高考化学离子共存专题Word文件下载.docx

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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×

10－7 

mol·

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-、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－

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+

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×

10－14 

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－ 

由水电离产生的c（OH－）＝1×

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-

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-

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?