化学离子共存于离子检验剖析Word文档下载推荐.docx

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化学离子共存于离子检验剖析Word文档下载推荐.docx

CrO42-铬酸根离子---------黄色

Cr2O72-重铬酸根离子--------橙色

[Fe(SCN)](2+)硫氰合铁络离子------血红色,这也就是三价铁离子遇到硫氰化钾的颜色。

具有氧化性的离子离子:

Fe3+、Ag+、MnO4 

-、所有状态下的ClO-、酸性条件下的(水解造成的酸性默认不会使得它有氧化性)NO3 

–,,CrO42-、,Cr2O72-

具有还原性的离子

S2-、SO

、X-、Fe2+

可形成沉淀的离子对:

银离子+卤素离子(这个沉淀既不溶于酸也不溶于碱)

Ag+和Cl-形成AgCl白色沉淀:

Ag++Cl-=AgCl↓

Ag+和Br-形成AgBr淡黄色沉淀:

Ag++Br-=AgBr↓

Ag+和I-形成AgI黄色沉淀:

Ag++I-=AgI↓

注意由于,溶解度有:

AgCl>AgBr>AgI

所以,向AgCl沉淀中滴入Br-,白色沉淀AgCl会转化成淡黄色沉淀AgBr

银离子+酸根离子

2Ag++SO42-=Ag2SO4↓(这个沉淀既不溶于酸也不溶于碱,个别资料中提到他溶解与浓硝酸,但高中课本中没有提到,不要在意)

Ag++SO32-=Ag2SO3↓(这个沉淀不溶于碱,但溶于酸)

2Ag++CO32-=Ag2CO3↓(这个沉淀不溶于碱,但溶于酸)

3Ag++PO43-=Ag3PO4↓(这个沉淀不溶于碱,但溶于酸)

这些沉淀都是白色的

银离子和其他离子

①Ag++OH-=AgOH↓

②2AgOH=Ag2O+H2O(这个沉淀不溶于碱,但溶于酸,是白色的)

2Ag++S2-=Ag2S↓(这个沉淀是黑色的,不溶于盐酸,稀得硫酸,但溶与浓硫酸和硝酸,)

钡离子遇到硫酸根,亚硫酸根,碳酸根,磷酸根都会形成沉淀,其中,碳酸钡,亚硫酸钡会溶于酸,其他的均是不溶于酸也不溶于碱的沉淀,其中硫酸钡常用于医学影像的造影剂,也就是钡餐。

注意硫离子与钡离子不会出现在高考题中,因为硫化钡在水中会分解。

但实际上硫离子与钡离子也是不会共存的

钙离子与到硫酸根离子,亚硫酸根离子,碳酸根离子会形成沉淀,硫酸钙不溶于水不溶于酸,不溶于碱,其他则溶于酸不溶于水。

钙离子遇到氢氧根离子时候,少量时可以共存也就是澄清的石灰水,大量时不能共存

硫化钙不溶于水,但会水解,因此也不会共存,这一个基本不会存在于高考题中。

这些沉淀也都是白色的

镁离子遇到硫酸根离子,碳酸根离子,亚硫酸根离子,氢氧根离子都会形成不溶于水的沉淀,只有硫酸镁是不溶于酸的,其他的可以溶于酸中。

硫化镁不溶于水但会与水反应,因此也不会共存。

这一个基本不会存在于高考题中。

铜离子遇到氢氧根离子会产生沉淀,形成氢氧化铜蓝色沉淀,

铜离子遇到氨水(一水合氨)会形成沉淀,是蓝色的氢氧化铜,氨水过量时候会形成【Cu(NH3)42+】四氨合铜络离子,沉淀溶解。

但总之他们是不能共存的

亚铁离子遇到氢氧根离子会形成白色沉淀(默认无氧气村子啊)

铁离子与氢氧根离子会形成红褐色沉淀。

双水解离子对(这里特指双水解完全,形成沉淀与气体,不完全双水解不在此列,比如醋酸铵,碳酸铵,碳酸氢铵,次氯酸按等。

Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-、AlO2-、SiO32-;

Fe3+与HS-、S2-,HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-;

SiO32-;

Fe2+与HS-、S2-,HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-;

Mg2+与HS-、S2-、AlO2-;

NH4+与SiO32-、AlO2-

络合物离子对:

你们在选修中会涉及到配位键以及络合物,他们不是沉淀,也不是普通离子,因此,可以形成络合物的离子也不能共存

高中阶段只有三价铁离子和硫氰根离子可以形成络合物

铜离子,银离子,亚铁离子,铁离子与铵根离子在碱性条件下(也就是氨水)会形成络合物,但那样首先会形成沉淀,在溶解形成络合物。

总之是妥妥的不共存,这个你就不多做叙述的了。

了解了这些我们看离子共存的判断方法,在做离子共存问题的时候,我们是按步照班用排除法选择答案。

第一步:

