高考离子共存问题大总结.docx
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高考离子共存问题大总结
高考离子共存问题总结
1、有气体产生
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存
如CO32-、S2-、HS-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,
主要是由于CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。
2、有沉淀生成或生成微溶物质
①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存;
②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;
③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存;
④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存;
⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存:
AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉ(发生双水解)
如:
Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。
3、有弱电解质生成
如OH-、CH3COO-、CO32-、HCO32-、SO32-、HSO3-与H+不能大量共存,
NH4+与OH-不能大量共存
主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;
一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、
HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。
4、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-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;
如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
①H+与OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存;
②OHˉ与H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存;
若是酸性溶液,所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。
5、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存
(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。
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
①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存;
②S2ˉ与SO32ˉ等不能共存(碱性条件下可以共存);
③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+等不能共存;
④ClOˉ与Fe2+、Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存;
(3)、Fe3+与S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存;
注意:
MnO4-、NO3-在中性或碱性溶液中氧化应较弱,但在有大量H+存在情况下具有强氧化应;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反应不能存在。
6、由于形成络合离子,离子不能大量共存
(1)Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存;
(2)Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。
如Fe3+与SCN-不共存;Ag+与NH3·H2O分子不共存;Ag+与CN-不共存。
由于Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
7、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存
(1)Al3+与AlO2-、HCO3-、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ
发生双水解等不能共存;
(2)Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存;
(3)NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存;
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。
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。
限制酸性溶液的条件(隐含有H+)限制碱性的条件(隐含有OH-)
1.常温下PH=a(a<7)的溶液;1.常温下PH=a(a>7)的溶液;
2.使紫色石蕊溶液呈红色; 2.使pH试纸变蓝;
3.使甲基橙呈红色;3.使红色石蕊变蓝;
4.加镁粉放氢气; 4.酚酞呈红色;
5.常温下c(OH-)为10-n(n>7); 5.甲基橙呈黄色;
6.c(H+)为10-n(n>7)
可酸可碱的条件;
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为10-nmol/L;
2.加入铝粉有氢气产生;
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液;
无色溶液条件:
MnO4-(紫色),Fe3+(橙黄色),Fe2+(浅绿色),Cu+(蓝色);
审题时应注意题中给出的附加条件
