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高中化学之离子能否共存的原因与判断方法(重点_难点_常考点!!!!!!)

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离子能否共存的原因与判断方法

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离子能否共存的原因与判断方法(重点，难点，常考点！！！)

判断离子能否大量共存实际上就是判断离子之间能否反应，只要离子间相互反应，那么就不能大量共存。下面就离子能否共存的原因与判断方法归纳如下：

一、常见的离子不能大量共存的原因：

（1）发生复分解反应生成难溶物、挥发性物质和难电离物质时不能大量共存。如： ①若阴阳离子能相互结合生成难溶物或微容物性盐，就不能大量共存。如常见的 Ba、Ca与CO3、SO3、SO4、PO4、SiO3等；再如常见的Ag与Cl、Br、I、PO4、CO3、SO4、S等。

②弱碱的阳离子不能与OH大量共存。如常见的Fe、Fe、Cu、NH4、Ag、Mg、Al、Zn等与OH不能大量共存。

③弱酸根阴离子不能与H大量共存。如常见的CH3COO、F、CO3、SO3、S、PO4

等与H不能大量共存。

④弱酸的酸式阴离子与H或OH均不能大量共存。如常见的HCO3、HSO3、HS、H2PO4、HPO4等既不能与H大量共存也不能与OH大量共存。

（2）若离子间能发生氧化还原反应，也不能大量共存。如：

①在酸性条件下，MnO4具有较强的氧化性，与常见的Cl、Br、I、S等能发生氧化还原反应，而不能大量共存；同样，NO3在酸性条件下也具有较强的氧化性，与Br、I、S、Fe、SO3等不能大量共存。

②在中性条件下，NO3与I、Fe等可以大量共存。

③无论是在酸性或碱性条件下，ClO都具有氧化性，与常见的还原性离子如I、Fe、S、SO3等均不能大量共存。

（3）若阴、阳离子间发生“双水解”反应，有的促进反应进行，不能大量共存。常见的能发生“双水解”反应离子归纳如下：

① Al与HS、S、CO3、HCO3、AlO2、SiO3、ClO等；

② Fe与CO3、HCO3、AlO2、ClO等；

③ NH4与AlO2、SiO3等；

发生“双水解”反应时，由于水解彻底，可用“===”连接反应物和产物，水解生成的难容物或挥发性物质要加沉淀符号“↓”或气体反符号“↑”。例如FeCl3与NaHCO3溶液混合的离子反应方程式为：Fe+ 3HCO3=== Fe(OH)3↓ + 3CO2↑，该类反应要注意电荷守恒。

④NH4与CH3COO、CO3，Mg与HCO3等组合中，虽然两种离子都能水解且相互促进，但

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离子能否共存的原因与判断方法

——————————————————————————————————————— 总的水解程度很小，它们在溶液中可以大量共存，但加热就不能了。

（4）若离子间能形成络合物，那么就不能大量共存。如Fe与SCN之间就非常容易络合，因而不能大量共存。

（5）不能在中性溶液中大量存在的离子，如Al、Fe、Cu等弱碱性阳离子，其本性是使溶液呈酸性，它们不能在中性溶液中大量存在；ClO、CO3、PO4等弱酸根阴离子，其本性是使溶液显碱性，它们不能在中性溶液中大量存在。

二、离子共存的判断方法：

所谓的几种离子在同一溶液中能否共存，就是指离子之间不发生任何的反应，解决这类问题，一定要注意题目中的前提条件，现归纳如下：

（1）要看清题目的问法，如“能大量共存”、“不能大量共存”还是“可能大量共存”等等。

（2）弄清题目的限定条件，如：

① 限定溶液的颜色，若题目限定是无色透明的，则一定没有Fe（浅绿色）、Fe（棕黄色）、Cu（蓝色）、MnO4（紫色）等离子；还要注意“透明”不是“无色”。

②限定溶液酸碱性，

a.“在强酸性（或pH＝1）溶液中”，就是含有大量的H，应把H考虑在内，OH及弱酸根离子都不能大量共存。

b.“在强碱性（或pH＝14）溶液中”，就是含有大量的OH，应把OH考虑在内，H及弱碱阳离子都不能大量共存。

c.“在由水电离出c(H)＝ 1×10

－10

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3－

2+3+

mol/L的溶液中，或在由水电离出c(OH)＝ 1×10

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mol/L的溶液中”能大量共存的，就是说在酸或碱性条件下均能大量共存的离子组；

