【原】二轮复习离子反应--离子共存三步解题法与离子推断4项基本原则

1．离子大量共存的判断方法

溶液中离子能否大量共存的判断准则：看离子在所给条件下能否反应。其判断步骤：先看条件，后看反应。

(1)先看条件——题干条件

①看准题干要求，需辨别的离子组是“大量共存”还是“不能大量共存”，是“可能”还是“一定”。

②看准附加条件，如溶液的颜色(若为无色溶液，则MnO4(－)、Fe^3＋、Cu^2＋、Fe^2＋等有色离子不能大量存在)；溶液的酸碱性；特定离子或分子的存在等。

(2)后看反应——所给离子之间能否发生反应

反应类型		不能大量共存的离子
复分解反应	生成沉淀	Ba2＋与CO3(2－)、SO4(2－)、SO3(2－)；SiO3(2－)与H＋不能大量共存
	生成气体	H＋与CO3(2－)、HCO3(－)、S2－、SO3(2－)等不能大量共存
	生成弱电解质	H＋与OH－、ClO－、F－、CH3COO－不能大量共存
氧化还原反应		Fe3＋能氧化S2－、I－等；MnO4(－)、ClO－在酸性、碱性、中性条件下都有强氧化性，能将I－、Fe2＋、SO3(2－)等氧化
盐的互相促进水解		Al3＋与AlO2(－)、HCO3(－)、CO3(2－)、S2－、HS－等水解彻底，Fe3＋与AlO2(－)、HCO3(－)、CO3(2－)等水解彻底，不能大量共存
络合反应		Fe3＋与SCN－；Ag＋与NH3·H2O

(3)警惕陷阱——“5点”特别提醒

①澄清溶液不代表无色。

②含有大量Fe^3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。

③含有大量NO3(－)的溶液，隐含酸性条件下具有强氧化性。

④含有大量AlO2(－)的溶液，隐含是碱性溶液。

⑤能发生互相促进水解反应的离子也可能大量共存。

如：NH4(＋)与CH₃COO^－、CO3(2－)，Mg^2＋与HCO3(－)等组合中，虽然存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存。

2．化学实验与离子检验

(1)沉淀法在离子检验中的应用

离子	试剂	现象	反应原理(离子方程式)
Cl－、 Br－、 I－	稀HNO3 和AgNO3 溶液	AgCl(白色)、 AgBr(淡黄色)、 AgI(黄色)	Ag＋＋Cl－===AgCl↓、 Ag＋＋Br－===AgBr↓、 Ag＋＋I－===AgI↓
SO4(2－)	稀盐酸和 BaCl2溶液	白色沉淀	Ba2＋＋SO4(2－)===BaSO4↓
Fe2＋	NaOH溶液	白色沉淀→灰绿色沉淀→红褐色沉淀	Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
	K3[Fe(CN)6] 溶液	蓝色沉淀	—
Fe3＋	NaOH溶液	红褐色沉淀	Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓

(2)气体法在离子检验中的应用

离子	试剂	现象	反应原理(离子方程式)
NH4(＋)	浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸	产生有刺激性气味的气体，且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝	NH4(＋)＋OH－△(=====) NH3↑＋H2O
CO3(2－)	稀盐酸和石灰水	石灰水变浑浊	CO3(2－)＋2H＋=== H2O＋CO2↑， CO2＋Ca2＋＋2OH－ ===CaCO3↓＋H2O
SO3(2－)	稀H2SO4和品红溶液	产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色	SO3(2－)＋2H＋=== SO2↑＋H2O

(3)显色法在离子检验中的应用

离子	试剂	现象	反应原理(离子方程式)
I－	氯水、淀粉溶液	溶液变蓝色	2I－＋Cl2=== 2Cl－＋I2
Fe2＋	KSCN溶 液和氯水	先加KSCN无变化，滴加氯水后变红色	2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－， Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
Fe3＋	KSCN 溶液	红色	Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
Na＋、 K＋	Pt(Fe)丝和稀盐酸	火焰分别呈黄色、紫色	K＋要透过蓝色钴玻璃观察焰色

离子共存题目的3步解题流程

离子推断中的4项基本原则

题组一　离子能否大量共存的判断

1．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．1.0 mol·L^－1的KNO₃溶液：H^＋、Fe^2＋、Cl^－、SO4(2－)

B．通入过量SO₂气体后的溶液：H^＋、Ca^2＋、Fe^3＋、NO3(－)

C．通入足量CO₂的溶液：H^＋、NH4(＋)、Al^3＋、SO4(2－)

D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na^＋、K^＋、CO3(2－)、NO3(－)

