实验探究离子的检验和推断.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验探究 离子的检验和推断,一、离子的检验,1.常见阳离子的检验,（1）常规检验法,用,NaOH,溶液能检验出,Cu,2+,、,Fe,3+,、,Fe,2+,、,Al,3+,、,NH,焰色反应,用焰色反应可检验出溶液中的,K,+,和,Na,+,。,2.常见阴离子的检验,（1）利用酸碱指示剂检验,式是 。,（2）I2可氧化H2S，由于I2完全反应，故H2S可能完,(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：,SO 先加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2,不存在，因为没有刺激性气味的气体产生,白色沉淀的只有可能含有HSO 即E为NaHSO4或,剂得白色沉淀A,A加过量试剂,往后检出两,BaSO4，试剂为HNO3，b为检出SO 。,淀,沉淀可溶于E溶液；,SO2，试剂为溴水，a为检出SO ;沉淀B为,SO2，试剂为溴水，a为检出SO ;沉淀B为,解析 （1）Fe3+可将I-氧化，由于Fe3+剩余，故I-,用分别含有Fe3+、I-、I2、H2S的四种溶液,（3）为进一步确定其他离子，应该补充的实验,性质，包括颜色以及与其它物质反应产生的,SO,先加入稀盐酸，无现象，再加入,BaCl,2,溶液，产生白色沉淀,SO,加入,BaCl,2,溶液，产生白色沉淀，再加,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,AgNO,3,（,HNO,3,酸化）溶液检验,(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。,对离子进行检验时一定要注意避免,离子间的相互干扰，如,CO,、,SO,加稀盐酸后,都能产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,其区别,仅在于生成的气体,CO,2,无气味，而,SO,2,有刺激性,气味。,特别提醒,【实验探究1】（全国理综，28）某钠,盐溶液可能含有阴离子：NO ，CO ,SO ,SO ,Cl-,Br-,I-。为鉴定这些离子，分别取少,量溶液进行以下实验：,测得混合液呈碱性；,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；,加CCl4，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未,变色；,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；,加,HNO,3,酸化后，再加过量,AgNO,3,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,；,实验,；,实验,；,实验,；,实验,。,（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是,。,解析,（1）测得混合液呈碱性，则一定至少,含有,SO,和,CO,中的一种,因为它们水解显碱性。,加入,HCl,后，生成无色无味能使澄清石灰水变,浑浊的气体，则一定有,CO,，而无,SO,，若有,SO,，则会产生有刺激性气味的,SO,2,气体。,加入,CCl,4,并滴加氯水，,CCl,4,层未变色，说明一,定无,I,-,和,Br,-,，若有,Br,-,和,I,-,，氯水会将它们氧化生,成,Br,2,和,I,2,。,加入,BaCl,2,能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀，,则一定有,SO,。,加入,HNO,3,酸化后，再加入过量的,AgNO,3,产生,了白色沉淀，则一定有,Cl,-,，产生了,AgCl,沉淀。,（2）不能确定的只有,NO,。