初中科学中怎么判断离子是否能在一种溶液中大量共存.docx
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初中科学中怎么判断离子是否能在一种溶液中大量共存
初中科学中怎么判断离子是否能在一种溶液中大量共存、求方法、或者详细点关于离子的资料、
还有几种物质混合在一起、能否是透明不产生气体的、怎么判断、在选择题中出现比较广泛、例如A选项Nacl、Baso⒋NaOH、Fe2o3、举例子这是不是实际题目
最佳答案
离子共存之一
一般注意以下几点:
①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:
如碳酸根(CO32-)、碳酸氢根(HCO3-)、硫离子(S2-)、硫氢根离子(HS-)、亚硫酸根离子(SO32-)、硅酸根离子(SiO32-)、偏铝酸根离子(AlO2-)、氟离子(F-)等,也不能有大量的氢氧根(OH-)。
②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。
如:
镁离子(Mg2+)、亚铁离子(Fe2+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)及铵根离子(NH4+)等,也不能大量存在氢离子(H+)及酸式根离子:
HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。
③能发生氧化还原反应的离子也不能共存:
如:
Fe3+与I-,Cu2+与I-,H+Fe2+与NO3-,H+与SO32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+,H+、I-与NO3-,H+、I-与SO32-或S2-等。
④能形成络离子的也不能共存:
如:
Fe3+与SCN-,Ag+与SO32-,Fe3+与C6H5O-等。
以上内容简化为:
①强酸不存弱酸根
②强碱不存弱碱金属
③氧化还原定不存
④成弱也不存
离子共存之二
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物:
Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:
如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、SO32-、OH-、HSO3-等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质:
如H+与CH3COO-(即醋酸根离子)、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
(4)发生氧化还原反应:
氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。
注意Fe2+与Fe3+可以共存。
(5)形成络合物:
如Fe3+与SCN-反应生成络合物而不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用规律:
(1)溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。
常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等。
(2)强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!
(3)强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!
(4)离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发
限制酸性溶液的条件
1.PH=1的溶液。
2.使紫色石蕊溶液呈红色。
3.使甲基橙呈红色。
4.加镁粉放氢气。
5.c(oH-)为十的负十四次方。
隐含有H+。
限制碱性的条件
1.PH=14。
的溶液。
2.使红色石蕊试纸变蓝。
3.酚酞呈红色。
4.c(H+)为十的负十四次方。
可酸可碱的条件 1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升。
2.加入铝粉有氢气产生。
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液。
离子共存之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。
能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存。
(1)离子间能直接结合生成难溶性物质时,则这些离子不能大量共存。
如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
(2)离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。
如OH-、ClO-、CH3COO-、HPO42-、H2PO4-与H+;HCO3-、HS-、HSO3—、H2PO4-、HPO42-、H+与OH-等不能大量共存。
(3)离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。
如CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-与H+;NH4+与OH-等不能大量共存。
(4)离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存。
一般说来,有氧化性的离子(如MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况:
①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl-。
③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中。
在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。
若给定溶液为无色时,则应排除Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4-(紫红色)。
1.强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+)可以和强酸的酸根离子共存;但不能与弱酸根离子共存(F-、CO32-、ClO-、S2-、SiO32-等)
2强碱(KOH、NaOH、Ba(OH)2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+、NH4+、Al3+等)不能共存。
3弱酸的酸式根离子与H+、OH-都不能共存,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-等。
但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4-。
4.相关离子的颜色:
MnO4-为紫色;Fe3+为棕黄色;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。
5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。
复分解反应是有难溶物(微溶物)生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。
