高中化学离子共存.doc

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高中化学离子共存及除杂

一、离子共存知识梳理：

（一）判断原理：

物质与物质之间若能发生氧化还原反应、复分解反应（常见为酸碱盐的反应）或者络合反应都不能共存。

（二）常见酸和酸根：

首先了解高中阶段常见强酸：

HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4、HIO3其他的大多为弱酸，要特别注意有机酸和酚类大多为弱酸，例如甲酸，乙酸，草酸等。

多元弱酸的酸式盐所对应的阴离子

如HCO3-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-等

这些离子都是与氢离子反应成酸，与碱反应成正盐。

弱酸的酸根：

即弱酸的阴离子或对应正盐阴离子

如：

CO32-、SO32-、PO43-、CH3COO-等都容易与氢离子反应。

（三）氧化还原

常见氧化剂强弱顺序：

F2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S  高锰酸钾溶液的酸性越强，氧化性越强。

常见还原性强弱顺序:

S2->SO3（2-）>I->Fe2+>Br->Cl->F-     

常见的氧化剂有：

活泼的金属单质，如X2（卤素）、O2、O3、S等  

高价金属阳离子，如Cu²+，Fe3+等或H+  

高价过较高价含氧化合物，如MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4（浓）、KClO3、HClO等  4过氧化物，如Na2O2、H2O2等  

常见的还原剂有  

活泼或较活泼的的金属，如K,Na,Mg,Al,Zn,Fe等  

低价金属阳离子，如Fe3+,Sn2+等  

非金属阳离子，如Cl-，B-，I-，S2-等  

某些非金属单质，如H2,C,Si  

在含可变化合价的化合物中，具有中间价态元素的物质（单质或化合物）即可作氧化剂，又可做还原剂，例如

Cl2,H2O2,Fe2+,H2SO3等既具有氧化性，又具有还原性。

（四）水解

能水解的离子:

弱酸根离子和不活泼金属的阳离子

2.常见双水解反应：

Al2+（CO32- HCO3- S2- HS- SO32- SiO32- AlO2- ClO4-） 

Fe3+（CO32- HCO3-AlO2-SiO32- ClO-）     

Cu2+（CO32- HCO3 AlO2- SiO32- ） 

Al3+ Fe3+ Fe2+CO32- HCO3-

（四）常见络合反应

FeCl3+3KSCN=Fe（SCN）3血红色+3KClFe（SCN）3也作为判断三价铁离子存在的标志。

AgNO3+3NH3·H2O=Ag（NH3）2OH+NH4NO3+2H2O

二、离子共存判断依据:

1、所有的弱酸根离子和OH-都不能在酸性溶液中存在（如CO32-、SO32-、）

2、所有的与OH-生成沉淀的金属离子和H+都不在碱性溶液中共存（NH4+、Ca2、Mg2+、AL3+、Mn2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Ag+）

3、酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HCO3-+H+=CO2↑+H2O

4、所有有颜色的离子都不能在无色的溶液中存在（Fe2+、、Fe3+、Cu2+、MnO4_）

5、所有的离子对之间都不能共存（Ba2+与SO42-、Ca2+与CO32-等）

6、能发生氧化还原反应的离子不能同时存在，特别注意像MnO4_、NO3_等离子在有的条件下具有很强的氧化性，能将还原性的离子氧化

7、能发生双水解的离子之间不能共存。

8、能发生络合反应（高中阶段常见为螯合反应）

【典型引路】

例1.某溶液能与镁反应生成氢气，则下列各组物质在该溶液中能大量存在的是（）

A．KCl、NaCl、Na2SO4 B．NaCl、NaNO3、AgNO3

C．Na2CO3、NaCl、Na2SO4 D．HCl、NaCl、Na2SO4

例2.现有甲、乙两种溶液，共含有8种离子，分别为H+、Ag+、K+、Ba2+、OH－、Cl－、NO3－和CO32－，且两种溶液里所含的离子各不相同。

已知向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成蓝色，说明甲溶液呈（填“酸性”、“碱性”或“中性”），那么乙溶液里含有的4种离子是（填离子符号）。

典型例题

1、下列离子组中，能大量共存的是：

A．Na+、NH4+、Cl-、OH-B．H+、Fe2+、SO42—、NO3-

C．Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42—D．Na+、Ca2+、NO3_、HCO3_

2、下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是：

A：

K+、MnO4-、Cu2+、SO42-B：

Na+、CO32-、NO3-、Cl-

C：

K+、Cu2+、SO42-、HCO3-D：

K+、Na+、Cl-、SO42-

3、下列各组物质在溶液中能够大量共存的是（）

A.BaCl2NaClH2SO4B.H2SO4NaClNa2CO3

C.Na2SO4KNO3NaOHD.NaOHH2SO4HCl

4、下列各组物质在水溶液中不反应（即能共存）的是（）

A.FeCl3、FeSO4、KOHB.HCl、HNO3、AgNO3

C.NaNO3、NaCl、NaOHD.CaCl2、BaCl2、Na2SO4.

