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化学离子共存问题怎么解

发布时间:2023-06-04 02:56:54

‘壹’ 帮忙归纳一下化学离子共存题的解题方法

首先,我们必须掌握离子共存的基本知识:



1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。

3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。

例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与不能大量共存。


——参考资料:网络文库+自己总结


接下来,我们看看解题的基本思路:

可以从下面的角度考虑:
1. 是否生成沉淀和不稳定。比如硫酸钡,硝酸银(这两个很典型,很关键),通常的碳酸根和金属离子, 氢氧根和弱碱的金属离子
2. 是否有酸碱反应,生成水,比如氢氧根和 和氢根和多元酸的氢根(如碳酸氢根,亚硫酸氢根,磷酸氢二根,磷酸二氢根 )
3. 是否生成弱酸,比如 氢根 和 弱酸根
4. 是否生成弱碱,比如 氢氧根和弱碱的阳离子。如铵根离子
5.是否发生氧化还原反应,如在硝酸根和氢根同时存在的情况下(有氧化性),和亚铁离子不能共存。


——参考资料:网络知道


同时,解题时,我们还应该注意以下几点:

①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
⑥注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
⑦酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3-+H+=CO2↑+H2O

⑧氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存,如:CO32-、HCO3-、CH3COO-、
HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3?、PO43-、HPO42-、AlO2、SiO32-等都不能与H+大量共存。
⑨氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不能大量共存,如:NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Zn2+、HCO3-、HS?、H2PO4-、HPO42-、HSO3?、SO32-等与OH-不能大量共存。
⑩能生成难溶物质的两种离子不能大量共存,如:Ca2+与CO32-,Ba2+与SO42-Cu2+与S2-,Pb2+与SO42-等不能大量共存。
离子间能发生氧化还原反应的不能大量共存,如:Fe3+与S2-、I-;MnO4-与SO32-、S2-;MnO4­、H+与Cl-;NO3?、H+与Fe2+;ClO-与S2-等不能大量共存。
弱酸的酸根与弱碱的金属阳离子因发生双水解反应而不能大量共存,如:Al3+和HCO3-;Fe3+与HCO3-;AlO2-与Al3+,NH4+与SiO32-等不能大量共存。
微粒间能发生络合的不能大量共存,如Fe3+与SCN-,Ag+与NH3等。


补充习题:

一、题干中没有附加条件的

这一类型的题目是最简单的,学生不必考虑题干的条件,只要抓住各选项中各离子之间能否会发生反应,如能发生反应,即离子不能大量共存。

例1:下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是 ( )

A. K+、H+、SO42-、OH- B.Na+、Ca2+、CO32-、NO3-

C.Na+、H+、 CO32-、Cl- D. Na+、Cu2+ 、Cl-、SO42-

解析:A项中,因为H+、与OH-结合生成水而不能大量共存,B项中,Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀,C项中,H+与CO32-反应生成气体和水,只有D项中的四种离子之间不会发生反应而共存,所以答案为D。

例2:下列各组中的离子,不能在溶液中大量共存的是 ( )

A. K+、Na+、CO32-、NO3- B.Na+、Mg2+、CO32-、SO42-

C.Fe2+、H+、 NO3-、Cl- D. NH4+、Cu2+ 、NO3-、SO42-

解析:A项中,任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存,B项中,Mg2+与CO32-反应生成MgCO3沉淀,Mg2+与SO42-结合成微溶物,C项中的四种离子若只从两种离子之间能否反应出发,表面能共存,而H+与NO3-合并可看作HNO3,具有强的氧化性,Fe2+具有还原性,它们能发生氧化还原反应,故不能共存,任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存, D项中任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存,所以答案为B 、C。

可见,考虑离子是否大量共存时,不能只是考虑任何两种离子之间能否发生反应,也要考虑三种或以上离子之间能否发生反应。

二、题干中隐藏有附加条件的

解决这一类型的题目,首先要弄懂题干中的隐藏条件,解题时要逐个条件分别考虑,可用排除法作出符合题目的正确答案。

例3:在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是 ( )

