高中化学知识点总结离子共存问题及分析太强太好了.docx

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高中化学知识点总结离子共存问题及分析太强太好了

高中化学知识点总结：

离子共存问题

　　1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

（1）有气体产生。

如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

（2）有沉淀生成。

如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

　　（3）有弱电解质生成。

如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。

　　（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。

如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。

这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。

如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al（OH）3↓等。

　　2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。

（1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。

如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。

如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。

H+与S2O32-不能大量共存。

　　3．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）。

　　例：

Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。

　　4．溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

　　如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存；Fe3+与不能大量共存。

　　5、审题时应注意题中给出的附加条件。

   ①酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

　　②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+。

③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：

S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

　　⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

　　6、审题时还应特别注意以下几点：

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。

如：

Fe2+与NO3-能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、NO3-、H+相遇）不能共存；MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存；S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条件下则不能共存。

（2）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-遇碱时进一步电离）；HCO3-+H+=CO2↑+H2O

1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存，如：

CO32-、HCO3-、CH3COO-、

HS-、S2-、F-、SO32-、HSO3?

、PO43-、HPO42-、AlO2、SiO32-等都不能与H+大量共存。

2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：

NH4+、Fe3+、Fe2+ 、Cu2+、Al3+、Zn2+、HCO3-、HS?

、H2PO4-、HPO42-、HSO3?

、SO32-等与OH-不能大量共存。

3、能生成难溶物质的两种离子不能大量共存，如：

Ca2+与CO32-，Ba2+与SO42-Cu2+与S2-，Pb2+与SO42-等不能大量共存。

4、离子间能发生氧化还原反应的不能大量共存，如：

Fe3+与S2-、I-；MnO4-与SO32-、S2-；MnO4、H+与Cl-；NO3?

、H+与Fe2+；ClO-与S2-等不能大量共存。

5、弱酸的酸根与弱碱的金属阳离子因发生双水解反应而不能大量共存，如：

Al3+和HCO3-；Fe3+与HCO3-；AlO2-与Al3+,NH4+与SiO32-等不能大量共存。

6、微粒间能发生络合的不能大量共存，如Fe3+与SCN-，Ag+与NH3等。

[练习]1、在某无色透明的PH=0的溶液中能共存的离子组是               （   ）

A．NH4+、NO3-、Al3+、Cl-        B.Na+、AlO2?

、K+、NO3?

C．MnO4-、K+、SO42-、Na+     D.K+、SO42-、HCO3-、Na+

2、下列各组离子能在同一溶液中大量共存，用酸酸化后，溶液仍然澄清透明且颜色也无变化的是                             （       ）

A.Na+  K+  S2O32-  SO42-             B.Na+  Ca2+  Cl-  HPO42-

C.K+  Na+  OH-  AlO2-              D.Mg2+  Fe2+  NO3-  SO42-

3、在水电离出的[H+]=10-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是  （    ）

A．K+  Fe2+  SO32-  MnO4-                   B.Na+  Cl-  NO3-  SO42-

C.Na+  AlO2-  Br-  Cl-                          D.Al3+  NH4+  Cl-  SO42-

4、在PH值为1的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是

A．K+   Br-  HCO3-  NH4+        B.AlO2-  Na+  Cl-  NO3-

C.Fe2+  SO42-  NH4+  NO3-       D.Cu2+  NO3-  Fe3+  Cl-

5、在下列离子组中因发生双水解反应而不能大量共存的是      （    ）

A．Cu2+  Na+  Cl-  S2-         B.AlO2-   Na+  Cl-   HCO3-  SO42-

C.AlO2-  Na+   Cl- Al3+       D.H2PO4-  Na+  Cl-  PO43-

离子大量共存的归纳

一、题干中没有附加条件的

这一类型的题目是最简单的，学生不必考虑题干的条件，只要抓住各选项中各离子之间能否会发生反应，如能发生反应，即离子不能大量共存。

例1：

下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）

A.K+、H+、SO42-、OH-B.Na+、Ca2+、CO32-、NO3-

C.Na+、H+、CO32-、Cl-D.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-

解析：

A项中，因为H+、与OH-结合生成水而不能大量共存，B项中，Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀，C项中，H+与CO32-反应生成气体和水，只有D项中的四种离子之间不会发生反应而共存，所以答案为D。

