高中化學離子共存問題及分析

高中化學知識點總結(jié)：離子共存問題

1.由于發(fā)生復分解反應，離子不能大量共存。

（1）有氣體產(chǎn)生。如CO32-、SO32-、S2-、HC03-、HS03-、HS-等易揮發(fā)

的弱酸的酸根與H+不能大量共存。

（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-

等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、A13+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量

共存；Pb2+與C1-,Fe2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。

（3）有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3co0-、PO43-、HPO42-、H2PO4-.

F-、CIO-、A1O2-,SiO32-、CN->C17H35COO-.等與H+不能大量共存；一些

酸式弱酸根如HC03-,HPO42-、HS-、H2PO4-,HS03-不能與0H-大量共存；

NH4+與0H-不能大量共存。

（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A102-,

S2-、CO32-、C6H50-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在；如Fe3+、A13+

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。如3A1O2-+3A13++6H2O=4A1（OH）31等。

2.由于發(fā)生氧化還原反應，離子不能大量共存。

（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S2-、

HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

（2）在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如

MnO4-、Cr2O7-、N03-、CIO-與S2-、HS->SO32-、HS03-、MFe2+等不能大

量共存；SO32-和S2-在堿性條件下可以共存，但在酸性條件下則由于發(fā)生

2S2-+SO32-+6H+=3S1+3H2O反應不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。

3.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（雙水解）。

例：A13+和HC03-、CO32-、HS-、S2-、A102-、C10-等；Fe3+與CO32-、

HC03-、A102-、C10-等不能大量共存。

4.溶液中能發(fā)生絡合反應的離子不能大量共存。

如Fe2+、Fe3+與SCN-不能大量共存；Fe3+與不能大量共存。

5、審題時應注意題中給出的附加條件。

①酸性溶液（H+）、堿性溶液（0H-）、能在加入鋁粉后放出可燃氣體的溶液、

由水電離出的H+或OH-=lxlO-l（）mol/L的溶液等。

②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+。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：

S2O32-+2H+=S]+SO2T+H2O

⑤注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。

6、審題時還應特別注意以下幾點：

（1）注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應的影響。如：Fe2+與N03-

能共存，但在強酸性條件下（即Fe2+、N03-、H+相遇）不能共存；Mn04-與

C1-在強酸性條件下也不能共存；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（0H-）、強酸（H+）共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HC03-遇堿時進一步電離）；

HCO3-+H+=CO2f+H2O

1、氫離子與弱酸的酸根離子不能大量共存，如：CO32-、HC03-、CH3co0-、

HS-、S2-、F-、SO32-、HS03?、PO43-、HPO42-、A102、SiO32-等都不能與H+

大量共存。

2、氫氧根離子與弱堿的金屬陽離子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：NH4+、

Fe3+、Fe2+、Cu2+、A13+、Zn2+、HC03->HS?、H2Po4-、HPO42->HS03?>

SO32-等與OH-不能大量共存。

3、能生成難溶物質(zhì)的兩種離子不能大量共存，如：Ca2+與CO32-,Ba2+與

SO42-Cu2+與S2-,Pb2+與SO42-等不能大量共存。

4、離子間能發(fā)生氧化還原反應的不能大量共存，如：Fe3+與S2-.I-；MnO4-

與SO32-、S2-；Mn04、H+與C1-；NO3?、H+與Fe2+；CIO-與S2-等不能大量

共存。

5、弱酸的酸根與弱堿的金屬陽離子因發(fā)生雙水解反應而不能大量共存，如：A13+

和HC03-；Fe3+與HC03-；A102-與A13+,NH4+與SiO32-等不能大量共存。

6、微粒間能發(fā)生絡合的不能大量共存，如Fe3+與SCN-,Ag+與NH3等。

［練習］1、在某無色透明的PH=O的溶液中能共存的離子組是()

A.NH4+、N03-、A13+、Cl-B.Na+、A102?、K+、N03?