,答案,（1）,CO,和,SO,可能存在，因它们水,解显碱性,CO,肯定存在，因产生的气体是,CO,2,；,SO,不存在，因为没有刺激性气味的气体产生,Br,-,I,-,不存在，因,CCl,4,层没有溴和碘的颜色出现,SO,存在，因,BaSO,4,不溶于盐酸,Cl,-,存在，因与,Ag,+,形成白色沉淀,（2）,NO,二、离子的推断,离子的推断属于推断题型，主要是对于物质,中所含的成分，运用实验的手段进行分析和,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。离子的性质,可参考问题一中常见阳离子、阴离子的检验。,【,实验探究2,】,A,、,B,、,C,、,D,、,E,均为可溶于水,的固体，组成它们的离子有,分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：,A,溶液与,B,溶液反应生成白色沉淀，沉淀可,溶于E溶液；A溶液与C溶液反应生成白色沉,淀,沉淀可溶于E溶液；,A,溶液与,D,溶液反应,生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；,B,溶液与,阳离子,Na,+,Mg,2+,Al,3+,Ba,2+,阴离子,OH,-,Cl,-,CO,SO,HSO,适量,D,溶液反应生成白色沉淀，加入过量,D,溶液，,沉淀量减少，但不消失。据此推断它们是,A,；B,；C,；D,；E,。,解析,本题为常见物质推断题，取材为常见离子,组成的物质，基本解法为寻觅“突破口”法，本题,从物质,A,突破，,A,均能与,B,、,C,、,D,反应生成白色沉,淀，可推知,A,中含有,CO,，,CO,只能与,Na,+,组成,可溶于水的固体，故,A,为,Na,2,CO,3,。能够溶解两种,白色沉淀的只有可能含有,HSO,即,E,为,NaHSO,4,或,Mg,(,HSO,4,),2,。,B,、,C,中含有,Mg,2+,、,Al,3+,D,中含有,Ba,2+,由可推出,B,为,Al,2,（,SO,4,）,3,，,D,为,Ba,(,OH,),2,，,C,为,MgCl,2,。,答案,Na,2,CO,3,Al,2,（,SO,4,）,3,MgCl,2,Ba(OH),2,NaHSO,4,或,Mg(HSO,4,),2,1.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子：,Na,+,、,Mg,2+,、,Al,3+,、,Fe,2+,、,Ba,2+,、,NO,、,SO,、,Cl,-,、,I,-,、,HCO,，取该溶液实验如下：,实验步骤,实验现象,取少量该溶液，,加几滴甲基橙,溶液变红色,取少量该溶液，,浓缩，加,Cu,片和,浓,H,2,SO,4,，加热,有无色气体产生，,后在空气中又变,成红棕色,迁移应用,取少量该溶液，,加,BaCl,2,溶液,有白色沉淀生成,取中上层清液,加,AgNO,3,溶液,有白色沉淀生成，,且不溶于,HNO,3,取少量该溶液，,加,NaOH,溶液,有白色沉淀生成，,当,NaOH,过量时，,沉淀部分溶解,（1）溶液中肯定存在的离子是,。,（2）溶液中肯定不存在的离子是,。,（3）为进一步确定其他离子，应该补充的实验,是,。,解析,该溶液滴加甲基橙，溶液变红，证明溶,液呈酸性，可能含有,Mg,2+,、,Al,3+,水解显酸性,不,可能含,Fe,2+,(,Fe,2+,浅绿色)、,HCO,；说明有,NO,气体产生，证明溶液中含有,NO,；说明溶液,中含有,SO,；加,NaOH,溶液有白色沉淀生成且,部分溶解于过量,NaOH,中，说明溶液中含有,Mg,2+,、,Al,3+,；说明原溶液不含,I,-,，由,Al,3+,推出不可能含,有,HCO,，由含有,SO,推出原溶液不可能含有,Ba,2+,。综合以上实验可推出一定含有,Mg,2+,、,Al,3+,、,NO,、,SO,一定不含有,Fe,2+,、,Ba,2+,、,I,-,、,HCO,，可能含有,Na,+,、,Cl,-,。