高考化學 考點11 離子能否大量共存的判斷 學案（含解析）

考點11離子能否大量共存的判斷一、同一溶液中有多種離子時，若任意兩種離子間發(fā)生反應(yīng)，即為不能大量共存。?？嫉牟荒艽罅抗泊娴念愋腿缦拢?．生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存陽離子不能大量共存的陰離子Ba2+、Ca2+、Pb2+、、、、、S2?Fe3+、Cu2+、Fe2+OH?、S2?、、、、Mg2+、Al3+、Zn2+OH?、、、、H+2．生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存離子不能大量共存的離子H+、、、、、S2?、HS?OH?(濃溶液并加熱)3．生成難電離物質(zhì)(水、弱酸、一水合氨等)H+與CH3COO?、、S2?、等生成弱酸不能大量共存；OH?與(稀溶液)生成弱堿不能大量共存；H+與OH?生成水不能大量共存。4．發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存強氧化性離子還原性離子ClO?、(H+)、(H+)、Fe3+、、Fe2+(可與Fe3+共存)、S2?、I?、、HS?、5．發(fā)生相互促進水解反應(yīng)的離子不能大量共存陽離子陰離子Fe3+、Al3+、、、S2?6．發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存陽離子離子或分子Fe3+SCN?、C6H5O?(苯酚根離子)I?I27．離子共存題中的常見“陷阱”條件類型題目中的常見表述含義常見的限制條件“無色”有色離子不能大量存在“pH=1”或“pH=13”溶液顯酸性或堿性“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存”具有氧化性的離子和還原性的離子不共存常見的易錯點“透明”“透明”也可“有色”“不能共存”易看成“能共存”常見的隱含條件“與Al反應(yīng)放出H2”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“由水電離出的c(H+)=1×10?12mol·L?1”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“通入足量的NH3”與NH3·H2O反應(yīng)的離子不能存在常見題干要求（1）“一定大量共存”（2）“可能大量共存”（3）“不能大量共存”審清關(guān)鍵字二、離子共存的判斷方法1．離子間相互結(jié)合呈沉淀析出時不能大量共存。如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4等。2．離子間相互結(jié)合呈氣體逸出時不能大量共存。如H+與S2?、HS?、、、、，OH?與等。3．離子間相互結(jié)合成弱電解質(zhì)時不能大量共存。如H+與CH3COO?、OH?、ClO?、F?、、、。4．離子間發(fā)生雙水解反應(yīng)析出沉淀或逸出氣體時不能大量共存。如Al3+分別與、、、、、C6H5O?；Al3+與S2?、HS?等。5．離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時不能大量共存。如：、ClO?、Fe3+分別與I?、S2?、等。6．在酸性介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如和I?、S2?、、Fe2+在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在的情況下則不能共存。7．離子間相互結(jié)合成絡(luò)合離子時不能大量共存。如Fe3+與SCN?絡(luò)合，Ag+、、OH?生成［Ag(NH3)2］+，F(xiàn)e3+與C6H5O?(H+)也絡(luò)合等。8．注意題目的前提設(shè)置。顏色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、等有顏色；酸堿性：直接/間接——指示劑的顏色，水電離出H+或OH?，與Al反應(yīng)產(chǎn)生H2等。考向一無限制條件的離子共存的判斷典例1水溶液中能大量共存的一組離子是A．、Ba2＋、Br－、B．Cl－、、Fe2＋、H＋C．K＋、Na＋、、D．Na＋、H＋、、【答案】C【解析】A．Ba2＋與能反應(yīng)生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.與H＋能反應(yīng)生成SO2和H2O，與Fe2＋能生成沉淀FeSO3，不能大量共存。C.離子之間不反應(yīng)，可以大量共存。D.H＋與能反應(yīng)生成CO2和H2O，不能大量共存。1．常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是A．澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-B．由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-13mol/L的溶液：K+、Na+、CH3COO-、C．c(Fe2+)=1mol/L的溶液中：H+、、、D．pH=1的溶液中：Ba2+、Mg2+、、【答案】B【解析】A．Fe3+、SCN-之間能夠發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，故A錯誤；B．由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-13

