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备课——初中化学总复习之离子共存专题


初中化学中的“共存”和“除杂”问题
共存的问题 近几年各地的中考试题中经常出现“物质共存”的题型,对于物质在溶液中的共存,从实质上 来讲也就是构成物质的离子间的共存。相互间不能发生复分解反应的离子间能共存; 在溶液中不能共存的: ? 能反应的酸碱盐 ? 活泼的金属和酸 ? 活泼的金属和不活泼的金属的盐溶液 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。 - - - (1) 生成难溶物或微溶物:如 SO42 与 Ba2+、Ag+;OH 与 Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与 Cl 、 - - - - - CO32 、SO32-、S2 ;Mg2+、Ba2+、Ca2+与 CO32 、SO32 、PO43 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 等不能大量共存。 - + (3) 生成水:OH 与 H 不能大量共存 另外,还应该注意题中的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+ (蓝色) 2+(浅 、Fe - 3+ 绿色)、Fe (黄棕色)、MnO4 (紫色)。 例一:在无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( ) - - - - - - (A)H+、Cl 、Ba2+、CO32 (B)Ag+、K+、NO3 、Cl (C)K+、OH 、Cl 、Na+ (D)Fe3+、Cl - - 、NO3 、Na+ - 分析:先找有颜色的离子 D 选项有 Fe3+被排除,再找不能共存的离子 A 项的 Ba2+、CO32 , - B 项的 Ag+、Cl 故选 C 例二:下列离子能在同一溶液中大量共存并且形成无色溶液的是( ) - A. Zn2+ 、Cu2+ 、Cl- 、SO42 B. K+ 、Ba2+ 、NO3- 、Cl- + - 2+ + C. Mg 、Cl 、Na 、OH D. K+、Na+ 、H 、OH 分析:本题的前提条件是溶液无色且离子相互间不能发生化学反应。A 中 Cu2+为蓝色;C 中会 生成 Mg(OH)2 沉淀;D 中会有水生成。故答案为 B 例三:在无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( ) - - - - - - (A)H+、Cl 、Ba2+、CO32 (B)Ag+、K+、NO3 、Cl (C)K+、OH 、Cl 、Na+ (D)Fe3+、Cl - - 、NO3 、Na+ 分析:正确选项需满足无色透明、能大量共存两个隐含条件,故答案为 C。 - (2)碱性溶液中肯定不存在与 OH 起反应的离子;酸性溶液中肯定不存在与 H+起反应的离 子。 酸性溶液、pH=1 的溶液、能使 pH 试纸变红的溶液、使石蕊试液变红等,在分析各选项组的 离子时,还需考虑 H+的存在;碱性溶液、pH=14 的溶液、能使 pH 试纸变蓝的溶液,使石蕊 - 试液变蓝或使酚酞试液变红的溶液等;在分析各选项组的离子时,还需考虑 OH 的存在。 例四:在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的一组离子是( )。 - - - - (A)NH4+、A13+,SO42 、NO3 (B)K+、Na+、OH 、C1 - - - - (C)K+、Mg2+、CO3 、SO42 (D)Ca2+、Na+、HCO3 、OH 分析:正确选项需满足无色透明、强酸性(有 H+存在时) 、能大量共存三个条件,故答案 A。
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例五:在碱性溶液中,一定能大量共存的离子组是( )。 - - - - (A)A13+、NH4+、SO42 、Cl— (B)Na+、SO42 、K+、CO32 (C)K+、Fe2+、Cl 、Mg2+ (D)Ba2+、 - Na+、Cu2+、NO3 - 分析:正确选项需满足碱性溶液(有 OH 存在时) 、能大量共存两个条件,故答案为 B。 - (3) 能与金属反应产生 H2 的溶液、 在分析各选项组的离子时, 还需考虑 H+或 OH 的存在。 , 例六:若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,可能共存的是( ) - - - (A) NH4+、Na+、NO3 、CO32 (B) Ba2+、Na+、Mg2+、HCO3 - - - - - (C) Ca2+、K+、NO3 、Cl (D) NO3 、K+、SO4 、OH 分析:正确选项需满足加入铝粉能放出氢气(有 H+或 OH-存在时) 、可能大量共存两个条 件,故答案为 C D 。 说明:(1)分析问题时还要看清楚题目要求回答的是能大量共存还是不能大量共存,不要选 出相反的答案。 (2)具体到题目中,可能是这些条件之一,也可能是这些条件的组合,分析问题时,要逐一 找出,同时满足要求,才能作出正确答案。 例七:下列物质能大量共存于水溶液中的是( ) A.硝酸 、氢氧化钙、氯化钠 B.硝酸钾、氯化铜、硫酸铵 C.氢氧化钠、硫酸镁、氯化钡 D. 盐酸、碳酸钠、硝酸钙 分析:多种物质能否共存与同一溶液中,判断的标准是看它们能不能相互反应,不能反应, 就能相互共存。A 项中硝酸与氢氧化钙反应;C 项中硫酸镁既与氢氧化钠反应,又和氯化钡 反应;D 项中碳酸钠既和盐酸反应,又和硝酸钙反应。故答案为 B 1.(06,河南模拟)下列各组中的物质(酸过量),依次加入水中并不断搅拌,最终能得到 无色溶液的是( ) A.氯化铁、氢氧化钠、稀盐酸 B.氢氧化钙、碳酸钠、稀盐酸 C.硫酸、氯化钡、稀硝酸 D.硝酸银、氯化钾、稀硝酸 2.(07,江苏扬州)某溶液能与镁反应生成氢气,则下列各组物质在该溶液中能大量存在的 是( ) A.KCl NaCl Na2SO4 B.NaCl NaNO3 AgNO3 C.Na2CO3 NaCl NaNO3 D.HCl NaCl Na2SO4 3. (07,泰州模考)在 pH=1 的无色溶液中能大量共存的离子组是( ) + - A.NH4 、Mg2+ 、 Cl- 、Mg2+ B. K+ 、Ba2+ 、OH 、NO3- - C.Mg2+、Cu2+、Cl- 、SO42 D. Na+ 、 Cl- 、Ba2+ 、SO42 4、有的酸会有相同的化学性质,如:都可以使指示剂显示出相同的颜色;都可以跟碱反应; 都可以跟金属氧化物反应等,这里因为在酸的溶液中都有一种相同离子 __________________ ,所以,酸的这些通性可以认为就是____ 的化学性质,同样的,不同 的碱也会有相同的化学性质,这是因为碱溶液中都有一种相同的离子____________。 5、氢氧化铁______(能、不能)使石蕊试液变成蓝色,原因是______________。 - 6、在稀硫酸溶液中可能存在离子是( ) A OH B CO32C Ba2+ D Cl- 7、在澄清石灰水中不可能存在的离子是( ) A Na+ B Cl- C NO3 D CO328、 某无色溶液中含有盐酸, 则溶液中还可能存在的溶质有 ( ) 硫酸铜 B 氧化钙 C 硫 A 酸锌 D 氢氧化钠 9、将混有少量氧化铜的铁粉,加入到盛有稀硫酸的烧杯中,充分反应后有铁剩余,此时过 滤,则得到的滤液中可能存在的离子是() A H+ B Fe2+ C Cu2+ D Fe3+

