1.判断离子间能否大量共存的方法
(1)离子间发生复分解反应:
①离子间相互结合生成难溶物或微溶物,如:Ba2+(或Ca2+)与SO、SO、CO等。
②离子间相互结合生成气态物质,如:H+与CO、HCO、S2-、HS-、SO、HSO等。
③离子间相互作用生成弱电解质,如:H+与CH3COO-、F-;OH-与NH等。
(2)离子间发生氧化还原反应:
如:I-(或Fe2+)与MnO、NO(H+)等氧化性离子不共存。
(3)离子间发生相互促进的水解反应:
如:Al3+与CO、HCO、S2-、HS-、AlO等。
(4)离子间形成配合物:
如:Fe3+与SCN-,Ag+与NH3·H2O等。
2.离子共存题干中常见的限制条件
题干 分析 溶液无色 有色离子不能大量存在,如Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO等 溶液pH=1或pH=13 溶液pH=1,说明溶液中含大量H+,则与H+反应的离子不能存在,当NO存在时会氧化I-、Fe2+及S2-、HS-、H2S等。溶液pH=13,说明溶液中含大量OH-,则与OH-反应的离子不能存在 溶液透明 “透明”并不代表溶液无色 与Al反应放出H2 溶液可能显酸性也可能显碱性 由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1 溶液可能显酸性也可能显碱性 坚持“四项基本原则”破解离子推断题
5.(2013·上海高考)某溶液可能含有Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( )
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol/L
C.SO、NH一定存在,Cl-可能不存在
D.CO、Al3+一定不存在,K+可能存在
解析:选B 根据加入过量NaOH溶液并加热,得到0.02 mol气体,说明有NH,而且为0.02 mol,同时产生红褐色沉淀,说明有Fe3+,而且为0.02 mol,根据互斥性原则可知没有CO,根据不溶于盐酸的4.66 g沉淀,说明有SO,且为0.02 mol,则根据电中性原则可知一定有Cl-,至少有0.04 mol,B正确。
6.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如下图所示的实验操作,其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是( )
A.原溶液中一定含有SO
B.原溶液中一定含有NH
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
解析:选B 原溶液中加入硝酸钡和盐酸生成白色沉淀,原溶液中可能存在SO、SO或Ag+,A项错误;加硝酸银溶液产生白色沉淀,可能是加入的盐酸引起的,C项错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有NH,B项正确;加入KSCN溶液得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+被NO、H+氧化而来的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D项错误。
7.某无色溶液,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO、MnO、CO、SO中的若干种组成,取该溶液进行如下实验:
①取适量试液,加入过量盐酸,有气体生成,并得到溶液;
②在①所得溶液中加入过量碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲;
③在②所得溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,也有气体生成,并有白色沉淀乙析出。
根据上述实验完成下列问题:
(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_________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(4)写出有关反应的离子方程式:
实验①______________________________________________________。
实验②_________________________________________________________________。
(5)实验③生成的气体是________。
解析:无色溶液中不存在MnO;根据①溶液中肯定存在CO离子,由此可知不存在Ag+、Ba2+、Al3+,因三种离子与CO产生沉淀;由②知①所得溶液中含Al3+,表明原溶液中含AlO,因为AlO+4H+===Al3++2H2O;根据③知,由于碳酸氢铵过量,沉淀可能为BaCO3,也可能是BaCO3和BaSO4的混合物(原溶液存在SO);根据电荷守恒可知溶液中一定含有Na+。
答案:(1)Ag+、Ba2+、Al3+、MnO
(2)Na+、AlO、CO
(3)加入过量盐酸,观察沉淀是否完全溶解。若完全溶解,为BaCO3;若部分溶解,为BaCO3和BaSO4的混合物
(4)实验①:CO+2H+===CO2↑+H2O、
AlO+4H+===Al3++2H2O
实验②:H++HCO===H2O+CO2↑、
Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑
(5)NH3