mol?L-1的溶液呈酸性或堿性，K+、Na+、CH3COO-、AlO之間不反應(yīng)，都不與氫氧根離子反應(yīng)，在堿性溶液中能夠大量共存，故B正確；C．Fe2+、H+、NO之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，故C錯誤；D．pH=1的溶液呈酸性，HCO與氫離子能夠反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，故D錯誤；故選B。練后歸納判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來就是：一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。1．一色——溶液顏色離子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnOeq\o\al(－,4)溶液顏色藍色棕黃色淺綠色紫紅色2.二性——溶液的酸堿性（1）在強酸性溶液中，OH－及弱酸根陰離子(如COeq\o\al(2—,3)、SOeq\o\al(2—,3)、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；（2）在強堿性溶液中，H＋及弱堿陽離子(如NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在；（3）酸式弱酸根離子(HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、HS－等)在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在。3．三特殊——三種特殊情況（1）AlOeq\o\al(－,2)與HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)；（2）“NOeq\o\al(－,3)＋H＋”組合具有強氧化性，能與S2－、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)等還原性的離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；（3）NHeq\o\al(＋,4)與CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋與HCOeq\o\al(－,3)等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水解程度仍很小，它們在溶液中能大量共存。4．四反應(yīng)——四種反應(yīng)類型指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng)，能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。（1）復分解反應(yīng)：如Ba2＋與COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2—,4)，NHeq\o\al(＋,4)與OH－，H＋與CH3COO－等。（2）氧化還原反應(yīng)：如Fe3＋與I－、S2－，NOeq\o\al(－,3)(H＋)與Fe2＋，MnOeq\o\al(－,4)(H＋)與SOeq\o\al(2－,3)、Cl－等。（3）相互促進的水解反應(yīng)：如Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,2)等。（4）絡(luò)合反應(yīng)：如Fe3＋與SCN－等?？枷蚨邢拗茥l件的離子大量共存的判斷典例1在c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中，下列各組離子能大量共存的是A．Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,3)、OH－C．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、CH3COO－D．H＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)【答案】C【解析】在c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中含有大量的Cl－和ClO－。Ca2＋與COeq\o\al(2－,3)能夠反應(yīng)生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A項錯誤；ClO－能夠?qū)Oeq\o\al(2－,3)氧化，不能大量共存，B項錯誤；K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、CH3COO－與Ca2＋、Cl－和ClO－都不反應(yīng)，能夠大量共存，C項正確：Ca2＋與SOeq\o\al(2－,4)能夠反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀，不能大量共存，D項錯誤。2．下列指定溶液中能大量共存的離子組是（）A．無色溶液中：H＋、Cl－、S2O、K＋B．無色透明的溶液中：Fe3＋、NH、I－、COC．無色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO、Cl－D．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－【答案】D【解析】A．H＋與S2O能反應(yīng)生成硫、二氧化硫和水，不能大量共存，A錯誤；B．Fe3＋有顏色、Fe3＋與I－不能大量共存，在無色溶液中也不能大量共存，B錯誤；C．Cu2＋有顏色，在無色溶液中不能大量共存，C錯誤；D．在澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－不發(fā)生反應(yīng)，能夠大量共存，D正確；故選D。易錯警示易錯點忽視題目中的限制條件導致判斷離子共存失誤易錯點擊:（1）易忽視無色溶液和有色離子的不匹配。常見的有色離子有Fe2+、Fe3+、Cu2+、等，均不能存在于無色溶液中。（2）易忽視溶液中隱含的酸堿性。如pH=1的溶液隱含著溶液具有強酸性這一條件，不能大量存在、、、S2-、等弱酸根離子。由水電離出的H+濃度為1×10-12mol·L-1，則隱含著該溶液具有強酸性或強堿性這一條件，不能大量存在能與H+或OH-反應(yīng)的離子。與Al反應(yīng)放出H2，隱含著溶液具有酸性或堿性這一條件，不能大量存在能與H+或OH-反應(yīng)的離子。（3）易忽視溶液中氧化性離子與還原性離子不能大量共存。如在pH=1的溶液中含有大量，由于在酸性溶液中具有強氧化性，則Fe2+等還原性離子不能存在。（4）易忽視“水解相互促進”與“大量共存”的關(guān)系而作出錯誤的判斷。能水解的陰離子與能水解的陽離子，即:能發(fā)生水解相互促進反應(yīng)的離子，一般不能同時存在于同一溶液中，如Al3+和(或、S2-、HS-、)、Fe3+和(或、)等。1．下列各組離子一定能大量共存的是()A．含有大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、、B．在強堿溶液中：Na+、K+、、-C．在c(H+)＝10-13mo1/L的溶液中：NH4+、A13+、、D．在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、、【答案】B【解析】A.Fe3+、SCN-結(jié)合生成絡(luò)離子,不能共存,選項A錯誤;

