離子共存總結(jié)

在強(qiáng)酸性溶液中，不能大量存在弱酸根離子：如碳酸根（C03）、碳酸氫根（HCO3）、硫離子（S）、硫氫根離子（HS）、亞硫酸根離子（S03）、硅酸根離子（SiO3）、偏鋁酸根離子（AlO）、氟離子（F）等，也不能有大量的氫氧根（0H）。強(qiáng)堿性溶液中，不能大量存在弱堿金屬離子。如：鎂離子（Mg）、亞鐵離子（Fe）、鐵離子（Fe）、鋁離子（Al）、銅離子（Cu）及銨根離子（NH4）等，也不能大量存在氫離子（H）及酸式根離子：HCO3、HSO3、HS、H2P04等。能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子也不能共存：如：Fe、Cu與I，H、I、Fe與NO3，S、Fe與ClO,H、I與SO3或S等。能形成絡(luò)離子的也不能共存：如：Fe與SCN，Ag與SO3，F(xiàn)e與C6H5O等。以上內(nèi)容簡(jiǎn)化為：強(qiáng)酸不存弱酸根離子共存強(qiáng)堿不存弱堿金屬氧化還原定不存成絡(luò)也不存總結(jié)：能夠結(jié)合生成沉淀、氣體以及水等弱電解質(zhì)的離子一.1.同一溶液中若離子間符合下列任意一個(gè)條件就會(huì)發(fā)生離子反應(yīng)，離子之間便不能在溶液中大量共存。⑴生成難溶物或微溶物：如SO4與Ba、Ag；OH與Cu、Fe、Fe、Mg、Al；Ag與Cl、Br、I、CO3、SO3、S；Mg、Ba、Ca與CO3、SO3、PO4；S與Cu、Pb、Ca與SO4等不能大量共存。⑵生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)：如NH4與OH,H與CO3、HCO3、SO3、OH、HSO3、S、HS等不能大量共存。⑶生成難電離的物質(zhì)：如H與CH3COO（即醋酸根離子）、OH、ClO、HPO4、H2PO4、CO3、S、SO3等生成弱酸；OH與NH4、Cu、Fe、HCO3、HS、HSO3、H2PO4、HPO4、日等生成弱堿；H與OH生成水，這些離子不能大量共存。⑷發(fā)生氧化還原反應(yīng)：一般說(shuō)來(lái)，有氧化性的離子（如MnO4一、ClO—、Fe3+、NO3-等）與有還原性的離子（如S2—、Br—、I—、SO32—、Fe2+等）不能大量共存。注意以下幾種情況：在有H+存在時(shí)，MnO4—、ClO—、NO3—的氧化性會(huì)增強(qiáng)。Fe3+與Fe2+可以共存，因?yàn)樗鼈冎g不存在中間價(jià)態(tài)。Fe3+不能氧化Cl—。NO3—（有H+時(shí)）不能氧化Cl—。還應(yīng)注意題目是否給出溶液的酸堿性，是否給定是在無(wú)色溶液中。在酸性溶液中除題給離子外，還應(yīng)有大量肝；在堿性溶液中除題給離子外，還應(yīng)有大量）H-。若給定溶液為無(wú)色時(shí)，則應(yīng)排除有色離子。（相關(guān)離子的顏色：MnO4—為紫色；Fe3+為棕黃色；Fe2+為淺綠色；Cu2+為藍(lán)色。）⑸形成絡(luò)合物：如Fe3+與SCN-反應(yīng)生成絡(luò)合物而不能大量共存。附加隱含條件的應(yīng)用規(guī)律：⑴溶液無(wú)色透明時(shí)，則溶液中肯定沒(méi)有有色離子。⑵強(qiáng)堿性溶液中肯定不存在與OH—起反應(yīng)的離子?、菑?qiáng)酸性溶液中肯定不存在與H+起反應(yīng)的離子?、入x子能夠大量共存，包括離子相互間不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)生成沉淀，不會(huì)生成氣體揮發(fā)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。加鎂粉放氫氣。c（oH-）為十的負(fù)十四次方。隱含有H+。限制堿性的條件PH=14。的溶液。使紅色石蕊試紙變藍(lán)。酚猷呈紅色。c（H+）為十的負(fù)十四次方?？伤峥蓧A的條件水電離c（OH-）或者c（H+）濃度為十的負(fù)N次方摩爾每升。加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生。HCO3-離子不能穩(wěn)定存在的溶液。二在溶液中離子共存問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是哪些離子之間不能發(fā)生反應(yīng)。能夠發(fā)生反應(yīng)的離子就不能共存，不能夠發(fā)生反應(yīng)的離子才可以共存。酸堿不共存類強(qiáng)酸（HC1O4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+）可以和強(qiáng)酸的酸根離子共存；但不能與弱酸根離子共存（F—、CO32—、C1O—、S2—、SiO32-等）強(qiáng)堿（KOH、NaOH、Ba（OH）2等）OH—與弱堿的陽(yáng)離子（如Cu2+、NH4+、Al3+等）不能共存。弱酸的酸式根離子與H+、OH—都不能共存，如HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—等。但強(qiáng)酸的酸式根離子只與堿不能共存，如HSO4—。