高中化学离子共存问题及分析知识点总结.docx
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高中化学离子共存问题及分析知识点总结
高中化学离子共存问题及剖析知识点总结
1.因为发生复分解反响,离子不可以大批共存。
(1)有气体产生。
如CO32-、SO32-、S2-、HCO3、-HSO3、-HS-
等易挥发的弱酸的酸根与H+不可以大批共存。
(2)有积淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不可以与SO42-、
CO32-等大批共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不
能与OH-大批共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与
I-不可以大批共存。
(3)有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO、-PO43-、HPO42、-H2PO4、-F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO、-等与H+不可以大批共
存;一些酸式弱酸根如HCO3、-HPO42、-HS-、H2PO4、-HSO3不-能与
OH-大批共存;NH4+与OH-不可以大批共存。
(4)一些简单发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O等-一定在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等一定在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不可以同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反响。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
2.因为发生氧化复原反响,离子不可以大批共存。
(1)拥有较强复原性的离子不可以与拥有较强氧化性的离子大批共存。
如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不可以大批共存。
(2)在酸性或碱性的介质中因为发生氧化复原反响而不可以大批
共存。
如MnO4、-Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3、-
I-、Fe2+等不可以大批共存;SO32-和S2-在碱性条件下能够共存,但
在酸性条件下则因为发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反响不可以共在。
H+与S2O32-不可以大批共存。
3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不可以大批共存
(双水解)。
例:
Al3+和HCO3、-CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与
CO32-、HCO3、-AlO2-、ClO-等不可以大批共存。
4.溶液中能发生络合反响的离子不可以大批共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不可以大批共存;Fe3+与不可以大批共存。
5、审题时应注意题中给出的附带条件。
①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。
③MnO4-,NO3-等在酸性条件下拥有强氧化性。
④S2O32-在酸性条件下发生氧化复原反响:
S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤注意题目要求“大批共存”仍是“不可以大批共存”。
6、审题时还应特别注意以下几点:
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化复原反响的影响。
如:
Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不可以共存;MnO4与-Cl-在强酸性条件下也不可以共存;S2-与SO32-在
钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不可以共存。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不可以与强碱(OH-)、强酸(H+)
共存。
如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);
HCO3+H+=CO2-↑+H2O
1、氢离子与弱酸的酸根离子不可以大批共存,如:
CO32-、HCO3、-CH3COO、-
HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3?
、PO43-、HPO42、-AlO2、SiO32-等都
不可以与H+大批共存。
2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不可以大批共存,
如:
NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Zn2+、HCO3、-HS?
、H2PO4、-
HPO42、-HSO3?
、SO32-等与OH-不可以大批共存。
3、能生成难溶物质的两种离子不可以大批共存,如:
Ca2+与CO32-,
Ba2+与SO42-Cu2+与S2-,Pb2+与SO42-等不可以大批共存。
4、离子间能发生氧化复原反响的不可以大批共存,如:
Fe3+与S2-、
I-;MnO4与-SO32-、S2-;MnO4、H+与Cl-;NO3?
、H+与Fe2+;ClO-
与S2-等不可以大批共存。
5、弱酸的酸根与弱碱的金属阳离子因发生双水解反响而不可以大批共
存,如:
Al3+和HCO3;-Fe3+与HCO3;-AlO2-与Al3+,NH4+与SiO32-
等不可以大批共存。
6、微粒间能发生络合的不可以大批共存,如Fe3+与SCN-,Ag+与NH3
等。
[
练习]1
、在某无色透明的
PH=0
的溶液中能共存的离子组
是
(
)
A.NH4+、NO3-、Al3+、Cl-
B.Na+、AlO2?
、K+、NO3?
