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810191专题：
离子共存
离子共存问题
一、基本原理
1．一色
“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4－（紫色）等离子，也不含Fe（SCN）2+、Fe（C6H5O）等有色离子。
若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀（与溶液有无颜色无关）。
如Ag+与Cl－、Br－、I－、SO42－；Ca2+与CO32
－、SO32－；Ba2+与CO32－、SO32－、SO42－等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。
2．二性
指碱性、酸性。
若是酸性溶液，所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。
常见的叙述有酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液、c（OH－）=1×10－14mol·L-1的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH－、弱酸根离子（如CO32－、SO32－、S2－、
F－、ClO－、CH3COO－、C6H5O－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3
－、HS－、HPO42－、H2PO4－等）。
在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有：
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；
若是碱性溶液，则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。
在中学化学中不能在碱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。
“酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液、水电离出的c（H+）或c（OH－）＜1×10－7mol·L－1的溶液等。
若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH－存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大
量共存（满足无论是与H+还是与OH－都不会反应）还是可能大量共存（只要满足与H+、OH－中的一种不会反应）。
3．四反应
若离子间能发生下列四种反应中的任一种，则均不能共存。
（1）发生复分解反应
离子相互直接结合生成难溶物（如AgCl、AgBr、BaSO4等）、气体（如NH3、CO2等）或弱电解质（如H2O、HF、H2S等）均不能大量共存于同一溶液中。
①有气体产生。
如HCO3－、CO32－、S2－、HS－、SO32-、HSO3－等易挥发性弱酸的酸根离子与H+不能大量共存，因为能发生如下反应：
CO32－＋2H+＝CO2↑＋H2O、HCO3－＋H+＝CO2↑+H2O
②有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42－、CO32－、SO32-、SiO32-、PO43-、HPO42-等大量共存，因
为Ba2+＋CO32－＝＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42－＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Pb2+、Ag+不能与OH－大量共存，是因为Cu2+＋2OH－＝Cu（OH）2↓，Fe3+＋3OH－＝＝Fe（OH）3↓等。
③有弱电解质生成。
如OH－、CH3COO－、PO43－、HPO42－、H2PO4－等与H+不能大量共存，因为OH－＋H+H2O、
CH3COO－＋H+CH3COOH，会生成弱电解质；一些酸式弱酸根不能与OH－大量共存，是因为发生了下列反应：
HCO3－＋OH－CO32－＋H2O、HPO42-＋OH－PO43－＋H2O、NH4+＋OH－NH3·H2O等。
（2）发生氧化还原反应
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的
离子。
如Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+与S2O32－；SO32－（H+）与S2－；MnO4－（H+）与Cl－；MnO4
－（H+）、NO3－（H+）与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等不能大量共存。
两离子相遇若发生氧化还
原反应，则不能共存。
如Fe3+与S2-、Fe3+与I-、Fe2+与NO3-（H+）等；MnO4-、NO3-（H+）、ClO-（H+）、Cr2O72-与
S2-、I-、SO32-、Fe2+不共存；酸性条件下SO32-与S2-不共存。
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
Fe3+与S2-、SO32-、I-；常见的强氧化剂MnO4-、
1
810191专题：
离子共存
ClO-、Cr2O72-、NO3-（H+）分别与常见的还原剂S2-、I-、SO32-、Fe2+等因为发生氧化还原反应而不能大量共存，但Fe3+与Fe2+能大量共存。
如I－和Fe3+不能大量共存是由于2I－＋2Fe3+=I2＋2Fe2+。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如NO3－和I－在中性或碱性溶液中可以共存，但在
有大量H+存在情况下则不能共存；SO32－和S2－在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2－＋SO32－＋6H+＝3S↓＋3H2O反应不能共存。
（3）发生双水解反应
弱碱阳离子与弱酸阴离子间因发生双水解反应，故它们不能共存，如Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、
AlO2-不共存；AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存；SiO32-与NH4+不共存。
Al3＋和HCO3－、CO32-、HSO3-、SO32-、S2-、HS-、AlO2-；Fe3＋和HCO3－、CO32-、AlO2-、HSO3-、SO32-；AlO2-与Fe3+、Cu2+、
Zn2+、Ag+、NH4+、Al3+等，因为双水解反应而不能大量共存。
（4）发生络合反应
若离子间发生络合反应生成络离子，则这些离子不能共存。
如Fe3+与SCN-不共存；Ag+与NH3·H2O分子不共存；Ag+
与CN-不共存。
中学化学中还应注意少数离子可形成络离子而不能大量共存的情况。
如Fe3+和SCN－、C6H5O－，除
此之外，Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+可与SCN-、CN-、NH3之间形成络离子。
由于发生Fe3+＋SCN－[Fe（SCN）]2+等络合反应而不能大量共存。
4．三特
离子间在同一溶液中能否大量共存，除上述普遍规律外，还有以下三种特殊情况：
（1）由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。
AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子，水溶液因水解呈碱性，但
H3AlO3的酸性太弱，AlO2-的水解能力太强，含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大，能直接与HCO3-作用生成Al（OH）3沉淀和CO32-。
故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。
与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。
（2）具有氧化性的某些含氧酸根离子（如NO3-）若不是在酸性溶液中，则能与某些还原性较强的离子（如S2-、I-、Fe2+等）
共存。
因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。
又如：
MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、
S2-、I-，但不能氧化Cl-、Br-；在酸性条件下，MnO4-的氧化性很强，常温下就能氧化Cl-、Br-。
（3）水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子（如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等），可以不考虑它们之间的双水解，能共存于同一溶液中。
二、常见题型
例1．某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是（）
A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－
B．Ag+、I－、K+、NO3－
C．K+、OH－、Cl－、Na+
D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+
解析:
正确选项应满足无色透明、能大量共存两个条件。
答案为C项。
例2．（2005年全国高考理综试题?