例2：

下列各组中的离子，不能在溶液中大量共存的是（）

A.K+、Na+、CO32-、NO3-B.Na+、Mg2+、CO32-、SO42-

C.Fe2+、H+、NO3-、Cl-D.NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-

解析：

A项中，任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，B项中，Mg2+与CO32-反应生成MgCO3沉淀，Mg2+与SO42-结合成微溶物，C项中的四种离子若只从两种离子之间能否反应出发，表面能共存，而H+与NO3-合并可看作HNO3，具有强的氧化性，Fe2+具有还原性，它们能发生氧化还原反应，故不能共存，任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，D项中任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，所以答案为B、C。

可见，考虑离子是否大量共存时，不能只是考虑任何两种离子之间能否发生反应，也要考虑三种或以上离子之间能否发生反应。

二、题干中隐藏有附加条件的

解决这一类型的题目，首先要弄懂题干中的隐藏条件，解题时要逐个条件分别考虑，可用排除法作出符合题目的正确答案。

例3：

在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是（）

A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4-B.Na+、Cu2+、Cl-、SO42-

C.Ca2+、K+、NO3-、Cl-D.H+、Ca2+、OH-、CO32-

解析：

题目中隐含了无色和透明这两个条件，即有颜色的离子不能符合题意。

A中的MnO4-为紫色，Fe2+为浅绿色。

B中的Cu2+为蓝色，因而均不符合无色的条件。

而D中的H+与OH-结合为水，Ca2+与CO32-结合生成沉淀，H+与CO32-也会结合放出气体，因而不能共存。

故答案是C

有些题目，文字说法表面不同，但实质却是一样的，如下面几题例子：

例4：

在强酸性溶液中可以大量共存的离子组是（）

A.K+、Na+、CH3COO-、Cl-B.Al3+、Mg2+、Cl-、SO42-

C.Ba2+、Na+、NO3-、CO32-D.K+、Na+、Cl-、S2-

例5：

某溶液中滴入紫色石蕊试液时呈红色，在该溶液中不能大量共存的离子组是（）

A.K+、Cu2+、Cl-、SO42-B.NH4+、Na+、NO3-、SO42-

C.Ba2+、Ca2+、NO3-、Cl-D.K+、Na+、I-、HCO3-

例6：

下列离子在PH=l的溶液中能大量共存的是（）

A．F-、Na+、K+、Cl-B.Ca2+、K+、Cl-、NO3-

C．Fe2+、K+、Cl-、NO3-D.Al3+、AlO2-、K+、Cl-

解析：

以上三例中，例4是酸性、例5滴加紫色石蕊试液时呈红色、例6是PH=l。

这三个条件看似不同，但实质均是指溶液中含有大量的H+，因此，解题时一定要将H+加在各选项中进行分析，若撇开此条件，容易出现错误的答案。

例4，A中的CH3COO-与H+结合为弱电解质，C中CO32-与H+反应放出气体且Ca2+与CO32-结合为沉淀，D中S2-与H+结合为气体，所以答案为B

例5，答案D中HCO3-与H+反应放出气体，因此答案为D。

例6，A中的F-与H+结合成HF为弱电解质，C中Fe2+、H+、NO3-三种离子会发生氧化还原反应，D中Al3+、AlO2-会发生双水解，且AlO2-与H+能反应，因此答案为B。

