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离子共存及离子检验与推断

【知识回顾】

1．写出下列离子反应方程式：

（1）在氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液

（2）向氨水中滴加盐酸

（3）氧化铜粉末加入稀硫酸

（4）铁屑放入硫酸铜溶液

2．水污染问题是当前全世界关注的焦点问题。我们每一个人都应该自觉地保护水资源，防止污水的随意排放。化学实验过程中往往会产生污水，污水中的重金属离子如Cu2+、Ba2+、Ag+对水的污染作用很强。

某次化学实验后，回收的废液中可能含有Cu2+、Ba2+、Ag+。

（1）请你用实验的方法检验该废液中是否含有这些离子，写出你的实验方案及相关反应的离子方程式。

（2）若废液中存在Cu2+、Ba2+、Ag+这三种离子，你认为该废液应该进行怎样的处理后才能够倒掉？写出你设计的废液处理方案及相关反应的离子方程式。

一、离子反应的应用

（一）离子共存：

同一溶液中若离子间能发生离子反应，则离子之间不能在溶液中大量共存；若离子间不反应，则可以大量共存。

1．“不共存”情况归纳：

（1）在溶液中某此离子能相互反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共存。

如SO42－与Ba2+、Pb2+、Ag+；

OH－与Cu2+、Fe3+、Mg2＋、Al3+、Zn2+；

Ag+与Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32－、S2－；

Mg2+、Ca2+、Ba2+与CO32－、SO32－、PO43－；S2－与Cu2+、Pb2+等

（2）离子间能结合生成难电离的物质时，则这些离子不能大量共存。

如H+与OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－、F―、S2―

OH－与HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－、HPO42－、H+等不能大量共存。

（3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。

如：H+与CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-

OH-与NH4＋等不能大量共存。

2．附加隐含条件的应用规律：

（1）溶液无色透明

常见的有色离子：Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)等

（2）强碱性溶液

不能大量共存的有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、Fe2+、Pb2+、Ag+、HCO3-等

（3）强酸性溶液

不能大量共存的有OH-、HCO3-、HS-、S2-、SO32-、HSO3-、CO32-、CH3COO-等

（二）离子检验与推断：

1、常见离子的检验方法

根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。

离子

检验试剂

实验现象

注意

沉淀法

Cl－、Br－、I－

AgNO3和稀HNO3

沉淀：AgCl（白色）、AgBr（淡黄色）、AgI（黄色）

加入稀硝酸防干扰

SO42－

BaCl2和盐酸

白色沉淀

先用稀盐酸酸化

Fe2+

NaOH溶液

沉底颜色：白色→灰绿色→红褐色

Al3+

NaOH溶液

先生成白色沉淀，后溶解

逐滴加入至过量

气体法

NH4+

NaOH溶液和润湿的红色石蕊试纸

无色有刺激性气味的气体，试纸变蓝

一定要加热

SO32－

稀硫酸和品红溶液

无色有刺激性气味的气体，能使品红溶液褪色

CO32－

盐酸和澄清的石灰水

无色气体能使澄清的石灰水褪色

SO32-等有干扰

显色法

I－

氯水（少量），CCl4

下层为紫色

Fe3+

KSCN溶液

溶液呈血红色

Fe2+

KSCN溶液和氯水

开始不变色，加氯水后变血红色

Na+、K+

铂丝，稀盐酸

火焰呈黄色、紫色

K+要透过蓝色钴玻璃片观察

（4）原溶液中可能大量存在的阴离子是下列A——D中的（填序号）。

A．Cl- B．NO3- C．CO32- D．OH-

答案：（1）Cu2+（2）Ag+Ag++Cl-=AgCl↓（3）Mg2+（4）B

（六）治理水中的污染物：

例5．某城市某河道两旁有甲乙两厂，它们排放的工业废水中共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。

（1）甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中含有的三种离子是、、；

（2）乙厂的废水中含有另外的三种离子。如果加入一定量的（填“活性炭”、“硫酸亚铁”、“铁粉”），可以回收其中的金属，因为（填离子方程式）；

（3）有人提出一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的（填离子符号）转化为沉淀，经过滤后的废水中主要含有