离子推断题使用.docx

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离子推断题使用

高考离子推断题的类型

一、定性推断型：

主要考查常见阴、阳离子的性质，特别是常见阴、阳离子特殊的物理性质和特征的化学性质必须熟练掌握。

如：

（1）特征颜色：

Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、MnO4-（紫红色）、Fe[（SCN）]2+（红色）、Fe[（C6H5O）6]3-（紫色）；

（2）特征现象：

焰色反应：

K+：

紫色（透过蓝色钴玻璃），Na+：

黄色；遇OH-生成红褐色沉淀、遇苯酚溶液显紫色、遇SCN-显红色的离子是Fe3+；与碱反应生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色或遇SCN-颜色无明显变化、通入Cl2后显红色的离子是Fe2+；与NaOH溶液共热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝、遇酚酞试液变红的碱性气体的离子是NH4+；加入HBr产生浅黄色沉淀的离子是Ag+或S2-和SO32-组成。

例1.（2011上海）某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42－、I－、S2－。

分别取样：

①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。

为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（）

A．Na+B．SO42－C．Ba2+D．NH4+

解析：

溶液显弱酸性，说明有NH4+（水解显酸性）；加氯水和淀粉无明显现象排除I－、S2－。

所以必需含有SO42－，故不能有Ba2+。

Na+无法排除。

答案：

A

例2.（2008年全国卷Ⅱ）某钠盐溶液可能含有阴离子NO3－、CO32－、SO32－、SO42－、Cl－、Br－、I一。

为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：

①测得混合液呈碱性；

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，在沉淀中加人足量盐酸，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________。

解析本题依托离子的检验，考查了卤族、氧族、碳族、氮族等重点离子的检验以及盐类的水解等知识。

（1）①该溶液可能含有的阴离子无OH―，因此只能考虑盐类的水解。

CO32－、SO32－是弱酸的阴离子，在溶液中可发生水解使溶液呈碱性，所以CO32－、SO32－可能存在（至少存在其中的一种）。

②这些阴离子中，只有CO32－、SO32－能与HCl溶液反应，但SO32－与HCl溶液反应时生成的SO2为刺激性气体，而所得气体为无色无味，故CO32－一定存在，SO32－一定不存在。

③加入少量的氯水后，用CCl4萃取，CCl4层颜色没有改变，说明原溶液中不存在Br－、I－，因二者均要与Cl2反应生成Br2、I2，导致CCl4层出现橙红色或紫色。

④加入Ba2＋后生成的沉淀部分溶解，说明原溶液中有SO42－。

因为SO42－与Ba2＋反应生成不溶于酸的白色沉淀BaSO4。

⑤加入AgNO3时，能生成白色沉淀的离子有SO42－和Cl―，但Ag2SO4能溶解在浓度较高的硝酸中（根据离子极化理论可解释），所以白色沉淀应该为AgCl，故原溶液中含有Cl―。

（2）整个实验过程中都没有涉及到NO3－的鉴定，故NO3－无法确定其有无。

答案

（1）①CO32－和SO32－可能存在，因为它们水解显碱性。

②CO32－肯定存在，因产生的气体是CO2；SO32－不存在，因为没有刺激性气味的气体产生。

③+

Br－、I－不存在，因为没有溴和碘的颜色出现。

④SO42－存在。

因为BaSO4不溶于盐酸。

⑤Cl－存在。

因与Ag+形成白色沉淀。

（2）NO3－

二、定量推断型：

主要考查学生在熟练掌握阴、阳离子性质的基础上进行定量推断以及相关化学量的计算能力。

例3.[2011·四川]甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质分别由NH4+、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。

已知：

①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol/L乙溶液中c（H＋）>0.1mol/L；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。

下列结论不正确的是（　　）

A．甲溶液含有Ba2＋B．乙溶液含有SO

C．丙溶液含有Cl－D．丁溶液含有Mg2＋

解析：

可以形成白色沉淀的只有BaSO4、BaCO3、Mg（OH）2，因此甲只能是Ba（OH）2；0.1mol/L乙溶液中c（H＋）>0.1mol/L，推断乙是硫酸；向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成，说明丙是MgCl2，所以丁是NH4HCO3。

