高中化學(xué)離子共存問題

化學(xué)：離子共存問題

在溶液中離子共存問題的實(shí)質(zhì)是哪些離子之間能不能發(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、有氣體產(chǎn)生

-

H，與CO；一、HC03-、SO］、HSO3-、S”、HS等不能共存

2

如CO/、S\HS\HS03\等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H；NH4+與OH不能大量共存

2、有沉淀生成

①SO；-與Ba，Ca"、Ag*等不能共存;

②COL與Ba"、Ca2\Mg2\Ag\Cu2\Zr?’等不能共存;

③S?-與Cu\Pb2\Fe2\Hg2\Ag*等不能共存；

④Ok與Mg，Al"、Fe2\Fe\Cu2\Ag'、Zrf等不能共存；

--2-

⑤A102與HCO3~不能大量共存：A102-+HCOs+H20=Al（OH）3I+C03

3、有弱電解質(zhì)生成

2

如OH、CH3COO\PO：、HPO4\HFO等與H*不能大量共存，

++

主要是由于OH+H=H,O,CH3COO+H=CH3C00H；

一些酸式弱酸根不能與0H大量共存

2

是因?yàn)镠CO3+0H=C03+H,0

HPOZ+OH^PO/'+HaO

NH4++OH=NH3?H20等

4、離子之間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)

一般說來，有氧化性的離子（如MnNOJ、Cl。-、Fe3\NO3-等）與有還原

性的離子（如S?-、Br，廠、S0?->Fe?’等）不能大量共存。

注意以下幾種情況：

①在有H+存在時(shí)，MnOJ、CIO,NO：「的氧化性會增強(qiáng)。

②Fe>與Fe?一可以共存，因?yàn)樗鼈冎g不存在中間價(jià)態(tài)。

Fe，'不能氧化C「。

③N（V（有H+時(shí)）不能氧化C1,

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(qiáng)酸（HC1O,、HI、HBr、HC1、H2s0八HNO3>H）可以和強(qiáng)酸的酸根

離子共存;但不能與弱酸根離子共存（丁、C03"、C1CT、S：Si。=等）

2強(qiáng)堿（KOH、NaOH、Ba（OH）?等）0曠與弱堿的陽離子（如而+、NH」、

A1"等）不能共存。

3弱酸的酸式根離子與H+、0曠都不能共存，如HC（V、HS-、HS（V、H

P01等。但強(qiáng)酸的酸式根離子只與堿不能共存，如HSOJ。

4.相關(guān)離子的顏色：MnOJ為紫色；Fe?一為棕黃色；Fe?-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。

常見強(qiáng)氧化劑：硝酸；濃硫酸；MnOJ（右）溶液；高鐵離子（Fe〃）；

NO3-（仁）溶液；含有C1CF在酸、堿性的溶液中都有強(qiáng)氧化性。

2+

常見強(qiáng)還原劑：廣；Fe；+2價(jià)硫（如S?-、HS，H2S）；+4價(jià)硫（SO

2、SO?-,HS0D等。

三、離子共存問題常見的典型問題

LA1（OH）3有酸式電離和堿式電離：，增加或01「、A產(chǎn)濃度；或者增

加H+、A102-離子濃度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移動。因此0曠、

Al3+；H*、Al。?-不能共存,但0曠、A102"；Al3\H+可以共存。

2.Fe2\NO3-可以共存，但有酎時(shí)不能共存，因?yàn)镠NO3具有強(qiáng)氧化性。

3.某溶液與鋁反應(yīng)可以生成氫氣，在該溶液中不一定存在與酎或者0H

一可以共存的離子。

4.常溫下，某溶液中由水電離出的父為0.01mol/L,則該溶液可能是p

H=2或者pH=12的溶液。該溶液為酸性或堿性，有父或者0H,

5.某種溶液中有多種陽離子，則陰離子一般有NO3-；

6.酸性條件下C10與C1不共存

限制酸性溶液的條件限制堿性的條件

1.PH=14的溶液1.PH=1的溶液

2.使pH變藍(lán)2.使紫色石蕊溶液呈紅色

3.使紅色石蕊變藍(lán)3.使甲基橙呈紅色

4.酚酰呈紅色4.加鎂粉放氫氣

5.甲基橙呈黃色5.c（OH）為十的負(fù)十四次方隱含有OH

6.c（H+）為十的負(fù)十四次方（隱含有H+）

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.HCO3一離子不能穩(wěn)定存在的溶液

審題時(shí)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A1反應(yīng)能放出出的某溶液”

可能是強(qiáng)酸性溶液（其中不可能含N0J）,也可能是強(qiáng)堿溶液。、

由水電離出的H+或OH-=lxl（y"）mol/L的溶液等。

②有色離子MnO],Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+?