,答案,（1）,Mg,2+,、,Al,3+,、,NO,、,SO,(2),Fe,2+,、,Ba,2+,、,I,-,、,HCO,(3)焰色反应，确定是否含有,Na,+；,Cl,-,的检验：取少量该溶液，加足量的,Ba,（,NO,3,）,2,溶液，过滤后，向滤液中加,AgNO,3,溶液，再加稀,HNO,3,稀盐酸,放出无色、有刺激性气味、能,SO2，试剂为溴水，a为检出SO ;沉淀B为,可能含Fe2+(Fe2+浅绿色)、HCO ；,(2)OH-、HCO 、NO 、Ag+,离子间的相互干扰，如CO 、SO 加稀盐酸后,（1）分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子,太湖流域某化工厂排放的污水,（2）上述5个实验不能确定是否存在的离子是,这次事件再次敲响了我国水,溶液，产生白色沉淀,加入CCl4并滴加氯水，CCl4层未变色，说明一,答案 （1）OH-、Na+Cl-、NO,们之间的相互干扰,然后再仔细分析。,（1）分析上述5个实验，写出每一实验鉴定离子,加入HNO3酸化后，再加入过量的AgNO3产生,过蓝色钴玻璃，若发现火焰呈紫色，则说明含有,(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是：,含有SO 和CO 中的一种,因为它们水解显碱性。,2.在某无色溶液里，只含有下列8种离子中的某,几种:,Na,+,、,H,+,、,Ag,+,、,Mg,2+,、,Cl,-,、,OH,-,、,HCO,、,NO,。已知该溶液能跟铝粉反应，且放出的气,体只有,H,2,。试回答：,（1）若溶液和铝粉反应后有,Al(OH),4,-,生成，则溶,液中一定含有大量的,，还可能含有大量,的,。,（2）若溶液和铝粉反应后有,Al,3+,生成，则原溶,液中一定不含有大量的,。,解析,(1)溶液与铝粉反应生成,Al(OH),4,-,则溶液一,定含有大量的,OH,-,，所给离子中可与,OH,-,大量共存,的有,Na,+,、,Cl,-,和,NO,，但溶液中必须有阳离子存,在，故,a,+,一定大量存在。,（2）溶液与铝粉反应产生,Al,3+,则溶液中一定含,有大量的,H,+,。与,H,+,大量共存的离子有,Na,+,、,Mg,2+,、,Cl,-,、,NO,，但因,NO,在酸性条件下有强氧化性，,与金属反应不产生,H,2,，故阴离子只能是,Cl,-,。,Ag,+,与,Cl,-,不能大量共存，故溶液中一定不含有,OH,-,、,HCO,、,NO,、,Ag,+,。,答案,（1）,OH,-,、,Na,+,Cl,-,、,NO,(2),OH,-,、,HCO,、,NO,、,Ag,+,3.用分别含有Fe,3+,、I,-,、I,2,、H,2,S的四种溶液,进行如下实验：,（1）将和混合后再加入，反应后溶液中有,Fe,3+,则溶液中还有,，没有,。,（2）将和混合后再加入，反应后溶液中没,有I,2,，则溶液中肯定有,，可能有,。,（3）取的酸性溶液和混合，反应的离子方程,式是,。,解析,（,1）Fe,3+,可将,I,-,氧化，由于,Fe,3+,剩余，故,I,-,不足。,（2）I,2,可氧化H,2,S，由于I,2,完全反应，故H,2,S可能完,全反应，也可能有剩余，H,2,S可电离产生HS,-,和S,2-,。,（3）Fe,3+,与H,2,S反应的离子方程式为：,2Fe,3+,+H,2,S 2Fe,2+,+S+2H,+,。,答案,（,1,）,Fe,2+,I,-,(2)I,-,、,H,+,S,2-,、,HS,-,(3)2Fe,3+,+H,2,S 2Fe,2+,+S+2H,+,4.太湖蓝藻暴发，造成无锡市自来水水源地水,质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水,危机的警钟。太湖流域某化工厂排放的污水,中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认,为可能含有,Fe,3+,、,Ba,2+,、,K,+,、,OH,-,、,Cl,-,、,CO,、,SO,。为了进一步确认，取样进行实验检测：,取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。,向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色,沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失。,用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色。,（1）由此可知，该污水中肯定含有的离子是,，肯定没有的离子是,，可能,含有的离子是,。