B.強堿溶液中該組離子之間不反應(yīng),可大量共存,選項B正確;

C.c(H+)=10-13mol/L的溶液,顯堿性,不能大量存在NH4+、Al3+、HCO3-,且Al3+、HCO3-相互促進水解不能共存,選項C錯誤;

D.pH=1的溶液,顯酸性,H+、Fe2+、NO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存,選項D錯誤;

答案選B。2．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是（）A．溶液中：B．酸性溶液中：C．溶液中：D．的溶液中：【答案】D【解析】A．與OH-會發(fā)生復分解反應(yīng)，因此不能大量共存，故A錯誤；B．酸性溶液中：會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和NO，故B錯誤；C．Fe3+會與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成血紅色物質(zhì)，因此不能大量共存，故C錯誤；D．的溶液中，K+，Cu2+，Cl-，四種離子之間不會相互反應(yīng)，并且與H+也不會發(fā)生反應(yīng)，因此能大量共存，故D正確；答案選D。3．常溫下，下列各組離子能大量共存的是（）A．H+、Na+、SO、Cu2+ B．Na+、NH、H+、COC．K+、Fe2+、H+、NO D．Ca2+、Ba2+、SO、Cl-【答案】A【解析】A.溶液中H+、Na+、SO、Cu2+四種離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)，能大量共存，故A正確；B.溶液中H+與CO反應(yīng)生成二氧化碳，不能大量共存，故B錯誤；C.溶液中Fe2+、H+、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故C錯誤；D.溶液中SO與Ca2+、Ba2+反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣和難溶的硫酸鋇沉淀，不能大量共存，故D錯誤；故選A。4．常溫下，下列各組離子能大量共存的是（）A．H+Na+SOBa2+ B．Ca2+Na+H+COC．K+Fe3+H+NO D．Ag+Mg2+SOCl-【答案】C【解析】A．SO、Ba2+反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，A不能大量共存；B．H+、CO反應(yīng)生成二氧化碳氣體，B不能大量共存；C．K+、Fe3+、H+、NO不反應(yīng)，C能大量共存；D．Ag+與SO或Cl-反應(yīng)生成硫酸銀或氯化銀沉淀，D不能大量共存；答案為C。5．下列各組離子在澄清透明溶液中能大量共存的是（）A．室溫下溶液中：Fe2+、SO、Cl- B．I-、H+、Na+、K+C．Na+、Ba2+、SO、Cl- D．0.2mol/L的NaNO3溶液：H+、Fe2+、SO、Cl-【答案】B【解析】A．室溫下=10-13的溶液中含有大量的H+，SO與H+可生成二氧化硫氣體，A不能大量共存；B．I-、H+、Na+、K+不反應(yīng)，B能大量共存；C．Ba2+、SO反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，C不能大量共存；D．0.2mol/L的NaNO3溶液含有硝酸根離子，H+、Fe2+、能反應(yīng)生成NO、鐵離子和水，D不能大量共存；答案為B。6．下列各組離子在堿性條件下能大量共存，而在強酸性條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是（）A．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】C【解析】A．堿性溶液中，OH-與Mg2+結(jié)合生成沉淀，則不能共存，故A錯誤；B．堿性溶液中，該組離子之間不反應(yīng)，能共存，但加入酸不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故B錯誤；C．堿性溶液中，該組離子之間不反應(yīng)，能共存，且加入酸時H+、NO3-、SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C正確；D．堿性溶液中，OH-與NH4+結(jié)合生成弱電解質(zhì)，則不能共存，故D錯誤；故答案為C。7．某溶液中含有較大量的Cl-、CO、OH-三種陰離子，如果只取一次該溶液就能夠分別將3種陰離子依次檢驗出來，下列實驗操作順序中，正確的是（）①滴加Mg(NO3)2溶液；②過濾；③滴加AgNO3溶液；④滴加Ba(NO3)2溶液A．①②④②③ B．④②③②①C．①②③②④ D．④②①②③【答案】D【解析】由于碳酸根離子能與AgNO3溶液、Mg(NO3)2溶液反應(yīng)，分別生成Ag2CO3沉淀、MgCO3沉淀，故要先檢驗碳酸根離子，再檢驗氫氧根離子、氯離子，由于氫氧根離子與銀離子結(jié)合成的AgOH極不穩(wěn)定，故要先檢驗氫氧根離子。