C.MnO4、-K+、SO42-、Na+
D.K+、SO42-、HCO3、-Na+
2、以下各组离子能在同一溶液中大批共存,用酸酸化后,溶液仍旧
澄清
透明且
颜色也无
变化的
是
(
A.Na+
K+
)
S2O32-
SO42-
B.Na+
Ca2+
Cl
-HPO42-
C.K+Na+OH-AlO2-D.Mg2+Fe2+
NO3-SO42-
3、在水电离出的[H+]=10-14mol/L的溶液中,必定能大批共存的离
子组是
(
)
A.K+
C.Na+
Fe2+
B.Na+
AlO2-
SO32-
Cl-
Br-
MnO4-
NO3-
Cl-
SO42-
D.Al3+NH4+Cl-SO42-
4、在PH值为1的溶液中,因发生氧化复原反响而不可以大批共存的离
子组是
A.K+Br-HCO3-NH4+B.AlO2-N
a+Cl-NO3-
C.Fe2+SO42-NH4+NO3-D.Cu2+NO3-
Fe3+Cl-
5、在以下离子组中因发生双水解反响而不可以大批共存的
是
(
)
A.Cu2+
Na+
Cl-
S2-
B.AlO2-
Na+
Cl-
HCO3-
SO42-
C.AlO2-
Na+
Cl-
Al3+
D.H2PO4-
Na+
Cl-
PO43-
离子大批共存的概括
一、题干中没有附带条件的
这一种类的题目是最简单的,学生不用考虑题干的条件,只需抓住各选项中各离子之间可否会发生反响,如能发生反响,即离子不可以大批共存。
例1:
以下各组中的离子,能在溶液中大批共存的是
(
)
+
+
2-
-
B.Na
+
2+
2-
-
A.K、H、SO4
、OH
、Ca
、CO3
、NO3
+
+
2-
、Cl
-
D.Na
+
2+
、Cl
-
2-
C.Na、H
、CO
、Cu
、SO
3
4
+
-
分析:
A项中,因为H、与OH联合生成水而不可以大批共存,B项中,
2+
2-
+
2-
反响生成气体和水,
Ca与CO
反响生成CaCO积淀,C项中,H与CO
3
3
3
只有D项中的四种离子之间不会发生反响而共存,所以答案为D。
例2:
以下各组中的离子,不可以在溶液中大批共存的是
(
)
+
+
2-
-
B.Na
+
2+
2-
2-
A.K、Na
、CO3
、NO3
、Mg、CO3
、SO4
C.Fe
2+
+
-
、Cl
-
+2+
-
2-
、H、NO
D.NH
4
、Cu
、NO、SO
3
3
4
分析:
A项中,任何两种离子之间均不会发生反响而能大批共存,B
2+
2-
2+
2-
联合成微溶物,C
项中,Mg与CO3
反响生成MgCO3积淀,Mg与SO4
项中的四种离子若只从两种离子之间可否反响出发,
表面能共存,而
+
-
2+
H与NO3归并可看作HNO3,拥有强的氧化性,Fe拥有复原性,它们能发生氧化复原反响,故不可以共存,任何两种离子之间均不会发生反响而能大批共存,D项中任何两种离子之间均不会发生反响而能大批共存,所以答案为B、C。
可见,考虑离子能否大批共存时,不可以不过考虑任何两种离子之间可否发生反响,也要考虑三种或以上离子之间可否发生反响。
二、题干中隐蔽有附带条件的
解决这一种类的题目,第一要弄懂题干中的隐蔽条件,解题时要逐一
条件分别考虑,可用清除法作出切合题目的正确答案。
例3:
在无色透明的溶液中能够大批共存的离子组是
(
)
A.Fe
2+
+-
4
-
B.Na
+
2+-
4
2-
、K、Cl
、MnO
、Cu、Cl
、SO
C.Ca
2+
+
-
-
D.H
+2+
-
2-
、K、NO、Cl
、Ca
、OH、CO
3
3
分析:
题目中隐含了无色和透明这两个条件,即有颜色的离子不可以符
合题意。
-
2+
2+
为蓝色,因此均不切合
A中的MnO4为紫色,Fe