答案：

D

例4.（2009年全国II卷29）

现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有

，阴离子有

，现将它们分别配成

的溶液，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

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：

本题考查离子共存、盐类水解综合运用。

根据溶液的性质，确定CO32—只能与K+形成显碱性的溶液，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，E为K2CO3，C为醋酸盐，由②可得B中阳离子为Ag+，则肯定为AgNO3，由③可得D中无SO42—，则F中的阴离子为SO42—，D中的阴离子为Cl—。

由④可得F中的阳离子为Fe2+，即F为FeSO4，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。

答案如下：

（1）AgNO3+NH3.H2O==AgOH↓+NH4NO3

AgOH+2NH3.H2O==Ag（NH3）2OH+2H2O

（2）碳酸钾由①中碱性强弱的顺序可知，E是碳酸盐。

六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾。

（3）Ba（OH）2Ca（CH3COO）2AlCl3FeSO4

三、综合推断型：

主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力。

在进行离子推断是应注意三个原则：

互斥原则即相互反应的离子不能共存；进出原则即考虑加入试剂时带入的离子和发生反应时消耗的离子；守恒原则即溶液中阴阳离子电荷守恒，有阳离子则必定有阴离子。

例5.某无色溶液，其中可能存在如下离子：

Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO2―、S2―、CO32―、SO32―、SO42―，现取该溶液进行有关实验，结果与下图所示。

试回答下列问题：

（1）生成沉淀甲的离子方程式为                      。

（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式           。

（3）沉淀丙是     如何用一化学实验确定其成分            。

（4）气体甲的成分有哪几种可能                  。

（5）综合上述信息，可以肯定存在的离子有       ，

一定不存在的离子是          ，可能存在的离子是         。

解析：

1.学生容易从“HBr”和“浅黄色沉淀”就轻率地把沉淀甲判断为AgBr。

全面地分析一下题给的各种可能存在的离子，若无色溶液中油Ag+，那么S2-、CO32-、SO32-、SO42-、AlO2-等都不能大量存在，所以原溶液中不存在Ag+。

可判断出沉淀甲就是单质硫，生成甲的离子方程式为：

2S2―＋SO32―＋6H＋＝3S↓＋3H2O。

（2）要判断沉淀乙的成分，首先得弄清溶液甲中可能存在的离子。

由于原无色溶液中必含有S2-、SO32-等离子，原溶液中不可能含有Ag+、Ba2+、Al3+等离子，溶液甲中自然也不可能有这些离子，要跟NH4HCO3反应生成白色沉淀乙、气体乙，似乎不可能。

这时就需要换个角度分析，原无色溶液中加入过量HBr后有没有可能生成一种能跟NH4HCO3反应生成白色沉淀的离子呢?

自然就会想到：

AlO2-→Al3+,所以沉淀乙是Al（OH）3，由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为：

Al3＋＋3HCO3―＝Al（OH）3↓＋3CO2↑，原溶液中应有AlO2-。

3.从原无色溶液→溶液甲→溶液乙，可分析出溶液乙跟过量Ba（OH）2反应生成的白色沉淀中必定有BaCO3，还可能有BaSO4。

为了进一步确定沉淀丙中有无BaSO4，可在所得沉淀中加入过量稀盐酸，若沉淀不能全部溶解说明其中有BaSO4。

由此可确定无色溶液中是否含有SO42-，综上所述原溶液中可能存在CO32-。

4.要分析气体甲的可能组成，需结合定量关系来判断。

若S2-、SO32-恰好全部反应生成S，气体可能是CO2；若S2-过量，气体可能是H2S或H2S和CO2混合气体；若SO32-过量，气体甲可能是SO2或SO2和CO2的混合气体。

