2022年高中化学离子共存问题及分析.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 高中化学学问点总结：离子共存问题 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-、C17H35COO-、 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）一些简洁发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的；如 AlO2- 、S2-、CO32-、C6H5O-等必需在碱性条件下才能在溶液中存在；如 Fe3+、Al3+ 等必需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=4AlOH3等；2由于发生氧化仍原反应,离子不能大量共存；（1）具有较强仍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仍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,但在酸性条件下就由于发生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（双水解）；例： Al3+和 HCO3-、CO32-、HS-、S2-、 AlO2- 、ClO-等；Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2- 、ClO- 等不能大量共存；4溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存；如 Fe2+、Fe3+与 SCN-不能大量共存； Fe3+与 不能大量共存；5、审题时应留意题中给出的附加条件；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；MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,FeSCN2+； MnO4-,NO3- 等在酸性 有色离子 条 件 下 具 有 强 氧 化 性 ； S2O32-在 酸 性 条 件 下 发 生 氧 化 仍 原 反 应 ：S2O32-+2H+=S +SO2 +H2O 留意题目要求 “大量共存 ”仍是 “不能大量共存 ”；6、审题时仍应特殊留意以下几点：（1）留意溶液的酸性对离子间发生氧化仍原反应的影响；如：Fe2+与 NO3-能共存,但在强酸性条件下（即 Cl-在强酸性条件下也不能共存；件下就不能共存；Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存； MnO4- 与 S2-与 SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条（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 +H2O1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存,如：1 CO32-、HCO3-、 CH3COO-、名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3.、PO43-、HPO42-、AlO2 、SiO32-等都不能与 H+ 大量共存；2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离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-等与 OH-不能大量共存；3、能生成难溶物质的两种离子不能大量共存,如：Ca2+与 CO32-,Ba2+与SO42-Cu2+与 S2-,Pb2+与 SO42-等不能大量共存；4、离子间能发生氧化仍原反应的不能大量共存,如：Fe3+与 S2-、I-；MnO4-与 SO32-、S2-；MnO4、H+与 Cl- ；NO3.、H+与 Fe2+；ClO-与 S2-等不能大量共存；5、弱酸的酸根与弱碱的金属阳离子因发生双水解反应而不能大量共存,如：Al3+ 和 HCO3-；Fe3+与 HCO3-；AlO2- 与 Al3+,NH4+ 与 SiO32-等不能大量共存；6、微粒间能发生络合的不能大量共存,如Fe3+与 SCN-,Ag+与 NH3 等；练习1、在某无色透亮的PH=0 的溶液中能共存的离子组是（）ANH4+、NO3-、Al3+ 、Cl- B.Na+、AlO2. 