2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)離子共存與化合價確定部分的重要知識點匯編

2023年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)高中化學(xué)離子共存與化合價

確定部分的重要知識點匯編

高中化學(xué)離子共存

I、有氣體產(chǎn)生。

H+與CO32-、HCO3\SO32\HSO3\S2\HS一等不能共存

如CO32-、S2-、HS-、HSO3-,等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+

不能大量共存，主要是由于CO32-+2H+=CO2T+H2O、HS-

+H+=H2Sto

2、有沉淀生成。

①SO42-與Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；如Ca2++SO42-

=CaSO4（微溶）

②CO32-與Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能

共存;如Ba2++CO32-=CaCO3l

③S2-與Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；

④OFT與Mg2+、AI3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等

不能共存；

⑤AI02■與HC03-不能大量共存:AI02-+HC03-

+H2O=AI(OH)31+CO32-;

Mg2+不能與SO42-大量共存；

Cu2+、Fe3+等不能與0H-大量共存，也是因為Cu2++2OH-

=Cu(0H)2l,Fe3++30H-=Fe(0H)31等。

3、有弱電解質(zhì)生成。

如OH-、CH3C00-.PO43-、HPO42-.H2P0-等與H+不能

大量共存，主要是由于0H-+H+=H20,CH3C00-+H+=

CH3C00H;一些酸式弱酸根不能與0H-大量共存是因為

HC03-+OH-=CO32-+H20、HPO42-+OH-=PO43-+

H20、NH4++OH-=NH3H2O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AI02-、S2-sCO32-.C6H50-等必須在堿性條件下才能在溶

液中存在；如Fe3+、AI3+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同一溶液中，即離子間能發(fā)生"雙水解"

