高考化學(xué)必備之離子共存問題

7/7高考化學(xué)必備之離子共存問題發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)１、有氣體產(chǎn)生。H+與CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。

２、有沉淀生成。①SO42ˉ與Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；②CO32ˉ與Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存；③S2ˉ與Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；④OHˉ與Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；⑤AlO2ˉ與HCO3ˉ不能大量共存：AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉMg2+不能與SO42-大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存也是因為Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，F(xiàn)e3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。

３、有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等與H+不能大量共存，主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根不能與OH-大量共存是因為HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、NH4+＋OH-=NH3·H2O等。

４、一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。

如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。

(二)、由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子不能大量共存①H+與OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存；②OHˉ與H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存；

若是酸性溶液，所有弱酸根離子和OH-不能大量共存。在中學(xué)化學(xué)中不能在酸性溶液中共存的離子有：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等；若是堿性溶液，則所有弱堿陽離子及H+均不能大量共存。在中學(xué)化學(xué)中不能在堿性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC-COO-等。

１、具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+。

２、在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。（1）在酸性條件下①NO3ˉ與Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；②S2ˉ與SO32ˉ等不能共存；（堿性條件下可以共存）③MnO4ˉ與Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+等不能共存；④ClOˉ與Fe2+、Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；（2）Fe2+與S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存；如NO3-和I-在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情況下則不能共存；SO32-和S2-在堿性條件下也可以共存，但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O反應(yīng)不能存在。

(三)、由于形成絡(luò)合離子，離子不能大量共存

（1）Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存；（2）Ag+與NH4+在堿性條件下不能共存。如Fe3+與SCN-不共存；Ag+與NH3·H2O分子不共存；Ag+與CN-不共存。由于Fe3+＋SCN-[Fe(SCN)]2+等絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存。

(四)、能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存。例：Al3＋和HCO3-，Al3＋和S２－等雙水解（1）Al3+與AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ等不能共存；（2）Fe3+與AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存；（3）NH4+與AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存；Al3+與CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存；AlO2-與Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存；SiO32-與NH4+不共存。

(1)由于水解和電離的相互影響而不能大量共存。AlO2-與HCO3-雖然均屬于弱酸根離子，水溶液因水解呈堿性，但H3AlO3的酸性太弱，AlO2-的水解能力太強，含有AlO2-的水溶液中[OH-]較大，能直接與HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-與HCO3-不能共存于同一溶液中。

與其類似的還有AlO2-與HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。

(2)具有氧化性的某些含氧酸根離子(如NO3-)若不是在酸性溶液中，則能與某些還原性較強的離子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因為這些含氧酸根離子只有在酸性條件下才能表現(xiàn)出強氧化性。又如：MnO4-在堿性條件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-，但不能氧化Cl-、Br-；在酸性條件下，MnO4-的氧化性很強，常溫下就能氧化Cl-、Br-。

(3)水解能力弱的弱堿陽離子與弱酸根離子(如Mg2+與HCO3-、Mg2+與HSO3-等)，可以不考慮它們之間的雙水解，能共存于同一溶液中。

限制酸性溶液的條件1.PH=1的溶液2.使紫色石蕊溶液呈紅色3.使甲基橙呈紅色4.加鎂粉放氫氣5.c(oH-)為十的負(fù)十四次方隱含有H-限制堿性的條件

1.PH=14的溶液2.使pH變藍(lán)3.使紅色石蕊變藍(lán)4.酚酞呈紅色5.甲基橙呈黃色

6.c(H+）為十的負(fù)十四次方隱含有OH-可酸可堿的條件1.水電離c(OH-)或者c(H+)濃度為十的負(fù)N次方摩爾每升2.加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生3.HCO3-離子不能穩(wěn)定存在的溶液審題時應(yīng)注意題中給出的附加條件

