分) (2)B Na2CO3 或 K2CO3 焰色反应实验：用铂 丝或铁丝蘸取少量的 B，在酒精灯火焰上灼烧， 若火 焰为黄色，则 B 为 Na2CO3；若透过蓝色钴玻璃观察 火焰颜色， 火焰为紫色， B 为 K2CO3。D MgSO4 则 或 Al2(SO4)3 取少量 D 溶液，向其中滴加过量的氢 氧化钠溶液，若产生的沉淀没有溶解 ，证明是 MgSO4，若生成的沉淀完全溶解说明是 Al2(SO4)3
8．(2009· 全国理综Ⅱ，29)现有 A、B、C、D、E、 F 六种化合物，已知它们的阳离子有 K 、Ag 、Ca2 、 Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，阴离子有 Cl－、OH－、CH3COO－、 NO－、SO2－、CO2－。现将它们分别配成 0.1 mol/L 的 3 4 3 溶液，进行如下实验： ①测得溶液 A、C、E 呈碱性，且碱性为 A>E>C； ②向 B 溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨 水，沉淀消失；③向 D 溶液中滴加 Ba(NO3)2 溶液，无 明显现象；④向 F 溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉 淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。＋ ＋ ＋
根据上述实验现象，回答下列问题： (1)实验②中反应的化学方程式是________________；
(2)E 溶液是________，判断依据是______________； (3)写出下列四种化合物的化学式： A________、C________、D________、F________。
解析
根据溶液的性质，确定 CO2 只能与 K 形成 3
－
＋
显碱性的溶液， 另外可能形成的碱性溶液为碱 Ba(OH)2。 由于醋酸的酸性大于碳酸，所以醋酸盐水解的碱性小于 碳酸盐， 因此 A 为 Ba(OH)2， 为 K2CO3， 为醋酸盐， E C 由②可得 B 中阳离子为 Ag ， 则肯定为 AgNO3， 由③可2 得 D 中无 SO4 ，则 F 中的阴离子为 SO2 ，D 中的阴离 4－ － ＋
子为 Cl－。 由④可得 F 中的阳离子为 Fe2＋， F 为 FeSO4， 即 而 CH3COO 若与 Al3 形成溶液时，Al3 也发生水解， 所以 C 为醋酸钙，而 D 为 AlCl3。－ ＋ ＋
答案 NH4NO3，
(1)AgNO3 ＋ NH3· 2O===AgOH↓ ＋ H
AgOH＋2NH3· 2O===Ag(NH3)2OH＋2H2O H (2)K 2CO3 由①中碱性强弱顺序可知： 是碳酸 E2 盐。六种阳离子可与 CO3 形成可溶性盐的只有 K ，－ ＋
故 E 为 K2CO3 (3)Ba(OH)2 (CH3COO)2Ca AlCl3 FeSO4


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