离子共存问题总结

2024-08-26

离子共存问题总结

　　一．“无色透明”条件型

　　若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4－（紫色）等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀（与溶液有无颜色无关）。如Ag+与Cl－、Br－、

　　I－、SO42－；Ca2+与CO32－、SO42－；Ba2+与CO32－、SO32－、SO42－等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。

　　例1．某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是

　　A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－

　　B．Ag+、I－、K+、NO3－

　　C．K+、OH－、Cl－、Na+

　　D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+

　　解析：正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。答案为C项。

　　二．“酸性”条件型

　　常见的叙述有强酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。

　　若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH－、弱酸根离子（如CO32－、SO32－、

　　S2－、F－、ClO－、CH3COO－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等）。

　　例2．在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是

　　A．K+、Na+、SO42－、SO32－

　　B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－

　　C．Na+、K+、HCO3－、Cl－

　　D．K+、Na+、AlO2－、NO3－

　　解析：正确选项应满足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。

　　三．“碱性”条件型

　　常见的叙述有强碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2－的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。

　　若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH－存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等）以及弱酸的酸式根离子(如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等)。

　　例3．某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是

　　A．K+、Na+、HCO3－、NO3－

　　B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－

　　C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－

　　D．Ag+、K+、NO3－、Na+

　　解析：正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH－存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。

　　四．“酸性或碱性”条件型

　　常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。

　　若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH－存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存（满足无论是与H+还是与OH－都不会反应）还是可能大量共存（只要满足与H+、OH－中的一种不会反应就可以）。

　　例4．若溶液能与Al反应放出H2，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是

　　A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－

　　B．K+、Na+、Cl－、SO42－

　　C．K+、Na+、Cl－、AlO2－

　　D．K+、NH4+、SO42－、NO3－

　　解析：题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH－)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。

　　五．“氧化还原反应”条件型

　　若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+与S2O32－和S2－；MnO4－(H+)与Cl－；MnO4－(H+)、NO3－(H+)与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等不能大量共存。

　　例5．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()。

　　A．H+、NO3－、Fe2+、Na+

　　B．Ag+、NO3－、Cl－、K+

　　C．K+、Ba2+、OH－、SO42－

　　D．Cu2+、NH4+、Br－、OH－

　　解析：正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H+、NO3－、Fe2+能发生氧化还原反应，故答案为A项。

　　跟踪训练

　　1．下列各组离子在溶液中能大量共存的是

　　A．酸性溶液Na+、K+、MnO4－、Br－

　　B．酸性溶液Fe3+、NH4+、I－、NO3－

　　C．碱性溶液Na+、K+、AlO2－、SO42－

　　D．碱性溶液Ba2+、Na+、CO32－、Cl－