高中化学离子共存问题全.docx

1、高中化学离子共存问题全化学 离子共存问题一、发生复分解反应：、有气体产生。H+与CO32、HCO3、SO32、HSO3、S2、HS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+CO2H2O、HS-H+H2S。、有沉淀生成。SO42与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存； CO32与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存； S2与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；OH与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；AlO2与HCO3不能大量共

2、存：AlO2+HCO3+H2O=Al(OH)3+CO32Mg2+不能与SO42-大量共存主要是由于Ba2+CO32-CaCO3、Ca2+SO42-CaSO4（微溶）；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。、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+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-=NH3H2O等。、一些容易发

3、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。(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存H+与OH、AlO2、SiO32、ClO、F、PO43、HPO42、H2PO4、CH3COO、C6H5O等不能大量共存；OH与H+、NH4+、HCO3、HSO3、HS、H2PO4、HPO42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。

4、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。 、具有较强还原性

5、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+=I22Fe2+。、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。（1）在酸性条件下NO3与I、Br、Fe2+、S2、HS、SO32、HSO3等不能共存；S2与SO32等不能共存；（碱性条件下可以共存）MnO4与I、Br、Cl、S2、HS、SO32、HSO3、Fe2+等不能共存；ClO与Fe2+、I、S2、HS、SO32、HSO3等不能共存；（2）Fe2+与S2、HS、SO32、HSO3、I等不能共存；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

6、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+3S3H2O反应不能存在。(三)、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NH3H2O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。(四)、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。例：Al3和HCO3-，Al3和S等双水解（1）Al3+与AlO2、HCO3、CO32、HS、S2、SO32、HSO3、SiO32、ClO、C6H5O等

7、不能共存；（2）Fe3+与AlO2、HCO3、CO32、SiO32、ClO等不能共存；（3）NH4+与AlO2、SiO32等不能共存；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。 (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HC

8、O3-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

9、中。限制酸性溶液的条件1. PH=1的溶液2.使紫色石蕊溶液呈红色3.使甲基橙呈红色4.加镁粉放氢气5.c(oH-)为十的负十四次方隐含有H- 限制碱性的条件1.PH=14的溶液2.使pH变蓝3.使红色石蕊变蓝4.酚酞呈红色5.甲基橙呈黄色6.c(H+）为十的负十四次方隐含有OH-可酸可碱的条件1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升2.加入铝粉有氢气产生3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液审题时应注意题中给出的附加条件 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NO3），也可能是强碱溶液。、由水电离出的H+或OH-=

10、110-10mol/L的溶液等。 有色离子MnO4，Fe3，Fe2+，Cu2，Fe（SCN）2。如：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4（紫红色）、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe(C6H5O)63（紫色）等。 MnO4，NO3等在酸性条件下具有强氧化性。 S2O32在酸性条件下发生氧化还原反应： S2O322HSSO2H2O 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

11、；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： HCO3OHCO32H2O (HCO3遇碱时进一步电离) HCO3HCO2H2O离子共存之三 在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能够发生反应的离子才可以共存。 （1）离子间能直接结合生成难溶性物质时，则这些离子不能大量共存。如SO42与Ba2+、Ag+；OH与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+与Cl、Br、I、CO32、SO32-、S2；Mg2+、Ba2+、C

12、a2+与CO32、SO32、PO43；S2与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。 （2）离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。 如OH、ClO、CH3COO、HPO42、H2PO4与H；HCO3、HS、HSO3、H2PO4、HPO42-、H与OH等不能大量共存。 （3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。 如CO32、SO32-、HCO3、HSO3、S2、HS与H；NH4与OH等不能大量共存。 （4）离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。 一般说来，有氧化性的离子(如MnNO4、ClO、Fe3+、NO3等)与有还原性的离子(如S2、Br、I、SO

13、32、Fe2+等)不能大量共存。 注意以下几种情况： 在有H存在时，MnO4、ClO、NO3的氧化性会增强。 Fe3+与Fe2+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。 Fe3+不能氧化Cl。 NO3(有H时)不能氧化Cl。 还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定是在无色溶液中。1.强酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H）可以和强酸的酸根离子共存；但不能与弱酸根离子共存（F、CO32、ClO、S2、SiO32等） 2强碱（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH与弱碱的阳离子（如Cu2、NH4、Al3+等）不能共存。 3弱酸的酸式根离子与H、OH都不能共存，如HCO

14、3、HS、HSO3、HPO42等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存，如HSO4。 4.相关离子的颜色：MnO4为紫色；Fe3+为棕黄色；Fe2+为浅绿色；Cu2+为蓝色。 5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。 2.强氧化剂和强还原剂不能共存（但Fe3+、Fe2因没有中间价态可以共存） 常见强氧化剂：硝酸；浓硫酸；MnO4（H）溶液；高铁离子（Fe3+）；NO3（H）溶液；含有ClO在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。 常见强还原剂：I；Fe2；+2价硫（如S2、HS、H2S）；+4价硫（SO2、SO32、HSO3）等。 三、离子共存问题常见的典型问题 1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离：，增加或OH、Al3+浓度；或者增加H、AlO2离子浓度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH、Al3+；H+、AlO2不能共存，但OH、AlO2；Al3+、H可以共存。 2.Fe2+、NO3可以共存，但有H时不能共存，因为HNO3具有强氧化性。 3.某溶液与铝反应可以生成氢气，在该溶液中不一定存在与H或者OH可以共存的离子。 4.常温下，某溶液中由水电离出的H为0.01mol/L，则该溶液可能是pH2或者pH12的溶液。该溶液为酸性或碱性，有H或者OH。 5.某种溶液中有多种阳离子，则阴离子一般有NO3；6.酸性条件下 ClO与Cl不共存