高中離子共存問題的總結及練習

#/16高中離子共存問題的總結及練習【化學離子共存問題】(一)發(fā)生復分解反應1、有氣體產生。+222H與C03一、HC03一、S03一、HS03一、S一、HS一等不能共存如C032-、S2-、HS-、HS03-、等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存，主要是由于C032-+2H+=C02t+H20、HS-+H+=H2sto2、有沉淀生成。①S04一與Ba、Ca、Ag等不能共存；②C03一與Ba、Ca、Mg、Ag、Cu、Zn等不能共存；③S一與Cu、Pb、Fe、Hg、Ag等不能共存；④OH一與Mg、Al、Fe、Fe、Cu>Ag、Zn等不能共存；@A102-與HCO3一不能大量共存：A102一+HCO3-+H2O=A1(0H)3I+C03一Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存是因為Cu2++20H-=Cu(0H)2I,Fe3++30H-=Fe(OH)3l等。3、有弱電解質生成。如OH-、CH3COO-,P043-、HP042-、H2PO-等與H+不能大量共存，主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH；一些酸式弱酸根不能與0H-大量共存是因為HCO3-+0H-<032-+H20>HPO42-+OH-=P043-+H20、NH4++0H-=XH3?H20等。4、一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如A102-、S2-、C032-、C6H50-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在；如Fe3+、A13+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應。如3A102-+3A13++6H20MA1(0H)3I等。(二)、由于發(fā)生氧化還原反應，離子不能大量共存①H與0H一、A102一、Si03一、C10一、F一、P04一、HP04一、H2P04一、CH3C00一、C6H50一等不能大量共存；②0H-與H、NH4、HC03一、HS03一、HS一、H2P04一、HP04一等不能大量共存；若是酸性溶液，所有弱酸根離子和0H-不能大量共存。在中學化學中不能在酸性溶液中共存的離子有:OH-、A102-、C032-、HC03-、Si032-、S032-、HS03-、S2032-、S2-、HS-、CIO-、F-、P043-、H2P04-、C6H50-、CH3C00-、-OOC-COO-.C6H5C00-,CH3cH20-、SCN-、H2N-CH2-C00-等；若是堿性溶液，則所有弱堿陽離子及H+均不能大量共存。在中學化學中不能在堿性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+>Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HC03—、HP042-、H2P04-、HS03-、HS-、HOOC-COO一等、1、具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存如I-和Fe3+不能大量共存是由于21-+2Fe3+=I2+2Fe2+。2、在酸性或堿性的介質中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存++2+23222+3+2+3+2++2+22+2+2+2++22+2+2++2+2+22+2++(1)在酸性條件下①N03-與I一、Br一、Fe、S一、HS一、S03一、HS03一等不能共存；②S—與S03一等不能共存；(堿性條件下可以共存)③MnO4一與I一、Br一、C1一、S一、HS一、S03一、HS03-、Fe等不能共存 ④CIO一與Fe、I一、S一、HS一、S03一、HSO3一等不能共存；Fe與S一、HS一、S03一、HSO3一、I一等不能共存；如N03-和I-在中性或堿性溶液中可以共存但在有大量H+存在情況下則不能共存S032-和S2-在堿性條件下也可以共存，但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3SI+3H20反應不能存在。(三)、由于形成絡合離子，離子不能大量共存Fe3+和SCN-、C6H50-不能共存;Ag與NH4在堿性條件下不能共存。如Fe3+與SCN-不共存；Ag+與NH3?H20分子不共存；Ag+與CN-不共存。由于Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+等絡合反應而不能大量共存。(四)、能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存。