d.“在与Al反应能产生H2的溶液中”，其实就是说在酸或碱性条件下的溶液中(除

外)；

e.“能溶解Al2O3或Al(OH)3的溶液”，就是含有大量的H或OH的溶液，其实就是说在强酸或强碱性条件下的溶液中；

f.“在中性溶液中”，不能在中性溶液中大量存在的离子，如Al、Fe、Cu等弱碱性阳离子，其本性是使溶液呈酸性，它们不能在中性溶液中大量存在；ClO、CO3、PO4等弱酸根阴离子，其本性是使溶液显碱性，它们不能在中性溶液中大量存在。

③ 限定反应类型

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离子能否共存的原因与判断方法

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“因氧化还原反应„„”，即只考虑离子间的氧化还原反应；

④限定溶液中已存在的离子

如“溶液中已存在Fe、Cl”，则OH、SCN、Ag等离子不能大量共存。

三、链接高考

【例题1】（2011江苏高考4）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A. 1.0 mol·L的KNO3溶液：H、Fe、Cl、SO4

B.甲基橙呈红色的溶液：NH4、Ba、AlO2、Cl

C. pH＝12的溶液：K、Na、CH3COO、Br

D.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、K、CO3、NO3

解析：本题以溶液中离子共存的方式考查学生对的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2不能在其存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度，考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。

答案：C

【例题2】（2011安徽高考8）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A.饱和氯水中：Cl、NO3、Na、SO3 B. c(H)＝1.0×10

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－1

＋

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mol/L溶液中：C6H5O、K、SO4、Br

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2＋

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＋

3＋

－＋2－－

C. Na2S溶液中：SO4、 K、Cl、Cu D. pH＝12的溶液中：NO3、I、Na、Al

解析：饱和氯水具有强氧化性，能将SO3氧化成SO4，A中不能大量共存；c(H)=1.0×10

－13

2－

＋

mol/L溶液，说明该溶液显碱性，因此可以大量共存；S和Cu可以结合生成难溶性CuS

3＋

2－2＋

沉淀，所以不能大量共存；pH=12的溶液，说明该溶液显碱性，而Al与碱不能大量共存。所以正确的答案是B。

答案：B

【例题3】（2011广东高考8）能在水溶液中大量共存的一组离子是

A. H、I、NO3、SiO3 B. Ag、Fe、Cl、SO4 C.K、SO4、Cu、NO3

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D.NH4、OH、Cl、HCO3

＋－－－

离子能否共存的原因与判断方法

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解析：本题考察离子共存问题。SiO3属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存，同时在酸性溶液中，NO3具有氧化性能氧化I生成单质碘，A不正确；Ag与Cl和SO4均可生成难溶性物质AgCl和Ag2SO4，B不正确；在碱性溶液中NH4和HCO3均与OH结合分别形成氨水和CO3，因此D也不正确，所以答案是C。

答案：C

【例题4】(2011全国II卷11)将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是

A．K、SiO3、Cl、NO3 B．H、NH4、Al、SO4 C．Na、S、OH、SO4 D．Na、C6H5O、CH3COO、HCO3

解析：SiO3与CO2反应；OH与CO2反应；C6H5O与CO2反应。答案：B

【例题5】（2011四川高考）甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH4、Ba、Mg、H、OH、Cl、HCO3、SO4中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知：①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；② 0.1mol/L乙溶液中c(H)＞0.1mol/L；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是