5.综合上述各个结果，得出原溶液中一定存在的离子只有S2-、SO32-、AlO2-三种。

事实上，任何溶液中必定应同时既阴离子，又有阳离子，想到这一层，就得出一定存在的离子还有Na+。

可能存在的是CO32-、SO42-。

答案如下：

（1）2S2―＋SO32―＋6H＋＝3S↓＋3H2O

（2）Al3＋＋3HCO3―＝Al（OH）3↓＋3CO2↑

（3）BaCO3或BaCO3与BaSO4的混合物；）在所得沉淀丙中加入稀盐酸，若沉淀全部溶解，说明沉淀丙是BaCO3，若沉淀仅部分溶解，说明沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物。

（4）气体甲有5种可能：

①H2S②SO2③CO2④CO2和H2S⑤CO2和SO2

（5）Na＋、S2―、SO32―、AlO2―；Ag＋、Ba2＋、Al3＋；CO32―、SO42―

【巩固练习】

1.某无色溶液中可能含有Na+、K+、Fe3+、

、Cu2+、

、

、

-、

、

这几种离子中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象记录如下：

①pH试纸检验，溶液的pH>7。

②取少量原溶液，向溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液，无白色沉淀生成。

③另取少量原溶液，向溶液中滴加足量氯水

，无气体产生，再加入CCl4振荡，静置后CCl4层呈橙色，用分液

漏斗分液。

④向分液后的水溶液中加入Ba（NO3）2和HNO3溶液，有白色沉淀产生，过滤。

⑤在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生。

则关于原溶液的判断中不正确的是（）

A．肯定不存在的离子是Fe3+、Cu2+、

、

、

B．肯定存在的离子是

、

；Na+、K+离子至少有一种存在。

C．无法确定原溶液中是否存在

D．若步骤④改用BaCl2和盐酸的混合溶液，则对溶液中离子的判断有影响。

A

B

C

D

E

F

G

A

-

-

-

-

-

-

↓

B

-

-

-

-

↓

↓

↓

C

-

-

-

↓

-

↓

↓

D

-

-

↓

-

↓

↓

↓

E

-

↓

-

↓

-

↓

-

F

-

↓

↓

↓

↓

-

↓

G

↓

↓

↓

↓

-

↓

-

2.（2004年浙江省理综卷）有A,BC,D,E,F,G7瓶不同物质的溶液它们各是Na2SO4KClAgNO3Ca（NO3）2Na2CO3Ba（OH）2和MgCl2溶液中的一种.为了鉴别,各取少量溶液进行两两混合,实验结果如表所示.表中”↓”表示生成沉淀或微溶化合物,“--”表示观察不到明显变化.试回答下面问题:

（1）A的化学式是________,G的化学式是________.判断理由是___________

（2）写出其余几种物质的化学式.

B______;C_______;D______;

E______;F________

【答案：

1.D；2.

（1）AgCl，AgNO3。

因为混合时只生成一种沉淀的是KCl,生成的沉淀是AgCl,所以A是KCl,G是AgNO3。

（2）B：

Na2SO4；C：

MgCl2；D：

Na2CO3；E：

Ca（NO3）2；F：

Ba（OH）2】

常见离子的检验与应用

河北省宣化县第一中学　栾春武

近年来各地的高考试题中，不断地以离子间相互反应为对象，以反映中的现象为题干，设置了一些物质推断题，因此常见离子的性质显的尤为重要，因为中学阶段常见离子的鉴别和检验是我们必备的基础知识，而这些知识的形成过程是靠平时一点一滴积累起来的，为了帮助同学们更好地掌握常见离子的性质，现将其总结在一起，便于我们的复习和应用。

