高中化學知識點總結:離子共存問題及分析
高中化學知識點總結:離子共存問題
1.由于發(fā)生復分解反應,離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存;Pb2+與Cl-,F(xiàn)e2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能與OH-大量共存;NH4+與OH-不能大量共存。
(4)一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生—雙水解‖反應。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
2.由于發(fā)生氧化還原反應,離子不能大量共存。(1)具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反應不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。
3.能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解)。例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
4.溶液中能發(fā)生絡合反應的離子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+與SCN-不能大量共存;Fe3+與不能大量共存。5、審題時應注意題中給出的附加條件。①酸性溶液(H+)、堿性溶液(OH-)、能在加入鋁粉后放出可燃氣體的溶液、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。③MnO4-,NO3-等在酸性條件下具有強氧化性。④S2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O⑤注意題目要求—大量共存‖還是—不能大量共存‖。6、審題時還應特別注意以下幾點:
(1)注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應的影響。如:Fe2+與NO3-能共存,但在強酸性條件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-與Cl-在強酸性條件下也不能共存;S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時可共存,但在酸性條件下則不能共存。(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強堿(OH-)、強酸(H+)共存。如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時進一步電離);HCO3-+H+=CO2↑+H2O
1、氫離子與弱酸的酸根離子不能大量共存,如:CO32-、HCO3-、CH3COO-、
HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3?、PO43-、HPO42-、AlO2、SiO32-等都不能與H+大量共存。2、氫氧根離子與弱堿的金屬陽離子及弱酸的酸式酸根不能大量共存,如:NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Zn2+、HCO3-、HS?、H2PO4-、HPO42-、HSO3?、SO32-等與OH-不
能大量共存。
3、能生成難溶物質(zhì)的兩種離子不能大量共存,如:Ca2+與CO32-,Ba2+與SO42-Cu2+與S2-,Pb2+與SO42-等不能大量共存。
4、離子間能發(fā)生氧化還原反應的不能大量共存,如:Fe3+與S2-、I-;MnO4-與SO32-、S2-;MnO4、H+與Cl-;NO3?、H+與Fe2+;ClO-與S2-等不能大量共存。5、弱酸的酸根與弱堿的金屬陽離子因發(fā)生雙水解反應而不能大量共存,如:Al3+和HCO3-;Fe3+與HCO3-;AlO2-與Al3+,NH4+與SiO32-等不能大量共存。
6、微粒間能發(fā)生絡合的不能大量共存,如Fe3+與SCN-,Ag+與NH3等。
[練習]1、在某無色透明的PH=0的溶液中能共存的離子組是()A.NH4+、NO3-、Al3+、Cl-B.Na+、AlO2?、K+、NO3?C.MnO4-、K+、SO42-、Na+D.K+、SO42-、HCO3-、Na+
2、下列各組離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顏色也無變化的是()
A.Na+K+S2O32-SO42-B.Na+Ca2+Cl-HPO42-C.K+Na+OH-AlO2-D.Mg2+Fe2+NO3-SO42-
3、在水電離出的[H+]=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的離子組是()A.K+Fe2+SO32-MnO4-B.Na+Cl-NO3-SO42-C.Na+AlO2-Br-Cl-D.Al3+NH4+Cl-SO42-