A.甲溶液含有Ba B.乙溶液含有SO4 C．丙溶液含有Cl D.丁溶液哈有Mg

解析：可以形成白色沉淀的有BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2，因此甲只能是Ba(OH)2；0.1mol/L乙溶液中c(H)＞0.1mol/L，那么乙是硫酸；向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成，说明丙是MgCl2，所以丁是NH4HCO3。

答案：D

【例题6】（2011上海高考）某溶液中可能含有Na、NH4、Ba、SO4、I、S。分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是

A． Na B．SO4 C． Ba D．NH4

解析：溶液显弱酸性，说明有NH4（水解显酸性）；加氯水和淀粉无明显现象排除I、S。所以必需含有SO4，故不能有Ba。Na无法排除。

答案：A

四、巩固练习

【练习1】下列各组离子，在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是 A. NH4、Al、SO4、NO3 B. K、Na、AlO2、NO3

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离子能否共存的原因与判断方法

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C. K、NH4、MnO4、SO4 D. K、Na、NO3、HSO3

解析：B选项中的AlO2在强酸性条件下不能存在，发生反应：

H + AlO2+ H2O ===Al(OH)3↓；C选项中MnO4为紫色；D选项中，HSO3在强酸性条件下生成H2SO3并被HNO3氧化成H2SO4。

答案：A

【练习2】下列各组离子，在强碱性溶液中能大量共存的离子组是 A. Cl、AlO2、I、S B. K、Na、NH4、Ba C. Cl、Br、CO3、S D. HCO3、SO4、SO3、NO3

解析：在强酸性条件下c(OH)较大，A选项中离子不能反应，故可以大量存在；B选项中发生反应：

NH4+ OH=== NH3·H2O；C选项中离子不能反应，故可以大量存在；D选项中，HCO3在强碱性条件下生成CO3因而不能大量共存。

答案：A、C

【练习3】下列各组离子，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是 A. Na、OH、SO4、H2PO4 B. Fe、Fe、SO4、Cl C. Cl、H、Na、S2O3 D. Na、Cu、S、SO4

解析：A、D选项不能大量共存，但不是氧化还原反应；B选项可以大量共存；只有C选项符合题意。

答案：C

【练习4】下列各组离子，在溶液中一定能大量共存的是 A.使酚酞变红的溶液：Na、Cl、SO4、Fe B.使紫色石蕊变红的溶液：Fe、Mg、Cl、NO3 C. c(H)＝1×10

解析：A选项，碱性条件下Fe不能大量共存；B选项，Fe、NO3和H发生氧化还原反应不能大量共存；D选项，HCO3与H不能大量共存。

答案：C

【练习5】在溶液中下列离子能够大量共存的是 A.无色溶液中：Na、Cl、NO3、Fe B. pH＝0的溶液中：Fe、Cl、NO3、HCO3 C.含MnO4的溶液中：Fe、NO3、Mg、SO4 D.与Al反应能产生H2的溶液中：Mg、NO3、Cl、K

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mol/L的溶液：K、Ba、Cl、Br

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D.碳酸氢钠溶液：K、SO4、Cl、H

离子能否共存的原因与判断方法

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解析：注意题目中的隐含信息，A选项为无色溶液，Fe为浅绿色，故错误；B选项为强酸性溶液，NO3（H）具有强氧化性，与Fe不能大量共存，且H与HCO3也不能大量共存；C选项中虽然含强氧化性的MnO4，但题组中的离子部不能被MnO4氧化，因此符合题意；D选项能与Al反应能产生H2的溶液可能呈强酸性，也可能呈强碱性，若为强酸性，由于有NO3

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与Al反应不能产生H2，而是生成含低价氮的物质，若为强碱性，因为题组中含Mg，故也答案：C

不能大量共存。

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