○21Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应：Ba2++SO2-4===BaSO4↓

○22(2009•宁夏、辽宁理综)氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3↓+H2O

○23少量Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应：Ba2++OH-+H++SO2-4===BaSO4↓+H2O

○24Na2S水解：S2-+2H2O===H2S↑+2OH-

○25实验室中用NH4Cl与消石灰混合加热制取NH3：NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O

○26过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH-===SO2-3+H2O

○27溴化亚铁溶液中通入过量氯气：2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-

○28碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O

○29碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：2HCO-3+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO2-3

○30等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应：Ba2++2OH-+H++NH+4+SO2-4===BaSO4↓+NH3•H2O+H2O

四、解答离子共存“一”“二”“三”“四”

1.一色：即溶液颜色

若限制溶液为无色，则Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-4等有色离子均不能存在。

2.二性：即溶液的酸、碱性

(1)强酸性溶液：①题干中限制溶液呈酸性的方式有多种，如：pH=1、pH试纸变红、石蕊试液变红。②在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子(如CO2-3、SO2-3、ClO-、AlO-2、CH3COO-等)均不能大量共存。

(2)强碱性溶液：①题干中限制溶液呈碱性的方式有多种，如：pH=14、pH试纸变蓝、紫色石蕊试液变蓝。②在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子(如NH+4、Fe3+、Al3+等)均不能大量共存。

(3)可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液：①与Al反应生成H2。②常温下由水电离出的c(H+)或c(OH-)为10-10 mol•L-1。

3.三特殊：即三种特别注意的情况

(1)“NO-3+H+”组合具有强氧化性。

(2)NH+4与CH3COO-、CO2-3、HCO-3等离子均能水解且水解相互促进，但总的水解程度较小，且氨气极易溶于水，它们在溶液中能大量共存。

(3)AlO-2与HCO-3水解均显碱性，但在溶液中也不能大量共存：AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3。

4.四反应：指离子间通常发生的四种反应类型

(1)复分解反应，如H+与SiO2-3、OH-与Mg2+、H+与CO2-3、OH-与NH+4等。

(2)相互促进的水解反应，如Fe3+、Al3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2等。

(3)氧化还原反应，如MnO-4、ClO-、NO-3(H+)与SO2-3、Fe2+、S2-、I-等。

(4)络合反应，如Fe3+与SCN-。

【例4】 (改编组合)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是______。

①无色溶液中：K+、Na+、MnO-4、SO2-4

②(2010•上海高考)甲基橙呈黄色的溶液中：I-、Cl-、NO-3、Na+

③(2010•上海高考)石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、AlO-2、NO-3、HCO-3

④(2010•江苏化学)pH=1的溶液中：Fe2+、NO-3、SO2-4、Na+

⑤(2010•福建理综)在pH=0的溶液中，Na+、NO-3、SO2-3、K+可以常量共存

⑥(2010•福建理综)在pH=12的溶液中，K+、Cl-、HCO-3、Na+可以常量共存

⑦(2010•上海高考)含大量OH-的溶液中：CO2-3、Cl-、F-、K+

⑧(2010•江苏化学)c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中：NH+4、Al3+、NO-3、Cl-

⑨加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、HCO-3、SO2-4、NH+4

⑩由水电离出的c(OH-)=10-14mol•L-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO-3

⑪(2010•江苏化学)c(Fe3+)=0.1 mol•L-1的溶液中：K+、ClO-、SO2-4、SCN-

⑫(2010•上海高考)含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO-3、ClO-

解答离子共存的题目时，首先看题目中的附加条件，解答此类问题的步骤为“一看前置条件，二看相互反应”。①如果告知是无色溶液，应在各待选项中排除具有颜色的离子组;②如果无法直接排除，则把限制条件分别添加到各选项中，防止遗漏，如⑪项就变成K+、ClO-、SO2-4、SCN-、Fe3+。

对点训练(2010•广东理综)能在溶液中大量共存的一组离子是(　　)。

A.NH+4、Ag+、PO3-4、Cl-

B.Fe3+、H+、I-、HCO-3

C.K+、Na+、NO-3、MnO-4

D.Al3+、Mg2+、SO2-4、CO2-3

实验与探究

离子反应的应用实验探究

1.离子的推断、鉴别与检验

(1)常见阳离子

①NH+4、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+均可用NaOH溶液检验。

②Ag+用Cl-，Ba2+用SO2-4，并加入稀硝酸检验。

(2)阴离子

①SO2-3、CO2-3用Ba2+、Ca2+和稀盐酸鉴别。

②I-、Br-用氧化还原反应鉴别或用硝酸酸化的AgNO3溶液。

2.物质的分离提纯

利用离子间的相互反应生成沉淀、气体等分离提纯物质。

实验典例

(2010•浙江理综)某钠盐溶液中可能含有NO-2、SO2-4、SO2-3、CO2-3、Cl-、I-等阴离子。

某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：

①用pH计测得溶液的pH大于7

②加入盐酸，产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色

⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色

该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-2、CO2-3、Cl-三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论(　　)。