为浅绿色。
B中的Cu
+
-
2+
2-
联合生成积淀,
无色的条件。
而D中的H与OH联合为水,Ca
与CO
3
+2-
也会联合放出气体,因此不可以共存。
故答案是
C
H与CO3
有些题目,文字说法表面不一样,但实质倒是同样的,以下边几题例子:
例4:
在强酸性溶液中能够大批共存的离子组是
()
+
+
-
-
B.Al
3+
2+
-
2-
A.K
、Na
、CHCOO、Cl
、Mg
、Cl
、SO
3
4
C.Ba
2+
+
-
2-
D.K
+
+
-
2-
、Na、NO3
、CO3
、Na、Cl
、S
例5:
某溶液中滴入紫色石蕊试液时呈红色,在该溶液中不可以大批共
存
的
离
子
组
是
(
)
A.K+、Cu2+、Cl-、SO42-
B.NH
4
+、Na+、NO3-、SO42-
C.Ba
2+2+
-
、Cl
-
D.K
+
+-
-
、Ca
、NO3
、Na、I
、HCO3
例6:
下列离子在PH=l的溶液中能大量共存的是
(
)
A.F-、Na+、K+、Cl-
B.Ca2+、K+、Cl-、NO3-
2++-
-
D.Al
3+
-
+
-
C.Fe、K、Cl
、NO3
、AlO2
、K、Cl
分析:
以上三例中,例4是酸性、例5滴加紫色石蕊试液时呈红色、
例6是PH=l。
这三个条件看似不一样,但实质均是指溶液中含有大批的H+,所以,解题时必定要将H+加在各选项中进行剖析,若撇开此条
件,简单出现错误的答案。
例4,A中的
-
CH3COO与
+H联合为弱电解质,
C中
2-
CO3与
+H反响放出气
体且
2+Ca与
2-
CO3联合为积淀,
D中
2-S与
+H联合为气体,所以答案为
B
-+
例5,答案D中HCO3与H反响放出气体,所以答案为D。
例6,A中的F-与H+联合成HF为弱电解质,C中Fe2+、H+、NO3-三种离
子会发生氧化复原反响,
3+
-
会发生双水解,且
-
与
D中Al
、AlO2
AlO2
H+能反响,所以答案为B。
例7:
以下各组中的离子,能在强碱性溶液中大批共存的是
(
)
+
+
-
、Cl
-
B.Ba
2+
+
-
、Cl
-
A.Na、K
、HCO3
、Na、NO3
C.NH
+
+-
、Cl
-
D.K
+
2+
-
2-
4
、Na、NO
、Cu
、Cl
、SO
3
4
例8:
在滴入无色酚酞试液时呈红色的溶液中,以下各离子组能大批
共
存
的
是
(
)
A.Na+、NO3-、Al3+、Cl-
B.CO
32-、Na+、NO3-、K+
C.Cl
-
2-
2+
3+
D.K
+
2+
-
-
、SO
Mg
、Fe
、Ba、Cl
、NO
4
3
例9:
在PH=l3
的溶液中,以下各离子组能够大批共存的是
(
)
A.Na+、NO3-、H+、Ag+
B.K
+、Fe2+、Cl-、SO42-
+
2+
-
-
D.Na
+
、AlO2
-
+
、Cl
-
C.K
、Ba、Cl
、NO3
、K
分析:
以上三例中,例7是强碱性,例8滴入无色酚酞试液时呈红色,
例9是PH=l3,这三个条件都是同一含义,均是指溶液呈碱性,溶液
中暗含有大批的
-
-
OH离子。
所以在考虑问题的答案时,要把OH加在各
选项中进行分析思考。
所以:
-
-
2-
+
-
例7中A的HCO3
与OH反响生成
CO3
和水,C中NH4
与OH联合为
32
2+
-
NH·HO弱电解质,D中Cu与OH联合成积淀,所以答案为B。
例8A
中Al
3+
-
2+
3+
-
与OH联合为积淀C中Mg、Fe
均与OH联合成积淀,故正确
答案为
+
-
+
-
B和D。
例9,A中的H
、与OH反响生成水,Ag
与OH联合
成白色积淀,而此白色积淀不稳固,易分解变成黑色积淀
B中Fe2+与