4、在PH值為1的溶液中,因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的離子組是A.K+Br-HCO3-NH4+B.AlO2-Na+Cl-NO3-C.Fe2+SO42-NH4+NO3-D.Cu2+NO3-Fe3+Cl-
5、在下列離子組中因發(fā)生雙水解反應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-
離子大量共存的歸納
一、題干中沒有附加條件的這一類型的題目是最簡單的,學生不必考慮題干的條件,只要抓住各選項中各離子之間能否會發(fā)生反應,如能發(fā)生反應,即離子不能大量共存。
例1:下列各組中的離子,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-
解析:A項中,因為H+、與OH-結合生成水而不能大量共存,B項中,Ca2+與CO32-反應生成CaCO3沉淀,C項中,H+與CO32-反應生成氣體和水,只有D項中的四種離子之間不會發(fā)生反應而共存,所以答案為D。
例2:下列各組中的離子,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-
解析:A項中,任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存,B項中,Mg2+與CO32-反應生成MgCO3沉淀,Mg2+與SO42-結合成微溶物,C項中的四種離子若只從兩種離子之間能否反應出發(fā),表面能共存,而H+與NO3-合并可看作HNO3,具有強的氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性,它們能發(fā)生氧化還原反應,故不能共存,任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量
共存,D項中任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存,所以答案為B、C。可見,考慮離子是否大量共存時,不能只是考慮任何兩種離子之間能否發(fā)生反應,也要考慮三種或以上離子之間能否發(fā)生反應。二、題干中隱藏有附加條件的
解決這一類型的題目,首先要弄懂題干中的隱藏條件,解題時要逐個條件分別考慮,可用排除法作出符合題目的正確答案。
例3:在無色透明的溶液中可以大量共存的離子組是()A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4-B.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D.H+、Ca2+、OH-、CO32-
解析:題目中隱含了無色和透明這兩個條件,即有顏色的離子不能符合題意。
A中的MnO4-為紫色,F(xiàn)e2+為淺綠色。B中的Cu2+為藍色,因而均不符合無色的條件。而D中的H+與OH-結合為水,Ca2+與CO32-結合生成沉淀,H+與CO32-也會結合放出氣體,因而不能共存。故答案是C
有些題目,文字說法表面不同,但實質(zhì)卻是一樣的,如下面幾題例子:例4:在強酸性溶液中可以大量共存的離子組是()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試液時呈紅色,在該溶液中不能大量共存的離子組是()
A.K+、Cu2+、Cl-、SO42-B.NH4+、Na+、NO3-、SO42-C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl-D.K+、Na+、I-、HCO3-
例6:下列離子在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-
解析:以上三例中,例4是酸性、例5滴加紫色石蕊試液時呈紅色、例6是PH=l。這三個條件看似不同,但實質(zhì)均是指溶液中含有大量的H+,因此,解題時一定要將H+加在各選項中進行分析,若撇開此條件,容易出現(xiàn)錯誤的答案。
例4,A中的CH3COO-與H+結合為弱電解質(zhì),C中CO32-與H+反應放出氣體且Ca2+與CO32-結合為沉淀,D中S2-與H+結合為氣體,所以答案為B
例5,答案D中HCO3-與H+反應放出氣體,因此答案為D。
例6,A中的F-與H+結合成HF為弱電解質(zhì),C中Fe2+、H+、NO3-三種離子會發(fā)生氧化還原反應,D中Al3+、AlO2-會發(fā)生雙水解,且AlO2-與H+能反應,因此答案為B。例7:下列各組中的離子,能在強堿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:在滴入無色酚酞試液時呈紅色的溶液中,下列各離子組能大量共存的是()
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,下列各離子組可以大量共存的是()A.Na+、NO3-、H+、Ag+B.K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.K+、Ba2+、Cl-、NO3-D.Na+、AlO2-、K+、Cl-