反應(yīng)。

如3AIO2-+3AI3++6H2O=4AI(OH)31等。

5、能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子也不能共存。

如:Fe3+與S2-、SO32-、HS03-、I-;H+與S2O32-和

S2-;MnO4-（H+）與Cl-;MnO4-（H+）、NO3-（H+）與

Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HS03-、Br-、I-等。

如Fe3+與SCN-、C6H5O-,Ag+與NH4+在堿性條件下不能

共存。Ag+與NH3-H2。分子不共存；Ag+與CN-不共存。

★注意題目所給的限定條件

1."無色透明"條件型

若題目限定溶液"無色"，則不含有色離子，即Fe2+（淺綠色）、

Fe3+（黃色）、Cu2+（藍色）、MnO4-（紫色）等離子。若

"透明"，則溶液不形成混濁或沉淀（與溶液有無顏色無關(guān)）。

如Ag+與Cl-、Br-、I-、SO42-;Ca2+與CO32-、SO42

-；Ba2+與CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中會發(fā)生反

應(yīng)，有混濁或明顯的沉淀生成，它們不能大量共存。

例題、某無色透明的溶液中，下列各組離子能大量共存的是（）

A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-

B.Ag+、I-、K+、NOS-

C.K+、OH-、Cl-、Na+

D.Fe3+、Cl-、NOS-、Na+

解析:正確選項應(yīng)滿足無色透明和能大量共存兩個條件。答案為C

項。

2."酸性"條件型

常見的敘述有強酸性溶液、pH=l的溶液、能使pH試紙變紅的

溶液、紫色石蕊試液呈紅色的溶液、甲基橙呈紅色的溶液、加入

鎂粉能放出氫氣的溶液等。

若題目中限定溶液呈酸性，則溶液中有H+存在，其中不能大量

含有0H-、弱酸根離子（如CO32-、SO32-、S2-、F-、

CIO-、CH3COO-、PO43-、AI02-、SiO32-等）以及目昌

酸的酸式根離子（如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、

H2P04-等）。

例題、在pH=l的溶液中，可以大量共存的離子是

A.K+、Na+、SO42-、SO32-

B.NH4+、Mg2+、SO42-sCl-

C.Na+、K+、HC03-、Cl-

D.K+、Na+、AI02-、N03-

解析:正確選項應(yīng)滿足pH=1（有大量H+存在）和可以大量共存兩

個條件。答案為B項。

3."堿性"條件型

常見的敘述有強堿性溶液、pH=13的溶液、能使pH試紙變藍的

溶液、紅色石蕊試紙變藍的溶液、酚酥呈紅色的溶液、甲基橙呈

黃色的溶液、加入鋁粉反應(yīng)后生成AI02-的溶液、既能溶解

AI（0H）3又能溶解H2SiO3的溶液等。

若題目中限定溶液呈堿性，則溶液中有0H-存在，其中不能大

量含有H+、弱堿的陽離子（如NH4+、Mg2+、Ag+、AI3+、

Cu2+、Fe2+、Fe3+等）以及弱酸的酸式根離子（如HC03-、

HS03-、HS-、HPO42-、H2PO4-等）。

例題、某溶液既能溶解AI（0H）3又能溶解H2SiO3的溶液，在該

溶液中可以大量共存的離子組是（）

A.K+、Na+、HC03-、N03-

B.Na+、SO42-、Cl-、CIO-

C.H+、Mg2+、SO42-、N03-

D.Ag+、K+、N03-、Na+

解析:正確選項應(yīng)滿足溶液既能溶解AI（0H）3又能溶解H2SiO3

的溶液（有0H-存在）、可以大量共存兩個條件，只有B項符合

題意。

4."酸性或堿性"條件型

常見的敘述有能使AI反應(yīng)放出H2的溶液等。

若題目中出現(xiàn)這樣的條件，則溶液中可能有H+存在，也可能有

0H-存在，分析時要注意題目要求回答的是一定能大量共存（滿

足無論是與H+還是與0H-都不會反應(yīng)）還是可能大量共存（只

要滿足與H+、0H-中的一種不會反應(yīng)就可以）。

例題、若溶液能與AI反應(yīng)放出H2,滿足此條件的溶液中一定可

以大量共存的離子組是

A.AI3+、Na+、N03-、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、SO42-

C.K+、Na+、Cl-、AI02-

D.K+、NH4+、SO42-、N03-

解析:題目所給的溶液為酸性（含有H+）或堿性（含有0H-）溶液。

正確選項應(yīng)滿足在酸性或堿性都能大量共存的條件，只有B項符

合題意。

5."氧化還原反應(yīng)"條件型

若題目中出現(xiàn)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存這樣的條件時，

要考慮各離子組中是否存在強氧化性和強還原性的離子。如

Fe3+與S2-、SO32-、HS03-、I-；H+與S2O32-和S2

-;MnO4-(H+)與Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)與Fe2+、

S2-、HS-、SO32-、HS03-、Br-.I-等不能大量共存。

例題、下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的

是()。

A.H+、N03-、Fe2+、Na+

B.Ag+、N03-、Cl-、K+

C.K+、Ba2+、OH-、SO42-

D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-

解析:正確選項應(yīng)滿足發(fā)生氧化還原反應(yīng)、不能大量共存兩個條件。

A項中H+、NO3-、Fe2+能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故答案為A項。

【練習(xí)】

1.下列各組離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-、N03-

C.堿性溶液Na+、K+、AI02-、SO42-

D.堿性溶液Ba2+、Na+、832-、Cl-

2.下列各組離子一定能大量共存的是()

A.在含大量Fe3+的溶液中

NH4+、Na+、Cl-、OH-

B.在強堿性溶液中

Na+、K+、AI02-、CO32-

C.在無色透明的溶液中

NH4+、Fe3+、SO42-、N03-

D.在PH=1的溶液中

K+、Fe2+、Cl-、N03-

答案：1、C2、B

◎__.