解析：选CA项，1.0 mol·L^－1的KNO₃溶液中，NO3(－)、H^＋和Fe^2＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；B项，通入过量SO₂气体后的溶液中，SO₂能被离子组合(NO3(－)、H^＋)和Fe^3＋氧化，不能大量共存，错误；C项，通入足量CO₂的溶液中，各离子之间不发生任何反应而能大量共存，正确；D项，与铝反应产生大量H₂的溶液呈酸性或碱性，在酸性溶液中，H^＋和CO3(2－)反应不能大量共存，酸性溶液中存在NO3(－)不能产生H₂，错误。

2．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．新制饱和氯水中：Al^3＋、Cu^2＋、SO4(2－)、Br^－

B．使甲基橙变红的溶液中：Mg^2＋、Fe^3＋、NO3(－)、SCN^－

C.c(OH－(Kw)＝1×10^－13 mol·L^－1的溶液中：Na^＋、K^＋、Cl^－、AlO2(－)

D．由水电离的c(H^＋)＝1×10^－13 mol·L^－1的溶液中：Ca^2＋、Ba^2＋、Cl^－、HCO3(－)

解析：选CA项，新制饱和氯水中含有大量的Cl₂，能将Br^－氧化为Br₂，错误；B项，使甲基橙变红的溶液呈酸性，Fe^3＋与SCN^－反应生成红色的Fe(SCN)₃，错误；C项，c(OH－(Kw)＝1×10^－13 mol·L^－1的溶液呈碱性，所以这四种离子能够大量共存，正确；D项，由水电离的c(H^＋)＝1×10^－13 mol·L^－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，而HCO3(－)在酸性、碱性溶液中都不能存在，错误。

3．如果Fe^3＋、SO4(2－)、Al^3＋和M四种离子以物质的量之比为2∶4∶1∶1共同存在于同一种溶液中，那么M可能是()

A．Na^＋      B．PO4(3－)       C．CO3(2－)     D．Cl^－

解析：选DFe^3＋、SO4(2－)、Al^3＋和M四种离子以物质的量之比为2∶4∶1∶1共同存在于同一种溶液中，由电荷守恒可知，3×2＋3×1>2×4，则M为阴离子，设电荷数为x，则3×2＋3×1＝2×4＋x×1，解得x＝1，又因为Fe^3＋、Al^3＋与CO3(2－)、PO4(3－)均反应，不能共存，所以M是Cl^－。

题组二　离子、物质检验与推断

4．对某酸性溶液(可能含有Br^－，SO4(2－)，H₂SO₃，NH4(＋))分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl₂溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是()

A．Br^－  B．SO4(2－)     C．H₂SO₃  D．NH4(＋)

解析：选B①中加热时放出的气体可以使品红溶液褪色，说明生成了SO₂气体，原酸性溶液中含有H₂SO₃；②中加碱、加热放出的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NH₃生成，原溶液中含有NH4(＋)；③中加氯水，溶液略显黄色，说明有Br₂生成，说明原溶液中含有Br^－，加入氯水发生反应Cl₂＋H₂SO₃＋H₂O===2HCl＋H₂SO₄，加入BaCl₂溶液有BaSO₄白色沉淀生成，不能确定原溶液中是否含有SO4(2－)。

5．已知：AgOH很不稳定，易分解生成Ag₂O(黑色)。溶液X中可能含有下列离子：Ag^＋、NH4(＋)、Fe^3＋、SO4(2－)、SO3(2－)、Cl^－中的几种离子。为了确定其组成，某同学进行了如图实验：

下列说法不正确的是(     )

A．溶液X与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀A，可推测该溶液中不存在SO3(2－)

B．溶液X中一定不含Ag^＋

C．溶液X中一定存在NH4(＋)、Fe^3＋、SO4(2－)

D．取少量溶液B，加入AgNO₃溶液，若有沉淀产生，则有Cl^－

解析：选DA项，溶液X与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀A和气体A，说明X中含有Fe^3＋，Fe^3＋具有氧化性，与SO3(2－)不能大量共存，正确；B项，溶液X中加入Ba(OH)₂溶液，生成白色沉淀，说明X中一定不含Ag^＋，否则得到黑色沉淀，正确；C项，气体A能够使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，说明A为NH₃，则含有NH4(＋)，溶液X中加入Ba(OH)₂溶液，生成白色沉淀，说明X中一定含有SO4(2－)，因此溶液X中一定存在NH4(＋)、Fe^3＋、SO4(2－)，正确；D项，取少量溶液B，加入AgNO₃溶液，若有沉淀产生，可能是未完全沉淀的SO4(2－)，错误。