A.Fe2+、K+、Cl-、 MnO4-B. Na+、Cu2+、Cl-、SO42-

C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D. H+、Ca2+ 、OH-、CO32-

解析:题目中隐含了无色和透明这两个条件,即有颜色的离子不能符合题意。

A中的MnO4-为紫色,Fe2+为浅绿色。B中的Cu2+为蓝色,因而均不符合无色的条件。而D中的H+与OH-结合为水, Ca2+ 与CO32-结合生成沉淀,H+与CO32-也会结合放出气体,因而不能共存。故答案是C

有些题目,文字说法表面不同,但实质却是一样的,如下面几题例子:

例4:在强酸性溶液中可以大量共存的离子组是 ( )

A. K+、Na+、CH3COO-、 Cl- B.Al3+、Mg2+、Cl-、SO42-

C.Ba2+ 、Na+、 NO3-、CO32-D. K+、Na+、Cl-、S2-

例5:某溶液中滴入紫色石蕊试液时呈红色,在该溶液中不能大量共存的离子组是( )

A. K+、Cu2+、Cl-、SO42- B.NH4+、Na+、NO3-、SO42-

C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl- D. K+、Na+、I-、HCO3-

例6:下列离子在PH=l的溶液中能大量共存的是 ( )

A. F-、Na+、K+、Cl- B.Ca2+、K+、Cl-、NO3-

C. Fe2+、K+、Cl-、NO3- D. Al3+、AlO2-、K+、Cl-

解析:以上三例中,例4是酸性、例5滴加紫色石蕊试液时呈红色、例6是PH=l。这三个条件看似不同,但实质均是指溶液中含有大量的H+,因此,解题时一定要将H+加在各选项中进行分析,若撇开此条件,容易出现错误的答案。

例4,A中的CH3COO-与H+结合为弱电解质,C中CO32-与H+反应放出气体且Ca2+与CO32-结合为沉淀,D中S2-与H+结合为气体,所以答案为B

例5,答案D中HCO3-与H+反应放出气体,因此答案为D。

例6,A中的F-与H+结合成HF为弱电解质,C中Fe2+、H+、NO3-三种离子会发生氧化还原反应,D中Al3+、AlO2-会发生双水解,且AlO2- 与H+能反应,因此答案为B。

例7:下列各组中的离子,能在强碱性溶液中大量共存的是 ( )

A. Na+、K+、HCO3- 、Cl- B. Ba2+ 、Na+、 NO3-、Cl-

C.NH4+、Na+、NO3-、Cl- D. K+、Cu2+、Cl-、SO42-

例8:在滴入无色酚酞试液时呈红色的溶液中,下列各离子组能大量共存的是( )

A. Na+、NO3-、Al3+、Cl- B. CO32-、Na+、 NO3-、K+

C.Cl-、SO42- Mg2+、Fe3+ D. K+、Ba2+、Cl-、NO3-

例9:在PH=l3的溶液中,下列各离子组可以大量共存的是 ( )

A. Na+、NO3-、H+、Ag+B. K+、Fe2+、Cl-、SO42-

C. K+、Ba2+、Cl-、NO3- D.Na+、AlO2-、K+、Cl-

解析:以上三例中,例7是强碱性,例8滴入无色酚酞试液时呈红色,例9是PH=l3,这三个条件都是同一含义,均是指溶液呈碱性,溶液中暗含有大量的OH-离子。因此在考虑问题的答案时,要把OH-加在各选项中进行分析思考。所以:例7中A的HCO3- 与OH- 反应生成CO32-和水, C中NH4+与OH-结合为NH3·H2O弱电解质,D中Cu2+与OH-结合成沉淀,所以答案为B。例8 A中Al3+ 与OH-结合为沉淀C中Mg2+、Fe3+均与OH-结合成沉淀,故正确答案为B和D。例9 ,A中的H+、与OH- 反应生成水,Ag+与OH-结合成白色沉淀,而此白色沉淀不稳定,易分解变为黑色沉淀B中Fe2+与OH-结合成白色沉淀,此白色沉淀也不稳定,易被O2氧化成红褐色沉淀,所以答案C和D。

例10:25℃时,某溶液中由水电离出的C(OH-)=1×10-13 mol/L,该溶液一定大量共存的离子组是( )

A.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl- B. CO32-、PO43-、 Na+、K+ C. Na+、NO3-、Cl-、SO42-D. Na+、K+、Cl- 、HSO3-

