Question

关于高一化学离子共存问题.在线等答案.

我无法判断离子是否能共存.比如题中给出几个离子,问它们在溶液中是否能大量共存.请问怎么判断!请高手指点一下!谢谢~

Answer 1

相关离子在溶液中可以发生某种反应使离子的浓度降低，则离子不能在同一溶液中共存。某些离子在溶液中不能大量共存，但可少量共存。如在酸性、中性或碱性溶液中都共存少量的H＋、OH－。

1.常见的六种强酸为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，如F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等。

2.常见的强碱有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HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－、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。

二、认识离子不能大量共存的几种原因

1.发生复分解反应使离子浓度降低。

复分解反应是有难溶物（微溶物）生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用，分子难以电离成离子；挥发性物质生成并从溶液中分离，都导致溶液中离子浓度降低，使离子不能大量共存。如Cl－与Ag＋；Ba2＋与SO42－；CO32－、H＋；H＋、OH－；OH－与NH4＋；H＋、CH3COO－等。

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－、HSO32－）等。

3.发生双水解反应使离子浓度降低。

盐溶液中，弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解，某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时，阴阳离子相互促进水解，使平衡向水解方向移动而水解完全，使溶液中的离子浓度迅速降低。常见易发生双水解的阳离子有（Fe3+或Al3+）与（CO32－、HCO3－、AlO2－）的组合。

Al3+＋3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑

2Al3+＋3CO32－+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑

Al3+＋3 AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓

4.发生络合反应使离子浓度降低。

如Fe3+与SCN－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pH＝2或者pH＝12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－；某种溶液中有多种阴离子，一般阳离子有K＋、Na＋、NH4＋中的一种或几种。

离子共存问题（高考热点）

⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应：

⑴能发生复分解反应，即能够形成沉淀、易挥发性物质（气体）、弱电解质（如水、弱酸、弱碱等）的离子不能大量共存。其中，微溶物如CaSO4等少量可以共存，大量不能共存。

例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ A ）

（A）Na+、Ba2+、OH-、AlO2- （B）H+、Na+、Cl-、SO32-

（C）H+、Na+、HPO42-、NO3- （D）K+、Ca2+、ClO-、SO42-

⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。

例2、下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是（ C ）

（A）Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- （B）NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-

（C）NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- （D）Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-

【总结】一般地，生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。

⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。

例3、下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ BC ）

（A）Na+、Mg2+、NO3-、I- （B）H+、Fe2+、NO3-、Cl-

（C）Na+、K+、ClO-、S2- （D）H+、Fe2+、SO42-、I-

⑷能形成络合物的离子不能大量共存，如 Fe3+ 和SCN- 。

⒉注意题干的附加条件。如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子；又如“pH=1的溶液”中有大量H+，再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol·L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。

例4、下列各组离子中，在[H+]=10-13mol·L-1的溶液中能大量共存，且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是（ C ）

（A）Na+、NO3-、AlO2-、Cl- （B）Na+、K+、NO3-、SiO32-

（C）K+、Cl-、AlO2-、CO32- （D）Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-

【练习】⒈下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ AC ）

（A）H+、Na+、CH3COO-、Cl- （B）Na+、[Ag (NH3)2]+、OH-、NO3-

（C）H+、K+、MnO4-、Cl- （D）Na+、K+、AlO2-、NO3-

⒉某溶液中加入金属铝有H2放出，则下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是( 1 2 ) ；一定不能大量共存的是(4567 ) ；可能大量共存的是（ 389 ）

⑴Na+、K+、Cl-、SO42- ⑵Na+、K+、Ba2+、Cl- ⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-

⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42- ⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42- ⑹K+、NH4+、Cl-、CO32-

⑺K+、Na+、Cl-、HCO3- ⑻K+、Ca2+、Br-、Cl- ⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42-

⒊某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2，试判断下列离子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存。

⑴当生成Al3+时可存在 H+、Mg2+ SO42-；⑵当生成AlO2-时可存在 OH-、 Ba2+ NO3-

Answer 2

一、因复分解反应而不能大量共存的离子

1．有水生成
如：H+与OH–；OH–与HS– 、HSO3–、 HCO3– 等
2．有气体生成
如：H+与CO32– 、HCO3– 、HS– 、S2– 、 HSO3– 、SO32– ；OH–与NH4+
3．有难溶物生成
如：SO42–与Ag+ 、Ca2+ ,Ba2+, Cl–与Ag+ 所组成的盐均不溶于水。

二、因氧化还原而不能大量共存的离子

1．典型的具氧化性的离子
例：MnO4–、NO3–、ClO–、Fe3+等
2．典型的具还原性的离子
例：Fe2+、S2–（HS–）、I–、SO32–等
3．它们之间的反应情况：

(1)MnO4–、Cr2O72–、ClO–：在酸性、中性、碱性条件下都可氧化I–、S2–、SO32– 。在酸性条件下氧化Fe2+、Cl–、Br–等
(2)NO3–离子：只在酸性条件下可氧化Fe2+、S2–、I–、SO32–等。
(3)Fe3+离子：任何条件下可氧化I–、S2–、SO32– 。
(4)SO32– 、S2–在酸性条件下能发生氧化还原反应。
靠平时多积累,每必要背诵,一般都是考是否有沉淀,是否有中和,是否发生氧化还原反应,不是很难,但要细心.要理解透彻