相關(guān)離子的顏色：MnO4—為紫色；Fe3+為棕黃色；Fe2+為淺綠色；Cu2+為藍(lán)色。電解質(zhì)溶液中至少有一種陽(yáng)離子和一種陰離子。復(fù)分解反應(yīng)是有難溶物（微溶物）生成、難電離物質(zhì)生成、易揮發(fā)物質(zhì)生成。由于難溶物、難電離物微粒之間有比較強(qiáng)的相互作用，分子難以電離成離子；揮發(fā)性物質(zhì)生成并從溶液中分離，都導(dǎo)致溶液中離子濃度降低，使離子不能大量共存。如Cl-與Ag+；Ba2+與SO42一；CO32—、H+；H+、OH-；OH-與NH4+；H+、CH3COO—等。強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑不能共存(但Fe3+、Fe2+因沒(méi)有中間價(jià)態(tài)可以共存)常見(jiàn)強(qiáng)氧化劑：硝酸；濃硫酸；MnO4-(H+)溶液；高鐵離子(Fe3+)；NO3—(H+)溶液；含有ClO—在酸、堿性的溶液中都有強(qiáng)氧化性。常見(jiàn)強(qiáng)還原劑：I-；Fe2+；-2價(jià)硫(如S2—、HS—、H2S)；+4價(jià)硫(SO2、SO32—、HSO3—)等。發(fā)生雙水解反應(yīng)使離子濃度降低。鹽溶液中，弱酸的陰離子和弱堿的陽(yáng)離子容易發(fā)生水解，某些離子相遇形成弱酸弱堿鹽時(shí)，陰陽(yáng)離子相互促進(jìn)水解，使平衡向水解方向移動(dòng)而水解完全，使溶液中的離子濃度迅速降低。常見(jiàn)易發(fā)生雙水解的陽(yáng)離子有(Fe3+或A13+)與(CO32—、HCO3—、A1O2—)的組合。A13++3HCO3—=A1(OH)3I+3CO2t2A13++3CO32—+3H2O=2A1(OH)3I+3CO2tA13++3A1O2—+6H2O=4A1(OH)3I發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)使離子濃度降低。如Fe3+與SCN—等。二、離子共存問(wèn)題常見(jiàn)的典型問(wèn)題A1(OH)3有酸式電離和堿式電離：，增加或OH-.A13+濃度；或者增加H+、A1O2—離子濃度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移動(dòng)。因此OH-.A13+；H+、A1O2—不能共存，但OH—、A1O2—；A13+、H+可以共存。Fe2+、NO3—可以共存，但有H+時(shí)不能共存，因?yàn)镠NO3具有強(qiáng)氧化性。某溶液與鋁反應(yīng)可以生成氫氣，在該溶液中不一定存在與H+或者OH—可以共存的離子。常溫下，某溶液中由水電離出的H+為0.01mo1/L，則該溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。該溶液為酸性或堿性，有H+或者OH—。某種溶液中有多種陽(yáng)離子，則陰離子一般有NO3—；某種溶液中有多種陰離子，一般陽(yáng)離子有K+、Na+、NH4+中的一種或幾種。酸性條件下C1O一與C1—不共存離子共存問(wèn)題(高考熱點(diǎn))離子在溶液中能否大量共存首先應(yīng)看其能否發(fā)生以下反應(yīng)：⑴能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，即能夠形成沉淀、易揮發(fā)性物質(zhì)(氣體)、弱電解質(zhì)(如水、弱酸、弱堿等)的離子不能大量共存。其中，微溶物如CaSO4等少量可以共存，大量不能共存。例1、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是(A)(A)Na+、Ba2+、OH-、A1O2-(B)H+、Na+、Cl-、SO32-(C)H+、Na+、HPO42-、NO3-(D)K+、Ca2+、C1O-、SO42-⑵能發(fā)生完全雙水解的陰陽(yáng)離子在水溶液中不能大量共存。例2、下列各組離子在水溶液中能夠大量共存的是(C)(A)A13+、SO42-、HCO3-、NO3-(B)NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-(C)NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3-(D)Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-總結(jié)一般地，生成物中有沉淀或氣體產(chǎn)生的雙水解反應(yīng)可以完全進(jìn)行。⑶能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存。例3、下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是(AB)(A)Na+、Mg2+、NO3-、I-(B)H+、Fe2+、NO3-、Cl-(C)Na+、K+、ClO-、S2-(D)H+、Fe2+、SO42-、I-⑷能形成絡(luò)合物的離子不能大量共存，如Fe3+和SCN-。注意題干的附加條件。