如何判断哪些离子能共存

如何判断哪些离子能共存
如何判断哪些离子能共存

如何判断哪些离子能共存
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所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题.若在溶液中发生反应,就不能共存.看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等.
一般注意以下几点：
①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子：如CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SO32－、SiO32－、AlO2－、F－等,也不能有大量的OH－.
②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子.如：Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4＋等,也不能大量存在H＋及酸式根离子：HCO3－、HSO3－、HS－、H2PO4－等.
③能发生氧化还原反应的离子也不能共存：如：Fe3+与I－,Cu2+与I－,H+Fe2+与NO3－,H＋与S2O32－,ClO－与S2－,ClO－与Fe2+,H＋、I－与NO3－,H＋、I－与SO32－或S2－等.
④能形成络离子的也不能共存：如：Fe3+与SCN－,Ag+与S2O32－,Fe3+与C6H5O－等.
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应,则不能大量共存. 1．同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存. (1)生成难溶物或微溶物：Ba2+与CO32－、Ag+与Br－、Ca2+与SO42－等不能大量共存. (2)生成气体或挥发性物质：如NH4＋与OH－,H＋与CO32－、HCO3－、SO42－、OH－、HSO3－、HCO3－等不能大量共存. (3)生成难电离的物质：如H＋与ch4cooh-1（即醋酸根离子）、CO32－、S2-、SO32－等生成弱酸；OH－与NH4＋、Cu2+、Fe3＋等生成弱碱；H＋与OH－生成水,这些离子不能大量共存. (4)发生氧化还原反应：氧化性离子(如Fe3+、NO3－、ClO－、MnO4－等)与还原性离子(如S2－、I－、Fe2+ 、SO32－等)不能大量共存. 注意Fe2+与Fe3+可以共存. （5）形成络合物：如Fe3+与SCN-反应生成络合物而不能大量共存. 2．附加隐含条件的应用规律： （1）溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子.常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4－等. （2）强碱性溶液中肯定不存在与OH－起反应的离子! （3）强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子! （4）离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应.能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存. . （1）离子间能直接结合生成难溶性物质时,则这些离子不能大量共存.如SO42－与Ba2+、Ag+；OH－与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+与Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32－、SO32－、PO43－；S2－与Cu2+、Pb2+等不能大量共存. （2）离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存. 如OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－与H＋；HCO3－、HS－、HSO3—、H2PO4－、HPO42-、H＋与OH－等不能大量共存. （3）离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存. 如CO32－、SO32-、HCO3－、HSO3－、S2－、HS－与H＋；NH4＋与OH－等不能大量共存. （4）离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存. 一般说来,有氧化性的离子(如MnO4－、ClO－、Fe3+、NO3－等)与有还原性的离子(如S2－、Br－、I－、SO32－、Fe2+等)不能大量共存. 注意以下几种情况： ①在有H＋存在时,MnO4－、ClO－、NO3－的氧化性会增强. ②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态. Fe3+不能氧化Cl－. ③NO3－(有H＋时)不能氧化Cl－. ④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中.在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+；在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-.若给定溶液为无色时,则应排除Cu2+（蓝色）、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4－(紫红色). 1.强酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H＋）可以和强酸的酸根离子共存；但不能与弱酸根离子共存（F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等） 2强碱（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH－与弱碱的阳离子（如Cu2＋、NH4＋、Al3+等）不能共存. 3弱酸的酸式根离子与H＋、OH－都不能共存,如HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等.但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4－. 4.相关离子的颜色：MnO4－为紫色；Fe3+为棕黄色；Fe2+为浅绿色；Cu2+为蓝色. 5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子. 复分解反应是有难溶物（微溶物）生成、难电离物质生成、易挥发物质生成.由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子；挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存.如Cl－与Ag＋；Ba2＋与SO42－；CO32－、H＋；H＋、OH－；OH－与NH4＋；H＋、CH3COO－等. 2.强氧化剂和强还原剂不能共存（但Fe3+、Fe2＋因没有中间价态可以共存） 常见强氧化剂：硝酸；浓硫酸；MnO4－（H＋）溶液；高铁离子（Fe3+）；NO3－（H＋）溶液；含有ClO－在酸、碱性的溶液中都有强氧化性. 常见强还原剂：I－；Fe2＋；+2价硫（如S2－、HS－、H2S）；+4价硫（SO2、SO32－、HSO3－）等. 3.发生双水解反应使离子浓度降低. 盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低.常见易发生双水解的阳离子有（Fe3+或Al3+）与（CO32－、HCO3－、AlO2－）的组合. Al3+＋3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑ 2Al3+＋3CO32－+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑ Al3+＋3 AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓ 4.发生络合反应使离子浓度降低. 如Fe3+与SCN－等. 三、离子共存问题常见的典型问题 1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离：,增加或OH－、Al3+浓度；或者增加H＋、AlO2－离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动.因此OH－、Al3+；H+、AlO2－不能共存,但OH－、AlO2－；Al3+、H＋可以共存. 2.Fe2+、NO3－可以共存,但有H＋时不能共存,因为HNO3具有强氧化性. 3.某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H＋或者OH－可以共存的离子. 4.常温下,某溶液中由水电离出的H＋为0.01mol/L,则该溶液可能是pH＝2或者pH＝12的溶液.该溶液为酸性或碱性,有H＋或者OH－. 5.某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3－；某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K＋、Na＋、NH4＋中的一种或几种. 6.酸性条件下 ClO—与Cl—不共存 离子共存问题（高考热点） ⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应： ⑴能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质（气体）、弱电解质（如水、弱酸、弱碱等）的离子不能大量共存.其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存. 例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ A ） （A）Na+、Ba2+、OH-、AlO2- （B）H+、Na+、Cl-、SO32- （C）H+、Na+、HPO42-、NO3- （D）K+、Ca2+、ClO-、SO42- ⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存. 例2、下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是（ C ） （A）Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- （B）NH4+、Cl-、SiO32-、SO42- （C）NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- （D）Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
总结
一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行. ⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存. 例3、下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ BC ） （A）Na+、Mg2+、NO3-、I- （B）H+、Fe2+、NO3-、Cl- （C）Na+、K+、ClO-、S2- （D）H+、Fe2+、SO42-、I- ⑷能形成络合物的离子不能大量共存,如 Fe3+ 和SCN- . ⒉注意题干的附加条件.如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子；又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-. 例4、下列各组离子中,在[H+]=10-13mol/L-1的溶液中能大量共存,且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是（ C ） （A）Na+、NO3-、AlO2-、Cl- （B）Na+、K+、NO3-、SiO32- （C）K+、Cl-、AlO2-、CO32- （D）Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-
练习
⒈下列各组离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- ⒉某溶液中加入金属铝有H2放出,则下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是( 1 2 ) ；一定不能大量共存的是(4567 ) ；可能大量共存的是（ 389 ） ⑴Na+、K+、Cl-、SO42- ⑵Na+、K+、Ba2+、Cl- ⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42- ⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42- ⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42- ⑹K+、NH4+、Cl-、CO32- ⑺K+、Na+、Cl-、HCO3- ⑻K+、Ca2+、Br-、Cl- ⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42- ⒊某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2,试判断下列离子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存. ⑴当生成Al3+时可存在 H+、Mg2+ SO42-；⑵当生成AlO2-时可存在 OH-、 Ba2+ NO3-
哎呀呀,很复杂啦,还是那句话,多做类似的题目,做多了就记住了,不要着急,慢慢来,加油吧,以下想再详细了解就去看看吧