A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤

答案与解析

梳理与整合

一、

导学诱思

①⑦⑨⑫　⑤⑪⑭　②④⑧⑩⑬　②④⑬

教材回归

1.水溶液中　熔融状态　水溶液中　熔融状态

2.完全　部分

二、

导学诱思

(1)HCl===H++Cl-

(2)H2S H++HS-，HS-??H++S2-

(3)Ca(OH)2===Ca2++2OH-

(4)KClO3===K++ClO-3

(5)NH4HCO3===NH+4+HCO-3，HCO-3 H++CO2-3

(6)NH4HSO4===NH+4+H++SO2-4

教材回归

1.自由移动离子

2.===

三、

导学诱思

(1)Cl2+H2O H++Cl-+HClO

(2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑

(3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

(4)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+

(5)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑

(6)CaCO3+2CH3COOH===Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-

(7)2OH-+CO2===CO2-3+H2O

(8)OH-+CO2===HCO-3

(9)Ba2++H++OH-+SO2-4===BaSO4↓+H2O

(10)Ba2++HCO-3+OH-===BaCO3↓+H2O

(11)Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3↓+H2O

教材回归

1.离子

2.(1)①沉淀　②难电离　③气体

(2)氧化还原

3.实际参加反应的离子符号

4.一类化学反应　H++OH-===H2O

5.NH4Cl+NaOH===NH3•H2O+NaCl　NH+4+Cl-+Na++OH-===NH3•H2O+Cl-+Na+　NH+4+OH-===NH3•H2O　质量　电荷

理解与深化

【例1】D　解析：A项中NaCl晶体中含有Na+、Cl-，但不能自由移动，所以NaCl晶体不能导电;CO2溶于水能导电是由于CO2与水反应生成的H2CO3电离出离子而导电，CO2是非电解质，B项错;由于BaSO4是强电解质，不存在电离平衡，C项错;Cl2是单质，所以D正确。

【例2】答案：(1)NaI　NaClO　AgI

(2)2I-+ClO-+H2 O===I2+Cl-+2OH-

I2+5ClO-+2OH-===2IO-3+5Cl-+H2O

(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+

(4)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-

解析：由D在CCl4中呈紫色可知D为I2，C是难溶于HNO3的黄色沉淀，可确定A为NaI，C为AgI;黄绿色气体F是Cl2;F和NaOH溶液反应生成钠盐B，根据B呈碱性并具有氧化性，可知B为NaClO;NaClO具有强氧化性，能氧化NaI，少量NaClO将NaI氧化成I2，进一步反应生成NaIO3，其中I 为+5价，Cl2氧化FeCl2生成FeCl3，FeCl3又能氧化SO2生成SO2-4。

【例3】答案：②⑤⑬⑭⑯

解析：铁溶于稀硝酸，溶液变黄，应该生成Fe3+，①错误;醋酸的酸性强于碳酸，③错误;活泼金属与稀硝酸反应不生成H2，④错误;⑤铁与稀硝酸反应生成Fe3+和NO，Fe3+又和过量的Fe反应最终生成Fe2+，正确;铁与稀硫酸反应生成Fe2+，⑥错误;盐酸与高锰酸钾溶液能发生氧化还原反应，⑦错误;碳酸锌不溶于水，⑧错误;氨水是弱碱，⑨错误;⑩HClO是弱酸，应写化学式，错误;CH3COONH4是强电解质， 错误; 电荷不守恒，错误; 氧原子不守恒，错误; 符合客观事实、质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒，正确; 不符合得失电子守恒及电荷守恒，错误; HI提供H+使溶液呈酸性，NO-3与H+结合具有强氧化性，Fe2+不能大量存在，错误;氯气具有强氧化性，SO2-3被氧化成SO2-4， 错误; 因为溶液呈强碱性，所以一定不会生成H+，错误; 只注意了Ba2+与SO2-4反应，而漏掉了H+与OH-的反应，错误; 漏掉了Mg2+与OH-的反应，错误; 应写成Ba2++2OH-+2H++SO2-4===BaSO4↓+2H2O，错误; S2-的水解极其微弱，且是分步进行的，不能有H2S气体逸出; 此反应不是在水溶液中进行的，不能写成离子方程式，只能写化学方程式，错误; 过量的SO2应生成HSO-3，错误; 过量的氯气可以把FeBr2中的Fe2+、Br-全部氧化，所以参加反应的Fe2+与Br-的物质的量之比为1∶2，正确; 反应中的Ca(OH)2少量，所以方程式中Ca2+和OH-的物质的量之比应为1∶2，错误; 反应中HCO-3量少，所以方程式中Ca2+和OH-的物质的量之比应为1∶1，错误(此类题最好用离子共存来判断;因为石灰水过量即Ca2+过量，所以生成物中一定无CO2-3); 等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液反应，1 mol Ba2+正好消耗1 mol SO2-4，2 mol OH-正好与1 mol H+及1 mol NH+4反应，正确。

【例4】答案：⑦⑧

解析：①MnO-4有颜色，错误;②甲基橙的变色范围为3.1～4.4，显黄色时，pH>4.4，可能为酸性溶液，在酸性溶液中I-和NO-3发生氧化还原反应，错误;③HCO-3和AlO-2、OH-均反应，错误;④在酸性溶液中Fe2+和NO-3反应，错误;⑤SO2-3与H+反应，在酸性溶液中SO2-3和NO-3发生氧化还原反应，错误;⑥HCO-3与OH-反应，错误;⑧溶液显酸性，且无强还原剂，正确;⑨⑩溶液可能为强酸性，也可能为强碱性，H+与HCO-3反应，OH-与HCO-3、NH+4均反应，一定不能大量共存，错误; Fe3+与SCN-反应，错误; Al3+水解显酸性，ClO-水解显碱性，所以不能大量共存，错误。

对点训练　C　解析：本题考查离子共存。Ag+与PO3-4、Cl-生成沉淀而不能大量共存，A选项错误;Fe3+有氧化性，能将I-氧化为I2，故二者不能大量共存，B选项错误;Al3+与CO2-3易发生双水解反应而不能大量共存，Mg2+与CO2-3也会形成沉淀，D选项错误。

实验与探究

B　解析：由④中的现象可推知该钠盐溶液中含有CO2-3，无SO2-3，再由③中的现象可知含有Cl-和NO-2，故选③④，B正确。

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