、K+、NO3. CMnO4-、K+、SO42-、Na+ D.K+、SO42-、HCO3-、Na+ 2、以下各组离子能在同一溶液中大量共存,用酸酸化后,溶液仍旧澄清透亮且 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,肯定能大量共存的离子组是 AK+ 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,因发生氧化仍原反应而不能大量共存的离子组是 AK+ Br- HCO3- NH4+ B.AlO2- Na+ Cl- NO3- C.Fe2+ SO42- NH4+ NO3- D.Cu2+ NO3- Fe3+ Cl- 5、在以下离子组中因发生双水解反应而不能大量共存的是（）ACu2+ Na+ Cl- S2- B.AlO2- Na+ Cl- HCO3- SO42- C.AlO2- Na+ Cl- Al3+ D.H2PO4- Na+ Cl- PO43- 离子大量共存的归纳一、题干中没有附加条件的这一类型的题目是最简洁的, 同学不必考虑题干的条件, 只要抓住各选项中各离子之间能否会发生反应,如能发生反应,即离子不能大量共存；例 1：以下各组中的离子,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-解析： A 项中,由于 H+、与 OH-结合生成水而不能大量共存,B 项中, Ca2+与 CO32-反应生成 CaCO3沉淀, C 项中, H +与 CO32-反应生成气体和水,只有 D 项2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 中的四种离子之间不会发生反应而共存,所以答案为 D；例 2：以下各组中的离子,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. NH 4+、Cu2+、NO3-、SO42-解析：A 项中,任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存,B 项中, Mg2+ 与 CO32-反应生成 MgCO3 沉淀, Mg2+与 SO42-结合成微溶物, C 项中的四种离子 如只从两种离子之间能否反应动身, 表面能共存,而 H+与 NO3-合并可看作 HNO 3,具有强的氧化性, Fe2+具有仍原性,它们能发生氧化仍原反应,故不能共存,任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存,D 项中任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存,所以答案为 B 、C；可见,考虑离子是否大量共存时, 不能只是考虑任何两种离子之间能否发生反应,也要考虑三种或以上离子之间能否发生反应；二、题干中隐匿有附加条件的解决这一类型的题目, 第一要弄懂题干中的隐匿条件, 解题时要逐个条件分别考虑,可用排除法作出符合题目的正确答案；例 3：在无色透亮的溶液中可以大量共存的离子组是（）A. Fe 2+、K +、Cl-、 MnO4-B. Na +、Cu2+、Cl-、SO42-C. Ca 2+、K+、NO3-、Cl-D. H +、Ca2+ 、OH-、CO3 2-解析：题目中隐含了无色和透亮这两个条件,即有颜色的离子不能符合题意；A 中的 MnO4-为紫色, Fe2+为浅绿色； B 中的 Cu2+为蓝色,因而均不符合无色的条件；而 D 中的 H+与 OH-结合为水,Ca2+与 CO32-结合生成沉淀, H+与 CO32-也会结合放出气体,因而不能共存；故答案是 C 有些题目,文字说法表面不同,但实质却是一样的,如下面几题例子：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+、Mg 2+、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. NH 4+、Na+、NO3-、SO42-C. Ba 2+、Ca2+、NO3-、Cl-D. K +、Na+、I -、HCO3-例 6：以下离子在 PH=l 的溶液中能大量共存的是（）A F-、Na+、K +、Cl-B. Ca 2+、K +、Cl -、NO3-C Fe 2+、K +、Cl -、NO3- D. Al 3+、AlO 2-、K+、Cl-解析：以上三例中,例 4 是酸性、例 5 滴加紫色石蕊试液时呈红色、 例 6 是 PH=l；这三个条件看似不同,但实质均是指溶液中含有大量的 H+,因此,解题时肯定要将 H+加在各选项中进行分析,如撇开此条件,简洁显现错误的答案；例 4,A 中的 CH3COO-与 H+结合为弱电解质, C 中 CO32-与 H+反应放出气体且Ca 2+与 CO3 2-结合为沉淀, D 中 S 2-与 H +结合为气体,所以答案为 B 例 5,答案 D 中 HCO 3-与 H+反应放出气体,因此答案为 D；例 6,A 中的 F-与 H+结合成 HF 为弱电解质, C 中 Fe2+、H+、NO3-三种离子会发生氧化仍原反应, D 中 