如：Fe"（淺綠色）、Fe”（黃色）、Cu"（藍(lán)色）、MnO「（紫紅色）、Fe（SCN）"（血紅

色）、Fe（aH5O）「-（紫色）等。

③MnOj，NO3一等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性。

④S2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

2-

S2O3+2H+=SI+SO2T+H2O

⑤注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。

審題時(shí)還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

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：Fe?+與NCP-能共存，

但在強(qiáng)酸性條件下（即Fe2+、NO3\H+相遇）不能共存；

MnO廠與C「在強(qiáng)酸性條件也不能共存；

S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時(shí)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(qiáng)堿（OH）、強(qiáng)酸（H'）共存。如:

2

HCO3^+OH=CO3^+H2O（HCO3一遇堿時(shí)進(jìn)一步電離）

HCO3-+H*=CO2f+H2O

習(xí)題

1.某無里尊明的溶液，在pH=0和pH=14的條件下都能大量共存的是（）

A.Fe?+、K+、SCX?-、NO3B.Mg2+、NH4+、SO?".CP

22++2-

C.Na\K\SO4\NOD.Ba、Na、MnOj、SO4

2.下列覆清透咧的溶液中，可能大量共存的離子組是

+3+

A.[Ag（NH3）2].K+、OH>NO3B.Fe>NHJ、C「C

322

C.H\Al\SO4\FD.NH4\Na\Cu\Cl

3.下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是（）

+2++

A.H3O>NO3、Fe\NaB.Ag\NO3\Cl\K

2+-22

C.K\Ba.OH.SO4D.Cu\NH4\Br\OH

4.某溶液中加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生，該溶液中一定可以大量共存的離子組是（）

22

A.Na\NO3、Cl\SO4"B.Na\K\Ba\HCO3

32-+2-

C.Fe\H\SO4>Cl-D.Na,K\C廣、SO4

5.常溫下，由水電離生成的c（H+）=l（）r2moi的某溶液中，一定不能大量共存的離子

組是（）

3+-+2

A.Na+、Fe>N03~>SO?B.K>AIO2,CO3"^Cl

C.Na+、K+、CF>HSO3D.Na\CH3co0,C6H5O,OH

6.室溫下，在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都不能大量共存的離子組是

+2+2-

A.NH4>CU.cr>N03B.K+、Na+、SCh2，S

222

C.K\Na+、A10；、SO4"D.Ba\Fe\NO3，Br

7.下列各組離子在堿性條件下可以大量共存，而在強(qiáng)酸性條件下不能大量其存的是

2+3+2+-

A.Ca>Fe\N03->Cl-B.K,Mg>HCO3->SO?

C.Na+、K\S2\SOrD.Ba2\Na\I、NO3

8.下列各組離子一定能大量共存的是（）

A.在含大量Fe?+的溶液中：NHJ、Na+,C「、SCN

2-

B.在強(qiáng)堿溶液中：Na\K\AIO2",CO3

3+2-

C.在c（H+）=l（）Fmol/L的溶液中：NHj、Al>SO4>N03

2+

D.在pH=l的溶液中：K+、Fe,Cl、N03

9.下列各組無色溶液的離子組在pH=l時(shí)能大量共存的是（）

2-3+2+2-

A.NH4+、Cl，Mg2+、SO4B.Al>CU^SO4->Cl

2+2

C.Ba>K+、NO3，OHD.Ca\Na\C「、A1O2^

10.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是（）

A.pH=l的溶液中：Fe2\NO「SO/、Na+

B.由水電離的c（H+）=lxl（）T4moi的溶液中：Ca2+>K\Cl,HCO；

c.C（H+）/C（OH-）=I（）|2的溶液中：NH：、AI3\NO;、cr

D.c（Fe3+）=0.hnol?LTi的溶液中:K\CKT、SOj、SCN-

11.常溫下，下列各組離子在制定溶液中一定能大量共存的是（