解析:此题型在离子共存中是难度最大的题型之一,题中的条件:水电离出的C(OH-)=1×10-13 mol/L,很多学生都认为水电离出的C(OH-)就是溶液的C(OH-),故而得出溶液的PH=l,是强酸性溶液,而忽视C(OH-)只是由水电离而出,而不是就是溶液的总的C(OH-)。

因为水是极弱的电解质,发生极微弱的电离:H2O ≒ H+ + OH-,溶液的酸碱性都会影响水的电离,常温时水电离出的C(H+)= C(OH-)= 1×10-7 mol/L> 1×10-13 mol/L,所以水电离受到抑制,即此溶液有可能是酸性,也可能是碱性。当溶液呈酸性时,B选项CO32-与H+不共存,D选项中的HSO3-与H+不共存,即A 与C选项可共存;当溶液呈碱性时,A选项中的NH4+与OH-结合为弱电解质,Fe3+与OH-结合为红褐色沉淀而不共存,D选项中的HSO3-与OH-不共存,即B与C选项可共存。所以溶液中一定不能大量共存的是D选项,可能共存的是A与B选项,一定能大量共存的是C选项,因此此题的正确答案是D选项

1.与金属铝反应只能放出氢气,且一定能大量共存的离子组是

A NH4+、NO3-、CO32-、Na+ B Na+、Ba2+、Cl-、SO42-

C NO3-、K+、Cl-、Na+ 、OH- D AlO2-、K+、OH-、Al3+

2..下列各组离子在水溶液中能大量共存的是

A K+、HCO3-、CO32-、Br - B SO32-、HSO3-、OH-、K+

C Fe3+、Cu2+、NO3-、SO32- D H+、Na+、NO3-、I-

3.在pH=0和pH=14的溶液中,都能大量共存的离子组是

A Cu2+、Na+、Mg2+、NO3- B K+、Cl-、I-、SO42-

C S2O32-、Na+、K+、AlO2- D H2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-

4.某饱和溶液中含有三种阳离子:Ag+、Ba2+、Al3+,同时测知此溶液中pH=3,则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的

A CO32- B SO42- C NO3- D S2-

5.下列各组离子在指定环境下能大量共存的是

A. pH=1的溶液中 Na+、 S2-、K+、 MnO4-

B. pH=7的溶液中.Al3+、Cl-、SO42-、HCO3-

C. pH>7的溶液中 Na+、AlO2–、SO42-、K+

D. pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2+、ClO-

6.下列各组离子既能与镁粉反应,又能大量共存,且其溶液为无色溶液的是:

A. Ca2+、Cl-、MnO4-、Na+B. K+、Cl-、SO42-、NH4+

C. AlO2-、Na+、Al3+、I- D. H+、Cl-、Ba2+、NO3-

7.下列各组中的离子或分子,能较大量共存同一溶液中的是:

A. Fe2+、SO42-、Cl2、H2S B. S2-、Br2、Na+、I-

C. H+、SO42-、Ba2+、OH- D. Fe3+、Cl2、Mg2+、NO3-

8.下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,且溶液为无色透明的是

A K+、MnO4–、Cl–、SO42– B Na+、AlO2–、NO3–、CO32–

C Na+、H+、NO3–、SO42– D Na+、Ag+、NO3–、I–

9.下列各组离子在溶液中不能大量共存,且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是

A Fe3+、CI-、Na+、SO42- B AI3+、Na+、CO32-、NO3-

C Ag+、Na+、SO42-、NO3- D AIO2-、CO32-、K+、Na+

10.下列各离子加入强酸或强碱后,都能使其离子浓度降低的是

A.Al3+ B.AlO2¯ C.HCO3- D.Mg2+

11.无色透明的强酸性溶液中,可以大量共存的离子组是:

A . NO3-、Na+、S2-、Cl-B .Na+、Cl-、SO42-、K+

C. Al3+、SO42-、Mg2+、NO3- D. Cl-、Na+、AlO2-、MnO4-

12.下列各组离子:(1)I-、ClO-、NO-3、H+ (2)K+、NH+4、HCO-3、OH-

(3)SO2-3、SO2-4、Cl-、OH- (4)Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl- (5)H+、K+、AlO2-、HSO3 - (6)Ca2+、Na+、SO42-、CO32-在水溶液中能大量共存的是:

A(1)和(6) B(3)和(4) C(2)和(5) D(1)和(4)

13.在水电离出来的[H+]=10-2.5mol/L的溶液中,下列各组离子可大量共存的是

A. Ag+ K+ Ba2+ I- B. AlO2- S2— PO43— Na+

C. NH4+ Fe3+ Br— SO2— D. Fe2+ Cu2+ Mg2+ NO3—

14.某pH=12的溶液中加入BaCl2溶液 ,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,则该溶液中存在的离子可能为

A Ag+ B SO32- C CO32- D SiO32-

15.某人欲配制下列不同阴阳离子的四种溶液,其中能配成的是

A.Na+,OH-,K+,HPO42- B.Ca2+,K+,NO3-,Cl—

C.Fe3+,Cl-,H+,I- D.Ca2+,HCO3-,Cl-,AlO2-

16.下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是

A H+、Na+、S2O32-、Cl- B Fe3+、K+、SCN-、NO3-

C Fe3+、K+、Cl-、CO32- D K+、Fe3+、MnO4-、SO42-

17.由于发生氧化还原反应,而在溶液中不能大量共存的是

A NH4+ 、H+、NO3-、S2- B Al3+、AlO2- Na+ SO42-

C Fe3+ Fe2+ SO42-NO3-、D Na+、OH-、SO42-、H2PO4-、

18.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其[H+]=10-2mol·L-1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是
A. SO42- B. NO3-C.SCN- D.CO32+

19.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀;过滤后向滤液中加入过量的氨气(使溶液呈碱性),又有白色沉淀生成;再过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液,又生成白色沉淀 .原溶液中含有的离子可能是

A Ag+、Cu2+、Ba2+ B Ag+、Ba2+、Al3+

C Ag+、Al3+、Ca2+ D Al3+、Mg2+、K+

20.某无色酸性溶液中含有HClO,则此溶液中能够存在的一组离子是

A.Na+、NO3—、Cu2+、SO42— B.Br—、SO42—、K+、Na+

C.NO3—、Al3+、Ca2+、Cl— D.F—、Ba2+、MnO4—、K+

21.在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有

A 滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe2+、NH4-、Cl-、NO3-

B pH值为11的溶液:S2-、SO32-、S2O32-、Na+

C 水电离出来的[H+]=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+

D 所含溶质为Na2SO4的溶液:K+、SiO32-、NO3-、Al3+

22.现将等物质的量的CuSO4、FeCl3、Zn放入盛有水的烧杯中充分反应,所得溶液中除SO42-、Cl-外,还含有的金属阳离子是:

A Zn2+、Cu2+、Fe3+ B Zn2+ 、Fe2+、Cu2+、Fe3+

C Zn2+、Cu2+、Fe2+ D Zn2+、Fe3+

‘贰’ 化学共存的问题怎么解决,还有离子方程式怎写

共存:

1、有气体产生。如HS-+H+=H2S↑。
2、有沉淀生成。如Ba2++CO32-=CaCO3↓、
3、有弱电解质生成。如NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子,NH4+
5、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。
6、由于形成络合离子,离子不能大量共存
Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+
7、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。例:Al3+和HCO3-

写法:

按步骤书写:一写二拆三删除四检查。

具体是一写:写出反应的化学方程式。如纯碱和盐酸反应

Na
2
Co
3
+2Hcl=2Nacl+H
2
O+CO
2


二拆:这是一个非常关键的步骤,主要是掌握哪些不能拆的物质①弱电解质不能拆,如水。②沉淀不能拆,如氢氧化铜。③挥发性物质不能拆,如二氧化碳。④单质不能拆,如金属铜、氯气。上面这个反应可拆成2Na
+