①酸性溶液（H＋）、堿性溶液（OH－）“與Al反應(yīng)能放出H2的某溶液”，可能是強酸性溶液（其中不可能含NO3ˉ），也可能是強堿溶液。、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色離子MnO4－，F(xiàn)e3＋，F(xiàn)e2+，Cu2＋，F(xiàn)e（SCN）2＋。如：Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+（藍(lán)色）、MnO4ˉ（紫紅色）、Fe(SCN)2+(血紅色)、Fe(C6H5O)63ˉ（紫色等。③MnO4－，NO3－等在酸性條件下具有強氧化性。

④S2O32－在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O

⑤注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。

審題時還應(yīng)特別注意以下幾點：與酸堿指示劑顏色變化有關(guān)的信息。

（1）注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如：Fe2＋與NO3－能共存，但在強酸性條件下(即Fe2＋、NO3－、H＋相遇)不能共存；MnO4－與Cl－在強酸性條件也不能共存；S2－與SO32－在鈉、鉀鹽時可共存,但在酸性條件下則不能共存。

(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強堿(OH－)、強酸(H＋)共存。如：

HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O

(HCO3－遇堿時進(jìn)一步電離)

HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O離子共存之三

在溶液中離子共存問題的實質(zhì)是哪些離子之間不能發(fā)生反應(yīng)。能夠發(fā)生反應(yīng)的離子就不能共存，不能夠發(fā)生反應(yīng)的離子才可以共存。

（1）離子間能直接結(jié)合生成難溶性物質(zhì)時，則這些離子不能大量共存。如SO42－與Ba2+、Ag+；OH－與Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+與Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；Mg2+、Ba2+、Ca2+與CO32－、SO32－、PO43－；S2－與Cu2+、Pb2+等不能大量共存。

（2）離子間能結(jié)合生成難電離物質(zhì)時，則這些離子不能大量共存。

如OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－與H＋；HCO3－、HS－、HSO3—、H2PO4－、HPO42-、H＋與OH－等不能大量共存。

（3）離子間能結(jié)合生成揮發(fā)性物質(zhì)時，則這些離子不能大量共存。

如CO32－、SO32-、HCO3－、HSO3－、S2－、HS－與H＋；NH4＋與OH－等不能大量共存。

（4）離子之間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，則這些離子不能大量共存。一般說來，有氧化性的離子(如MnNO4－、ClO－、Fe3+、NO3－等)與有還原性的離子(如S2－、Br－、I－、SO32－、Fe2+等)不能大量共存。注意以下幾種情況：①在有H＋存在時，MnO4－、ClO－、NO3－的氧化性會增強。②Fe3+與Fe2+可以共存，因為它們之間不存在中間價態(tài)。Fe3+不能氧化Cl－。③NO3－(有H＋時)不能氧化Cl－。

④還應(yīng)注意題目是否給出溶液的酸堿性，是否給定是在無色溶液中。1.強酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H＋）可以和強酸的酸根離子共存；但不能與弱酸根離子共存（F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等）2強堿（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH－與弱堿的陽離子（如Cu2＋、NH4＋、Al3+等）不能共存。3弱酸的酸式根離子與H＋、OH－都不能共存，如HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。但強酸的酸式根離子只與堿不能共存，如HSO4－。4.相關(guān)離子的顏色：MnO4－為紫色；Fe3+為棕黃色；Fe2+為淺綠色；Cu2+為藍(lán)色。5.電解質(zhì)溶液中至少有一種陽離子和一種陰離子。2.強氧化劑和強還原劑不能共存（但Fe3+、Fe2＋因沒有中間價態(tài)可以共存）常見強氧化劑：硝酸；濃硫酸；MnO4－（H＋）溶液；高鐵離子（Fe3+）；NO3－（H＋）溶液；含有ClO－在酸、堿性的溶液中都有強氧化性。常見強還原劑：I－；Fe2＋；+2價硫（如S2－、HS－、H2S）；+4價硫（SO2、SO32－、HSO3－）等。

三、離子共存問題常見的典型問題1.Al(OH)3有酸式電離和堿式電離：，增加或OH－、Al3+濃度；或者增加H＋、AlO2－離子濃度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移動。因此OH－、Al3+；H+、A