離子共存專題

離子共存專題

方少燕衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：離子共存專題一直是高考的熱點(diǎn)，特別是近幾年出現(xiàn)在廣東高考試卷中的頻率越來越高，常以選擇題的形式出現(xiàn)。因此也成為高考復(fù)習(xí)中的重難點(diǎn)。本文將對離子共存這一專題的知識要點(diǎn)和試題類型進(jìn)行整理分析。

關(guān)鍵詞：高考離子共存知識試題

一、知識要點(diǎn)

離子不能共存的情況：

復(fù)分解反應(yīng)中只要有難電離物或易揮發(fā)物或難電離物生成離子不會大量共存。

(1)生成難溶物：Ba2+與CO32-、SO42-；Ca2-與CO32-、SO32-；Ag+與Cl-、Br-、I-；OH-與Cu2+、Fe3+、Al3+；AlO2-與H+等。

(2)生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)：NH4+與OH-；H+與CO32-、HCO3-、SO32-等。

(3)生成難電離的物質(zhì)：H+與OH-、CH3COO-、F-，等。

2、氧化還原反應(yīng)中：一些具有較強(qiáng)的氧化性的離子與一些具有較強(qiáng)還原性的離子不能大量共存。如Fe3+與I-、S2-；ClO-與S2-；酸性條件下NO3-與Fe2+；MnO4-與Fe2+等。

3、發(fā)生互相促進(jìn)水解的離子(雙水解)不能大量共存。如CO32-(或HCO3-)與Fe3+、A13+

部分離子存在于一定的pH范圍內(nèi)。

某些離子只能存在于一定pH范圍內(nèi)。

⑴只能存在于酸性溶液中：水解呈酸性的離子，即弱堿所對應(yīng)的陽離子：如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等。

⑵只能存在于堿性溶液中：水解呈堿性的離子，即弱酸根：如CH3COO—、CO32—、S2—、HS—、HCO3—、PO43—、HPO42—、F—、H2PO4—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、等。

⑶強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性溶液都不能大量存在：即多元弱酸的酸式酸根離子，如：HS—、HCO3—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—。

注意題目中的前置條件：

(1)對溶液性質(zhì)的要求：

①顏色：無色透明溶液中一定無Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4—。

②溶液的酸堿性：如25℃時由水電離出的c(H+)或c(OH—)=1.0×10—12mol/L；與Al作用產(chǎn)生氫氣；室溫時某指示劑的顏色(如酚酞變紅)；室溫下pH=1或13的溶液等。

(2)特殊要求：如在××離子存在下不能共存的；因發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而不能大量共存的；因生成沉淀和氣體而不能大量共存的等。

(3)能共存或不能共存(不強(qiáng)調(diào)大量共存)。

二、經(jīng)典題型

“無色透明”條件型：

某無色透明溶液中，下列各組溶液能共存的是(C)。

A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-

B.Ag+、K+、NO3-、I-

C.K+、OH-、Cl-、Na+

D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+

解析：A中的Ba2+和CO32-生成沉淀，B中的I-為紫色，D中的Fe3+為淺黃色離子。

“酸性”條件型：

在pH=1的條件下，可以大量共存的是()。

A.K+、Na+、SO42-、S2O32-

B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-

C.Na+、K+、HCO3-、Cl-

D.K+、Na+、AlO2-、NO3-

解析：正確選項(xiàng)應(yīng)滿足有大量H+存在，故正確答案是B。

“堿性”條件型：

某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在該溶液中能大量存在的的是()。

A.K+、Na+、HCO3-、NO3-

B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-

C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-

D.Ag+、K+、NO3-、Na+

解析：正確答案應(yīng)滿足既能溶解Al(OH)3，又有大量OH-存在，所以是B。

“酸性或堿性”條件型：

若溶液中由水電離產(chǎn)生c(OH-)=1×10-14mol/L，滿足此條件的一定能大量共存的是()。

A.Al+、Na+、NO3-、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、NO3-

C.K+、Na+、Cl-、AlO2-

D.K+、NH4+、SO42-、NO3-

解析：由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-14mol/L，可知水的電離受抑制。酸、堿都會抑制水的電離，使水的電離程度減小，則題目所給的溶液是酸性或堿性。因此正確答案應(yīng)該、是在酸性或堿性溶液中能大量存在的離子應(yīng)是B選項(xiàng)。

“氧化還原”條件型：

下列離子因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是()。

A.H3O+、NO3-、Fe2+、Na+

B.Ag+、NO3-、Cl-、K+

C.K+、Ba2+、OH-、SO42-

D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-

解析：正確選項(xiàng)應(yīng)滿足發(fā)生氧化還原反應(yīng)并不能大量共存這兩給條件，A選項(xiàng)中H3O+、NO3-、Fe2+能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所以選A。

“雙水解條件”型：

下列離子因發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存的是()。

A.Na+、K+、CO32-、Cl-

B.Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3-

C.Mg2+、H+、Cl-、NO3-

D.K+、Ag+、Cl-、NO3-

解析：Fe3+、HCO3-會相互促進(jìn)水解，所以答案是B。

三、總結(jié)

解決離子共存問題時，歸納起來有一句話：一色，二性，三特殊，四反應(yīng)。

色就是溶液顏色，題目若是限定無色透明那就不存在Cu2+、Fe3+、MnO4-、Fe2+等；

性即酸堿性，(1)在強(qiáng)酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在；(2)在強(qiáng)堿性溶液中，H+及弱堿陽離子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在；(3)酸式弱酸根離子(如HCO3-、HSO3-、HS-)在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中均不能大量存在。

特殊就是部分特殊情況，(1)AlO2-與HCO3-不能大量共存：

AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-；

(2)“NO3-+H+”組合具有強(qiáng)氧化性，能與S2-、Fe2+、I-、SO32-等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；

(3)NH4+與CH3COO-、CO32-、Mg2+與HCO3-等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進(jìn)，但總的水解程度很小，它們在溶液中能大量共存(加熱就不同了)。

四反應(yīng)即是上述說明的幾種反應(yīng)。

做離子共存的題目時，一定要細(xì)心，注意題目的隱含條件和部分字眼，如“一定能”，“可能”?！耙欢ú荒堋?，“無色”等，只要謹(jǐn)記上述幾種情況，做題不馬虎，離子共存題就可輕松拿下。