C.Mn04-、K+、SO42-、Na+D.K+、SO42->HC03-、Na+

2、下列各組離子能在同一溶液中大量共存，用酸酸化后，溶液仍然澄清透明且

顏色也無變化的是（）

A.Na+K+S2O32-SO42-B.Na+Ca2+Cl-HPO42-

C.K+Na+OH-A102-D.Mg2+Fe2+N03-SO42-

3、在水電離出的［H+］=10-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的離子組是（）

A.K+Fe2+SO32-MnO4-B.Na+Cl-N03-SO42-

C.Na+A102-Br-Cl-D.A13+NH4+Cl-SO42-

4、在PH值為1的溶液中，因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的離子組是

A.K+Br-HC03-NH4+B.A102-Na+Cl-N03-

C.Fe2+SO42-NH4+N03-D.Cu2+N03-Fe3+Cl-

5、在下列離子組中因發(fā)生雙水解反應而不能大量共存的是()

A.Cu2+Na+Cl-S2-B.A102-Na+Cl-HC03-SO42-

C.A102-Na+Cl-A13+D.H2PO4-Na+Cl-PO43-

離子大量共存的歸納

一、題干中沒有附加條件的

這一類型的題目是最簡單的，學生不必考慮題干的條件，只要抓住各選項中各離

子之間能否會發(fā)生反應，如能發(fā)生反應，即離子不能大量共存。

例1：下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是（）

22

A.K\H+、SO4\OH-B.Na+、Ca?+、CO3\N03

C.Na\H+、CO3"、CFD.Na+、Cu2+、Cl\SO?"

解析：A項中，因為H+、與OH結(jié)合生成水而不能大量共存，B項中，Ca2+與

CO32-反應生成CaCCh沉淀，C項中，H+與CO32-反應生成氣體和水，只有D項

中的四種離子之間不會發(fā)生反應而共存，所以答案為D。

例2：下列各組中的離子，不能在溶液中大量共存的是（）

2+22

A.K+、Na+、CO3\NO3B.Na,Mg\CO3'、SO4'

C.Fe2+,H+、NOH、CPD.NH4+、Cu2+、NCh'SO?'

解析：A項中，任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存，B項中，Mg2+

與CCV-反應生成MgCCh沉淀，Mg?+與SCU2-結(jié)合成微溶物，C項中的四種離子

若只從兩種離子之間能否反應出發(fā)，表面能共存,而H+與N03-合并可看作HN03,

具有強的氧化性，F(xiàn)e2+具有還原性，它們能發(fā)生氧化還原反應，故不能共存，任

何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存，D項中任何兩種離子之間均不

會發(fā)生反應而能大量共存，所以答案為B、Co

可見,考慮離子是否大量共存時，不能只是考慮任何兩種離子之間能否發(fā)生反應，

也要考慮三種或以上離子之間能否發(fā)生反應。

二、題干中隱藏有附加條件的

解決這一類型的題目，首先要弄懂題干中的隱藏條件，解題時要逐個條件分別考

慮，可用排除法作出符合題目的正確答案。

例3：在無色透明的溶液中可以大量共存的離子組是（）

2+2+2

A.Fe>K+、Cl\MnO4-B.Na+、Cu>Cl\SO4'

2+2+2

C.CaAK+、N03\Cl'D.H\Ca、0H>CO3-

解析：題目中隱含了無色和透明這兩個條件，即有顏色的離子不能符合題意。

A中的MnCU-為紫色，F(xiàn)e?+為淺綠色。B中的Cd+為藍色，因而均不符合無色的

條件。而D中的H+與0H-結(jié)合為水，Ca2+與CW-結(jié)合生成沉淀，H+與CO32"

也會結(jié)合放出氣體，因而不能共存。故答案是C

有些題目，文字說法表面不同，但實質(zhì)卻是一樣的，如下面幾題例子：

例4：在強酸性溶液中可以大量共存的離子組是（）

A.K\Na+、CH3coeV、CVB.AF+、Mg2+>CWSO?"