解析:以上三例中,例7是強堿性,例8滴入無色酚酞試液時呈紅色,例9是PH=l3,這三個條件都是同一含義,均是指溶液呈堿性,溶液中暗含有大量的OH-離子。因此在考慮問題
的答案時,要把OH-加在各選項中進行分析思考。所以:例7中A的HCO3-與OH-反應生成CO32-和水,C中NH4+與OH-結合為NH3H2O弱電解質(zhì),D中Cu2+與OH-結合成沉淀,所以答案為B。例8A中Al3+與OH-結合為沉淀C中Mg2+、Fe3+均與OH-結合成沉淀,故正確答案為B和D。例9,A中的H+、與OH-反應生成水,Ag+與OH-結合成白色沉淀,而此白色沉淀不穩(wěn)定,易分解變?yōu)楹谏恋鞡中Fe2+與OH-結合成白色沉淀,此白色沉淀也不穩(wěn)定,易被O2氧化成紅褐色沉淀,所以答案C和D。例10:25℃時,某溶液中由水電離出的C(OH-)=1×10-13mol/L,該溶液一定大量共存的離子組是()A.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-B.CO32-、PO43-、Na+、K+C.Na+、NO3-、Cl-、SO42-D.Na+、K+、Cl-、HSO3-
解析:此題型在離子共存中是難度最大的題型之一,題中的條件:水電離出的C(OH-)=1×10-13mol/L,很多學生都認為水電離出的C(OH-)就是溶液的C(OH-),故而得出溶液的PH=l,是強酸性溶液,而忽視C(OH-)只是由水電離而出,而不是就是溶液的總的C(OH-)。因為水是極弱的電解質(zhì),發(fā)生極微弱的電離:H2OH++OH-,溶液的酸堿性都會影響水的電離,常溫時水電離出的C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L>1×10-13mol/L,所以水電離受到抑制,即此溶液有可能是酸性,也可能是堿性。當溶液呈酸性時,B選項CO32-與H+不共存,D選項中的HSO3-與H+不共存,即A與C選項可共存;當溶液呈堿性時,A選項中的NH4+與OH-結合為弱電解質(zhì),F(xiàn)e3+與OH-結合為紅褐色沉淀而不共存,D選項中的HSO3-與OH-不共存,即B與C選項可共存。所以溶液中一定不能大量共存的是D選項,可能共存的是A與B選項,一定能大量共存的是C選項,因此此題的正確答案是D選項1.與金屬鋁反應只能放出氫氣,且一定能大量共存的離子組是ANH4+、NO3-、CO32-、Na+BNa+、Ba2+、Cl-、SO42-CNO3-、K+、Cl-、Na+、OH-DAlO2-、K+、OH-、Al3+
2..下列各組離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-
3.在pH=0和pH=14的溶液中,都能大量共存的離子組是ACu2+、Na+、Mg2+、NO3-BK+、Cl-、I-、SO42-
CS2O32-、Na+、K+、AlO2-DH2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-
4.某飽和溶液中含有三種陽離子:Ag+、Ba2+、Al3+,同時測知此溶液中pH=3,則該溶液中所含有的陰離子可以是下列中的ACO32-BSO42-CNO3-DS2-5.下列各組離子在指定環(huán)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-
6.下列各組離子既能與鎂粉反應,又能大量共存,且其溶液為無色溶液的是:A.Ca2+、Cl-、MnO4-、Na+B.K+、Cl-、SO42-、NH4+C.AlO2-、Na+、Al3+、I-D.H+、Cl-、Ba2+、NO3-7.下列各組中的離子或分子,能較大量共存同一溶液中的是:A.Fe2+、SO42-、Cl2、H2SB.S2-、Br2、Na+、I-
C.H+、SO42-、Ba2+、OH-D.Fe3+、Cl2、Mg2+、NO3-
8.下列各組離子中,在堿性溶液里能大量共存,且溶液為無色透明的是
AK+、MnO4、Cl、SO42BNa+、AlO2、NO3、CO32CNa+、H+、NO3、SO42DNa+、Ag+、NO3、I
9.下列各組離子在溶液中不能大量共存,且加入過量NaOH溶液或過量稀鹽酸均能得到澄清溶液的是
+----
AFe3、CI、Na+、SO42BAI3+、Na+、CO32、NO3
----++
CAg+、Na+、SO42、NO3DAIO2、CO32、K、Na10.下列各離子加入強酸或強堿后,都能使其離子濃度降低的是
A.Al3+B.AlO2C.HCO3-D.Mg2+11.無色透明的強酸性溶液中,可以大量共存的離子組是:
-+2--+-
A.NO3、Na、S、ClB.Na、Cl、SO2-+
、K4
3+2-2+--+-
C.Al、SO4、Mg、NO3D.Cl、Na、AlO2、M
-nO4
12.下列各組離子:(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)
-13.在水電離出來的[H+]=102.5mol/L的溶液中,下列各組離子可大量共存的是
--
A.Ag+K+Ba2+IB.AlO2S2PO43Na+
C.NH4+Fe3+BrSO2D.Fe2+Cu2+Mg2+NO3
14.某pH=12的溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,則該溶液中存在的離子可能為
