例析溶液中離子組成的判斷方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

一、“肯定+否定”法判斷溶液離子組成

 

例1、一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Cl-、

I-、NO3-、CO32-、SO42-離子,取該溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):

 

  (1)取pH試紙檢驗(yàn),溶液呈酸性。

 

(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水,經(jīng)振蕩后CCl4層呈紫色。

 

(3)另取部分溶液逐漸加入少量NaOH溶液,使溶液從酸性逐漸變?yōu)閴A性,在滴加過(guò)程中和滴加完畢后,溶液均無(wú)沉淀產(chǎn)生。

  

(4)取上述部分堿液加碳酸鈉溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。

  

(5)將(3)得到的堿性溶液加熱,有氣體放出,該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)確定:

 

①該溶液中肯定存在的離子是_________; ②肯定不存在的離子是_________;

 、圻不能確定是否存在的離子是__________________________________。

 

解析:溶液呈酸性肯定有H+,所以肯定不含有CO32-;加入少量CCl4及數(shù)滴新制氯水,經(jīng)振蕩后CCl4層呈紫色,一定含有I—,所以肯定不含有NO3-;加入NaOH溶液,過(guò)程中和滴加完畢溶液均無(wú)沉淀產(chǎn)生,肯定不含有Mg2+和Al3+;上述堿液加碳酸鈉溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,肯定含有Ba2+,肯定不含有SO42-;將(3)溶液加熱,有使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)氣體放出,肯定含有NH4+。綜合以上,溶液中肯定存在的離子是Ba2+、I-、NH4+ ;肯定不存在的離子是CO32-、NO3-、Mg2+、Al3+、SO42- ;不能確定是否存在的離子是K+、Na+、Cl-。

 

這種“肯定+否定”相關(guān)聯(lián)的方法確保了思維的嚴(yán)密性,是正確解答問(wèn)題的基礎(chǔ)。

 

二、“陽(yáng)離子+陰離子”法判斷溶液離子組成

 

例2、某無(wú)色透明溶液,與鋁反應(yīng)放出氫氣,下列離子:Mg2+,Cu2+,Ba2+,H+,Ag+,SO42-,SO32-,HCO3-,OH-,NO3-,試判斷以下兩種情況何者能存在于此溶液中。

①當(dāng)生成Al3+時(shí),可能存在____________。

②當(dāng)生成AlO2—時(shí),可能存在___________。

解析:無(wú)色透明溶液,一定不含Cu2+;與鋁反應(yīng)放出氫氣,則溶液可能酸性也可能堿性,一定不含HCO3-;當(dāng)生成Al3+時(shí)溶液呈強(qiáng)酸性,含有H+,由此排除OH-,SO32-,NO3-(HNO3和Al反應(yīng)不放氫氣)存在,溶液中至少有一種陰離子,所以一定含有SO42-,根據(jù)SO42-的存在排除Ba2+和Ag+,溶液中還可能含有Mg2+。

 

當(dāng)生成AlO2—時(shí)溶液呈強(qiáng)堿性,含有OH-,由此排除H+,Mg2+,Ag+存在,溶液中至少有一種陽(yáng)離子,所以一定含有Ba2+,根據(jù)Ba2+的存在排除SO42-和SO32-,溶液中還可能含有NO3-。

 

溶液中至少有一種陰離子或陽(yáng)離子可以使好多貌似難解的題目變得豁然開(kāi)朗,是解決此類(lèi)習(xí)題有效的隱形助手。

 


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