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10、往某无色溶液中加稀盐酸,会产生一种可以使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中 可能存在的离子是() A H+ B Ca2+ C Ba2+ D K+ 11、下列各组离子,能在溶液中共存的是:( - - A.Na+ NO3 Ag+ ClB.K+ Na+ NO3 ClC.Ba2+ Cl- SO42- K+ D.Ca2+ Na+ CO32- Cl)

12、现有以下三组物质: (1)Fe(过量)、Cu(OH)2、H2SO4 (2)Zn、AgNO3(过量)、Cu(NO3)2 (3)Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3 在各种物质里加水搅拌,待充分反应后,过滤,滤纸上有 一种金属的是 ;有两种金属的是 ;有三种金属的是 ;(填序号) 13、某化工场排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质。通过目测,初步认为可能含 - - - - 有 Fe3+、Ba2+、Na+、OH 、Cl 、CO32 、SO42 ;为了进一步确认,进行实验检测: (1)取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。 (2)向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。 (3) pH 试纸测定污水的 pH 值, 用 试纸显深蓝色。 由此可知, 该污水中, 肯定含有离子是 。 肯定没有的离子是 ,可能含有的离子是 。 (4)某学校化学课外活动小组,将一些可溶性化合物溶于水,配制成的甲、乙两溶液中, - - - - 共含有 H+、Ag+、K+、Ba2+、OH 、CI 、NO3 、CO32 8 种离子,两种溶液里所含离子各不相 同,已知向甲溶液里滴入石蕊试液,石蕊试液变成蓝色,则乙溶液里含有的 4 种离子应该 是 。 14、有一包粉末可能含有碳酸钙、碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、硝酸钠中的一种或几种,某 学生为了确定其组成,做如下实验,请根据实验现象进行推断,把相应的物质的化学式填在 表中的空格内。 实验内容和步骤 实验现象 结论 (1)在试管中加入少量粉 溶液无色透明,没有 原粉末中肯定不含的物 末,注入足量的蒸馏水充分 沉淀物 质是 , 。 振荡 (2)取少量上述溶液滴入 有气泡产生 盐酸 (3)另取(1)中少量溶液滴 有白色沉淀产生 入氯化钡溶液 (4)在(3)中滴加稀硝酸 肯定有的物质是 。

