高中化学知识点总结：离子共存问题及分析太强太好了!!!.pdf

1 高中化学知识点总结：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（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、审题时应注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。有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。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：S2O32-+2H+=S+SO2+H2O注意题目要求 大量共存 还是 不能大量共存。6、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+H2O1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存，如：CO32-、HCO3-、CH3COO-、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。2 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、离子间能发生氧化还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、在某无色透明的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、下列各组离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，一定能大量共存的离子组是 ()A K+Fe2+SO32-MnO4-B.Na+Cl-NO3-SO42-C.Na+AlO2-Br-Cl-D.Al3+NH4+Cl-SO42-4、在 PH 值为 1 的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是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单的，学生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：下列各组中的离子，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，因为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：下列各组中的离子，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.NH4+、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 项中的四种离子若只从两种离子之间能否反应出发，表面能共存，而H+与 NO3-合并可看作HNO3，具有强的氧化性，Fe2+具有还原性，它们能发生氧化还原反应，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。3 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、题干中隐藏有附加条件的解决这一类型的题目，首先要弄懂题干中的隐藏条件，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：在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是（）A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4-B.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D.H+、Ca2+、OH-、CO32-解析：题目中隐含了无色和透明这两个条件，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+、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.NH4+、Na+、NO3-、SO42-C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl-D.K+、Na+、I-、HCO3-例 6：下列离子在PH=l 的溶液中能大量共存的是（）AF-、Na+、K+、Cl-B.Ca2+、K+、Cl-、NO3-CFe2+、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，解题时一定要将H+加在各选项中进行分析，若撇开此条件，容易出现错误的答案。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Ca2+与 CO32-结合为沉淀，D 中 S2-与 H+结合为气体，所以答案为B 例 5，答案 D 中 HCO3-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还原反应，D 中 Al3+、AlO2-会发生双水解，且AlO2-与 H+能反应，因此答案为B。例 7：下列各组中的离子，能在强碱性溶液中大量共存的是（）ANa+、K+、HCO3-、Cl-B.Ba2+、Na+、NO3-、Cl-C.NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.K+、Cu2+、Cl-、SO42-例8：在 滴 入 无 色 酚 酞 试 液 时 呈 红 色 的 溶 液 中，下 列 各 离 子 组 能 大 量 共 存 的 是（）ANa+、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，下列各离子组可以大量共存的是（）ANa+、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思考。所以：4 例 7 中 A 的 HCO3-与 OH-反应生成CO32-和水，C 中 NH4+与 OH-结合为 NH3H2O 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，此白色沉淀也不稳定，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-）=110-13 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-）=110-13 mol/L，很多学生都认为水电离出的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-）。因为水是极弱的电解质，发生极微弱的电离：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-）=110-7 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 NH4+与 OH-结合为弱电解质，Fe3+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。所以溶液中一定不能大量共存的是D 选项，可能共存的是 A 与 B 选项，一定能大量共存的是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，且一定能大量共存的离子组是A NH4+、NO3-、CO32-、Na+B Na+、Ba2+、Cl-、SO42-C NO3-、K+、Cl-、Na+、OH-D AlO2-、K+、OH-、Al3+2.下列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 Fe3+、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 Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-B K+、Cl-、I-、SO42-C S2O32-、Na+、K+、AlO2-D H2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-4.某饱和溶液中含有三种阳离子：Ag+、Ba2+、Al3+，同时测知此溶液中pH=3，则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的A CO32-B SO42-C NO3-D S2-5.下列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+、MnO4-B.pH=7 的溶液中.Al3+、Cl-、SO42-、HCO3-C.pH7 的溶液中Na+、AlO2、SO42-、K+D.pH=0 的溶液中Na+、K+、Fe2+、ClO-6下列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-、MnO4-、Na+B.K+、Cl-、SO42-、NH4+C.AlO2-、Na+、Al3+、I-D.H+、Cl-、Ba2+、NO3-7 下列各组中的离子或分子，能较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下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是A K+、MnO4、Cl、SO42B Na+、AlO2、NO3、CO325 C Na+、H+、NO3、SO42D Na+、Ag+、NO3、I9下列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、NO3D AIO2、CO32、K、Na10.下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是A.Al3+B.AlO2C.HCO3-D.Mg2+11.无色透明的强酸性溶液中，可以大量共存的离子组是：A.3、B.、4、C.、4、3D.、2、412下列各组离子：（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在水电离出来的H+=102.5mol/L 的溶液中，下列各组离子可大量共存的是A.Ag+K+Ba2+IB.AlO2S2PO43Na+C.NH4+Fe3+BrSO2D.Fe2+Cu2+Mg2+NO314某 pH=12 的溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不消失，则该溶液中存在的离子可能为A Ag+B SO32-C CO32-D SiO32-15.某人欲配制下列不同阴阳离子的四种溶液，其中能配成的是ANa,OH,K,HPOBCa2+,K,NO,ClCFe3+,Cl,H,IDCa,HCO,Cl,AlO16.下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是A H+、Na+、S2O32-、Cl-B Fe3+、K+、SCN-、NO3-C Fe3+、K+、Cl-、CO32-D K+、Fe3+、MnO4-、SO42-17.由于发生氧化还原反应，而在溶液中不能大量共存的是A NH4+、H+、NO3-、S2-B Al3+、AlO2-Na+SO42-C Fe3+Fe2+SO42-NO3-、D Na+、OH-、SO42-、H2PO4-、18.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+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+、Al3+、Ca2+D Al3+、Mg2+、K+20某无色酸性溶液中含有HClO，则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+、MnO4、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、NO36 B pH 值为 11 的溶液：S2、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-、Al322.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，还含有的金属阳离子是：A Zn2+、Cu2+、Fe3+B Zn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+C Zn2+、Cu2+、Fe2+D Zn2+、Fe3+