一、  常见阳离子的检验

离子

所用的试剂

主要实验现象

H+

①紫色石蕊试液

②锌片

③pH试纸

①紫色石蕊试液变为红色

②锌片表面生成无色气体

③pH试纸变为红色

Ag+

①盐酸或可溶性氯化物溶液，稀硝酸、氨水

②氢氧化钠溶液、氨水

①生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸，但溶于氨水

②生成白色沉淀，该沉淀迅速转变成棕色，此沉淀溶于氨水，形成无色溶液

Na+

焰色反应

火焰呈黄色

K+

焰色反应

火焰呈紫色（透过蓝色钴玻璃）

Ba2+

稀硫酸或硫酸溶液、稀硝酸

生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸

Mg2+

氢氧化钠溶液

生成白色沉淀，该沉淀不溶于过量的氢氧化钠溶液

Al3+

氢氧化钠溶液

加适量的氢氧化钠溶液有絮状白色沉淀生成，继续加氢氧化钠溶液到过量，沉淀逐渐溶解。

Fe2+

①氢氧化钠溶液

②KSCN溶液、氯水

①生成白色沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

②加KSCN溶液无明显现象，再加氯水后显血红色

Fe3+

①氢氧化钠溶液

②KSCN溶液

①生成红褐色沉淀

②溶液呈血红色

NH4+

氢氧化钠溶液

加热并用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变蓝

二、  常见阴离子的检验

离子

所用的试剂

主要实验现象

OH－

①紫色石蕊试液

②无色酚酞试液

③pH试纸

①紫色石蕊试液变为蓝色

②无色酚酞试液变为红色

③pH试纸显蓝色至深蓝

Cl－

硝酸银溶液、稀硝酸

生成白色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸

Br－

硝酸银溶液、稀硝酸

生成浅黄色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸

I－

①硝酸银溶液、稀硝酸

②淀粉溶液、氯水

①生成黄色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸

②溶液显蓝色

CO32－

①氯化钡溶液、稀盐酸

②稀盐酸、澄清的石灰水

①生成白色沉淀，该沉淀溶于稀盐酸且有气泡产生

②生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊

SO42－

稀盐酸、氯化钡

生成的白色沉淀不溶解

SO32－

①氯化钡、稀盐酸

②稀盐酸或稀硫酸、品红溶液

①生成白色沉淀，此沉淀溶于稀盐酸并放出有刺激性气味气体（SO2）

②生成的气体能使品红溶液褪色

S2－

①稀盐酸或稀硫酸

②Pb（NO3）2溶液

①生成无色有臭鸡蛋气味的气体

②生成黑色沉淀

AlO2－

稀硫酸或盐酸

有白色沉淀生成，后又溶解

【例题1】有M、N两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列12种离子：

Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、

NO3－、OH－、Fe2＋、AlO2－、CO32－、NH4＋、SO42－、H＋。

（1）完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：

实验内容以及现象

结论

①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生

②

确定M溶液中含有Na＋，不含K＋

③用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色

（2）根据

（1）中的实验回答：

NO3－存在于________溶液中，理由是___________________；

Cl－存在于________溶液中，理由是___________________.

（3）根据

（1）中的实验确定，M溶液中含有的离子为_______________.

解析：

少量N溶液中滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生，说明N溶液中不含CO32－、SO42－，那么M溶液中一定含有CO32－、SO42－。

取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，证明含有Na＋，在透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色，说明M中不含K＋；用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色，说明M溶液显碱性，含有大量的OH－，那么N溶液中含有大量的H＋。

AlO2－不可能存在于酸性溶液中，Al3＋、Fe2＋、NH4＋不可能存在于碱性溶液中，所以判断M溶液中有：

OH－、AlO2－、CO32－、SO42－、Na＋。

N溶液中含有：

H＋、Fe2＋、Al3＋、NH4＋、

K＋。

由于N溶液为酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO3－，根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl－存在于N溶液中。