由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子;挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存。
如Cl-与Ag+;Ba2+与SO42-;CO32-、H+;H+、OH-;OH-与NH4+;H+、CH3COO-等。
2.强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+、Fe2+因没有中间价态可以共存)
常见强氧化剂:
硝酸;浓硫酸;MnO4-(H+)溶液;高铁离子(Fe3+);NO3-(H+)溶液;含有ClO-在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。
常见强还原剂:
I-;Fe2+;-2价硫(如S2-、HS-、H2S);+4价硫(SO2、SO32-、HSO3-)等。
3.发生双水解反应使离子浓度降低。
盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低。
常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合。
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
4.发生络合反应使离子浓度降低。
如Fe3+与SCN-等。
三、离子共存问题常见的典型问题
1.Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:
,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。
因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存。
2.Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性。
3.某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子。
4.常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。
该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-。
5.某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种。
6.酸性条件下ClO—与Cl—不共存
关于化学一次鉴别与大量共存的试题与解析
求试题与解析,,如下列各组物质可以在PH=14的某无色溶液中大量共存的是AFecl3KNO3NaclBNaNO3NaclNaOHCCacl2NaNO3Na2CO3DH2SO4KNO3CuCl2只需要加入1.Fe2(SO4)2.Na2CO33.AgNO34.石蕊四种溶液中的一种,就能将BaCl2.HCl.NaOH三种无色溶液一次鉴别出来的有A123B234C124D134下列物质中用水作为试剂,不能鉴别开来的是A浓硫酸和稀硫酸B氯化钠和碳酸钙C硝酸铵和硫酸钠D氯化钠和硫酸钠请高手帮忙,,,给我试题与解析,,,如果有反应公式的也来,,,,
最佳答案
先解决离子共存与不共存的概念。
酸、碱、盐等物质溶解于水后会电离出能自由移动的离子,有些离子能同时存在于同一水溶液中,它们相互之间不发生化学反应,不会生成气体(↑)、沉淀(↓)、水,我们就说这些离子能够共存,例如:
Na+、K+、NH4+、NO3-、Cl-、SO42-等能共存,它们相互之间不发生化学反应。
而有些离子不能同时存在于同一水溶液中,它们相互之间会发生化学反应,会生成气体(↑)、沉淀(↓)、水,反应的结果,是部分或全部离子的数目减少或消失,我们就说这些离子不能够共存,例如:
NH4+与OH-;Cl-与Ag+;SO42-与Ba2+等就不能共存,它们相互之间会发生化学反应。
离子不共存,就是离子之间发生了离子反应,其实质就是含有这些离子的化合物之间发生了复分解反应,根据初中化学课本后面的物质的溶解性表,根据复分解反应的条件,我们可以将初中阶段应该掌握的、常考的不能共存的离子推导出来,背过即可!
靶离子(被参照的离子)与靶离子不能共存的离子
H+OH-、CO32-、HCO3-、S2-
OH-H+、NH4+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、Al3+、Ag+……
SO42-Ba2+
Cl-Ag+
CO32-H+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、Al3+、Ag+……
NH4+OH-
Ba2+CO32-、SO42-
Fe2+OH-、CO32-
Fe3+OH-、CO32-
Ag+Cl-、OH-
Ca2+CO32-
只要记住上述组合,再做离子分组类型的题目就水到渠成了!
将一组离子,按照题目给出的显性条件(题目中明确告诉的条件)和隐性条件(题目没有明确告知,但是却是离子的一些基本常识,例如:
阴阳离子构成化合物;离子的颜色、酸碱性;离子的不共存组合等等),进行分组,分为两个组、三个组或多个组,这种题型就是所谓的离子分组或分家题目。
近举例说明如下:
例题:
某校化学活动小组将一些可溶性化合物溶于水,配成甲、乙两种溶液共含有Ag+、H+、K+、Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、CO32-八种离子,两溶液所含的离子各不相同。
已知向甲溶液中滴加石蕊试液变蓝色,则乙溶液中含有的四种离子的符号是。
解析:
该题要求把八种离子平均分成两个组。
解答依据就是上面所描述的有关理论。
先将这八种离子整齐地列为一行,在左下角标上组别:
Ag+、H+、K+、Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、CO32-
甲:
乙:
在看似重复抄写的过程,实际上是我们在内心将离子逐个检阅的过程,检阅时唤起大脑对它们最鲜明个性的记忆,例如,看到Ag+,立即想到Cl-不能与之共存,相遇即成为沉淀(↓)等等。
再将第一种离子进行分组。
万事开头难,确定了第一种离子的分组,就不愁下一个离子的分组,若题目中有明确的分组信息,就将具有最鲜明信息的离子作为第一个分组对象;若题目没有明确的分组信息,就从题目的隐性条件中去寻找,在给出的离子组中,哪种离子拥有的不共存离子最多,那种离子一般就是第一个被分组的对象,若离子组中,只有一种离子无不共存离子,那么该离子就具有最为特殊的特征,往往应该作为第一个分组对象,即离子组中最为特殊的离子往往是第一个被分组的对象。
该题属于前一种情况,根据“向甲溶液中滴加石蕊试液变蓝色”的显性条件知,甲溶液中含有OH-:
Ag+、H+、K+、Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、CO32-
甲:
OH-
乙:
完成了第一种离子的分组后,根据剩余的条件一一推导出其他离子的归属。
与OH-不共存的离子是——H+、Ag+,故H+、Ag+存在于乙中,在剩余的离子中,与H+不共存的离子是——CO32-,与Ag+不共存的离子是——Cl-,故CO32-、Cl-存在于甲中,在K+、Ba2+、NO3-三种剩余的离子中,与CO32-不共存的离子是——Ba2+,故Ba2+存在于乙中,至此得到下列结果:
Ag+、H+、K+、Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、CO32-
甲:
OH-、CO32-、Cl-
乙:
H+、Ag+、Ba2+
可见甲中已经有了三种阴离子,而乙中已经有了三种阳离子,阳离子或阴离子都不能单独构成物质,化合物(酸、碱、盐)必须由阴阳离子共同构成(根据灯下黑的原理,一般同学想不到这一基本知识点,你想到了吗?