AAg+BSO32-CCO32-DSiO32-
15.某人欲配制下列不同陰陽離子的四種溶液,其中能配成的是
+-+2-+-
A.Na,OH,K,HPO4B.Ca2+,K,NO3,Cl
-+-2+---
C.Fe3+,Cl,H,ID.Ca,HCO3,Cl,AlO2
16.下列各組離子中,因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是
AH+、Na+、S2O32-、Cl-BFe3+、K+、SCN-、NO3-CFe3+、K+、Cl-、CO32-DK+、Fe3+、MnO4-、SO42-17.由于發(fā)生氧化還原反應,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-、18.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其[H+]=10-2molL-1,在該溶液中可以大量存在的陰離子是
A.SO42-B.NO3-C.SCN-D.CO32+
19.向某溶液中加入過量鹽酸生成白色沉淀;過濾后向濾液中加入過量的氨氣(使溶液呈堿性),又有白色沉淀生成;再過濾后向濾液中加入碳酸鈉溶液,又生成白色沉淀.原溶液中含有的離子可能是
AAg+、Cu2+、Ba2+BAg+、Ba2+、Al3+CAg+、Al3+、Ca2+DAl3+、Mg2+、K+
20.某無色酸性溶液中含有HClO,則此溶液中能夠存在的一組離子是A.Na+、NO3、Cu2+、SO42B.Br、SO42、K+、Na+C.NO3、Al3+、Ca2+、ClD.F、Ba2+、MnO4、K+
21.在給定的四種溶液中,加入以下各種離子,各離子能在原溶液中大量共存的有
A滴加石蕊試液顯紅色的溶液:Fe2、NH4、Cl、NO3
---+
BpH值為11的溶液:S2、SO32、S2O32、Na
+-+--+
C水電離出來的[H]=1013mol/L的溶液:K、HCO3、Br、Ba2
++
D所含溶質(zhì)為Na2SO4的溶液:K、SiO32-、NO3-、Al322.現(xiàn)將等物質(zhì)的量的CuSO4、FeCl3、Zn放入盛有水的燒杯中充分反應,所得溶液中除SO42-、Cl-外,還含有的金屬陽離子是:
AZn2+、Cu2+、Fe3+BZn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+CZn2+、Cu2+、Fe2+DZn2+、Fe3+
+---擴展閱讀:高中化學知識點總結:離子共存問題及分析
高中化學知識點總結:離子共存
1.由于發(fā)生復分解反應,離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存;Pb2+與Cl-,F(xiàn)e2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能與OH-大量共存;NH4+與OH-不能大量共存。
(4)一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生—雙水解‖反應。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。2.由于發(fā)生氧化還原反應,離子不能大量共存。
(1)具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反應不能共在。H+與S2O32-不能大量共存。3.能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解)。例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。4.溶液中能發(fā)生絡合反應的離子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+與SCN-不能大量共存;Fe3+與不能大量共存。5、審題時應注意題中給出的附加條件。
①酸性溶液(H+)、堿性溶液(OH-)、能在加入鋁粉后放出可燃氣體的溶液、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。③MnO4-,NO3-等在酸性條件下具有強氧化性。④S2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
⑤注意題目要求—大量共存‖還是—不能大量共存‖。6、審題時還應特別注意以下幾點:
(1)注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應的影響。如:Fe2+與NO3-能共存,但在強酸性條件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-與Cl-在強酸性條件下也不能共存;S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時可共存,但在酸性條件下則不能共存。
(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強堿(OH-)、強酸(H+)共存。如
HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時進一步電離);
HCO3-+H+=CO2↑+H2O
1、氫離子與弱酸的酸根離子不能大量共存,如:CO32-、HCO3-、CH3COO-、HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3?、PO43-、HPO42-、AlO2、SiO32-等都不能與H+大量共存。
2、氫氧根離子與弱堿的金屬陽離子及弱酸的酸式酸根不能大量共存,如:NH4+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Zn2+、HCO3-、HS?、H2PO4-、HPO42-、HSO3?、SO32-等與OH-不能大量共存。
3、能生成難溶物質(zhì)的兩種離子不能大量共存,如:Ca2+與CO32-,Ba2+與SO42-Cu2+與S2-,Pb2+與SO42-等不能大量共存。
4、離子間能發(fā)生氧化還原反應的不能大量共存,如:Fe3+與S2-、I-;MnO4-與SO32-、S2-;MnO4、H+與Cl-;NO3?、H+與Fe2+;ClO-與S2-等不能大量共存。
5、弱酸的酸根與弱堿的金屬陽離子因發(fā)生雙水解反應而不能大量共存,如:Al3+和HCO3-;Fe3+與HCO3-;AlO2-與Al3+,NH4+與SiO32-等不能大量共存。6、微粒間能發(fā)生絡合的不能大量共存,如Fe3+與SCN-,Ag+與NH3等。
[練習]1、在某無色透明的PH=0的溶液中能共存的離子組是()A.NH4+、NO3-、Al3+、Cl-B.Na+、AlO2-、K+、NO3-C.MnO4-、K+、SO42-、Na+D.K+、SO42-、HCO3-、Na+
2、下列各組離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顏色也無變化的是()
A.Na+K+S2O32-SO42-B.Na+Ca2+Cl-HPO42-C.K+Na+OH-AlO2-D.Mg2+Fe2+NO3-SO42-
3、在水電離出的[H+]=10-14mol/L的溶液中,一定能大量共存的離子組是()A.K+Fe2+SO32-MnO4-B.Na+Cl-NO3-SO42-C.Na+AlO2-Br-Cl-D.Al3+NH4+Cl-SO42-
4、在PH值為1的溶液中,因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的離子組是A.K+Br-HCO3-NH4+B.AlO2-Na+Cl-NO3-C.Fe2+SO42-NH4+NO3-D.Cu2+NO3-Fe3+Cl-
5、在下列離子組中因發(fā)生雙水解反應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-
離子大量共存的歸納
一、題干中沒有附加條件的
這一類型的題目是最簡單的,學生不必考慮題干的條件,只要抓住各選項中各離子之間能否會發(fā)生反應,如能發(fā)生反應,即離子不能大量共存。
例1:下列各組中的離子,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-
解析:A項中,因為H+、與OH-結合生成水而不能大量共存,B項中,Ca2+與CO32-反應生成CaCO3沉淀,C項中,H+與CO32-反應生成氣體和水,只有D項中的四種離子之間不會發(fā)生反應而共存,所以答案為D。
例2:下列各組中的離子,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-
解析:A項中,任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存,B項中,Mg2+與CO32-反應生成MgCO3沉淀,Mg2+與SO42-結合成微溶物,C項中的四種離子若只從兩種離子之間能否反應出發(fā),表面能共存,而H+與NO3-合并可看作HNO3,具有強的氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性,它們能發(fā)生氧化還原反應,故不能共存,任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存,D項中任何兩種離子之間均不會發(fā)生反應而能大量共存,所以答案為B、C。
可見,考慮離子是否大量共存時,不能只是考慮任何兩種離子之間能否發(fā)生反應,也要考慮三種或以上離子之間能否發(fā)生反應。二、題干中隱藏有附加條件的
解決這一類型的題目,首先要弄懂題干中的隱藏條件,解題時要逐個條件分別考慮,可用排除法作出符合題目的正確答案。
例3:在無色透明的溶液中可以大量共存的離子組是()A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4-B.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D.H+、Ca2+、OH-、CO32-
解析:題目中隱含了無色和透明這兩個條件,即有顏色的離子不能符合題意。A中的MnO4-為紫色,F(xiàn)e2+為淺綠色。B中的Cu2+為藍色,因而均不符合無色的條件。而D中的H+與OH-結合為水,Ca2+與CO32-結合生成沉淀,H+與CO32-也會結合放出氣體,因而不能共存。故答案是C