2+22

C.Ba、Na+、NO3、CO3'D.Na\Cl\S'

例5：某溶液中滴入紫色石蕊試液時呈紅色，在該溶液中不能大量共存的離子組

是（）

A.K+、Cu2+>Cl\SO42-B.NH4+、Na+、NOy>SO42-

2+2+

C.BaxCa>N03>Cl-D.K\Na\I、HCO3-

例6：下列離子在PH=1的溶液中能大量共存的是（）

A.F\Na\K+、Cl-B.Ca2\K\C「、NO3

2

C.Fe\K+、Cl\NO3D.AF+、A102\C「

解析：以上三例中，例4是酸性、例5滴加紫色石蕊試液時呈紅色、例6是PH=L

這三個條件看似不同，但實質(zhì)均是指溶液中含有大量的H+,因此，解題時一定

要將H+加在各選項中進行分析，若撇開此條件，容易出現(xiàn)錯誤的答案。

例4,A中的CH3C0CT與H+結(jié)合為弱電解質(zhì)，C中CO32-與H+反應放出氣體且

Ca2+與CCV-結(jié)合為沉淀，D中S2-與H+結(jié)合為氣體，所以答案為B

例5,答案D中HC03-與H+反應放出氣體，因此答案為D。

例6,A中的F與H+結(jié)合成HF為弱電解質(zhì)，C中Fe2\H\NO3-三種離子會發(fā)

生氧化還原反應，D中AF+、A102-會發(fā)生雙水解，且A102-與H+能反應，因此

答案為B。

例7：下列各組中的離子，能在強堿性溶液中大量共存的是（）

2+

A.Na\K?、HCCK、Cl-B.Ba、Na\N03\CF

2

C.NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.K+、Cu2+、Cl\SO4-

例8：在滴入無色酚獻試液時呈紅色的溶液中，下列各離子組能大量共存的是

()

A.Na\NO，、Al3+>Cl-B.CCh'、Na\NOy>K+

C.Cl\SO?-Mg2\Fe3+D.K+、Ba2+>Cl\NO3

例9：在PH=13的溶液中，下列各離子組可以大量共存的是()

+2+2

A.Na+、NO3-、H+、AgB.K\Fe,Cl\SO4'

2

C.K\Ba\Cl\NO3-D.Na\A102>K\CF

解析：以上三例中，例7是強堿性，例8滴入無色酚醐試液時呈紅色，例9是

PH=13,這三個條件都是同一含義，均是指溶液呈堿性，溶液中暗含有大量的0H-

離子。因此在考慮問題的答案時，要把0H-加在各選項中進行分析思考。所以：

例7中A的HC03-與OH-反應生成CO32-和水，C中NH4+與OET結(jié)合為NH3?20

弱電解質(zhì)，D中Cd+與OFT結(jié)合成沉淀，所以答案為B。例8A中Al3+與0H

結(jié)合為沉淀C中Mg2+、Fe3+均與OH結(jié)合成沉淀，故正確答案為B和D。例9,

A中的H+、與0H反應生成水，Ag+與0H-結(jié)合成白色沉淀，而此白色沉淀不穩(wěn)

定，易分解變?yōu)楹谏恋鞡中Fe2+與0H-結(jié)合成白色沉淀，此白色沉淀也不穩(wěn)定,

易被02氧化成紅褐色沉淀，所以答案C和D。

例10：25C時，某溶液中由水電離出的C(0H)=1XIO13mol/L,該溶液一

定大量共存的離子組是

()

3+3++

A.NH4+、Fe、SO4"、CLB.CO3'、PO4'、Na、K

C.Na\NO3-、Cl\SCU”D.Na+、K\C「、HSO3'

解析：此題型在離子共存中是難度最大的題型之一，題中的條件：水電離出的

C(OH)=lXl(yi3mol/L,很多學生都認為水電離出的C(OH)就是溶液的C

(OH'),故而得出溶液的PH=L是強酸性溶液，而忽視C(OH)只是由水電

離而出，而不是就是溶液的總的C(OH)o

因為水是極弱的電解質(zhì)，發(fā)生極微弱的電離：H2O=H++OH-,溶液的酸堿性

都會影響水的電離，常溫時水電離出的C(H+)=C(OH)=1X107mol/L>1

X10l3mol/L,所以水電離受到抑制，即此溶液有可能是酸性，也可能是堿性。

當溶液呈酸性時，B選項CO3?-與H+不共存，D選項中的HS03-與H+不共存，即

A與C選項可共存；當溶液呈堿性時，A選項中的NH4+與OH結(jié)合為弱電解質(zhì)，

Fe3+與OH-結(jié)合為紅褐色沉淀而不共存，D選項中的HS03-與0日不共存，即B

與C選項可共存。所以溶液中一定不能大量共存的是D選項，可能共存的是A

與B選項，一定能大量共存的是C選項，因此此題的正確答案是D選項

1.與金屬鋁反應只能放出氫氣，且一定能大量共存的離子組是

+2+

ANH4\NO3\CCh'、NaBNa+、Ba^Cl\SO?"