河南等省卷）在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是（）
A．K+、Na+、SO42－、S2O32－
B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
C．Na+、K+、HCO3－、Cl－
D．K+、Na+、AlO2－、NO3－
解析:
正确选项应满足pH=1（有H+存在）、可以大量共存两个条件。
答案为B项。
例3．（2005年江苏高考化学试题）某溶液既能溶解AI（OH）3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组
是（）
A．K+、Na+、HCO3－、NO3－
B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－
C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－
D．Ag+、K+、NO3－、Na+
解析:
正确选项应满足溶液既能溶解AI（OH）3又能溶解H2SiO3（有OH－存在）、可以大量共存两个条件，只有B项符
2
810191专题：
离子共存
合题意。
例4．（2003年广东高考化学试题）若溶液中由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一
定可以大量共存的离子组是（）
A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－
B．K+、Na+、Cl－、NO3－
C．K+、Na+、Cl－、AlO2－
D．K+、NH4+、SO42－、NO3－
解析:
由水电离产生的c（OH－）＝1×10－14mol·L－1，可知水的电离受到抑制。
酸、碱均会抑制水的电离，使水的
电离程度减小，则题目所给的溶液为酸性（含有H+）或碱性（含有OH－）溶液。
正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共
存的条件，只有B项符合题意。
例5．（2001年上海高考化学试题）下列离子在溶液中因发生氧化还原反应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－
例6、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
（AC）
（A）K+HCO3—CO32—Br—
（B）CO32—
HCO3—OH—K+
（C）Fe3+
Cu2+
NO3-
SO42-
（D）H+Cl-Na+SO32-
解析：
分析所给选项
B中：
HCO3—+OH—=CO32—+H2O；而D中：
2H++SO32-=H2SO3
[题型2]在无色透明的溶液中离子间能够大量共存。
例7、下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，并且溶液为无色透明的是（
BD）
（A）K+
MnO4-
Cl-
SO42-
（B）Na+AlO2-
NO3-
CO32-
（C）Na+
H+
NO3-
SO42-
（D）Na+SO42-
S2-
Cl-
解析：
分析所给四个选项
A中MnO4-有颜色不合题意，C中H+也不合题材意。
[题型3]在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。
例8、（2003年江苏高考题）若溶液中由水电离产生的C（OH-）=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（B）
（A）Al3+
Na+
NO3-
Cl-
（B）K+
Na+
Cl-
NO3-
（C）K+
Na+
Cl-
AlO2-
（D）K+
NH4+
SO42-
NO3-
解析：
由题意水的电离被抑制，说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。
A项中Al3+D项中NH4+在碱性溶液中不能存在；
C项中AlO2-在酸性溶液中不能存在。
例9、某无色透明溶液,跟金属铝反应放出
H2，试判断下列离子:
Mg2+、Cu2+、Ba2+
、H+、Ag+、SO42-、SO32-、
HCO3-
、OH-、NO3-
，何者能存在于此溶液中?