,（2）如何通过实验进一步确定溶液中可能存,在的离子？,答案,（1）,Ba,2+,、,OH,-,Fe,3+,、,CO,、,SO,K,+,、,Cl,-,(2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯火焰上灼烧，透,过蓝色钴玻璃，若发现火焰呈紫色，则说明含有,K,+,。另取少量试液于一洁净试管中,加几滴,AgNO,3,溶液，若有白色沉淀生成，再加入,HNO,3,后沉淀不,溶解，则说明溶液中含有,Cl,-,。,5.某无色溶液，由,Na,+,、,Ag,+,、,Ba,2+,、,Al,3+,、,Al(OH),4,-,、,MnO,、,CO,、,SO,中的若干种组成，取,该溶液进行如下实验：,（A）取适量试液，加入过量盐酸，有气体生,成，并得到溶液；,（B）在（A）所得溶液中再加入过量碳酸氢铵,溶液，有气体生成；同时析出白色沉淀甲；,（C）在（B）所得溶液中加入过量,Ba,(,OH,),2,溶,液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。,根据上述实验回答下列问题：,（1）溶液中一定不存在的离子是,；,（2）一定存在的离子是,；,（3）判断沉淀乙成分的方法是,。,解析,由（,A,）可知肯定有,CO,，肯定无,Ag,+,、,Ba,2+,、,Al,3+,;由题干可知肯定无,MnO,;肯定有,Na,+,;,由（,B,）可知：肯定存在,Al(OH),4,-,；由(,C,)可知,生成的气体是,NH,3,，白色沉淀为,BaCO,3,或,BaSO,4,与,BaCO,3,二者的混合物。,答案,（1）,Ag,+,、,Ba,2+,、,Al,3+,、,MnO,(2),Na,+,、,Al(OH),4,-,、,CO,(3)加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解，若全部,溶解，说明只有,BaCO,3,，否则还含有,BaSO,4,K,+,、,Cl,-,、,OH,-,、,SO,、,SO,，为检验溶液中所含的各种阴离子，限,用的试剂有：盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸,钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中,OH,-的实,验方法从略,检验其他阴离子的过程如下图所示。,（1）图中试剂,溶质的化学式分别是：,，,，,，,，,。,(2)图中现象,a,、,b,、,c,表明检验出的离子分别是：,a,、,b,、,c,。,（3）白色沉淀A加试剂反应的离子方程式是,。,（4）无色溶液,C,加试剂的主要目的是,。,（5）白色沉淀,A,若加试剂而不加试剂，对,实验的影响是,。,（6）气体E通入试剂发生反应的离子方程式,是,。,解析,此题中要求限定试剂检验出各种阴离子，,既要注意各种被检离子的特征反应,又要注意它,们之间的相互干扰,然后再仔细分析。加过量试,剂得白色沉淀,A,A,加过量试剂,往后检出两,种阴离子，说明沉淀,A,中含两种物质，显然试剂,不会是,AgNO,3,溶液,应为,Ba,(,NO,3,),2,溶液，沉淀,A,含,BaSO,4,、,BaSO,3,。试剂应为盐酸，气体,E,为,SO,2,，试剂为溴水，,a,为检出,SO,;沉淀,B,为,BaSO,4,，试剂为,HNO,3,，,b,为检出,SO,。无色,溶液,C,中含阴离子,OH,-,、,Cl,-,、,NO,，先加过量,(,HNO,3,)酸化，再加试剂（,AgNO,3,溶液），,c,为检出,Cl,-,。,（5）白色沉淀,A,如加(,HNO,3,)，则,BaSO,3,会被,氧化为,BaSO,4,，最后按如上步骤检不出,SO,。,答案,（1）,Ba,（,NO,3,）,2,HCl,HNO,3,Br,2,AgNO,3,（2）,SO,SO,Cl,-,（3）,BaSO,3,+2,H,+,Ba,2+,+,SO,2,+,H,2,O,（4）中和,OH,-,，防止对,Cl,-,的检验产生干扰,（5）会使,SO,对,SO,的检验产生干扰，不能,确定,SO,和,SO,是否存在,（6）,SO,2,+,Br,2,+2,H,2,O,4,H,+,+,SO,+2,Br,-,返回,