-
OH联合成白色积淀,此白色积淀也不稳固,易被O2氧化成红褐色沉
淀,所以答案C和D。
例10:
25℃时,某溶液中由水电离出的
-
-13
mol/L,
C(OH)=1×10
该溶液一定大量共存的离子组是
(
)
A.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-
B.CO32-、PO43-、Na+、K+
+
-
-
2-
D
+
+
、Cl
-
-
C.Na、NO3
、Cl
、SO4
.Na
、K
、HSO3
分析:
本题型在离子共存中是难度最大的题型之一,题中的条件:
-
-13
mol/L,好多学生都以为水电离出的C
水电离出的C(OH)=1×10
-
-
(OH)就是溶液的C(OH),故而得出溶液的PH=l,是强酸性溶液,
-
-
而忽略C(OH)不过由水电离而出,而不是就是溶液的总的
C(OH)。
因为水是极弱的电解质,发生极轻微的电离:
H2O≒H++OH-,溶液
的酸碱性都会影响水的电离,常温时水电离出的
+
-
C(H)=C(OH)=
1×10-7mol/L>1×10-13
mol/L,所以水电离遇到克制,即此溶液有
2-
+
可能是酸性,也可能是碱性。
当溶液呈酸性时,
3
与H不共
B选项CO
-
+
选项可共存;当溶液呈
3
存,D选项中的HSO与H不共存,即A与C
+
-
3+-
碱性时,A选项中的NH4与OH联合为弱电解质,Fe与OH联合为红褐
--
色积淀而不共存,D选项中的HSO3与OH不共存,即B与C选项可共
存。
所以溶液中必定不可以大批共存的是D选项,可能共存的是A与B
选项,必定能大批共存的是C选项,所以本题的正确答案是D选项
1.与金属铝反响只好放出氢气,且必定能大批共存的离子组是
ANH
+
-
2-
+
+
2+-
2-
、NO
、CO
、Na
BNa、Ba、Cl
、SO
4
3
3
4
-
+
-
+
-
DAlO
-
+
-
3+
CNO3
、K
、Cl
、Na
、OH
2
、K
、OH、Al
2..以下各组离子在水溶液中能大批共存的是
+
-
2-
、Br
-
2-
-
-+
AK、HCO3、CO3
BSO3
、HSO3、OH、K
3+
2+
-
2-
+
+
-
-
CFe
、Cu
、NO
、SO
DH、Na、NO、I
3
3
3
3.在pH=0和pH=14的溶液中,都能大批共存的离子组是
ACu2+、Na+、Mg2+、NO3-
BK+、Cl-、I-、SO42-
2-
++-
-
+
+-
CS2O3
、Na、K、AlO2
DH2PO4
、NH4
、Ag、NO3
4.某饱和溶液中含有三种阳离子:
Ag+、Ba2+、Al3+,同时测知此溶液
中pH=3,则该溶液中所含有的阴离子能够是以下中的
2-
BSO
2-
CNO
-
DS
2-
ACO
4
3
3
5.以下各组离子在指定环境下能大批共存的是
+
2-
+
-
A.pH=1的溶液中Na
、S
、K、MnO4
B.pH=7的溶液中.Al
3+
-
2-
-
、Cl
、SO4
、HCO3
+
、AlO
–
2-
+
C.pH>7的溶液中Na
2
、SO
、K
4
D.pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2+、ClO-
6.以下各组离子既能与镁粉反响,又能大批共存,且其溶液为无色
溶液的是:
2+
-
-
+
+
、Cl
-
2-
+
A.Ca
、Cl
、MnO4、Na
B.K
、SO4
、NH4
C.AlO
-
+3+
、I
-
+
2+
-
2
、Na、Al
D.H
、Cl-、Ba
、NO
3
7.以下各组中的离子或分子,能较大批共存同一溶液中的是:
A.Fe
2+
2-
、Cl