有些題目,文字說法表面不同,但實質(zhì)卻是一樣的,如下面幾題例子:
例4:在強酸性溶液中可以大量共存的離子組是()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試液時呈紅色,在該溶液中不能大量共存的離子組是()A.K+、Cu2+、Cl-、SO42-B.NH4+、Na+、NO3-、SO42-C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl-D.K+、Na+、I-、HCO3-
例6:下列離子在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-
解析:以上三例中,例4是酸性、例5滴加紫色石蕊試液時呈紅色、例6是PH=l。這三個條件看似不同,但實質(zhì)均是指溶液中含有大量的H+,因此,解題時一定要將H+加在各選項中進行分析,若撇開此條件,容易出現(xiàn)錯誤的答案。例4,A中的CH3COO-與H+結合為弱電解質(zhì),C中CO32-與H+反應放出氣體且Ca2+與CO32-結合為沉淀,D中S2-與H+結合為氣體,所以答案為B例5,答案D中HCO3-與H+反應放出氣體,因此答案為D。
例6,A中的F-與H+結合成HF為弱電解質(zhì),C中Fe2+、H+、NO3-三種離子會發(fā)生氧化還原反應,D中Al3+、AlO2-會發(fā)生雙水解,且AlO2-與H+能反應,因此答案為B。
例7:下列各組中的離子,能在強堿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:在滴入無色酚酞試液時呈紅色的溶液中,下列各離子組能大量共存的是()
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,下列各離子組可以大量共存的是()A.Na+、NO3-、H+、Ag+B.K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.K+、Ba2+、Cl-、NO3-D.Na+、AlO2-、K+、Cl-
解析:以上三例中,例7是強堿性,例8滴入無色酚酞試液時呈紅色,例9是PH=l3,這三個條件都是同一含義,均是指溶液呈堿性,溶液中暗含有大量的OH-離子。因此在考慮問題的答案時,要把OH-加在各選項中進行分析思考。所以:例7中A的HCO3-與OH-反應生成CO32-和水,C中NH4+與OH-結合為NH3H2O弱電解質(zhì),D中Cu2+與OH-結合成沉淀,所以答案為B。例8A中Al3+與OH-結合為沉淀C中Mg2+、Fe3+均與OH-結合成沉淀,故正確答案為B和D。例9,A中的H+、與OH-反應生成水,Ag+與OH-結合成白色沉淀,而此白色沉淀不穩(wěn)定,易分解變?yōu)楹谏恋鞡中Fe2+與OH-結合成白色沉淀,此白色沉淀也不穩(wěn)定,易被O2氧化成紅褐色沉淀,所以答案C和D。
例10:25℃時,某溶液中由水電離出的C(OH-)=1×10-13mol/L,該溶液一定
大量共存的離子組是()
A.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-B.CO32-、PO43-、Na+、K+C.Na+、NO3-、Cl-、SO42-D.Na+、K+、Cl-、HSO3-
解析:此題型在離子共存中是難度最大的題型之一,題中的條件:水電離出的
C(OH-)=1×10-13mol/L,很多學生都認為水電離出的C(OH-)就是溶液的C(OH-),故而得出溶液的PH=l,是強酸性溶液,而忽視C(OH-)只是由水電離而出,而不是就是溶液的總的C(OH-)。
因為水是極弱的電解質(zhì),發(fā)生極微弱的電離:H2OH++OH-,溶液的酸堿性都會影響水的電離,常溫時水電離出的C(H+)=C(OH-)=1×10-7mol/L>1×10-13mol/L,所以水電離受到抑制,即此溶液有可能是酸性,也可能是堿性。
當溶液呈酸性時,B選項CO32-與H+不共存,D選項中的HSO3-與H+不共存,即A與C選項可共存;當溶液呈堿性時,A選項中的NH4+與OH-結合為弱電解質(zhì),F(xiàn)e3+與OH-結合為紅褐色沉淀而不共存,D選項中的HSO3-與OH-不共存,即B與C選項可共存。所以溶液中一定不能大量共存的是D選項,可能共存的是A與B選項,一定能大量共存的是C選項,因此此題的正確答案是D選項1.與金屬鋁反應只能放出氫氣,且一定能大量共存的離子組是ANH4+、NO3-、CO32-、Na+BNa+、Ba2+、Cl-、SO42-CNO3-、K+、Cl-、Na+、OH-DAlO2-、K+、OH-、Al3+2..下列各組離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-
3.在pH=0和pH=14的溶液中,都能大量共存的離子組是ACu2+、Na+、Mg2+、NO3-BK+、Cl-、I-、SO42-CS2O32-、Na+、K+、AlO2-DH2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-
