第三讲离子共存问题.docx
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第三讲离子共存问题
第三讲离子共存问题
1、.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
有气体产生、有沉淀生成、有弱电解质生成、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如:
AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。
2、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
①一般情况下,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。
如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+、2Fe3++S2-=S↓+2Fe2+、2Fe3++3S2-=S↓+2FeS↓。
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+存在情况下不能共存;SO32-、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O、2S2-+S2O32-+6H+=4S↓+3H2O不能共存。
ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。
3、由于形成络合离子,离子不能大量共存。
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。
如Fe3+和SCN-、C6H5O-,由于Fe3++SCN-
[Fe(SCN)]2+等络合反应的发生而不能大量共存。
4、能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
例如:
Al3+和HCO3-,Al3+和CO32-,Al3+和S2-,Al3+和HS-,Al3+和AlO2-,Al3+和C6H5O-,Fe3+和AlO2-,Fe3+和HCO3-,Fe3+和CO32-,NH4+和AlO2-等。
如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
特别注意:
NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。
例.下列离子方程式书写正确的是()
A.AgNO3溶液滴入少量的Na2S溶液2Ag++S2-
Ag2S↓
B.过量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中ClO-+CO2+H2O
HCO3-+HClO
C.向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液CO32-+2H+
CO2↑+H2O
D.向Ba(OH)2溶液中加入少量的NaHSO3溶液2HSO3-+Ba2++2OH-
BaSO3↓+SO32-+2H2O
锦囊1:
熟记常考离子的性质
颜色
MnO4-(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄)
氧化性
ClO-、MnO4-、NO3-(H+)、Fe3+、Cr2O72-
还原性
S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br-、Cl-、Fe2+
水解显酸性
NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Zn2+
水解显碱性
AlO2-、S2-、SO32-、CO32-、SiO32-、S2O32+、ClO-、CH3COO-
两性离子
HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-
注:
“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式根离子。
锦囊2:
警惕题干中的常见“陷阱”
条件类型
高考中的常见表述
误点点悟
常见的限制条件
“无色”
有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不共存,不是其他离子反应类型
常见的易错点
“透明”错认为“无色”
错认为“无色”,“透明”也可“有色”
“不共存”看成“共存”
看成“共存”
常见的隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液即可显酸性也可显碱性
“由水电离出的 c(H+)=1×10—12mol·L-1”
错认为“溶液中c(H+)=1×10—12mol·L-1”
通入足量的NH3
与NH3·H2O反应的离子不能存在
锦囊3:
最近五年高考中10种常考易错离子组合剖析
高考中常见离子组合
能否共存
反应类型
备注
1
Na+、Ca2+、HCO3-、AlO2-
不能
复分解反应
AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
2
Na+、H+、S2O32-、Cl-
不能
复分解反应
2H++S2O32-=SO2↑+S↓+H2O
3
H+、Br-、I-、NO3-
不能
氧化还原反应
HNO3与Br-、I-均能发生反应
4
H+、Na+ 、Cl-、NO3-
能
HNO3不会和Cl-发生反应
5
S2-、Na+、ClO-、Cl-
不能
氧化还原反应
ClO-能氧化S2-,与环境的酸碱性无关
6
K+、Na+、OH-、HSO3-
不能
复分解反应
OH-+HSO3-=SO32-+H2O
7
Na+、Fe2+、S2-、Cl-
不能
复分解反应
Fe2++S2-=FeS↓
8
Na+、Fe3+、S2-、Cl-
不能
氧化还原反应
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
9
Na+、Al3+、S2-、Cl-
不能
双水解反应
2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
10
MnO4-、H+、Cl-、S2-
不能
氧化还原反应
在H+存在下MnO4-与S2-不共存
注:
7、8、9中同样是S2-与不同的金属阳离子反应原理不同。
典型例题:
1.在溶液中加入中量Na2O2后仍能大量共存的离子组是()
A.NH+4、Ba2+、Cl-、NO-3B.K+、AlO-2、Cl-、SO2-4