++3+

CNO3-、K+、Cl\Na、OH-DA1O2\K>OH\Al

2..下列各組離子在水溶液中能大量共存的是

22+

AK+、HCOlCO3\BfBSO3>HSO，、OH->K

CFe3+、Ci?*、NO3-、SO32'DH\Na\NO3>I

3.在pH=O和pH=14的溶液中，都能大量共存的離子組是

ACU2\Na+、Mg2+、NO3-BK+、Cl、ASO?"

+

CS2O3HNa+、K?、A1O2-DH2Po「、NH4>Ag+、NO3-

4.某飽和溶液中含有三種陽離子：Ag+、Ba2\AF+,同時測知此溶液中pH=3,

則該溶液中所含有的陰離子可以是下列中的

ACO32-BSO42-CNOyDS2-

5.下列各組離子在指定環(huán)境下能大量共存的是

2

A.pH=l的溶液中Na+、S\K\MnO4'

2

B.pH=7的溶液中.AF+、Cl\SO4\HCO3

C.pH〉7的溶液中Na\AIO2>SO4>、K+

D.pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2\C1O-

6.下列各組離子既能與鎂粉反應，又能大量共存，且其溶液為無色溶液的是:

A.Ca2+.Cr>MnOr、Na+B.K+、Cl\SO4"NH4+

CAS、Na\AF+、ID.H+、Cl-、Ba2\NO3-

7.下列各組中的離子或分子,能較大量共存同一溶液中的是：

A.Fe2\SCU\、CI2、H2SB.S2>Bn、Na+、I

C.H+、SO4”、Ba2+、OH-D.Fe3+>CI2、Mg2+、NO3-

8.下列各組離子中，在堿性溶液里能大量共存，且溶液為無色透明的是

AK+、MnO「、C「、SO?-BNa+、Am、NO3—、CO32-

+2

CNa.H\NO3-、SO4-DNa+、Ag\NO3，r

9.下列各組離子在溶液中不能大量共存，且加入過量NaOH溶液或過量稀鹽酸

均能得到澄清溶液的是

3+2-32-

AFe>C「、Na+、SO4BAI\Na\CO3>N03

2--2-++

CAg\Na\SO4>NO3-DAIO2>CO3^K>Na

10.下列各離子加入強酸或強堿后，都能使其離子濃度降低的是

A.A13+B.AIO2"C.HCO3-D.Mg2+

11.無色透明的強酸性溶液中，可以大量共存的離子組是：

A.NO3-、Na+、S?-、C1-B.Na+、C

1一、SO42，K1

C.A13+、SO4"、Mg2+、NO3-D.CI入Na+、A1

。2一、MnOr

12.下列各組離子：(1)r、CIO-、NO、、H+(2)K\NH+4、HCO3、OH-

(3)SO%、SO%、cr>OH-(4)Fe3+>Cu2\SO?\CF(5)H\K\

22

A102->HSO3-(6)Ca\Na+、SCM,CO3-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.在水電離出來的[H+]=l(T2.5moi/L的溶液中，下列各組離子可大量共存的是

2+23+

A.Ag+K?BaIB.AIO2-S-PO4-Na

C.NH4+Fe3+Br-SO2-D.Fe2+Cu2+Mg2+NO3一

14.某pH=12的溶液中加入BaCb溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀HNO3,沉

淀不消失，則該溶液中存在的離子可能為

+222

AAgBSO3-CCO3-DSiO3-

15.某人欲配制下列不同陰陽離子的四種溶液，其中能配成的是

A.Na',OITK,HPO「-B.Ca2+,K',NO3-,C]-

3++2+--

C.Fe,CF,H,rD.Ca,HC03,Cr,A102

16.下列各組離子中，因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是

AH+、Na+、S2O32-、CFBFe3\K\SCN\NO3

3+23+2

CFe.K?、Cl\CO3-DK+、Fe>MnO4\