(共24张PPT)
第一章 物质及其变化
微专题突破(一) 离子反应的综合应用
●专题精讲
一、简单离子检验与推断
1．常见离子检验
离子 试剂与操作 现象
H＋ 紫色石蕊溶液 溶液变红
OH－ 酚酞 溶液变红
紫色石蕊溶液 溶液变蓝
Ag＋ 含Cl－的溶液，稀硝酸 白色沉淀
Cu2＋ 观察法 蓝色溶液
NaOH溶液 生成蓝色絮状沉淀
2.离子推断
(1)离子推断的“常用原则”
①肯定性原则：据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
③进出性原则：要注意所加试剂引入什么离子，是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则)：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
(2)电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用
离子定量推断试题常根据离子的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
二、混合物的分离与提纯
1．物质分离和提纯的区别
分离 提纯
含义 把混合物中的各成分分开 把混合物中所含有的杂质除去
区别 分开后的各物质要恢复到原来的状态 杂质不必恢复到原来的状态
2.分离和提纯的四原则
(2024·北京交通大学附属中学期中)下列离子检验方法正确的是( )
A．某溶液＋AgNO3溶液―→生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl－
题点1
简单离子检验
●题点例练
思维建模 》 离子检验方法答题模板
取少量待测液于试管中，加入××试剂，出现××现象，说明存在××离子，否则不存在。
1.(2023·湖南衡阳高一统考学业考试)检验下列物质所选用的试剂错误的是( )
题点2
简单离子推断
思维建模 》 离子推断的步骤
(1)根据实验现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)结合离子共存规律，根据肯定存在的离子，排除与它们不共存的离子。
(3)结合溶液呈电中性原则和题目中已知的数量关系，确定某些离子是否存在。
(4)注意实验过程中生成或加入的离子对后续实验可能造成的影响。
2.(2024·北京中国人民大学附属中学高一期中)有一包固体粉末，由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，取样品进行如图实验，从实验可以判断下列说法正确的是( )
A．该固体粉末中一定不含有BaCl2
B．该固体粉末中一定含有KNO3
C．它的组成可能是CaCO3、BaCl2、Na2SO4
D．它的组成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3
【解析】 固体由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，由实验流程可知，溶于水过滤得到无色溶液，则一定不含CuSO4，且白色沉淀溶于盐酸生成气体和无色溶液，可知白色沉淀为CaCO3，则只含Na2SO4、BaCl2中的一种，且一定含KNO3。由上述分析可知，可能含BaCl2，不含Na2SO4，A错误；该固体粉末中一定含有KNO3、CaCO3，含Na2SO4、BaCl2中的一种，B正确；BaCl2、Na2SO4不能同时存在，C错误；组成可能是CaCO3、Na2SO4、KNO3或CaCO3、BaCl2、KNO3，D错误。故选B。
题点3
物质分离和提纯
3.(2024·北京理工大学附属中学高一月考)为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )
A．Na2CO3固体(NaHCO3)，选用对固体加热的方法
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)，应通入足量的CO2气体
C．CO2(HCl)，将混合气体通过足量的饱和NaHCO3溶液
D．Na2CO3溶液(Na2SO4)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
【解析】 NaHCO3加热分解为Na2CO3、二氧化碳、水，加热可除去Na2CO3固体中的NaHCO3，A正确；Na2CO3、二氧化碳、水反应生成NaHCO3，通入足量的CO2气体可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B正确；NaHCO3和CO2不反应，NaHCO3和HCl反应生成氯化钠、二氧化碳、水，将混合气体通过足量的饱和NaHCO3溶液可除去CO2中的HCl气体，C正确；Na2CO3、Na2SO4都能与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀，不能除杂，D错误。故选D。第一章 微专题突破（一）
课时达标分层练
学业考达标练
1.(2024·广东省深圳市红岭中学高一阶段考试)甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下：
甲：K2SO4、BaCl2、NaCl
乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3
丙：HCl、K2CO3、NaCl
丁：K2SO4、Na2CO3、KCl