当生成Al3+时,可能存在__________；
当生成AlO2-时,可能存在__________。
解析：
（1）说明溶液呈酸性：
一则有
H+，二必有SO42-，三可能有
Mg2+（注意无NO3-）；
（2）说明溶液呈碱
性：
一则有OH-
，二必有Ba2+，三可能有NO3-。
解题回顾：
一是审题中注意溶液是无色的，二是注意
H+、NO3-与Al作用不产生H2。
[题型4]：
离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。
例10（2001年上海市高考题）下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（
A）
（A）H3O+、NO3-、Fe2+、Na+
（B）Ag+、NO3-
、Cl-、K+
（C）K+、Ba2+、OH-、SO42-
（D）Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析：
所给四个选项中各组离子均不能大量共存，只有
A中的H3O+
、NO3-、Fe2+三种离子因发生氧化还原反应符
合题意。
点拨：
抓住不能共存的条件——发生氧化还原反应。
强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记，是解决氧化还原应用问题（特别是隐含氧化还原反应问题）的
3
810191专题：
离子共存
关键，例如检验SO42-时不能用硝酸酸化，就是因为HNO3会使SO32-氧化为SO42-，而干扰检验。
[题型5]在特殊条件下能够大量共存。
例11、下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是（C）
（A）Na+NO3-AlO2-SO42-（B）Na+NO3-SiO32-K+
（C）K+Cl-AlO2-CO32-（D）Na+Cl-HCO3-Ca2+
解析：
分析所给四个选项：
D中HCO3-不能在碱性溶液中大量存在，A和B中加入盐酸后无气体产生也不合题意。
例12、在含有I－且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是（D）
A．Na+、Cu2+、Br－、Cl－C．K+、Na+、NO3－、H+
B．AlO2－、K+、NH4+、Na+
D．K+、S2－、SO42－、OH－
解析:
首先理解附加条件：
I－不能在强氧化性溶液中存在，使酚酞变红的溶液为碱性，溶液为无色，有色离子不存在。
逐一省视各选项：
选项
A中Cu2+为蓝色且在碱性溶液中不共存。
选项
B中NH4+在碱性溶液中不共存。
选项
C中溶
液具有强氧化性，I－不能共存。
解析:
正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。
A项中H3O+（H+）、NO3－、Fe2+能发生氧化还原
反应，故答案为A项。
。
三、跟踪训练
1．（2005年天津高考理综试题）下列各组离子在溶液中能大量共存的是（
）
A．酸性溶液Na+、K+、MnO4－、Br－
B．酸性溶液Fe3+、NH4+、SCN－、NO3－
C．碱性溶液Na+、K+、AlO2－、SO42－
D．碱性溶液Ba2+、Na+、CO32－、Cl－
2．（2005年广东高考化学试题）下列各组离子一定能大量共存的是（
）
A．在含大量Fe3+的溶液中
NH4+、Na+、Cl－、SCN－
B．在强碱性溶液中
Na+、K+、AlO2－、CO32－
C．在c（H+）=10－13mol·L－1的溶液中
NH4+、Al3+、SO42－、NO3－
D．在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl－、NO3－
3．（2004年全国高考理综试题?
甘肃等省区卷）在某溶液中酚酞呈粉红色。
下列离子在该溶液中不能大量存在的是（
）
A．K+B．Na+C．Ba2+D．Al3+
4．（2004年江苏高考化学试题）巳知某溶液中存在较多的
H+、SO42－、NO3－，则该溶液中还可能大量存在的离子
组是（）
A．Al3+、CH3C00－、Cl－
B．Mg2+、Ba2+、Br－
C．Mg2+、Cl－、I－
D．Na+、NH4+、Cl－
5．（2004年全国高考理综试题?
河南等省区卷）在pH＝l含Ba2+离子的溶液中，还能大量存在的离子是（
）
A．AIO2－B．CIO－C．CI－D．SO42－
6．（2002年上海高考化学试题）在
pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是（
）
A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
B．Ba2+、K+、OH－、NO3－
C．Al3+、Cu2+、SO42－、Cl－
D．Na+、Ca2+、Cl－、AlO2－
7．（2001年全国高考化学试题）下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（
）
A．I－、AlO2－、Cl－、S2－
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离子共存
B．Na+、K+、NH4+、Ba2+
C．Br－、S2－、Cl－、CO32－
D．SO32－、NO3－、SO42－、HCO3－
8．（1999年全国高考化学试题）下列各组离于在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是（）
A．Na+、Ba2+、Cl－、SO42－
B．K+、AlO2－、NO3－、OH－
C．H+、NH4+、Al3+、SO42－
D．H+、Cl－、CH3COO－、NO3－
9．某无色透明的溶液中含有Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42－、HCO3－、OH－、NO3－中的三种离子，若向其中加入铝粉，反应后生成AlO2－，则原溶液中可能存在的离子是（）
A．Ba2+、OH－、NO3－
B．Ag+、HCO3－、NO3－
C．Mg2+、Al3+、SO42－
D．Mg2+、SO42－、OH－
10．下列各组离子在指定的环境下一定能大量共存的是（）
A．PH=7的溶液
Al3+、K+、SO42-、HCO3-
B．由水电离出的c（H+）=1×10-12mol·L－1的溶液
Fe2+、ClO-、Na+、SO42-
C．加入镁粉释放出氢气的溶液
SO32-、AlO2-、I-、NO3-
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液
SO32－、CO32－、Na+、K+
11．某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c（H+）＝1×10-2mol·L－1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是（）
A．SO42-B．NO3-C．SCN-D．CO32-
12．若某溶液跟甲基橙作用呈红色，则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是
（）
A．SO42-B．S2-C．NO3-D．Cl-
13．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能大量共存的是
（）
Ａ．NH4+、NO3-、CO32-、Na+
Ｂ．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-
Ｃ．NO3-、Ca2+、K+、Cl-
Ｄ．NO3-、K+、AlO2-、OH-
14．下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是
（）
A．Na+、NO3-、AlO2-、SO42-
B．Na+、NO3-、SiO32-、K+
C．K+、Cl-、AlO2-、CO32-
D.Na＋、Cl－、HCO3、Ca2＋
1.C2．B3．D4．D5．C6．A7．AC8．B9．A10．D11．A12．B13．C14.C
1．（2003·江苏）若溶液中由水电离产生的C（OH）=1×10—14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离
子组是（
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