先看题目中要求离子能不能有颜色,有什么颜色,把不符合颜色要求的离子pass掉

第二步:

看题干中是否对溶液的ph有限定,如果无限定,并且题目叙述是下列离子可以共存的是(这一点非常重要),那么默认在不考虑选项中离子引起的ph变化的情况下是中性的,如果有明确告诉ph,那么看是酸性还是碱性,前者既是默认溶液中一定有大量的氢离子,后者则是默认溶液中有大量的氢氧根离子。

那么则从选项中pass掉不符合条件的离子。

比如酸性条件下,弱酸根就不能存在,碳酸根,碳酸氢根,亚硫酸根,亚硫酸氢根,硫离子,硫化氢离子,磷酸根离子。

同时,由于硝酸根在酸性是有氧化性的,那么硝酸根与还原性离子不能共存

如果是碱性的,那么一些沉淀型金属离子不能存在,铵根离子不能存在,碳酸氢根离子不能存在。

这里需要特别注意一些题目的陷阱

第一:

虽然没有明确ph,但要求是一定可以共存(这一点与上面说说的可以共存是2个概念),那么就必须要求,无论是酸性,还是碱性,还是中性都要可以共存,举个例子。

比如亚铁离子和硝酸根离子,如果是中性的,是可以共存的,那么题目中叙述成下列离子可以共存的是。

,我就可以选择这一组。

但如果说成是一定能够共存,我们知道在酸性条件下,这一组是不行的,因此不能选择。

第二:

基于铝单质可以与无氧化性酸反应生成氢气,也可以与强碱反应生成个氢气,而其他金属智能与五氧化性酸生成氢气

那么题目中如果叙述成铝单质投入后有氢气产生,那么认为环境中既可以是酸性环境(但绝对不能有硝酸根。

)或者是强碱性环境(可以有硝酸根)

如果叙述成投入铝粉放出气体,那么可能是酸性环境或者强碱性环境(此时有没有硝酸根就不影响了,可以有,也可以没有)

如果叙述成投入铝粉放出红棕色气体,那么肯定是有硝酸根下的酸性环境

如果是叙述成投入锌粉放出氢气,那么值得是没有硝酸根条件下的酸性环境。

如果叙述成投入锌粉产生气体,那么就是酸性环境,此时可以有硝酸根,也可以没有

如果是叙述成投入锌粉放出红棕色气体,那么肯定是含有硝酸根的酸性环境。

第三步:

看溶液中是否有沉淀型离子对,双水解离子对,有则pass掉

第四步:

看溶液中是否有氧化性离子与还原性离子,有,那么看他们是否可以反应,能反应则pass,不能则可以保留。

基本到这里,离子共存问题就解决完了。

离子检验(这里包括一部分分子的检验,也就涉及到了推算题的前奏知识)

首先我们看存在性检验,存在性检验就是看看溶液中时候有这种离子

观察法

有些离子或者分子是有颜色的或者有气味的。

我们可以直接观察得出

比如有色离子,比如氯气是黄绿色的气体,红棕色液体是溴单质,碘单质的四氯化碳溶液是紫红色,溴单质的四氯化碳溶液是橙红色。

紫红色金属是铜,紫红色粉末是高锰酸钾红褐色粉末是氧化铁,黑色的晶体是四氧化三铁,黑色粉末不是氧化铁就是碳粉,灰色粉末基本就是金属单质的粉末,白色金属铁铝镁,淡黄色的不是过氧化钠就会是硫单质,如果是黄色,淡黄色沉淀,那么肯定是溴化银或者碘化银臭鸡蛋气味肯定是硫化氢,窒息性刺激性气味不是二氧化硫就是氨气。

无色液体,不是水就是双氧水。

焰色反应

金属阳离子均会显示一定的焰色反应,高中需要牢记钠离子,钾离子的焰色反应步骤

钠离子的检验

1.将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色。

2.蘸取试样(固体也可以直接蘸取)在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色。

如有黄色,说明里面有钠离子(理论上讲钠单质焰色反应也是黄色,但钠单质燃烧?