僅用一份樣品溶液，可先滴加Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有碳酸根離子；過濾，向濾液中再滴加Mg(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有氫氧根離子；過濾，再向濾液中再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明含有氯離子；綜上所述，正確的實驗操作順序是④②①②③。8．某混合溶液中所含離子的濃度如下表，則M離子可能為()所含離子NO3－SO42－H+M濃度/(mol?L－1)2121【答案】D【解析】該溶液中陰離子所帶的負電荷數(shù)為2×1+1×2=4，而H+所帶的正電荷數(shù)為2×1=2，所以M應(yīng)為陽離子，且?guī)蓚€正電荷。因為Ba2＋與SO42－不能共存于同一溶液中，所以M離子應(yīng)為Mg2+。故選D。9．下列離子能大量共存，通入足量SO2后，所含離子仍能大量共存的是()A．、Al3+、、 B．Na+、、Cl-、K+C．Na+、、、Cl- D．K+、I-、Cl-、【答案】C【解析】A．Al3+、相互促進水解生成沉淀，不能大量共存，故A錯誤；B．該組離子之間不反應(yīng)，可大量共存，但通入足量SO2后與反應(yīng)生成，故B錯誤；C．該組離子之間不反應(yīng)，可大量共存，且通入足量SO2后仍不反應(yīng)，可大量共存，故C正確；D．該組離子之間不反應(yīng)，可大量共存，但通入足量SO2后與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，酸性溶液中I-、發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能大量共存，故D錯誤；故選：C。1.（2020·江蘇卷）常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A．氨水溶液：Na+、K+、OH-、NOB．鹽酸溶液：Na+、K+、SO、SiOC．KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I-D．AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO【答案】A【解析】在0.1mol/L氨水中，四種離子可以大量共存，A選；在0.1mol/L鹽酸中含有大量氫離子，四種離子中硅酸根可以與氫離子反應(yīng)生成硅酸沉淀，故不能共存，B不選；MnO4-具有強氧化性，可以將碘離子氧化成碘單質(zhì)，故不能共存，C不選；在0.1mol/L硝酸銀溶液中，銀離子可以與氯離子、硫酸根離子反應(yīng)生成氯化銀、硫酸銀沉淀，不能共存，D不選；故選A。2．[2019江蘇]室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A．0.1mol·L?1NaOH溶液：Na+、K+、、B．0.1mol·L?1FeCl2溶液：K+、Mg2+、、C．0.1mol·L?1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl?、OH?D．0.1mol·L?1H2SO4溶液：K+、、、【答案】A【解析】【分析】此題考的是離子共存問題，應(yīng)從選項的條件獲取信息，再從中判斷在此條件的環(huán)境中是否有離子會互相反應(yīng)，能大量共存就是沒有可以互相發(fā)生反應(yīng)的離子存在。【詳解】A．是一個堿性環(huán)境，離子相互間不反應(yīng)，且與OH-不反應(yīng)，能大量共存；B．MnO4-具有強氧化性，F(xiàn)e2+具有還原性，兩者會發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；C．Ba2+可以與CO32-發(fā)生反應(yīng)生成沉淀而不能大量存在；D．酸性條件下H+與HSO3-不能大量共存，同時酸性條件下NO3-表現(xiàn)強氧化性會將HSO3-氧化而不能大量共存；故選A。3．[2018江蘇卷]室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.0.1mol·L?1KI溶液：Na+、K+、ClO?、OH?B.0.1mol·L?1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3?、SO42?C.0.1mol·L?1HCl溶液：Ba2+、K+、CH3COO?、NO3?D.0.1mol·L?1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42?、HCO3?【答案】B【解析】A項，I-具有強還原性，ClO-具有強氧化性，I-與ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng)，I-與ClO-不能大量共存；B項，在Fe2（SO4）3溶液中離子相互間不反應(yīng)，能大量共存；C項，CH3COO-能與H+反應(yīng)生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D項，Mg2+、HCO3-都能與OH-反應(yīng)，Mg2+、HCO3-與OH-不能大量共存；答案選B。點睛：本題考查離子共存，掌握離子的性質(zhì)和離子不能大量共存的原因是解題的關(guān)鍵。離子間不能大量共存的原因有：①離子間發(fā)生復分解反應(yīng)生成水、沉淀或氣體，如題中C、D項；②離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如題中A項；③離子間發(fā)生雙水解反應(yīng)，如Al3+與HCO3-等；④離子間發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，如Fe3+與SCN-等；⑤注意題中的附加條件。4．[2017江蘇卷]常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A．無色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–B．=1×10?12的溶液中：K+、Na+、、C．c(Fe2+)=1mol·L?1的溶液中：K+、、、D．能使甲