C.Ca2+、Mg2+、NO-3、HCO-3D.Na+、Cl-、CO2-3、SO2-3
2.下列化学反应的离子方程式正确的是()
A.在稀氨水中通入过量CO2:
NH3·H2O+CO2=NH
+HCO
B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3
+2HClO
C.用稀HNO3溶液FeS固体:
FeS+2H+=Fe2++H2S
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:
Ca2++OH-+H++SO
=CaSO4
+H2O
3.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是()
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:
Br-+Ag+==AgBr↓
B.用醋酸除去水垢:
CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑
C.利用腐蚀法制作印刷线路板:
Fe3++Cu==Fe2++Cu2+
D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:
4.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是()
A.使酚酞试液变红的溶液:
Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:
Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
C.c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:
K+、Ba2+、Cl-、Br-
D.碳酸氢钠溶液:
K+、SO42-、Cl-、H+
5.下列离子方程式正确的是()
A.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液:
2Cl-+2H+
H2↑+Cl2↑
B.用银氨溶液检验乙醛中的醛基:
CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-
CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量CO2:
CO2+H2O+2C6H5O-
2C6H5OH+2CO32-
D.Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:
5SO32-+6H++2MnO4-==5SO42-+2Mn2+3H2O
6.下列各组离子在给琮条件下能大量共存的是()
A.在pH=1的溶液中:
NH4+、K+、ClO-、Cl-
B.有SO2-4存在的溶液中:
Na+、Mg2+、Ca2+、I-
C.有NO-3存在的强酸性溶液中:
NH+4、Ba2+、Fe2+、Br-
D.在c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:
Na+、S2-、AlO-2、SO2-3
7.下列各组离子一定能大量共存的是()
A.在含有大量[Al(OH)4]-的溶液中:
NH4+、Na+、Cl-、H+
B.在强碱溶液中:
Na+、K+、CO32-、NO3-
C.在pH=12的溶液中:
NH4+、Na+、SO42-、Cl-
D.在c(H+)=0.1mol·L-1的溶液中:
K+、I-、Cl-、NO3-
8.下列反应的离子方程式正确的是()
A.钠与水的反应:
Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.氯气与水反应:
Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.氢氧化铝中和胃酸:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
D.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:
Fe++Cu=Fe2++Cu2+
9.下列离方程式书写正确的是()
A.石灰乳与Na2CO3溶液混合:
Ca2++CO32-=CaCO3
B.NH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热:
NH4++HSO3-+2OH-
NH3+SO32-+2H2O
C.酸性条件下KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2:
IO3-+5I-+3H2O=3I2+6OH-
D.AgNO3溶液中加入过量的氨水:
Ag++NH3·H2O=AgOH+NH4+
10.下列各组物质的无色溶液,不用其它试剂即可鉴别的是()
①KOHNa2SO4AlCl3②NaHCO3Ba(OH)2H2SO4
③HClNaAlO2NaHSO4④Ca(OH)2Na2CO3BaCl2
A.①②B.②③C.①③④D.①②④
11.能正确表示下列反应的离子方程式是()
A.足量的硫酸铝与纯碱反应:
2Al3++3CO32-+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.硫酸铜与烧碱反应:
CuSO4+2OH-===Cu(OH)2↓+SO42-
C.苯酚与碳酸钠反应:
2C6H5OH+CO32-===2C6H5O-+CO2↑+H2O
D.碳酸钡与硫酸反应:
Ba2++SO42-===BaSO4↓
12.某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4,将该混合物进行如下实验,根据所给实验现象完成表格(对于可能确定的物质在相应位置写化学式,暂不能确定的物质在相应位置填“无”)。
(1)将少许固体放入水中得到无色溶液和白色沉淀。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
肯定存在的物质
肯定不存在的物质
理由
(4)通过上述实验仍无法确定的物质是__________________。
离子反应与离子共存习题
1.对于反应①KHCO3溶液与石灰水反应;②Na2SO3溶液与稀盐酸反应;③Si与烧碱溶液反应;④Fe与稀硝酸反应;改变反应物用量时,不能用同一个离子方程式表示的是()
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
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