),原离子组中仅剩余一种阳离子——K+,故K+存在于甲中;同理NO3-存在于乙中。
结果及推导顺序如下:
Ag+、H+、K+、Ba2+、OH-、Cl-、NO3-、CO32-
甲:
OH-、CO32-、Cl-、K+
乙:
H+、Ag+、Ba2+、NO3-
该题的推导一环扣一环,环环相扣,这充分体现了化学推断题的严密性、逻辑性、科学性、趣味性、知识性,没有扎实的学科素养,是难以解答该类型题目的!
练习:
1、现有A、B、C、D四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的一种,阴离子分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一种,其中C盐溶液是蓝色,其它盐溶液均无色,向四种盐溶液中滴加盐酸时,B盐溶液中产生了沉淀,从D溶液中产逸出了气泡,据此推断(填化学式):
ABCD
2、某研究性学习小组调查发现,甲、乙两工厂排放的污水各含下列离子H+、Cu2+、K+、NO3_、OH_中的三种离子(两厂含有一种相同的离子)。
若将两厂的污水按照一定比例混合,沉淀后会变成无色澄清中性溶液。
下列关于污水的分析,正确的是()
A、OH_和Cu2+来自同一工厂B、H+和OH_中来自同一工厂
C、Cu2+和K+来自同一工厂D、H+和Cu2+来自同一工厂
(参考答案:
1、A、BaCl2、B、AgNO3、C、CuSO4、D、Na2CO3;2、D。
)
可见,弄明白离子的共存问题,再解答离子的分组问题,就迎刃而解了,另外,问题的结果和解答过程一样重要,我们在对待问题时不仅要能想出来,还要能说出来,不但要说出来,还要能写出来,这样才能有效的提高我们的思维能力!
初中化学知识归纳:
重要离子的检验
酸碱盐在水溶液中能发生电离,电离产生的离子将反映出它们的性质,酸碱盐的鉴别与推断依赖构成它们的离子。
重要离子的鉴别与推断无疑是中考考察的热点。
初中范围内,这里包含的重要离子有:
H+、Ba2+、Ag+、NH4+、Ca2+、Cu2+、Fe3+、OH-、SO42-、Cl-、CO32-等。
在这里,我们要对初中重要离子的检验来做一次分析与总结,让大家在理解离子检验基本思想的基础上,熟悉离子检验的各种题型,提高相关的解题能力。
总体思路
首先我们来看一下物质检验(包括离子检验)的定义:
物质的检验是指根据物质具有的不同的特性,利用这种特性上的差异,选择适当的试剂、采用一定的方法,将物质区分或鉴定,要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论清晰可靠。
鉴定:
指根据物质的某一特性,用化学方法来确定其中的成分。
鉴别:
指利用物质的特性,用物理或化学方法将若干种区分开来的操作。
推断:
指根据已经进行的检验步骤,反应现象和物质的性质,分析推断被检验的是什么物质,并判断什么物质可能存在、一定不存在。
接下来,我们来总结一下常见离子的检验方法:
离子
检验方法
现象
H+
滴入紫色石蕊试液
石蕊试液变红色
Ba2+
加入H2SO4(SO42-起作用)
产生白色沉淀
Ag+
加入HCl(Cl-起作用)
产生白色沉淀
NH4+
加入NaOH溶液加热(OH-起作用)
产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体
Cu2+
加入NaOH溶液(OH-起作用)
有蓝色沉淀生成(Cu2+在溶液中通常显蓝色)
Fe3+
加入NaOH溶液(OH-起作用)
有红褐色沉淀生成(Fe3+在溶液中通常显黄色)
OH-
滴入酚酞试液
酚酞试液变红色
SO42-
加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸(Ba2+起作用)
生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸
Cl-
加入AgNO3溶液和稀硝酸(Ag+起作用)
生成白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸
CO32-
加入盐酸,放出的气体通入澄清石灰水(H+起作用)
放出的气体可使澄清石灰水变浑浊
思考1:
离子在溶液中能否共存
下列各组中的物质,能在溶液中大量共存的是()
A.KNO3NaClNaOHB.KOHNa2CO3HCl
C.KNO3NaOHFeCl3D.AgNO3BaCl2HNO3
体验思路:
能否共存就是离子间能否反应,离子的鉴定也是利用其发生的复分解反应,B项CO32-和盐酸电离的H+反应放出气体,C项Fe3+和NaOH电离的OH-反应产生红褐色沉淀,D项Ag+和Cl-反应产生白色沉淀,故答案为A。