①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)
“与Al反应能放出H2的某溶液”,
可能是强酸性溶液(其中不可能含NO3ˉ),也可能是强碱溶液。
、
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+。
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4ˉ(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe(C6H5O)63ˉ(紫色)等。
③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。
④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:
S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
审题时还应特别注意以下几点:
与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。
(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。
如:
Fe2+与NO3-能共存,
但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;
MnO4-与Cl-在强酸性条件也不能共存;
S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存。
如:
HCO3-+OH-=CO32-+H2O (HCO3-遇碱时进一步电离)
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
例1:
下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是()
A.K+、H+、SO42-、OH-B.Na+、Ca2+、CO32-、NO3-
C.Na+、H+、CO32-、Cl-D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-
例2:
下列各组中的离子,不能在溶液中大量共存的是()
A.K+、Na+、CO32-、NO3-B.Na+、Mg2+、CO32-、SO42-
C.Fe2+、H+、NO3-、Cl-D.NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-
例3:
在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是()
A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4-B.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-
C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D.H+、Ca2+、OH-、CO32-
例4:
在强酸性溶液中可以大量共存的离子组是()
A.K+、Na+、CH3COO-、Cl-B.Al3+、Mg2+、Cl-、SO42-
C.Ba2+、Na+、NO3-、CO32-D.K+、Na+、Cl-、S2-
例5:
某溶液中滴入紫色石蕊试液时呈红色,在该溶液中不能大量共存的离子组是()
A.K+、Cu2+、Cl-、SO42-B.NH4+、Na+、NO3-、SO42-
C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl-D.K+、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-
C.Fe2+、K+、Cl-、NO3-D.Al3+、AlO2-、K+、Cl-
例7:
下列各组中的离子,能在强碱性溶液中大量共存的是()
A.Na+、K+、HCO3-、Cl-B.Ba2+、Na+、NO3-、Cl-
C.NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.K+、Cu2+、Cl-、SO42-
例8:
在滴入无色酚酞试液时呈红色的溶液中,下列各离子组能大量共存的是()
A.Na+、NO3-、Al3+、Cl-B.CO32-、Na+、NO3-、K+
C.Cl-、SO42-Mg2+、Fe3+D.K+、Ba2+、Cl-、NO3-
例9:
在PH=l3的溶液中,下列各离子组可以大量共存的是()
A.Na+、NO3-、H+、Ag+B.K+、Fe2+、Cl-、SO42-
C.K+、Ba2+、Cl-、NO3-D.Na+、AlO2-、K+、Cl-
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、下列各组离子能在同一溶液中大量共存,用酸酸化后,溶液仍然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,一定能大量共存的离子组是 ( )
A.K+ Fe2+ SO32- MnO4- B.Na+ Cl- NO3- SO42-
C.Na+ AlO2- Br- Cl- D.Al3+ NH4+ Cl- SO42-
4、在PH值为1的溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A.K+ Br- HCO3- NH4+ B.AlO2- Na+ Cl- NO3-
C.Fe2+ SO42- NH4+ NO3- D.Cu2+ NO3- Fe3+ Cl-
5、在下列离子组中因发生双水解反应而不能大量共存的是 ( )
A.Cu2+ Na+ Cl- S2- B.AlO2- Na+ Cl- HCO3- SO42-
C.AlO2- Na+ Cl- Al3+ D.H2PO4- Na+ Cl- PO43-
6、与金属铝反应只能放出氢气,且一定能大量共存的离子组是
ANH4+、NO3-、CO32-、Na+ BNa+、Ba2+、Cl-、SO42-
CNO3-、K+、Cl-、Na+、OH- DAlO2-、K+、OH-、Al3+
7、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
AK+、HCO3-、CO32-、Br- BSO32-、HSO3-、OH-、K+
CFe3+、Cu2+、NO3-、SO32- DH+、Na+、NO3-、I-
8、在pH=0和pH=14的溶液中,都能大量共存的离子组是
ACu2+、Na+、Mg2+、NO3- BK+、Cl-、I-、SO42-
