離子共存的知識(shí)點(diǎn)梳理與試題研究

楊孝會(huì) 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

一、知識(shí)梳理

1.離子共存

在同一溶液中，各離子不相互發(fā)生反應(yīng)生成氣體、沉淀、弱電解質(zhì)、絡(luò)合物等，則各離子在此溶液能共存。

2.離子不能大量共存的規(guī)律

(1)與H+不能大量共存的離子：OH-、弱酸根離子、弱酸酸式根離子(弱酸根離子和水反應(yīng)生成弱酸，弱酸酸式根離子和H+反應(yīng)生成相應(yīng)的弱酸)。

(2)與OH-不能大量共存的離子：H+、大部分金屬離子、弱酸酸式根離子、NH4+。

(3)與SO42-不能大量共存的離子：Ca2+、Ag+、Ba2+、Pb2+。

(4)與Cl-不能大量共存的離子：Ag+、Hg2+。

(5)與CO32-不能大量共存的離子：H+、大部分金屬離子。

(6)常見(jiàn)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存的離子組：

a.與Fe3+不能大量共存的有：I-、S2-、SO33-、HS-、HSO3-。

b.與NO3-(H+)不能大量共存的有：I-、S2-、SO32-、HS-、HSO3-、Fe2+、Br-。

c.與MnO42-(H+)不能大量共存的有：I-、S2-、SO32-、HS-、HSO3-、Fe2+、Br-。

d.與ClO-(H+)不能大量共存的有：I-、S2-、SO32-、HS-、HSO3-、Fe2+、Br-。

(7)常見(jiàn)因發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存的離子組：

a.與Fe3+不能大量共存的有：CO32-、HCO3-、AlO2-。

b.與Al3+不能大量共存的有：CO32-、HCO3-、AlO2-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-。

c.與AlO2-不能大量共存的有：大部分金屬離子、NH4+。

(8)常見(jiàn)因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)不能大量共存的離子組：與Fe3+不能大量共存的有：SCN-、F-。

3.高分?jǐn)r路虎之隱含條件

(1)若題目限定溶液為“無(wú)色”，則不含有色離子，即Fe2+(淺綠色)、Fe3+(棕黃色)、Cu2+(藍(lán)色)、MnO2-(紫色)等有色離子；若為“透明”，則溶液不形成混濁液或沉淀(與溶液有無(wú)顏色無(wú)關(guān))。

(2)能使酚酞變紅的溶液：含大量OH-。

(3)能使石蕊試紙變藍(lán)的溶液：含大量OH-。

(4)能使石蕊試紙變紅的溶液：含大量H+。

(5)由水電離出的H+濃度小于1x10-7mol/L含大量的H+或OH-。

(6)加鋁能放出氫氣的溶液：強(qiáng)酸或強(qiáng)堿。

(7)能使pH試紙變紅的溶液：含大量H+。

(8)能使pH試紙變黑的溶液：含大量的OH-。

二、離子共存常見(jiàn)題型及解法

1.“無(wú)色透明”條件型

例：下列各組離子中，在無(wú)色透明溶液中能大量共存的是( )。

A.Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-

C.Ca2+、Na+、Cl-、CO32-

D.Fe3+、Na+、SO42-、NO3-

2.“氧化還原”條件型

例：下列離子組在同一溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存的是( )。

A.H+、NO3-、Fe2+、Na+

B.Ag+、NO3-、Cl-、K+

C.K+、Ba2+、OH-、SO42-

D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-

解析：A項(xiàng)中H+、NO3-、Fe2+能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故選A。

3.“雙水解反應(yīng)”條件型

例：下列離子在同一溶液中因發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存的是( )。

A.Na+、K+、CO32-、Cl-

B.Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3-

C.Mg2+、H+、Cl-、NO3-

D.K+、Ag+、Cl-、NO3-

解析：A項(xiàng)中，若溶液為非酸性溶液則能大量共存；B項(xiàng)中因Fe3+與HCO3-發(fā)生雙水解不能大量共存；C項(xiàng)中各離子能大量共存；D項(xiàng)中Ag+與Cl-反應(yīng)生成AgCl沉淀。故選B。

4.“絡(luò)合反應(yīng)”條件型

例：在同一溶液中，因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)不能大量共存的離子組是( )。

A.Fe3+、Na+、SCN-、NO3-

B.CO32-、Mg2+、NO3-、Cl-

C.Ca2+、Na+、Cl-、SO42-

D.Ba2+、NO3-、Cl-、H+

解析：A項(xiàng)中因Fe3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成絡(luò)合物Fe(SCN)3不能大量共存，故選A。

5.“酸性”條件型

例：在酸性無(wú)色透明溶液中能大量共存的離子組是( )。

A.Fe2+、Na+、NO3-、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、CO32-

C.H+、Mg2+、NO3-、Cl-

D.Na+、OH-SO42-、NO3-

解析：A項(xiàng)中Fe2+為淺綠色，溶液為酸性，F(xiàn)e2+與NO3-不能大量共存；B項(xiàng)中CO32-與H+反應(yīng)生成HCO3；D項(xiàng)中OH-與H+不能大量共存，故選C。

6.“堿性”條件型

例：下列各組離子中，在堿性無(wú)色透明溶液中能大量共存的是( )。

A.Ba2+、NO3-、Cl-、H+

B.NH4+、Mg2+、NO3-、Cl-

C.Cu2+、Na+、SO42-、NO3-

D.K+、Na+、Cl-、CO32-

解析：A項(xiàng)中Ba2+、H+均能與OH-反應(yīng)不能大量共存；B項(xiàng)中NH4+與OH-反應(yīng)不能大量共存；C項(xiàng)中Cu2+為藍(lán)色，故選D。

[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)必修Ⅰ(人民教育出版社出版).