答案：

（1）N溶液中不含CO32－、SO42－或M溶液中一定含有CO32－、SO42－。

取M溶液进行焰色反应，焰色为黄色，在透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，不呈紫色

（2）M . N溶液中含有：

H＋、Fe2＋、Al3＋、NH4＋、K＋，由于N溶液为酸性，又含有Fe2＋，所以N溶液中不含NO3－

  N . 根据溶液呈电中性原则，可以确定Cl－存在于N溶液中。

（3）OH－、AlO2－、CO32－、SO42－、Na＋、NO3－

点拨：

这类试题连锁性强，解题时要十分小心，如果一种离子的存在与否判断失误，往往会导致整个题的错解。

因此要仔细阅读试题中所给现象，进行一一对照，作出正确判断，同时一定要注意：

澄清溶液，说明给出的离子不能产生沉淀，如果溶液中阴、阳离子只剩下一种时，不用鉴定，该阴、阳离子一定存在，因为溶液一定是电中性的。

【例题2】某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-。

为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：

①所得溶液呈碱性；

②加HCl后，生成无色无味的气体。

该气体能使饱和石灰水变浑浊。

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，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。

⑤加HNO3酸化后，再加过量的AgNO3，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的离子是___________________。

解析：

该题主要考查离子检验、离子共存、盐类水解以及考生的语言表达能力，

（1）①NO3-、SO42-、Cl-、Br-、I-在溶液中不发生水解，CO32-、SO32-是弱酸的阴离子，在水溶液中发生水解是溶液显碱性，所以CO32-、SO32-可能存在（或至少存在其中的一种）。

②这些阴离子中，只有CO32-、SO32-能与HCl溶液反应，但SO32-与HCl溶液反应时，生成的SO2为刺激性气味的气体，而CO32-与HCl溶液反应，所得的气体无色无味，故一定存在CO32-，SO32-一定不存在。

③加入少量的氨水后，CCl4层颜色没有改变，说明原溶液中不存在Br-、I-，因为若存在二者均要与Cl2反应生成Br2、I2，导致CCl4层出现橙红色或紫红色。

④根据②已确定有CO32-，加入Ba2+后生成的沉淀部分溶于盐酸，说明原溶液中有SO42－，没有溶解的沉淀是BaSO4。

⑤容易判断沉淀是AgCl，所以溶液中肯定存在Cl-。

（2）整个实验过程中都没有设及到NO3-的鉴定，因此NO3-无法确定其有无。

答案：

（1）①说明可能含有CO32－或者含有SO32－因为二者水解均显碱性；

②肯定含有CO32－，肯定不含SO32－、因SO2有刺激性气味

③肯定不含有Br－、I－，因两者均能与氯水反应后生成单质溴和单质碘，溴和碘单质溶解于CCl4显色；

④肯定含有SO42－，因BaSO4不溶于盐酸。

⑤肯定含有Cl－，因AgNO3与Cl－反应生成的AgCl不溶于稀HNO3。

（2）NO3－

点拨：

②中产生的能使饱和石灰水变浑浊的气体可以使CO2和SO2，但无色无味的为CO2；加HNO3酸化，再加过量AgNO3，溶液中析出白色沉淀为AgCl，不要误认为是Ag2SO4。

【例题3】有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：

K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－、I－、HCO3－，实验如下：

实验步骤

实验现象

（1）取少量该溶液，加入几滴甲基橙

溶液变红

（2）取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热

有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色

（3）取少量该溶液，加入BaCl2溶液

有白色沉淀生成

（4）取（3）中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液

有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸

（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液

有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解

由此判断：

（1）溶液中一定存在的离子是____________；溶液中肯定不存在的离子是__________；

（2）为了进一步确定其它离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称（如为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤）________________。

解析：

（1）加甲基橙溶液变红，说明溶液显碱性，HCO3－不能存在；

（2）步说明有NO3－，在酸性条件下NO3－有强氧化性，因此还原性的离子Fe2＋、I－就不能存在；

（3）步说明有SO42－，Ba2＋就不能存在；

（4）步骤不能说明有Cl－，因为（3）中加入了Cl－；

（5）步说明有Mg2＋和Al3＋。

答案：

（1）NO3－、SO42－、Mg2＋、Al3＋     Fe2＋、HCO3－、I－、Ba2＋

（2）K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：

向溶液中加足量的Ba（NO3）2溶液，过滤后向溶液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解