CS2O32-、Na+、K+、AlO2- DH2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-
9、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可以是下列中的
ACO32- BSO42- CNO3- DS2-
10、下列各组离子在指定环境下能大量共存的是
A.pH=1的溶液中Na+、S2-、K+、MnO4-
B.pH=7的溶液中.Al3+、Cl-、SO42-、HCO3-
C.pH>7的溶液中Na+、AlO2–、SO42-、K+
D.pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2+、ClO-
11、下列各组离子既能与镁粉反应,又能大量共存,且其溶液为无色溶液的是:
A.Ca2+、Cl-、MnO4-、Na+ B.K+、Cl-、SO42-、NH4+
C.AlO2-、Na+、Al3+、I- D.H+、Cl-、Ba2+、NO3-
12、下列各组中的离子或分子,能较大量共存同一溶液中的是:
A.Fe2+、SO42-、Cl2、H2S B.S2-、Br2、Na+、I-
C.H+、SO42-、Ba2+、OH- D.Fe3+、Cl2、Mg2+、NO3-
13、下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,且溶液为无色透明的是
AK+、MnO4–、Cl–、SO42– BNa+、AlO2–、NO3–、CO32–
CNa+、H+、NO3–、SO42– DNa+、Ag+、NO3–、I–
14、下列各组离子在溶液中不能大量共存,且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是
AFe3+、CI-、Na+、SO42- BAl3+、Na+、CO32-、NO3-
CAg+、Na+、SO42-、NO3- DAlO2-、CO32-、K+、Na+
15、下列各组离子:
(1)I-、ClO-、NO-3、H+
(2)K+、NH+4、HCO-3、OH-
(3)SO2-3、SO2-4、Cl-、OH- (4)Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl- (5)H+、K+、AlO2-、HSO3-(6)Ca2+、Na+、SO42-、CO32- 在水溶液中能大量共存的是:
A
(1)和(6) B(3)和(4) C
(2)和(5) D
(1)和(4)
16、在水电离出来的[H+]=10-2.5mol/L的溶液中,下列各组离子可大量共存的是
A.Ag+ K+ Ba2+ I- B.AlO2-S2- PO43-Na+
C.NH4+ Fe3+ Br- SO42- D.Fe2+ Cu2+ Mg2+ NO3-
17、某pH=12的溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,则该溶液中存在的离子可能为
AAg+ BSO32- CCO32- DSiO32-
18、某人欲配制下列不同阴阳离子的四种溶液,其中能配成的是
A.Na+,OH-,K+,HPO42- B.Ca2+,K+,NO3-,Cl—
C.Fe3+,Cl-,H+,I- D.Ca2+,HCO3-,Cl-,AlO2-
19、下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
AH+、Na+、S2O32-、Cl- BFe3+、K+、SCN-、NO3-
CFe3+、K+、Cl-、CO32- DK+、Fe3+、MnO4-、SO42-
20、由于发生氧化还原反应,而在溶液中不能大量共存的是
ANH4+、H+、NO3-、S2- BAl3+、AlO2-、Na+、SO42-
CFe3+ Fe2+SO42-NO3-、 DNa+、OH-、SO42-、H2PO4-
21、某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其[H+]=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-
22、向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀;过滤后向滤液中加入过量的氨气(使溶液呈碱性),又有白色沉淀生成;再过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液,又生成白色沉淀.原溶液中含有的离子可能是
AAg+、Cu2+、Ba2+ BAg+、Ba2+、Al3+
CAg+、Al3+、Ca2+ DAl3+、Mg2+、K+
23、某无色酸性溶液中含有HClO,则此溶液中能够存在的一组离子是
A.Na+、NO3-、Cu2+、SO42- B.Br-、SO42-、K+、Na+
C.NO3-、Al3+、Ca2+、Cl- D.F-、Ba2+、MnO4-、K+
24、在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有
A滴加石蕊试液显红色的溶液:
Fe2+、NH4-、Cl-、NO3-
BpH值为11的溶液:
S2-、SO32-、S2O32-、Na+
C水电离出来的[H+]=10-13mol/L的溶液:
K+、HCO3-、Br-、Ba2+
D所含溶质为Na2SO4的溶液:
K+、SiO32-、NO3-、Al3+
25、.现将等物质的量的CuSO4、FeCl3、Zn放入盛有水的烧杯中充分反应,所得溶液中除SO42-、Cl-外,还含有的金属阳离子是:
AZn2+、Cu2+、Fe3+ BZn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+
CZn2+、Cu2+、Fe2+ DZn2+、Fe3+
1、物质的量浓度分别为6mol/L和1mol/L的硫酸溶液,按怎样的体积之比才能配制成4mol/L的溶液?
2、实验室用密度为1.84g/L、质量分数为98%的浓硫酸与密度为1.1g/L、质量分数为15%的稀硫酸混合配制密度为1.4g/L、质量分数为59%的硫酸溶液,取浓、稀硫酸的体积之比最近的值是()
A.1:
2B.2:
1C.3:
2D.2:
3
3、实验测得C2H4和O2混合气体的密度是H2的14.5倍,可知其中乙烯的质量分数为()
A.25.0%B.27.6%C.72.4%D.75.0%
4、11.2L乙烷和丁烷的混合气体完全燃烧,需O247.6L(同温同压下),则混合气体中乙烷和丁烷的物质的量之比为()
A.1:
3B.2:
3C.2:
1D.3:
1