高三化学一轮复习-26-离子检验推断教学设计.doc

第二章 化学物质及其变化第六课时 离子检验与推断复习目标（1）能利用离子的特征反应，鉴别常见离子。（2）能根据反应现象和离子反应进行离子的综合推断。教学重点常见离子的检验与综合推断教学难点离子的综合推断教学过程【知识精讲】1、离子的检验离子的检验是为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。检验离子时除了要考虑各离子的特征反应外，还要注意排除离子间可能存在的干扰。（1）常见的阳离子的检验常规检验法a、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b、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，溶液变蓝色利用盐酸和其他试剂检验CO32：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SO42：先加入稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀SO32：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利用AgNO3（HNO3酸化）溶液检验Cl-：生成不溶于稀硝酸的白色沉淀Br-：生成不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀I-：生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀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2、离子的推断利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。【方法精讲】1、坚持“四项基本原则”，破解离子推断题利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型，它既考查了常见离子的典型性质，又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子，通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题，易出现一错全错的连锁错误，因此，解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质，初步推出可能的物质，然后逐步分析，从而得出正确的结果。（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、MnO4、CrO42、Cr2O72)（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、离子推断的解题基本思路【典例精讲】【例1】下列关于离子的检验方法一定正确的是 （ ）A向某溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加足量稀HNO3，沉淀不溶解， 说明原溶液中一定含有Ag+B向某溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明原溶液中含NH4+C向某溶液中滴加足量稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明原溶液中一定含CO32-D用铂丝蘸取某溶液在无色火焰上灼烧，直接观察火焰颜色未见紫色，说明原溶液中不含K+【答案】B【解析】A.溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀，可能为AgCl沉淀，也可能为BaSO4沉淀，二者都不溶于稀稀HNO3，则说明原溶液中不一定含Ag+，A错误；B.若溶液中含有NH4 ，向溶液中滴加浓NaOH溶液，加热，会发生反应NH4 +OHNH3+H2O，NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，B正确；C.CO32-和HCO3-都能与HCl反应生成CO2气体，不能判断出是否含有CO32-，应该用BaCl2或CaCl2来检验CO32-，C错误；D.实验室检验K+的存在用焰色反应，可以观察到紫色火焰，但要通过蓝色钴玻璃观察，以便滤去黄色光，避免干扰，D错误；答案选B。【例2】某溶液中含有的离子可能是K、Ba2、Al3、Mg2、AlO2-、CO32-、SiO32-、Cl中的几种，现进行 如下实验： 取少量溶液加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成 另取少量原溶液，逐滴加入5 mL 0.2 molL一1盐酸，发生的现象是：开始产生沉淀并逐渐增 多，沉淀量基本不变后产生气体，最后沉淀逐渐减少至消失 在上述沉淀消失后的溶液中，再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.43g 下列说法中正确的是 （ ） A该溶液中一定不含Ba2、Mg2、Al3、SiO32-、Cl B该溶液中一定含有K、AlO2-、CO32-、Cl C该溶液是否有K+需做焰色反应（透过蓝色钴玻璃片） D可能含有Cl-【答案】B【解析】取少量溶液加氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成，证明无Mg2+；逐滴加入5mL 0.2molL-1盐酸，开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生气体，最后沉淀逐渐减少至消失。证明原溶液中含有AlO2和CO32。在加入的过程中，发生反应：AlO2-+H+H2O = Al(OH)3 ； CO32-+2H+=H2O+CO2；Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O；n(AgCl)= 0.43g143.5g=0.003mol,而加入的HCl产生的Cl-的物质的量为0.005L 0.2mol/L=0.001mol0.003mol，说明在原来的溶液中含有Cl。由于A13+与AlO2、Ba2+与CO32会发生反应，不能大量共存，所以一定不能存在Ba2+、A13+。根据溶液呈电中性原理，所以一定还有阳离子K+。因此选项正确的是B，答案选B。【考题精练】1某溶液中含如下离子组中的若干种：K、Fe3、Fe2、Cl、CO、NO、SO42-、SiO、I，某同学欲探究该溶液的组成，进行如下实验：.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰。.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成。.取反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色。下列说法正确的是（ ） A原溶液中肯定不含Fe2、NO、SiO、I B步骤中无色气体是NO气体，无CO2气体产生 C原溶液中肯定含有K、Fe3、Fe2、NO、SO42- D为确定是否含有Cl，可取原溶液加入过量硝酸银溶液，观察是否产生白色沉淀【答案】B【解析】.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰，说明溶液中含有钾离子。.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，气体为一氧化氮，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成，说明溶液中有硝酸根离子和亚铁离子，则没有碳酸根离子和硅酸根离子。.取反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明有硫酸根离子。再滴加KSCN溶液，上层清液变红，亚铁离子被硝酸氧化成了铁离子；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色，说明没有碘离子。A、原溶液中肯定美誉硅酸根离子，和碘离子，但肯定偶亚铁离子和硝酸根离子，错误，不选A；B、无色气体能与空气反应生成红棕色，为一氧化氮，不溶液中没有碳酸根离子，不会产生二氧化碳，正确，选B；C、从上述分析可知，原溶液中肯定有钾离子，亚铁离子，硝酸根离子和硫酸根离子，但不能肯定有铁离子，错误，不选C；D、不能确定是否有氯离子，取原溶液加入硝酸银溶液，有硫酸根离子干扰，错误，不选D。2某钠盐溶液中可能含有NO2-、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、I-等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：用pH计测得溶液pH大于7加入盐酸，产生有色刺激性气体加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色。加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)溶液，再滴加KSCN溶液，显红色。该同学最终确定在上述六种离子中公含NO2-、CO32-、Cl-三种阴离子。请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论。A B C D 【答案】B【解析】由实验加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色，可知白色沉淀是BaCO3，气体是CO2，所以可以排除SO42-和SO32-；实验可以证明含有Cl-，由于要放出有色刺激性气体，所以只能是亚硝酸的自身分解，反应的方程式为：2HNO2H2O+NO+NO2所以因此该同学只需要完成两个实验，即可得出此结论，选项B正确，故选B。