如“無(wú)色溶液”中不應(yīng)含MnO4-.Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色離子；又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金屬鋁有H2放出的溶液”或“由水電離出的H+的濃度為10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。例4、下列各組離子中，在[H+]=10-13mol/L-1的溶液中能大量共存，且加入NaHSO4溶液過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氣體和沉淀的是(C)(A)Na+、NO3-、AlO2-、Cl-(B)Na+、K+、NO3-、SiO32-(C)K+、Cl-、AlO2-、CO32-(D)Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-練習(xí)下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是(AC)(A)H+、Na+、CH3COO-、Cl-(B)Na+、[Ag(NH3)2]+、OH-、NO3-(C)H+、K+、MnO4-、Cl-(D)Na+、K+、AlO2-、NO3-某溶液中加入金屬鋁有H2放出，則下列各組離子在該溶液中一定能大量共存的是(12)；一定不能大量共存的是(4567)；可能大量共存的是(389)⑴Na+、K+、Cl-、SO42-(2)Na+、K+、Ba2+、Cl-⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42-(5)K+、Mg2+、NO3-、SO42-(6)K+、NH4+、Cl-、CO32-⑺K+、Na+、Cl-、HCO3-⑻K+、Ca2+、Br-、Cl-⑼K+、Na+、AlO2-、SO42-某無(wú)色透明的溶液跟金屬鋁反應(yīng)時(shí)放出H2,試判斷下列離子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存。⑴當(dāng)生成Al3+時(shí)可存在H+、Mg2+SO42-；⑵當(dāng)生成AlO2-時(shí)可存在OH-、Ba2+NO3-4解題方略三審溶液有沒(méi)有顏色Cu2+藍(lán)色Fe3+棕黃色Fe2+淺綠色MnO4-紫紅色Cr2O72-橙(紅)色CrO42-(淺)黃色Cr3+綠色Mn2+淺玫瑰色，稀溶液無(wú)色Fe(H2O)63+淡紫色Co2+玫瑰色Ni2+綠色MnO42-綠色Fe(CN)64-黃綠色Fe(CN)63-黃棕色溶液的酸堿性(注：H3O+等同于H+)OH-及弱酸根離子(如F-,CO32-,SO32-,S2-,CH3COO-)不能與H+大量共存H+及弱堿根離子(Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Ag+,NH4+)不能與OH大量共存酸式弱酸根離子(如HCO3-,HSO3-,HS-,HPO42-,H2PO4-)與H+或OH-均不能大量共存共存不共存注：生成氣體：CO32-,HCO3-,SO32-,HSO3-,S2-,HS-與H+生成沉淀：SiO32-與H+Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Ag+與OH-難溶或微溶性鹽生成弱電解質(zhì)：H+,酸式弱酸根與OH-,F-,CH3COO-,ClO-與H+NH4+與OH-看是否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(生成難溶、難電離、揮發(fā)性物質(zhì))是否發(fā)生氧化還原反應(yīng)Fe3+與I-,S2-,SO32-(在H+環(huán)境下，可抑制Fe3+水解)NO3-(H+)與I-,S2-,SO32-,Br-,Fe2+MnO4-(H+)與I-,S2-,SO32-,Br-,Fe2+,Cl-S2-(H+)與SO32-ClO-與I-,S2-,SO32-,Br-,Fe2+歧化反應(yīng)：2H++S2O32-=SI+SO2t+H2O(產(chǎn)生無(wú)色氣體和淡黃色沉淀)注：①HS-視同S2-,HSO3-視同SO32-②ClO-與I-,S2-,SO32-,Br-,Fe2+Fe3+與I-,S2-,SO32-不需要在H+環(huán)境下助記：錳與氯氯、硝、錳與漠、亞鐵鐵、氯、硝、錳與碘、負(fù)二正四價(jià)硫硫負(fù)二與正四價(jià)是否發(fā)生雙水解反應(yīng)A13+與S2-,(HS-),CO32-,(HC03-),A102-,SiO32-Fe3+與C032-,(HC03-),A102-,SiO32-NH4+與A102-,Si032-(其它：A102與Mg,Fe)注：[A1(0H)4]-相當(dāng)于A102-+2H20助記：硅酸根、偏鋁酸根與鋁鐵銨碳酸根、碳酸氫根與鋁鐵硫離子、氫硫酸根只與鋁是否發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)Fe3+與SCN-,C6H50-Ag+與NH3-H20(NH4+,0H-)特例A102-+HC03-+H20=A1(0H)3I+C0