5、下列各组物质能在NaOH溶液中共存的是（）

A.KCl、NaNO3、Ba（NO3）2B.SO3、BaCl2、HCl

C.NaCl、MgCl2、KNO3D.Na2SO4、K2CO3、KCl

6.下列混合物可用沉淀法除去杂质（括号内的物质是杂质）的是（）

A．KNO3〔BaCl2〕B．NaCl〔KNO3〕

C．NaNO3[NaCl]D．Ca（NO3）2[Mg（NO3）2]

7.下列混合物中的杂质（括号内的物质是杂质）适宜用气体法除去的是：

A.NaNO3〔Ba（NO3）2〕B.NaCl[Mg（OH）2]

C.KNO3〔K2CO3〕D.Na2SO4〔MgSO4〕

8.下列混合物中的杂质（括号内的物质是杂质）适宜用气体法除去的是：

A.NaNO3〔Ba（NO3）2〕B.NaCl[Mg（OH）2]

C.KNO3〔K2CO3〕D.Na2SO4〔MgSO4

9.下列气体中的杂质（括号内的物质是杂质）用吸收法除去，所选试剂正确的是

AO2（H2O）用浓H2SO4除水BCO2（HCl用NaOH溶液除HCl

CNH3（H2O）用浓H2SO4除水DCO2（HCl）用Na2CO3溶液除

10.下列除杂（括号内的是杂质）所选试剂合理的是（）

A．Cu（Zn）稀盐酸B．CO2气体（HCl）氢氧化钠溶液

C．CuO（Cu）稀硫酸D．Na2SO4溶液（Na2CO3）氯化钡溶液

1、在pH=1的无色溶液中，可以大量存在的物质是（）

A.NaOH、NaNO3、KNO3

B.Na2CO3、NaCl、KCl

C.CuSO4、NaCl、BaCl2

D.NaNO3、MgCl2、K2SO4

2、某无色溶液，在pH=0和pH=14的条件下都能大量共存的是（）

A.Fe2+、K+、SO42－、NO3－

B.Mg2+ 、NH4+、SO42－、Cl－

C.Na+、K+、CO32－、MnO4－

D.Ba2+、Na+、NO3－、Cl－

3、四位同学检验某瓶无色溶液中所含的离子得出四种不同的结论，其中可能正确的是（）

A.K+、Na+、CO32－、H+

B.Ba2+、Na+、NO3－、SO42－

C.H+、Ba2+、NO3－、Cl－

D.OH－、K+、H+、Cl－

4、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（）

A．Na+、Ba2+、Cl-、SO42B．Ca2+、HCO3-、C1-、K+

C．Mg2+、Ag+、NO3-、Cl-D．H+、Cl-、Na+、CO32

5、已知某酸性溶液中含有Ba2+、Fe3+，则下述离子组中能与上述离子共存的是（）

A．CO32-、Cl-B．NO3-、Cl- C．NO3-、SO42- D．OH-、NO3-

6、除去下列物质中的杂质所选用的试剂（括号内）正确的是（）

A.碳酸钠溶液中的碳酸氢钠（盐酸）B.氢氧化钠溶液中的碳酸钠（氯化钙）

C.二氧化碳中的水蒸气（浓硫酸）D.二氧化碳中的一氧化碳（氧气）

7、下列除杂（括号内的是杂质）所选试剂合理的是（）

A．Cu（Zn）稀盐酸B．CO2气体（HCl）氢氧化钠溶液

C．CuO（Cu）稀硫酸D．Na2SO4溶液（Na2CO3）氯化钡溶液

8、除去下列物质中含有的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂及主要操作均合理的是（）

A.N2（O2）：

木炭、点燃 B.Cu（CuO）：

稀硫酸、过滤

C.NaCl固体（KCl）：

水、过滤 D.NaOH溶液（Na2CO3）：

CaCl2溶液、过滤

9、下列各组混合物中，用一种试剂不能将括号内的杂质除去的是（）

A.CuSO4（Na2SO4）B.C（CuO）C.CO2（CO）D.NaCl（MgCl2）

10、请你从提供的试剂中，选择一种以除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）。

用所选试剂的序号填空（每种试剂只能选用一次）。

A．H2OB．AgNO3溶液C．NaOH溶液

D．Na2CO3溶液E．Ba（NO3）2溶液F．BaCl2溶液

⑴CO（CO2）⑵NaOH溶液[Ca（OH）2]⑶NaNO3溶液（NaCl）⑷盐酸（硫酸）

（l）写出沉淀A的化学。

（2）加入CaC12溶液后，分离除去沉淀A的实验操作方法是。

（3）同学在实验过程中，又发现了新的问题：

此方案很容易引入新的杂质，请写出固体物质B的成分（用化学式表示）。

（4）同学继续探究后又提出新的方案：

将混合物溶解，若滴加盐酸至不再产生气体为止。

则既能除去Na2CO3杂质，又能有效地防止新杂质的引人。

写出有关反应的化学方程式：

训练题

1、在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是（）

A．NH4+、Al3+、S