4.某飽和溶液中含有三種陽離子:Ag+、Ba2+、Al3+,同時測知此溶液中pH=3,則該溶液中所含有的陰離子可以是下列中的ACO32-BSO42-CNO3-DS2-5.下列各組離子在指定環(huán)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-
6.下列各組離子既能與鎂粉反應,又能大量共存,且其溶液為無色溶液的是:
A.Ca2+、Cl-、MnO4-、Na+B.K+、Cl-、SO42-、NH4+C.AlO2-、Na+、Al3+、I-D.H+、Cl-、Ba2+、NO3-7.下列各組中的離子或分子,能較大量共存同一溶液中的是:A.Fe2+、SO42-、Cl2、H2SB.S2-、Br2、Na+、I-C.H+、SO42-、Ba2+、OH-D.Fe3+、Cl2、Mg2+、NO3-
8.下列各組離子中,在堿性溶液里能大量共存,且溶液為無色透明的是AK+、MnO4、Cl、SO42BNa+、AlO2、NO3、CO32CNa+、H+、NO3、SO42DNa+、Ag+、NO3、I9.下列各組離子在溶液中不能大量共存,且加入過量NaOH溶液或過量稀鹽酸均能得到澄清溶液的是
AFe3+、CI-、Na+、SO42-BAI3+、Na+、CO32-、NO3-CAg+、Na+、SO42-、NO3-DAIO2-、CO32-、K+、Na+10.下列各離子加入強酸或強堿后,都能使其離子濃度降低的是
A.Al3+B.AlO2C.HCO3-D.Mg2+11.無色透明的強酸性溶液中,可以大量共存的離子組是:
A.NO3-、Na+、S2-、Cl-B.Na+、Cl-、SO42-、K+C.Al3+、SO42-、Mg2+、NO3-D.Cl-、Na+、AlO2-、MnO4-12.下列各組離子:(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)13.在水電離出來的[H+]=10-2.5mol/L的溶液中,下列各組離子可大量共存的是A.Ag+K+Ba2+I-B.AlO2-S2PO43Na+
C.NH4+Fe3+BrSO2D.Fe2+Cu2+Mg2+NO3
14.某pH=12的溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,則該溶液中存在的離子可能為AAg+BSO32-CCO32-DSiO32-
15.某人欲配制下列不同陰陽離子的四種溶液,其中能配成的是A.Na+,OH-,K+,HPO42-B.Ca2+,K+,NO3-,ClC.Fe3+,Cl,H,ID.Ca,HCO3,Cl,AlO2
-+-2+
---16.下列各組離子中,因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存的是AH+、Na+、S2O32-、Cl-BFe3+、K+、SCN-、NO3-CFe3+、K+、Cl-、CO32-DK+、Fe3+、MnO4-、SO42-17.由于發(fā)生氧化還原反應,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-、
18.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其[H+]=10-2molL-1,在該溶液中可以大量存在的陰離子是
A.SO42-B.NO3-C.SCN-D.CO32+
19.向某溶液中加入過量鹽酸生成白色沉淀;過濾后向濾液中加入過量的氨氣(使溶液呈堿性),又有白色沉淀生成;再過濾后向濾液中加入碳酸鈉溶液,又生成白色沉淀.原溶液中含有的離子可能是
AAg+、Cu2+、Ba2+BAg+、Ba2+、Al3+CAg+、Al3+、Ca2+DAl3+、Mg2+、K+20.某無色酸性溶液中含有HClO,則此溶液中能夠存在的一組離子是A.Na+、NO3、Cu2+、SO42B.Br、SO42、K+、Na+
C.NO3、Al3+、Ca2+、ClD.F、Ba2+、MnO4、K+
21.在給定的四種溶液中,加入以下各種離子,各離子能在原溶液中大量共存的有
A滴加石蕊試液顯紅色的溶液:Fe2+、NH4-、Cl-、NO3-BpH值為11的溶液:S2-、SO32-、S2O32-、Na+
C水電離出來的[H+]=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+D所含溶質(zhì)為Na2SO4的溶液:K、SiO32-、NO3-、Al3
++22.現(xiàn)將等物質(zhì)的量的CuSO4、FeCl3、Zn放入盛有水的燒杯中充分反應,所得溶液中除SO42-、Cl-外,還含有的金屬陽離子是:AZn2+、Cu2+、Fe3+BZn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+CZn2+、Cu2+、Fe2+DZn2+、Fe3+
友情提示:本文中關于《高中化學知識點總結:離子共存問題及分析》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,高中化學知識點總結:離子共存問題及分析:該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
來源:網(wǎng)絡整理 免責聲明:本文僅限學習分享,如產(chǎn)生版權問題,請聯(lián)系我們及時刪除。