离子共存专题

离子共存专题

方少燕衷明华

(韩山师范学院化学系，广东 潮州 521041)

摘要：离子共存专题一直是高考的热点，特别是近几年出现在广东高考试卷中的频率越来越高，常以选择题的形式出现。因此也成为高考复习中的重难点。本文将对离子共存这一专题的知识要点和试题类型进行整理分析。

关键词：高考离子共存知识试题

一、知识要点

离子不能共存的情况：

复分解反应中只要有难电离物或易挥发物或难电离物生成离子不会大量共存。

(1)生成难溶物：Ba2+与CO32-、SO42-；Ca2-与CO32-、SO32-；Ag+与Cl-、Br-、I-；OH-与Cu2+、Fe3+、Al3+；AlO2-与H+等。

(2)生成气体或挥发性物质：NH4+与OH-；H+与CO32-、HCO3-、SO32-等。

(3)生成难电离的物质：H+与OH-、CH3COO-、F-，等。

2、氧化还原反应中：一些具有较强的氧化性的离子与一些具有较强还原性的离子不能大量共存。如Fe3+与I-、S2-；ClO-与S2-；酸性条件下NO3-与Fe2+；MnO4-与Fe2+等。

3、发生互相促进水解的离子(双水解)不能大量共存。如CO32-(或HCO3-)与Fe3+、A13+

部分离子存在于一定的pH范围内。

某些离子只能存在于一定pH范围内。

⑴只能存在于酸性溶液中：水解呈酸性的离子，即弱碱所对应的阳离子：如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等。

⑵只能存在于碱性溶液中：水解呈碱性的离子，即弱酸根：如CH3COO—、CO32—、S2—、HS—、HCO3—、PO43—、HPO42—、F—、H2PO4—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、等。

⑶强酸、强碱性溶液都不能大量存在：即多元弱酸的酸式酸根离子，如：HS—、HCO3—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—。

注意题目中的前置条件：

(1)对溶液性质的要求：

①颜色：无色透明溶液中一定无Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4—。

②溶液的酸碱性：如25℃时由水电离出的c(H+)或c(OH—)=1.0×10—12mol/L；与Al作用产生氢气；室温时某指示剂的颜色(如酚酞变红)；室温下pH=1或13的溶液等。

(2)特殊要求：如在××离子存在下不能共存的；因发生氧化还原反应，而不能大量共存的；因生成沉淀和气体而不能大量共存的等。

(3)能共存或不能共存(不强调大量共存)。

二、经典题型

“无色透明”条件型：

某无色透明溶液中，下列各组溶液能共存的是(C)。

A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-

B.Ag+、K+、NO3-、I-

C.K+、OH-、Cl-、Na+

D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+

解析：A中的Ba2+和CO32-生成沉淀，B中的I-为紫色，D中的Fe3+为浅黄色离子。

“酸性”条件型：

在pH=1的条件下，可以大量共存的是()。

A.K+、Na+、SO42-、S2O32-

B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-

C.Na+、K+、HCO3-、Cl-

D.K+、Na+、AlO2-、NO3-

解析：正确选项应满足有大量H+存在，故正确答案是B。

“碱性”条件型：

某溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中能大量存在的的是()。

A.K+、Na+、HCO3-、NO3-

B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-

C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-

D.Ag+、K+、NO3-、Na+

解析：正确答案应满足既能溶解Al(OH)3，又有大量OH-存在，所以是B。

“酸性或碱性”条件型：

若溶液中由水电离产生c(OH-)=1×10-14mol/L，满足此条件的一定能大量共存的是()。

A.Al+、Na+、NO3-、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、NO3-

C.K+、Na+、Cl-、AlO2-

D.K+、NH4+、SO42-、NO3-

解析：由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol/L，可知水的电离受抑制。酸、碱都会抑制水的电离，使水的电离程度减小，则题目所给的溶液是酸性或碱性。因此正确答案应该、是在酸性或碱性溶液中能大量存在的离子应是B选项。

“氧化还原”条件型：

下列离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()。

A.H3O+、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并不能大量共存这两给条件，A选项中H3O+、NO3-、Fe2+能发生氧化还原反应，所以选A。

“双水解条件”型：

下列离子因发生双水解反应而不能大量共存的是()。

A.Na+、K+、CO32-、Cl-

B.Fe3+、Cu2+、NH4+、HCO3-

C.Mg2+、H+、Cl-、NO3-

D.K+、Ag+、Cl-、NO3-

解析：Fe3+、HCO3-会相互促进水解，所以答案是B。

三、总结

解决离子共存问题时，归纳起来有一句话：一色，二性，三特殊，四反应。

色就是溶液颜色，题目若是限定无色透明那就不存在Cu2+、Fe3+、MnO4-、Fe2+等；

性即酸碱性，(1)在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在；(2)在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在；(3)酸式弱酸根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

特殊就是部分特殊情况，(1)AlO2-与HCO3-不能大量共存：

AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-；

(2)“NO3-+H+”组合具有强氧化性，能与S2-、Fe2+、I-、SO32-等因发生氧化还原反应而不能大量共存；

(3)NH4+与CH3COO-、CO32-、Mg2+与HCO3-等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。

四反应即是上述说明的几种反应。

做离子共存的题目时，一定要细心，注意题目的隐含条件和部分字眼，如“一定能”，“可能”。“一定不能”，“无色”等，只要谨记上述几种情况，做题不马虎，离子共存题就可轻松拿下。