確定化合價的方法

—*、相對式量法

根據(jù)相對式量確定元素化合價時，首先要會寫物質(zhì)的化學(xué)式。

當(dāng)某元素R的化合價為+n,則其鹵化物、硝酸鹽、醋酸鹽、

氫氧化物等一價陰離子的化合物通式為RYn(Y=X-,

N0￡OTP等)，而其氧化物、硫酸鹽、碳酸鹽等二價陰離子

的化合物的化學(xué)式則有2種情況：

當(dāng)n為奇數(shù)時，化學(xué)式為RzOn、R2（SO‘）n'R2UO3%；

當(dāng)n為偶數(shù)時，化學(xué)式為R°?R（s04）皿Rg）凡

例1、某金屬元素最高價氧化物的水化物的相對分子質(zhì)量為

MI，其最高價氧化物的相對分子質(zhì)量為M2,若此元素的最

高正價為n,則叫、關(guān)系可能是（）

M「2M2

Il---------------

A.2

B.9

2Mi-Ma

n=---------

C.2

Il--------------

D.9

解析：從題給的信息可知。2-為二價陰離子，存在化學(xué)式有2

種情況，當(dāng)n為奇數(shù)時，化學(xué)式為R（°H）n和RaOn。

'R+17n=M1

Ijllj2R+32n=M2

當(dāng)n為偶數(shù)時，化學(xué)式為R（OH）n和ROs

'R+17n=Mi

貝|J+8n=M2

正確答案A、Bo

二、分類討論法

某些試題中，已知條件少，開放性大，答案多個，這就要求

學(xué)生能夠根據(jù)題給條件，分類別進行討論，從而得出正確的

結(jié)論。

例2、某單質(zhì)能與濃硫酸反應(yīng)，若參加反應(yīng)的單質(zhì)與硫酸的

物質(zhì)的量比為1：2,則該元素在反應(yīng)中所顯示的化合價可

能是()

A.+1

B.+2

C.+3

D.+4

解析：單質(zhì)分為金屬和非金屬兩類，因而分2種情況討論,

設(shè)金屬M為x價，非金屬R為y價，得：

x、y為偶數(shù)時：

M+XH2SO4=M(SO4)X/2+|S02T+XH20

1：x=1：2,x=2

又R+泊SOq=ROy/2+^SO2T+^H2O

1：—=1：2,y=4

2

x、y為奇數(shù)時：

2M+2XH2SO4=M2(SO4)X+XSO2T+2XH2O

2：2x=1：2,x=2,不可能

又2R+yH2s0,=R2Oy+ySO2T+yH2O

2：y=I：2,y=4不可能

答案B、Do

三、結(jié)構(gòu)判斷法

在共價化合物里，某元素一個原子形成了幾個極性共用電子

時，該元素的化合價就是幾，電子對偏向該元素則顯負價，

偏離該元素則顯正價。

例3、三聚氟酸。3電（0田3可用于消除汽車尾氣中氮氧化物（如

N°2）。當(dāng)加熱至一定溫度時它發(fā)生如下分解：

C3N3（OH）3=3HNCOOHNCO（異氟酸，其結(jié)構(gòu)是H-N=C=O）

能和NO?反應(yīng)生成N2,CO?和比°。試寫出HNCO和NO反應(yīng)

的化學(xué)方程式，指明HNCO中各元素的化合價，標(biāo)出電子

轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

解析：考生雖然不認(rèn)識三聚鼠酸、異氟酸，但是只要從H—

N=C=O結(jié)構(gòu)中，準(zhǔn)確判斷出N的化合價，問題就迎刃而解

了。從元素周期律可知非金屬性0>N>C,又從異氟酸結(jié)構(gòu)

可知C有4個共價鍵，肯定為+4價，。有2個共價鍵為一

+1-3+4—2

2價，H為+1價，那么N一定為一3價，即H-N=C=O,它

與NO發(fā)生的反應(yīng)是典型的歸中反應(yīng)：

24e

II

8HNCO+12N0=10N2+8CO2+4H2O

四、價態(tài)組合法

化合價有正負之分，變價之意。對于一些含變價元素的復(fù)雜

物質(zhì)，確定其化合價時應(yīng)先把元素可能呈現(xiàn)的幾種價態(tài)逐一

組合，然后根據(jù)化合價規(guī)則求解。

例4、錄象用高性能磁粉的主要材料之一是由3種元素組成

的化學(xué)式為C°xFe3_x5+x的化合物，已知氧為一2價，鉆（C。）

和鐵可能呈現(xiàn)+2價和+3價。該化合物中每種元素只有一

種化合價，X值為,鐵的化合價為,

鉆的化合價為O

解析：在C%Fe〉x0加中氧為一2價，鉆、鐵有變價。因各元素

只有