Question

高一化学中离子共存问题

有哪些离子在什么情况下是不能共存的？ 比如说在酸中 或碱中 又或着在水中。要详细点咯。列多点给我，谢谢了。

Answer 1

一、离子方程式
离子方程式书写的基本规律要求。
（1）合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。
（2）式正确：化学式与离子符号使用正确合理。
（3）号实际：“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。
（4）两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒（氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等）。
（5）明类型：依据离子反应原理，分清类型，总结方法技巧。
（6）检查细：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。
二、离子共存
1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
（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+不能大量共存。
（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、 Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
（3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN -、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。
*（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。
2．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S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
（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MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32 -、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+= 3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。
*3．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-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
思维技巧点拨
1．首先必须从化学基本理论和概念出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。
2．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-）、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”。
3．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-在强酸性条件下也不能共存；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

Answer 2

离子能否大量共存的判断：离子之间能否大量共存，实际是判断离子之间能否发生化学反应，若不发生反应即可共存，若反应则不能共存。
(1)在强酸性条件下(即有大量H+)，不能共存的离子有：OH—(大量)、CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—等。
(2)在强碱性条件下(即有大量OH—)；不能共存的离子有：H+(大量)、HCO3—、HS—、HSO3—、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等。
(3)相互反应生成沉淀的离子间不能共存，如Ag+跟Cl—、Br—、I—，Ba2+跟CO32—、SO42—、SO32—、PO43—，H+和SiO32—等。
(4)相互反应生成气体的离子间不能共存，如H+跟HSO3—、HCO3—、HS—，OH—和NH4+(加热)等。
(5)相互反应生成难电离物质的离子间不能共存，如H+跟F—、ClO—、CH3COO—，OH—和NH4+等。
(6)离子间发生氧化还原反应的不能共存，如H+跟NO3—、Fe2+，H+跟MnO4—、Cl—，S2—跟ClO—、H+(OH—)，Fe3+跟I—或S2—，H+跟S2O32—，H+跟S2—、SO32—等。