思考2:
推断可能存在的离子
有一包白色固体,可能含有Na2CO3、CuSO4、CaCl2、Na2SO4、NaCl等物质中的一种或几种,现取部分该固体溶于水,可得到澄清的无色溶液,再向其中加入BaCl2产生白色沉淀,再加入足量HNO3沉淀部分消失,回答:
(1)该固体一定含有、一定不含、可能含;
(2)写出其中两个反应的化学方程式。
思路:
物质的推断应该看成离子的推断,离子是由物质电离的,离子有物质必然有。
由第一步得到澄清的无色溶液,推断无CuSO4因为它电离的Cu2+在溶液中为蓝色,加BaCl2产生白色沉淀且加硝酸后部分溶解,则必有两种以上沉淀,不溶的部分必为BaSO4,溶的部分为BaCO3,所以Na2CO3、Na2SO4一定有,又因为Na2CO3和CaCl2不能共存,所以CaCl2一定没有,剩下NaCl可能有。
这样后面的两个反应也很明显了。
过程:
(1)Na2CO3、Na2SO4;CuSO4、CaCl2;NaCl
(2)略。
思考3:
设计鉴别离子的试验方案
如上题,体验2中NaCl是可能含有的物质,请设计实验证明其是否存在。
思路:
本实验实际为检验Cl-是否存在,所以很多同学马上想到:
加入AgNO3溶液和稀硝酸,但却没有考虑到溶液中已经有CO32-和SO42-硝酸虽可溶解掉CO32-但AgSO4微溶于水且不溶于硝酸,在溶液中也可能会产生沉淀干扰Cl-检验,所以应先设计方案除去SO42-,这样就想到了先加Ba(NO3)2溶液除去SO42-再加AgNO3溶液和稀硝酸就可以确定Cl-是否存在了。
小结:
通过上述三个体验题,相信大家应该有了一些解题的感觉,那就是解答离子检验相关的题目时,一定要认真审题,把握细节(各种离子的特性如颜色、生成沉淀等,这些往往是解题的突破口),从细节入手,周密思考,解题思路自然就会水到渠成了。
另外,体验1、2、3是三个不同类型的题目,是考察离子检验的常见三种方式。
一般来说,体验1、2类型的题目相对要简单一些,但容易让人疏忽出错;而体验3这种题型有一定的开放性,但解题时一定要把握简洁、严密的准则。
练习1
现有两瓶无色溶液,分别为盐酸和硫酸,请选择合适的方法鉴别()
A.分别加入碳酸钠B.分别加入硝酸银
C.分别加入氯化钡D.用pH试纸分别测定溶液的pH值
练习2
某溶液中只含有Na2SO4、Na2CO3和NaCl三种溶质。
欲证明其中SO42-、CO32-、Cl-三种阴离子确实存在,我们设计了如下实验,请你认真填写下面的实验报告。
实验步骤
实验现象
结论
1、向盛放溶液的试管中加入足量。
有气泡产生
证明有CO32-
2、继续向试管中加入足量溶液
有白色沉淀生成
证明有。
3、过滤,向滤液中加适量的溶液
有白色沉淀生成
证明有。
练习题答案
练习1
指点迷津本题涉及了Cl-和SO42-两种离子的鉴定和鉴别。
练习略解:
答案为:
C。
练习2
指点迷津常见离子SO42-、CO32-、Cl-的检验,理解了大思路里的总结就不难了。
另外要注意思维的严密,谨防出错。
练习略解:
稀HNO3;Ba(NO3)2;SO42-;AgNO3;Cl-。
如何判断离子共存问题?
化学高手进!
!
哪位高手能给点通俗易懂的判断方法或者技巧(口诀什么的都行),小弟感激不尽,答的好可以加分。
(谢绝转载!
)
问题补充:
有没有什么口诀之类的,可以方便记忆?
最佳答案
看离子间是否发生反应的问题。
若在溶液中发生反应,就不能共存。
看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
个人总结了下:
硫酸盐中钡(Ba2+)铅(Pb+)除,
盐酸盐中除亚汞(Hg+)银(Ag+),
其他酸盐都能容。
如何判断化学离子方程式正误,怎样判断离子是否可以共存?
?
暑假复习高一化学,望各位高手指点迷津,谢了~
最佳答案
判断化学离子方程式方法:
元素守恒+电荷守恒+反应条件+沉淀或气体箭头符号
判断离子是否可以共存方法:
1.离子之间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存;
2.离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存;
3.离子之间相互结合呈弱电解质时不能大量共存;
4.离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存;
5.离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存;
6.离子之间相互结合成络离子时不能大量共存;