其中记录结果合理的是( )
A．甲 B.乙
C.丙 D.丁
【解析】 甲会形成BaSO4沉淀而不能共存；乙会形成BaCO3沉淀而不能共存；丙会产生CO2气体而不能共存，D正确。故选D。
2.(2024·河北省沧州市衡水市八校联盟高一期中)除去下列物质中含有的少量杂质所选用的试剂或操作方法正确的一组是( )
选项 物质(杂质) 除杂的试剂或操作方法
A CO2(CO)气体 依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸
B KCl(MnO2)固体 加水溶解、过滤、蒸发结晶
C Na2CO3(NaHCO3)溶液 加入少量盐酸
D CuSO4(FeSO4) 加入过量的锌粉
【解析】 CO不与氢氧化钠溶液反应，CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，把原物质除去了，不符合除杂原则，A错误；KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，B正确；NaHCO3和Na2CO3均能与盐酸反应，把原物质也除去了，不符合除杂原则，C错误；锌能与CuSO4溶液反应生成锌离子，把原物质除去了，且引入了新的杂质，不符合除杂原则，D错误。故选B。
3.(2024·广东省东莞市高一四校联考)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A．加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解时，可确定有Cl－存在
B．向某无色溶液中滴入酚酞试液后显红色，该溶液不一定是碱溶液
C．加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，加稀硝酸后沉淀不溶解，可确定有SO存在
D．加入稀盐酸，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，可确定有CO存在
【解析】 因加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀，也可能是别的白色沉淀，但是后面加的HCl中含有大量Cl－也可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，所以不能确定Cl－是原溶液里的还是后来加进去的，A错误；能使酚酞试液变红说明呈碱性，有可能是碱溶液，或碳酸钠等可溶性碳酸盐溶液，B正确；加稀硝酸后沉淀不溶解，白色沉淀可能为硫酸钡或AgCl，故原溶液中可能含SO或Ag＋，C错误；能和盐酸反应生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体的可以是碳酸根、碳酸氢根等离子，D错误。故选B。
4.重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是( )
A．Cu2＋和SO B.Cu2＋和Cl－
C．K＋和SO D.Ag＋和NO
【解析】 甲废液中主要毒性物质可看作是Ba(OH)2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH－结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液中Ba2＋的SO或CO，A正确。故选A。
5.(2024·河北省石家庄市高一第二次月考)为从粗食盐水中除去Ca2＋、Mg2＋、SO等离子，以制得精盐水，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钠溶液三种试剂，按如图步骤操作：
以下说法正确的是( )
A．物质B是氢氧化钡溶液
B．①中加入过量A溶液的主要目的是为了除尽Mg2＋、SO
C．操作Ⅰ的名称是蒸发
D．③中发生的反应只有2H＋＋CO===H2O＋CO2↑
【解析】 要除去Ca2＋、Mg2＋、SO，第一步是加入过量的Ba(OH)2溶液，目的是除尽Mg2＋、SO；第二步是加入过量的Na2CO3溶液，目的是除尽Ca2＋和过量的Ba2＋；操作Ⅰ的名称是过滤，此时滤液中剩余的离子有Na＋、Cl－、CO、OH－；第三步是加入适量盐酸，除去CO、OH－，煮沸的目的是让多余的盐酸挥发。由以上分析可知B为碳酸钠溶液，A错误；第一步加足量的氢氧化钡溶液的目的是除尽镁离子和硫酸根离子，B正确；操作Ⅰ的目的是将生成的沉淀过滤分离出去，应为过滤操作，C错误；第三步是加入适量盐酸，除去CO、OH－，发生的反应2H＋＋CO===H2O＋CO2↑和H＋＋OH－===H2O，D错误。故选B。
选择考提升练
6.(2024·河北省邢台市四校质检联盟高一上学期月考)常温下，甲、乙、丙、丁四位同学对四组无色透明溶液进行离子检验，四位同学各鉴定一组，得出如下结论，其中一定错误的是( )
实验人员 实验结论
甲同学 溶液中含有Na＋、K＋、Cl－、NO
乙同学 溶液中含有Na＋、Ba2＋、OH－、CO
丙同学 溶液中含有K＋、Ba2＋、Cl－、NO
丁同学 溶液中含有H＋、Mg2＋、SO、NO
A.甲同学 B.乙同学
C．丙同学 D.丁同学
【解析】 Na＋、K＋、Cl－、NO之间不反应，且均为无色，在溶液中能够大量共存，A正确；钡离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀，不共存，B错误；K＋、Ba2＋、Cl－、NO之间不反应，且均为无色，在溶液中能够大量共存，C正确；H＋、Mg2＋、SO、NO之间不反应，且均为无色，在溶液中能够大量共存，D正确。故选B。
