判断离子共存的四要诀

桑姬萍

摘要：几种离子能够在同一溶液中大量共存，表明这几种离子不可能发生任何反应，若能发生反应，则这种离子肯定不能大量共存.离子共存的判断，知识综合度高，要求学生熟知这些离子的特性及相互反应的规律，成为学生认知的一个难点，本文通过详解例题，总结出判断离子共存的四要决，即一色，二性（酸碱性），三特，四反应，来突破认知离子共存的难点[l].

关键词：离子共存;四要诀;方法指导

1 通过溶液的颜色判定离子熊否共存

由于有些离子在溶液中有颜色，如Mn04-在溶液中呈紫色，Fe3+在溶液中呈黄色，Fe2+在溶液中呈浅绿色，Cu2+在溶液中呈蓝色，所以如果溶液限定无色，这些离子就不可能大量共存.但要注意，透明并不一定无色，还要注意题于条件是“澄清透明”还是“无色透明”[2].

例1 无色透明的酸性溶液中，下列各组离子可以大量共存的是（ ）或强酸性溶液中均不能大量存在.

例3 常温下，各组离子在对应指定的溶液中一定能大量共存的是（ ）

A.Mg2+、Na+、N03-、HS03-在滴入酚酞显红色的溶液中

B.H+、Fe2+、N03-、CI-在0.1 mol.L^-1Fe（N03）2溶液中

C.K+、Na+、N03-、AlO2 在0.1 mol.L^-1氨水中

D.Ca2+、NH4+、Cl-、HC03-在由水電离出的c（ H+）= 10^-11mol.L^-1的溶液中

解析 滴入酚酞呈显红色的溶液，必然呈碱性，HS03-、Mg2+肯定不能大量存在，A项错误;如果有H+大量存在，溶液必然呈酸性，在此条件下N03-具有强氧化性，可以氧化Fe2+，因此不能大量存在，B项不正确;K+、Na+、NO3、Al02-在呈呈弱碱性的氨水可以大量共存，C项对;由水电离出的c（H+）= 10^-11mol.L^-1可判断出水的电离受到抑制，溶液可能是碱性溶液，也可能是酸性溶液，但无论碱性还是酸性溶液，HC03-都不能大量存在，因此D错.选C.

3 掌握三种特殊情况，判定离子能否共存

第一种特殊情况是，HC03-与Mg2+，CH3COO -、CO3-与NH4+等组合中，存在两种离子的水解但水解程度很小，因而它们在溶液中仍然可以大量共存.第二种特殊情况是HC03-与AlO2不能在溶液中大量共存，因为AlO2+HC03-+ H20一AI（OH）3↓+CO3-.第三种特殊情况是，I一、HS -、Fez+、S2-等能与“CIO -和“N03-+ H+等发生氧化还原反应，因为“CIO -和“N03- +H+'等代表的是强氧化剂，所以它们不可能大量共存.

例4 可能含有C03 -、S02-、N03-、Fe3+、NH4+、Mg2+、A13+、H+中的几种某溶液，①如果加入锌粒能产生无色无味的气体;②如果加入NaOH溶液能产生白色沉淀，并且随着加入NaOH的物质的量变化沉淀量发生如图1所示的变化，则正确的是：（ ）

A.只有Al3+、Mg2+、H+三种阳离子存在溶液中

B.溶液中n（ NH4+）=0. 2mol

c.溶液中可能存在S02 -和N03-，不含C02-

D.n（H+）：n（Al3+）： n（Mg2+）=1：1：1

解析根据题意，加入锌粒有无色无味的气体的产生，说明溶液显酸性必含H+，而C02 -不能大量存在于酸性环境中;“N03-+ H+在酸性环境中起硝酸的作用，是强氧化剂，能氧化金属，反应后产生NO气体，无色有刺激性气味，因此不会大量存在;如果有Fe3+，加入NaOH溶液，两者反应会出现红褐沉淀，说明无Fe3+.从图象可知：消耗的NaOH的物质的量在0. Imol以前，H+ +OH-= H.O，n（H+）=n（OH -）=0. 1mol.消耗的NaOH的物质的量从0.1mol至0.5mol过程中：Mg2++ OH-= Mg （OH）2 ↓;Al3++ OH-=Al （OH）3↓;消耗的NaOH的物质的量从0.5mol至0.7mol过程中，沉淀物的质量没有发生变化，可知此时溶液中发生反应：NH4++ OH-= NH3.H20，n（NH4+）=n（OH-）=0. 2mol.消耗的NaOH的物质的量从0. 7mol至0.8mol过程中的反应：Al（OH）。+OH-= AlO：+2H20，n（A13_）= n（Al（ OH）3）=n（OH -）=0.1mol;消耗NaOH生成Al（OH）2沉淀中，NaOH反应掉的物质的量是0.3mol，消耗NaOH生成Mg（OH）2沉淀中，NaOH反应掉的物质的量是0. 4mol -0. 3mol=0.Imol，所以n（Mg2+）=0. lmol÷2=0. 05mol.n（H+）：n（ A13+）：n（ Mg2+）=0.1：0.1：0.05 =2：2：1.由此可推知含有的离子是：NH4+、Al3+、Mg2+、H+，溶液中不存的离子是：CO3-、N03-、Fe3+，溶液确定含有都是阳离子，溶液呈现的是电中性，因此阴离子SO4- -定存在，选B.

4 掌握离子间通常进行的四种反应类型，判定离子能否共存

离子间通常进行配合型、相互促进的水解型、氧化还原型、复分解型四种离子反应.如Fe3+与SCN-会发生配合型离子反应就不能大量共存.如A13+、Fe3+与CO3-等会发生相互促进的水解型离子反应，因而不能大量共存;Fe2+与N03- +H+，I-与Fe3+等会发生氧化还原型离子反应，因而不能大量共存;OH -和Cu2+，Cl-和Ag+等能发生复分解型离子反应，因此不能大量共存，

例5下列溶液中所述合理的是（ ）

A.S2-、Cl-、NH4+、Al3+可能大量存在于无色溶液中

B.I-、S2-、ClO -、Na+可能大量存在于酸性溶液中

C.HC03-、Cl-、K+、Na+可能大量存在于弱碱性溶液中

D. SO4-、Cl-、K+、Fe3+可能大量存在于中性溶液中

解析S2-与A13+能够发生双水解反应生成沉淀Al（OH）3和H2S气体，所以不能大量共存，A错;酸性环境中，H+与ClO -会生成弱酸，I-与CO-会发生氧化还原发应，因此I一、ClO-不可能在酸性环境下大量共存，B错;HC03-水解会使溶液呈弱碱性，HC03-、Cl-、K+、Na+离子间不发生反应，所以这些离子能在弱碱性溶液大量共存，C正确;因为Fe3+发生水解会使溶液显弱酸性，在中性溶液中Fe3+不可能大量存在，D错.选C.

参考文献：

[1]汪志成.化学平衡移动的几个疑难问题辨析[J].教学管理，2006（01）：71 -72.

[2]刘霞.化学平衡常数的问题[J].河北理工学院学报，2004（02）：67 -68.