Al3+、AlO 2-会发生双水解,且 AlO 2-与 H+能反应,因此答案为 B；例 7：以下各组中的离子,能在强碱性溶液中大量共存的是（）A Na +、K+、HCO3- 、Cl-B. Ba 2+ 、Na +、 NO3-、Cl - 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - C. NH 4 +、Na +、NO3-、Cl-D. K +、Cu 2+、Cl-、SO4 2-例 8：在滴入无色酚酞试液时呈红色的溶液中,以下各离子组能大量共存的是（）A Na+、NO3-、Al3+、Cl-B. CO32-、Na+、 NO3-、K+ C. Cl-、SO42- Mg 2+、Fe3+ D. K +、Ba2+、Cl-、NO3- 例 9：在 PH=l3 的溶液中,以下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 +、AlO 2-、K +、Cl-解析：以上三例中,例 7 是强碱性,例 8 滴入无色酚酞试液时呈红色,例 9 是PH=l3,这三个条件都是同一含义, 均是指溶液呈碱性, 溶液中暗含有大量的 OH-离子；因此在考虑问题的答案时,要把 OH-加在各选项中进行分析摸索；所以：例 7中 A 的 HCO3-与 OH- 反应生成 CO32-和水, C中 NH 4+与 OH-结合为 NH 3· H2O弱电解质, D 中 Cu2+与 OH-结合成沉淀,所以答案为 B；例 8 A 中 Al3+与 OH-结合为沉淀 C 中 Mg2+、Fe3+均与 OH-结合成沉淀, 故正确答案为 B 和 D；例 9 ,A 中的 H +、与 OH- 反应生成水, Ag +与 OH-结合成白色沉淀, 而此白色沉淀不稳定,易分解变为黑色沉淀 B 中 Fe2+与 OH-结合成白色沉淀,此白色沉淀也不稳固,易被 O2 氧化成红褐色沉淀,所以答案 C 和 D；例 10：时,某溶液中由水电离出的 C（OH-）=1× 10-13 mol/L,该溶液一定 大 量 共 存 的 离 子 组 是（）A. NH4+、 Fe3+、 SO42-、 Cl-B. CO32-、 PO43-、Na+、 K+ C. Na +、NO3-、Cl-、SO42-D Na +、K +、Cl - 、HSO3-解析：此题型在离子共存中是难度最大的题型之一,题中的条件：水电离出的C（OH-）=1× 10-13 mol/L ,许多同学都认为水电离出的 C（OH-）就是溶液的 C（OH-）,故而得出溶液的 PH=l,是强酸性溶液,而忽视 C（OH-）只是由水电离而出,而不是就是溶液的总的 C（OH-）；由于水是极弱的电解质,发生极柔弱的电离：H2O H + + OH-,溶液的酸碱性都会影响水的电离,常温时水电离出的 C（H +）= C（OH-）= 1× 10-7 mol/L > 1× 10-13 mol/L ,所以水电离受到抑制,即此溶液有可能是酸性,也可能是碱性；当溶液呈酸性时, B 选项 CO32-与 H+不共存, D 选项中的 HSO3-与 H+不共存,即A 与 C 选项可共存； 当溶液呈碱性时, A 选项中的 NH 4+与 OH-结合为弱电解质,Fe 3+与 OH-结合为红褐色沉淀而不共存,D 选项中的 HSO3-与 OH-不共存,即 B与 C 选项可共存；所以溶液中肯定不能大量共存的是 D 选项,可能共存的是 A与 B 选项,肯定能大量共存的是 C 选项,因此此题的正确答案是 D 选项1与金属铝反应只能放出氢气,且肯定能大量共存的离子组是A NH 4+、NO3-、CO32-、Na+ B Na+、Ba2+、Cl-、SO42-C NO3-、K+、Cl-、Na+、OH-D AlO 2-、K+、OH-、Al3+2.以下各组离子在水溶液中能大量共存的是A K +、HCO3-、CO32-、Br -B SO32-、HSO3-、OH-、K+C Fe 3+、Cu2+、NO3-、SO32-D H+、Na+、NO3-、I-3.在 pH=0 和 pH=14 的溶液中,都能大量共存的离子组是A Cu 2+、Na+、Mg2+、NO3-B K+、Cl-、I-、SO42-C S2O3 2-、Na+、K +、AlO 2-D H2PO4-、NH 4 +、Ag +、NO3-4.某饱和溶液中含有三种阳离子：Ag +、Ba2+、Al 3+,同时测知此溶液中 pH=3,4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就该溶液中所含有的阴离子可以是以下中的D S2-A CO32-B SO42-C NO3-5.