好吧你懂得)

钾离子的检验

将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取试样在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察

火焰颜色,若火焰呈紫色则含有钾离子,反之,不含。

其他离子也会有各自的焰色反应颜色,但高中不会考察。

这里不多叙述

第三步;

通过特定的反应流程进行检验

二氧化碳的检验

将其他通入靠锰酸钾后(保证气体中没有二氧化硫,因为二氧化硫通入石灰水情况有二氧化碳一致,互相干扰)继续通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,则证明气体中有二氧化碳。

(这里只是排除了二氧化硫的干扰,当然其他气体比如氯化氢也会干扰,那样情况就复杂了,我们的资料就没办法写了了,因此以后的检验流程均是默认排除经典的干扰离子,其他的情况不在此列)

其装置图为这样

A瓶产生二氧化碳(可能会混有二氧化硫,找图不容易,亲,请不要在意这些细节),B放置高锰酸钾溶液,这样,既可以出去二氧化硫,又可以出去氯化氢杂质。

C中装澄清石灰水用来检验二氧化碳。

D装有氢氧化钠,来出去尾气。

二氧化硫的检验

检验SO2的原理:

将气体通入品红溶液,品红溶液褪色,加热褪色后的溶液,又变为红色。

(SO2与品红中的有色物质化合生成不稳定的无色物质)这是二氧化硫的特征反应,因此他的检验是非常简单的。

其装置如下

这实际上是检验混合气体既有二氧化碳又有二氧化硫的反应流程。

1中产生气体,经过2流进3,通过品红是否褪色看有没有二氧化硫,然后经过4后将二氧化硫除去,并通过5品红不褪色保证二氧化硫已经除尽,然后6中石灰水产生沉淀,证明二氧化碳的存在。

而二氧化硫是易溶于水的气体,2的目的是为了防止水倒吸会1中产生危害。

水分的检验

气体不经过任何处理直接通入被干燥管保护的试管,试管中装有无水硫酸铜,白色的无水硫酸铜变蓝则证明有水分的存在。

气体直接流经E使得白色粉末变蓝。

注意,因为有关气体的实验当中,试剂都是溶液,因此气体流经时候肯定会带上水分,所以,检验水分必须在气体还未通入任何试剂瓶开始,也就是水分的检验是物质检验的第一步。

FG的作用是为了防止以后的装置中所含有的水分进入E影响检验,实际上直接用G或者将F中的氢氧化钠变成碱石灰直接用F也行。

这个图是一个完整实验的截图,所以就不要在意这些细节了。

卤素离子的检验

基于卤素离子可以与银离子产生沉淀,我们就用银离子来检验卤素(这里不考虑颜色的特殊性使得溴化银,碘化银可以直接观察得出结论)

要用银离子检验,我们必须排除和银离子产生沉淀的气体,氨气,二氧化硫,二氧化碳,硫化氢。

因此,

我们看,由于卤素离子的形式气体只有卤化氢,而这种气体与氨气不能共存,所以我们先可以排除氨气的干扰。

接着我们将气体通入硝酸酸化的的硝酸钡中,这样二氧化硫被氧化成三氧化硫进而形成硫酸钡,二氧化硫的存在保护了卤素离子不会被硝酸氧化。

出来的气态直接通入硝酸酸化的硝酸银(即使存在二氧化碳了与硫化氢也不会与硝酸银产生沉淀)中,如果产生沉淀这证明有卤素离子,然后根据颜色确定是哪一种。

书中是直接将气体通入硝酸酸化的硝酸银,根据有无沉淀来判断,这实际上并不全面,难以排出二氧化硫的干扰。

硫酸根的检验

硫酸根可以和钡离子产生不溶于水不溶于酸的沉淀,这样我们可以根据这一个现象来检验溶液中是否含有硫酸根。

但注意,碳酸根,亚硫酸根也会与钡离子产生沉淀,因此需要注意排除

那么我们先用盐酸对溶液进行酸化,这样直接排出了亚硫酸根和碳酸根的干扰,然后加硝酸钡。

产生沉淀说明有硫酸根,否则,则没有。

这里不能用硝酸酸化,那样会使得亚硫酸钡转化成硫酸钡,干扰试验,更加不能用硫酸酸化。

亚硫酸根的检验

用盐酸酸化,将得到的气体通入品红溶液,品红溶液褪色,说明有亚硫酸根或者亚硫酸氢根。

但实际上,亚硫酸是弱酸,既然后亚硫酸根,那么水解必有亚硫酸氢根,所以这点高中不做区分。

硝酸根的检验

用硫酸酸化溶液,并加入硫酸亚铁,放出红棕色气体,则证明有硝酸根,着你用了硝酸根在酸性条件下氧化亚铁离子得到氮氧化物的性质。

碳酸以及碳酸氢根的检验

用硫酸酸化,检验生成的气体是否含有二氧化碳(见二氧化碳的检验)

铁离子的检验

将硫氰化钾加入溶液,得到红色液体(注意是液体不是溶液,因为产生的是络合物)证明有三价铁离子。

亚铁离子的检验

先加硫氰化钾不显红色,然后加入双氧水(这里有加硝酸的,有加氯气的,总之加一种氧化剂、为了产生颜色干扰我们尽量加无色的氧化剂。

双氧水还原产物是水,均是无色的,是完美的氧化剂)

银离子的检验

加入氨水形成白色沉淀,继续加氨水沉淀消失,绝对妥妥的银离子,这是利用了银氨溶液的原理。

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