例：A13+和HC03-,A13+和S2一等雙水解A1與A102一、HC03一、C03一、HS一、S一、S03一、HS03-、Si03一、C10一、C6H50一等不能共存；Fe與A102一、HC03一、C03一、Si03一、C10一等不能共存；NH4與A102一、Si03一等不能共存；A13+與C032-、S032-、HC03-、HS03-、HS-、A102一不共存;A102-與Fe3+、Fe2+>Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存;SiO32-與NH4+不共存。(1)由于水解和電離的相互影響而不能大量共存。A102-與HC03-雖然均屬于弱酸根離子，水溶液因水解呈堿性，但H3Al03的酸性太弱，A102-的水解能力太強，含有A102-的水溶液中[0HT較大，能直接與HC03-作用生成Al(0H)3沉淀和C032-。故A102-與HC03-不能共存于同一溶液中。與其類似的還有A102-與HS03-、HS-、H2P04-、HP042-等。(2)具有氧化性的某些含氧酸根離子(如N03-)若不是在酸性溶液中，則能與某些還原性較強的離子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因為這些含氧酸根離子只有在酸性條件下才能表現(xiàn)出強氧化性。又如：Mn04-在堿性條件下能氧化S032-、S2032-、S2-、1-，但不能氧化Cl-、Bl；在酸性條件下，Mn04-的氧化性很強，常溫下就能氧化C”、Br-。⑶水解能力弱的弱堿陽離子與弱酸根離子(如Mg2+與HC03-、Mg2+與HS03-等),可以不考慮它們之間的雙水解，能共存于同一溶液中。限制酸性溶液的條件.PH=1的溶液.使紫色石蕊溶液呈紅色.使甲基橙呈紅色+23+223+2222++2+222+22222+222+22.加鎂粉放氫氣.c(oH-)為十的負十四次方隱含有H-限制堿性的條件.PH=14的溶液.使pH變藍.使紅色石蕊變藍.酚做呈紅色.甲基橙呈黃色.c（H+）為十的負十四次方隱含有0H-可酸可堿的條件.水電離c（OH-）或者c（H+）濃度為十的負N次方摩爾每升.加入鋁粉有氫氣產生.HC03-離子不能穩(wěn)定存在的溶液①酸性溶液（H+）、堿性溶液（0H-）“與A1反應能放出H2的某溶液”，可能是強酸性溶液（其中不可能含N03-）,也可能是強堿溶液。、由水電離出的H+或OH-=1X10-I0mol/L的溶液等。②有色離子MnO4—，F(xiàn)e3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+。如：Fe（淺綠色）、Fe（黃色）、Cu（藍色）、MnO4一（紫紅色）、Fe（SCN）（血紅色）、Fe（C6H50）6-（紫色）等。③MnO4一,N03一等在酸性條件下具有強氧化性。④S2032—在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應：S2032-+2H+=SI+S02t+H20⑤注意題目要求“大量共存”還是“不能大量共存”。審題時還應特別注意以下兒點：與酸堿指示劑顏色變化有關的信息。(1)注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應的影響。如：Fe2+與N03—能共存，但在強酸性條件下(即Fe2+、N03—、H+相遇)不能共存；MnO4-與Cl-在強酸性條件也不能共存；S2—與S032一在鈉、鉀鹽時可共存，但在酸性條件下則不能共存。(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強堿(0H-)、強酸(H+)共存。如：HC03—+0H—=C032—+H20 (HC03一遇堿時進一步電離)HC03-+H+=C02t+H20離子共存之三32+3+2+2+在溶液中離子共存問題的實質是哪些離子之間不能發(fā)生反應能夠發(fā)生反應的離子就不能共存，不能夠發(fā)生反應的離子才可以共存。(1)離子間能直接結合生成難溶性物質時，則這些離子不能大量共存o如S042—與Ba2+、Ag+；OH—與Cu2+、Fe3+、Mg2+、A13+；Ag+與Cl-、Br-、1一、C032—、S032-、S2-；Mg2+、Ba2+、Ca2+與C032—、S032—、P043-；S2—與Cu2+、Pb2+等不能大量共存。(2)離子間能結合生成難電離物質時，則這些離子不能大量共存。如OH-、CIO-、CH3c00—、HP042—、H2P04—與H+；HC03一、HS-、HS03—>H2P04—、HP042-、H+與0H一等不能大量共存。（3）離子間能結合生成揮發(fā)性物質時，則這些離子不能大量共存。如C032—、S032-、HC03一、HS03—、S2—、HS—與H+；NH4+與0H一等不能大量共存。（4）離子之間能發(fā)生氧化還原反應時，則這些離子不能大量共存。一般說來，有氧化性的離子（如MnN04—、CIO—>Fe3+、N03一等）與有還原性的離子（如S2—、Br—>I—、S032—、Fe2+等）不能大量共存。注意以下幾種情況：①在有H+存在時，Mn04—、CIO—、N03一的氧化性會增強。②Fe3+與Fe2+可以共存，因為它們之間不存在中間價態(tài)。Fe3+不能氧化C1-。③N03-（有H+時）不能氧化Cl-o④還應注意題目是否給出溶液的酸堿性，是否給定是在無色溶液中。1.強酸（HC104、HI、HBr、HC1、H2SO4>HNO3、H+）可以和強酸的酸根離子共存;但不能與弱酸根離子共存（F—、C032