原粉末中肯定还有的物 质是 。 。

沉淀部分溶解,并有 可能有的物质是 气泡产生

典型例题 1、下列物质能大量共存于水溶液中的是( ) A.硝酸 、氢氧化钙、氯化钠 B.硝酸钾、氯化铜、硫酸铵 C.氢氧化钠、硫酸镁、氯化钡 D.盐酸、碳酸钠、硝酸钙 2、下列离子能在同一溶液中大量共存并且形成无色溶液的是( ) A.Zn2+ 、Cu2+ 、Cl- 、SO42B. K+ 、Ba2+ 、NO3- 、ClC.Mg2+ 、 Cl- 、Na+ 、OHD. K+ 、Na+ 、H+ 、OH+ 3、在硝酸银和硫酸铜的混合溶液中加入一定量的金属镁,充分反应后,发现有金属析出, 向滤液中加盐酸,有白色沉淀生成,则析出的金属( ) A.只有 Ag B.只有 Cu C.有 Ag 和 Cu D.有 Mg 和 Cu

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巩固习题 1、下列各组中的物质(酸过量) ,依次加入水中并不断搅拌,最终能得到无色溶液的是( ) A.氯化铁、氢氧化钠、稀盐酸 B.氢氧化钙、碳酸钠、稀盐酸 C.硫酸、氯化钡、稀硝酸 D.硝酸银、氯化钾、稀硝酸 2、在无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( ) A.H+、Cl-、Ba2+、CO32B。Ag+、Cl-、K+、NO3C.K+、OH-、Cl-、Na+ D。Fe3+、Cl-、NO3-、Na+ 3、在 pH=1 的无色透明溶液中不能大量共存的离子组是 ( ) 3+ + 2+ A.Al Ag NO3 Cl B.Mg Na+ NO3 Cl C.Ba2+ K+ CO32ClD. K+ Na+ NO3- CO324、下列物质能共存于同一溶液中,且无色透明的是 ( ) A.NaOH、NaNO3、K2SO4 B.CuSO4、MgSO4、KCl C.Ba(OH)2、H2SO4、NaCl D.NaCl、AgNO3、HNO3 5、下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是 ( ) + --+ 2--A.H 、C1 、OH B.H 、SO2 、HCO3 ; 2 + 22+ C.Ba +、H 、SO4 D.Cu 、C1 、N036、将下列物质同时加入到水中,能大量共存且得到无色透明溶液的是 ( ) A.CaCl2 HCl NaNO3 B.KOH HCl (NH4)2SO4 C.K2CO3 Ba (NO3)2 NaOH D.FeCl3 NaCl KNO3 7、向硝酸银和硝酸铜的混合液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。不可能存在的情况是 ( ) A.滤纸上有 Ag,滤液中有 Ag+ Cu2+ Fe2+ B 滤纸上有 Ag,Cu,滤液中有 Ag+ Fe2+ C.滤纸上有 Ag, Fe, Cu, 滤液中有 Fe2+ D.滤纸上有 Ag, Fe, Cu, 滤液中有 Ag+ Cu2+ 8、有一包固体粉末,可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾和氯化铜中的一种或几种。 未确定其组成,进行如下实验: (1)取该固体粉末少量,加足量水,搅拌,静置,得到白色沉淀,上层为无色溶液; (2)过滤,在白色沉淀中加入足量稀硝酸,白色沉淀有一部分溶解,且有无色气体产生。 依据上述实验对原固体粉末的判断正确的是 ( ) A.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氯化钾,可能含有氯化铜 B.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,一定不含氯化铜,可能含有氯化钾 C.一定含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡,可能含有氯化铜;氯化钾 D.一定含有碳酸钠、硝酸钡,一定不含硫酸钠、氯化铜,可能含有氯化钾 9、 .某河道两旁, 有甲、 乙两个工厂, 它们所排放的工业废水中共含有六种离子: + 、 + 、 K Ag - 3+ Fe 、Cl 、NO3 、OH 的三种,其中甲厂的废水显碱性,故甲厂废水中所含的三种 离 子 是 ____________________________; 乙 厂 废 水 中 所 含 的 三 种 离 子 是 ____________________________。 杂质的问题 将混合物中的几种物质分开而分别得到较纯净的物质, 这种方法叫做混合物的分离。 将 物质中混有的杂质除去而获得纯净物质,叫提纯或除杂。除杂题是初中化学的常见题,它灵 活多变,可以综合考察学生的解题能力。现列举几种方法: 化学方法:原理 (一)、加入的试剂只与杂质反应,不与原物反应。 (二)、反应后不能带入新的杂质。