7.(2024·湖南省岳阳市部分学校高一月考)某兴趣小组同学在学习了电解质溶液的性质后展开了如下探究活动。
向装有不同溶液的A、B试管中各分别滴加一定量稀硫酸，待充分反应后，先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中。烧杯C内固体质量随A试管中加入液体体积变化如图D所示。完成下列填空：
(1)B试管中发生反应的离子方程式为 2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O 。B试管中反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是 Ba2＋、OH－ (填微粒符号)。
(2)将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，观察到 沉淀部分溶解，有气泡产生 实验现象，进而证明滤渣为混合物。加入稀硝酸过程中发生反应的离子方程式为 BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑ 。
该兴趣小组同学对C烧杯滤液中大量存在的离子进行了猜测。
猜想一：Na＋、Ba2＋、OH－
猜想二：Na＋、CO、SO
猜想三：Na＋、OH－、CO
猜想四：Na＋、OH－、SO
(3)小组同学一致认为“猜想二”还应再增加一种离子，理由是 B试管中含过量的Ba(OH)2，加入A试管中所得溶液，Ba2＋全部与CO、SO形成BaCO3、BaSO4沉淀，猜想二中还应增加OH－ 。
(4)小组同学向滤液中加入一种物质，观察到白色沉淀生成，由此确认上述四个猜想中只有一项是符合事实的。判断加入物质的化学式可为 H2SO4 。
该兴趣小组同学还想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经过多次实验，他们得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。
(5)向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量，此过程中溶液导电性变化应符合图像 A (选填编号)；如果将硫酸换成 MgSO4 (填化学式)溶液，也能得到类似的图像。
【解析】 A试管中碳酸钠溶液与稀硫酸混合，H＋与CO反应，A试管所得溶液中一定含Na＋、SO；B试管中滴加一定量稀硫酸，发生反应Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，充分反应后，先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中，再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中，烧杯C内固体质量随加入A试管中液体体积的增多而增大，说明有沉淀生成，B试管中稀硫酸与氢氧化钡溶液反应后Ba(OH)2过量，继续产生的沉淀可能为BaSO4或BaCO3与BaSO4的混合物。(1)B试管中稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成BaSO4沉淀和H2O，反应的离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O；根据分析，B试管中反应后所得溶液中大量存在的溶质为Ba(OH)2，微粒是Ba2＋、OH－。(2)C烧杯的沉淀中一定有BaSO4，可能有BaCO3，BaSO4与稀硝酸不反应，BaCO3与稀硝酸反应生成Ba(NO3)2、H2O和CO2，故将C烧杯中沉淀过滤，向滤渣中加入过量稀硝酸，观察到沉淀部分溶解，有气泡产生，进而证明滤渣为混合物；加入稀硝酸过程中发生反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑。(3)B试管中稀硫酸与氢氧化钡溶液充分反应后Ba(OH)2过量，A试管中所得溶液慢慢加入到C烧杯中产生沉淀，Ba2＋与CO、SO形成BaCO3、BaSO4沉淀，Ba2＋完全反应，猜想二C烧杯滤液中大量存在的离子为Na＋、CO、SO，还应增加的一种离子为OH－。(4)对比四个猜想，向滤液中加入一种物质，观察到白色沉淀，由此确认上述四个猜想中只有一项符合事实，则加入的物质的化学式可为H2SO4，SO与Ba2＋形成BaSO4白色沉淀。(5)氢氧化钡在水溶液中完全电离成Ba2＋和OH－，向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸，硫酸与氢氧化钡反应生成难溶于水的BaSO4和难电离的H2O，随着硫酸的滴入，溶液中离子的浓度逐渐减小，溶液的导电性逐渐减小，当两者恰好完全反应时，离子浓度几乎为0，溶液的导电性接近0，继续滴加硫酸，过量硫酸电离成H＋和SO，溶液中离子的浓度又逐渐增大，溶液的导电性逐渐增强，故选A；如果将硫酸换成MgSO4溶液，也能得到类似的图像，加入MgSO4时发生反应Ba(OH)2＋MgSO4===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓，随着MgSO4的滴加，溶液中离子浓度先减小后增大，恰好完全反应时离子浓度几乎为0。
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