以下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+、 MnO 4-B. pH=7 的溶液中 .Al 3+、Cl -、SO42-、HCO3-C. pH>7 的溶液中 Na+、AlO 2、SO42-、K+D. pH=0 的溶液中 Na +、K +、Fe2+、ClO-6以下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-、MnO 4-、Na+ B. K+、Cl-、SO42-、NH 4+C. AlO2-、Na+、Al3+、I-D. H+、Cl-、Ba2+、NO3-7 以下各组中的离子或分子,能较大量共存同一溶液中的是：A. Fe 2+、SO42-、Cl2、H2S B. S 2-、Br2、Na +、I-C. H +、SO42-、Ba2+、OH-D. Fe3+、Cl 2、Mg 2+、NO3-8以下各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,且溶液为无色透亮的是A K +、MnO 4、Cl、SO42B Na+、AlO 2、NO3、CO32C Na+、H+、NO3、SO42D Na+、Ag+、NO3、I9以下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A Fe3、CI、Na+、SO42B AI3+、Na+、CO32、NO3C Ag +、Na+、SO42、NO3 D AIO 2、CO32、K、Na10.以下各离子加入强酸或强碱后,都能使其离子浓度降低的是A.Al 3+ B.AlO 2 C.HCO3-D.Mg2+11.无色透亮的强酸性溶液中,可以大量共存的离子组是：A . 3、 、 B .、 4 、C. 、 4 、 、 3 D. 、 2、 412以下各组离子：（1）I-、ClO-、NO-3、H +（2）K +、NH +4、HCO-3、OH-（3） SO2-3、SO 2-4、Cl-、OH-（4）Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-（5）H+、K+、AlO2-、HSO3 -（6）Ca 2+、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在水电离出来的 H +=102.5mol/L 的溶液中,以下各组离子可大量共存的是A. Ag + K+ Ba2+ IB. AlO 2 S 2PO4 3 Na +C. NH4+ Fe 3+ BrSO 2D. Fe2+ Cu 2+ Mg 2+ NO314某 pH=12 的溶液中加入 BaCl2溶液 ,产生白色沉淀,再加入稀 HNO 3,沉淀不消逝,就该溶液中存在的离子可能为A Ag + B SO32-C CO32-D SiO32-15.某人欲配制以下不同阴阳离子的四种溶液,其中能配成的是ANa,OH,K,HPO BCa2+,K,NO,ClCFe 3+,Cl,H,I DCa ,HCO,Cl,AlO 16.以下各组离子中,因发生氧化仍原反应而不能大量共存的是A H +、Na+、S2O32-、Cl-B Fe3+、K+、SCN-、NO3-C Fe 3+、K +、Cl-、CO3 2-D K+、Fe3+、MnO 4-、SO4 2-17.由于发生氧化仍原反应,而在溶液中不能大量共存的是5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - A NH 4 + 、H +、NO3-、S 2-B Al 3+、AlO 2- Na + SO4 2-C Fe 3+ Fe 2+ SO42- NO3-、D Na +、OH-、SO42-、H2PO4-、18.某溶液中含有大量 Fe 2+、Fe3+、Mg 2+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+19.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A Ag+、Cu2+、Ba2+ B Ag+、Ba2+、Al3+C Ag +、Al 3+、Ca2+ D Al3+、Mg2+、K+20某无色酸性溶液中含有 HClO,就此溶液中能够存在的一组离子是A.Na +、NO3、Cu2+、SO42B.Br、SO42、K+、Na+C.NO3、Al3+、Ca2+、ClD.F、Ba2+、MnO 4、K+21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、NO3B pH 值为 11 的溶液： S 2、SO32、S2O32、NaC 水电离出来的 H=1013mol/L 的溶液： K、HCO3、Br、Ba2D 所含溶质为 Na2SO4 的溶液： K、SiO32-、NO3-、Al 322.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,仍含有的金属阳离子是：A Zn 2+、Cu2+、Fe3+ B Zn2+、Fe 2+、Cu2+、Fe3+C Zn 2+、Cu2+、Fe2+ D Zn2+、Fe3+6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页