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(三)、反应后恢复原物状态。 (四)、操作方法简便易行。 初中常用化学除杂方法有以下几种: 1 沉淀法:使混合物中的杂质与适当试剂反应,生成沉淀通过过滤而除去。 例:氢氧化钠中混有碳酸钠。阴离子不同,而碳酸根与很多的阳离子都能形成沉淀,常用的 可以是氢氧化钙。这样,反应后就将碳酸钠除掉,生成了氢氧化钠,也不生成新的杂质。 2 化气法:将混合物中的杂质与适当试剂反应变成气体而除去。 例:硝酸钠固体中含有少量碳酸钠杂质,可将混合物加水溶解,再加入适量稀硝酸溶液,硝 酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,再蒸发滤液,获得硝酸钠固体。 3 置换法:将混合物中的杂质与适量试剂通过发生置换反应而除去。 如:硫酸锌固体中含有少量硫酸铜杂质,可将混合物溶解之后,加人适量锌粉,再过滤除去 被置换出来的铜,蒸发滤液获得硫酸铜固体。 4 吸收法:两种以上混合气体中的杂质被某种溶剂或溶液吸收,而要提纯的气体不能被吸收 时,可用此方法。 如:一氧化碳中含有二氧化碳时,可将混合气体通过盛有氢氧化钠的溶液。 5 其它法: 将混合物中的杂质用化学方法转化成其它物质。 如: 氧化钙中含有碳酸钙, 可采用高温燃烧的方法, 使碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳, 二氧化碳扩散到空气中,除去杂质。 巩固习题 10、下列各组括号内除杂质的方法或试剂错误的是 A.Cu 粉中混有铁粉(用磁铁吸引) B.NaNO3 溶液中混有 NaCl(AgNO3 溶液) C.C 粉中混有 CuO(稀硫酸) D.CaO 中混有 CaCO3(稀盐酸) 11、除去下列物质中所含少量杂质,所用除杂试剂和提纯方法正确的是 物质 A B C D H 2O Na2SO4 KCl CO2 物质 A B C D CO2 NaOH 固体 KNO3 溶液 Cu(NO3)2 溶液 杂质 NaOH Na2CO3 MnO2 CO 杂质 CO Na2CO3 固体 KOH 溶液 AgNO3 溶液 除杂试剂 活性炭 盐酸 H2O O2 提纯方法 吸附、过滤 加入盐酸至不再产生气泡 溶解、过滤、蒸发 点燃 除杂质应选用的试剂和操作方法 通入 O2 点燃 加入过量盐酸,蒸发 加入适量的 CuSO4 溶液,过滤 加入过量的铜粉,过滤

12、除去下列物质中混有的杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是

13、除去下列各物质中的少量杂质.所选用的试剂及操作方法均正确的是 选项 A B C D 物质(括号内为杂质) C02(CO) NaCl 溶液(CaCl2) NH3(H2O) CuO(Cu) 试剂 02 适量的 Na2CO3 溶液 足量的浓 H2SO4 适量的稀盐酸
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操作方法 点燃 过滤 洗气 过滤、洗涤、干燥

14、海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤,重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等 2- 2+ 2+ 可溶性杂质,它们在溶液中主要以 SO4 、Ca 、Mg 的形式存在,为将这些杂质离子除净, 应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质将其转化为沉淀,过滤除去;再加入适量的 盐酸,得到精盐水,最后经蒸发即得精盐。以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图: (1)在苦卤制镁的过程中加入了石灰乳(主要成分是氢氧化钙) ,石灰乳是用生石灰制
沉淀 粗盐 溶解 BaCl2 溶液 NaOH 溶液 Na2CO3 溶液 过滤 ① ② ③ ④ ⑤ 滤液 海水 Mg 苦卤 石灰乳 Mg(OH)2 盐酸 MgCl2 液 溶 一定条件 通电 MgCl2 Cl2 盐酸 ⑥ 蒸发、结晶 烘干 精盐

得的,请写出制取石灰乳的化学方程式_________________________________________。 (2)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________, 理由是_____________________________________________________________________; (3)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是__________ ____________________________________________________________________。 (1)CaO + H2O == Ca(OH)2 2+ (2)不可以。碳酸钠作用是既除去 Ca ,又除去多余的氯化钡 (3)除去多余的氢氧化钠和碳酸钠 15、下列除杂质的方法不正确的是 ... 选项 A B C D 物质(括号内为杂质) N2 (O2) CaO (CaCO3) CaCl2 溶液 (盐酸) CO2 (水蒸气) 除杂方法 通过灼热的铜网 高温煅烧 加入适量的 Na2CO3 通过浓硫酸

习题答案: 1.B 2.A D 3.A 4. H+,H+,OH 5. 能,氢氧化铁中有 OH 6.D 7. D 8. C - - - - 9.B 10.D 11. B 12.(2)(1)(3)13. Ba2+ OH ,Fe3+、CO32 、SO42 ,Na+、Cl 14. (1) CuSO4 CaCO3 典型例题: BBA 巩固习题:





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