+CO
3
2-
+2H
+
+2

Cl
_

=2Na
+
+2

Cl
_

+H
2
O+CO
2


三删除;就是把两边相同的书写删除,如
Cl
_

四检查:遵守质量守恒和电荷守恒Co
3
2-
+2H
+
=
H
2
O+CO
2

‘叁’ 求问化学的离子共存问题怎么做,老是不会

1.如果题目要求无色溶液,那么像铜离子,亚铁离子,铁离子等有色离子不能存在
2.强酸溶液中,氢氧根及弱酸根阴离子(如碳酸根离子,碳酸氢根离子等)不能共存
3.在强碱性溶液中氢离子及弱碱的阳离子如氨根离子,铁离子,铝离子等不能共存
4.复分解反应,如钡离子与硫酸根,氨根和氢氧根氢离子和醋酸根的。
5.氧化还原反应,如铁离子与碘离子,硝酸根与氢离子会结合成硝酸具强氧化性,此时不可与亚铁离子共存,等等
6.双水解反应,如铝离子和碳酸氢根,铝离子和偏铝酸根等(注,氨根和醋酸根等组合中虽然两种离子都能水解相互促进但总的水解程度很小,它们在溶液中能大量共存,加热的话就不同啦。)
7.络合反应。如铁离子与硫氰根等。
以上是比较常规的一些。
总之具体问题具体分析,题目做多了的话总归就知道了。

‘肆’ 初中化学离子共存问题解题方法

离子间不能共存的条件: 两种离子相互作用如果有水、气体或沉淀等物质生成,则这两种离子不能共存于同一溶液中。 初中化学阶段常见不共存离子如下: (1)H++OH-→H2O
;(2)H++CO32-→CO2↑;(3)NH4++OH-→NH3↑; (4)Ba2++SO42-→BaSO4
↓(5)Ag++Cl-→AgCl
↓;
(6)Ca2++CO32-→CaCO3
↓; (7)Ba2++CO32-→BaCO3
↓;
(8)
Mg2++OH-→Mg(OH)2
(9)Cu2++OH-→Cu(OH)2
(10)Fe3++OH-→Fe(OH)3↓ (2)不共存离子间相互反应所得产物的特征: (1)CO2通常情况下为使澄清的石灰水变混浊的无色气体;(2)NH3通常情况下为无色有刺激性气味,且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;(3)AgCl、BaSO4二者均为白色沉淀,且不溶于稀硝酸;(4)CaCO3、BaCO3二者均为白色沉淀,且与盐酸(或稀硝酸)反应产生CO2气体;(5)Mg(OH)2为白色沉淀,Fe(OH)3为红褐色沉淀,Cu(OH)2为蓝色沉淀,三者均溶于盐酸(或稀硝酸)。参考资料
http://wenku..com/view/a2c2bc4cf7ec4afe04a1df03.html另外1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。

(1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

(3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。

(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。

(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。

3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。

例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与不能大量共存。

5、审题时应注意题中给出的附加条件。

①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

6、审题时还应特别注意以下几点:

(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。

(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3-+H+=CO2↑+H2O

‘伍’ 离子共存的问题怎么解

离子共存,可以参考高一化学(第一册)离子反应
叫你内功心法:钾盐,钠盐,铵盐,硝酸盐全溶
盐酸扒轮睁盐(Cl-)多数溶不溶只有银(AgCl)亚汞(HgCl)
硫酸盐(SO42-)多数溶,钙(CaSO4)银(AgSO4)钡不溶(BaSO4)
碳酸盐(CO32-)多数不溶解,只溶钾(K2CO3),钠(Na2CO3),氨,镁微溶
碱类多数是沉淀(OH-)钾钠铵(NH3·H2O)钡溶钙微溶

离子共存之一
所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。一般注意以下几点:
①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、SiO32-、AlO2-、F-等,也不能有大量的OH-。
②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。如:Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4+等,也不能大量存在H+及酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。
③能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+¬¬与I-、Cu2+与I2,H+、Fe2+与NO3-、H+与S2O32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+。H+、I-与NO3-,H+、I-与SO32-或S2-等。春岁
④能形成络离子的也不能共存:如:Fe2+与SCN-,Ag+与S2O32-,Fe3+与C6H5O-等。
离子共存之二
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-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-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质:如H+与Ac-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
(4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+ 、SO32-等)不能大量共存。
注意Fe2+与Fe3+可以共存。
(5)形成配合物:如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。
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。

限制酸性溶液的条件

1. PH=1的溶液
2.使紫色石蕊溶液呈红色
3.使甲基橙呈红色
4.使ph变红
5.加镁粉放氢气
6.c(oH-)为十的负十四次方
隐含有H-

限制碱性的条件

1.PH=14
的溶液
2.使pH变蓝
3.使红色石蕊变蓝
4.酚酞呈红色
5.甲基橙呈黄色
6.c(H+)为十的负十四次方
离子共存之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存。
(1)离子间能直接结合生成难溶性物质时,则这些离子不能大量共存。如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
(2)离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。
如OH-、ClO-、CH3COO-、HPO42-、H2PO4-与H+;HCO3-、HS-、HSO3=、H2PO4-、HPO42-、H+与OH-等不能大量共存。桐高
(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CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-与H+;NH4+与OH-等不能大量共存。
(4)离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存。
一般说来,有氧化性的离子(如MnNO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况:
①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl-。
③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应排除Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4-(紫色)。
1.强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+)可以和强酸的酸根离子共存;但不能与弱酸根离子共存(F-、CO32-、ClO-、S2-、SiO32-等)
2强碱(KOH、NaOH、Ba(OH)2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+、NH4+、Al3+等)不能共存。
3弱酸的酸式根离子与H+、OH-都不能共存,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、HPO42-等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4-。
4.相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕黄色;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。
5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。
复分解反应是有难溶物(微溶物)生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子;挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存。如Cl-与Ag+;Ba2+与SO42-;CO32-、H+;H+、OH-;OH-与NH4+;H+、CH3COO-等。
2.强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+、Fe2+因没有中间价态可以共存)
常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸;MnO4-(H+)溶液;高铁离子(Fe3+);NO3-(H+)溶液;含有ClO-在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。
常见强还原剂:I-;Fe2+;+2价硫(如S2-、HS-、H2S);+4价硫(SO2、SO32-、HSO3-)等。
3.发生双水解反应使离子浓度降低。
盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低。常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合。
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
4.发生络合反应使离子浓度降低。
如Fe3+与SCN-等。
三、离子共存问题常见的典型问题
1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存。
2.Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性。
3.某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子。
4.常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-。
5.某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种。
离子共存问题(高考热点)
⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应:
⑴能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质(气体)、弱电解质(如水、弱酸、弱碱等)的离子不能大量共存。其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存。
例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( A )
(A)Na+、Ba2+、OH-、AlO2- (B)H+、Na+、Cl-、SO32-
(C)H+、Na+、HPO42-、NO3- (D)K+、Ca2+、ClO-、SO42-
⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。
例2、下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是( C )
(A)Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- (B)NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-
(C)NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- (D)Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
【总结】一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。
⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
例3、下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是( BC )
(A)Na+、Mg2+、NO3-、I- (B)H+、Fe2+、NO3-、Cl-
(C)Na+、K+、ClO-、S2- (D)H+、Fe2+、SO42-、I-
⑷能形成络合物的离子不能大量共存,如 Fe3+ 和SCN- 。
⒉注意题干的附加条件。如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子;又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol•L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。
例4、下列各组离子中,在[H+]=10-13mol•L-1的溶液中能大量共存,且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是( C )
(A)Na+、NO3-、AlO2-、Cl- (B)Na+、K+、NO3-、SiO32-
(C)K+、Cl-、AlO2-、CO32- (D)Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-
【练习】⒈下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是( AC )
(A)H+、Na+、CH3COO-、Cl- (B)Na+、[Ag (NH3)2]+、OH-、NO3-
(C)H+、K+、MnO4-、Cl- (D)Na+、K+、AlO2-、NO3-
⒉某溶液中加入金属铝有H2放出,则下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是( 1 2 ) ;一定不能大量共存的是(4567 ) ;可能大量共存的是( 389 )
⑴Na+、K+、Cl-、SO42- ⑵Na+、K+、Ba2+、Cl- ⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42- ⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42- ⑹K+、NH4+、Cl-、CO32-
⑺K+、Na+、Cl-、HCO3- ⑻K+、Ca2+、Br-、Cl- ⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42-
⒊某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2,试判断下列离子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存。
⑴当生成Al3+时可存在 H+、Mg2+ SO42-;⑵当生成AlO2-时可存在 OH-、 Ba2+ NO3-

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