例7：

下列各组中的离子，能在强碱性溶液中大量共存的是（）

A．Na+、K+、HCO3-、Cl-B.Ba2+、Na+、NO3-、Cl-

C.NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.K+、Cu2+、Cl-、SO42-

例8：

在滴入无色酚酞试液时呈红色的溶液中，下列各离子组能大量共存的是（）

A．Na+、NO3-、Al3+、Cl-B.CO32-、Na+、NO3-、K+

C.Cl-、SO42-Mg2+、Fe3+D.K+、Ba2+、Cl-、NO3-

例9：

在PH=l3的溶液中，下列各离子组可以大量共存的是（）

A．Na+、NO3-、H+、Ag+B.K+、Fe2+、Cl-、SO42-

C.K+、Ba2+、Cl-、NO3-D.Na+、AlO2-、K+、Cl-

解析：

以上三例中，例7是强碱性，例8滴入无色酚酞试液时呈红色，例9是PH=l3，这三个条件都是同一含义，均是指溶液呈碱性，溶液中暗含有大量的OH-离子。

因此在考虑问题的答案时，要把OH-加在各选项中进行分析思考。

所以：

例7中A的HCO3-与OH-反应生成CO32-和水，C中NH4+与OH-结合为NH3·H2O弱电解质，D中Cu2+与OH-结合成沉淀，所以答案为B。

例8A中Al3+与OH-结合为沉淀C中Mg2+、Fe3+均与OH-结合成沉淀，故正确答案为B和D。

例9，A中的H+、与OH-反应生成水，Ag+与OH-结合成白色沉淀，而此白色沉淀不稳定，易分解变为黑色沉淀B中Fe2+与OH-结合成白色沉淀，此白色沉淀也不稳定，易被O2氧化成红褐色沉淀，所以答案C和D。

例10：

２５℃时，某溶液中由水电离出的C（OH-）=1×10-13mol/L，该溶液一定大量共存的离子组是（）

A.NH4+、Fe3+、SO42-、Cl-B.CO32-、PO43-、Na+、K+C.Na+、NO3-、Cl-、SO42-D．Na+、K+、Cl-、HSO3-

解析：

此题型在离子共存中是难度最大的题型之一，题中的条件：

水电离出的C（OH-）=1×10-13mol/L，很多学生都认为水电离出的C（OH-）就是溶液的C（OH-），故而得出溶液的PH=l，是强酸性溶液，而忽视C（OH-）只是由水电离而出，而不是就是溶液的总的C（OH-）。

因为水是极弱的电解质，发生极微弱的电离：

H2O≒H++OH-，溶液的酸碱性都会影响水的电离，常温时水电离出的C（H+）=C（OH-）=1×10-7mol/L>1×10-13mol/L，所以水电离受到抑制，即此溶液有可能是酸性，也可能是碱性。

当溶液呈酸性时，B选项CO32-与H+不共存，D选项中的HSO3-与H+不共存，即A与C选项可共存；当溶液呈碱性时，A选项中的NH4+与OH-结合为弱电解质，Fe3+与OH-结合为红褐色沉淀而不共存，D选项中的HSO3-与OH-不共存，即B与C选项可共存。

所以溶液中一定不能大量共存的是D选项，可能共存的是A与B选项，一定能大量共存的是C选项，因此此题的正确答案是D选项

1．与金属铝反应只能放出氢气，且一定能大量共存的离子组是　　　　

ANH4+、NO3-、CO32-、Na+　　　　　BNa+、Ba2+、Cl-、SO42-

CNO3-、K+、Cl-、Na+、OH-　　　DAlO2-、K+、OH-、Al3+

2..下列各组离子在水溶液中能大量共存的是　　　　　　　　　　　

AK+、HCO3-、CO32-、Br-　　　　　　　　BSO32-、HSO3-、OH-、K+

CFe3+、Cu2+、NO3-、SO32-　　　　　　　　DH+、Na+、NO3-、I-

3.在pH=0和pH=14的溶液中，都能大量共存的离子组是　　　　　　

ACu2+、Na+、Mg2+、NO3-　　　BK+、Cl-、I-、SO42-

CS2O32-、Na+、K+、AlO2-　　　DH2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-

4.某饱和溶液中含有三种阳离子：

Ag+、Ba2+、Al3+，同时测知此溶液中pH=3，则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的　　　　　　　　　　　　　　

ACO32-　　　BSO42-　　　CNO3-　　　　　DS2-

5.下列各组离子在指定环境下能大量共存的是

A.pH=1的溶液中Na+、S2-、K+、MnO4-

B.pH=7的溶液中.Al3+、Cl-、SO42-、HCO3-

C.pH>7的溶液中Na+、AlO2–、SO42-、K+

D.pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2+、ClO-

6．下列各组离子既能与镁粉反应，又能大量共存，且其溶液为无色溶液的是：

A.Ca2+、Cl-、MnO4-、Na+　　　　　　B.K+、Cl-、SO42-、NH4+

C.AlO2-、Na+、Al3+、I-　　　　　　　　D.H+、Cl-、Ba2+、NO3-

7．下列各组中的离子或分子，能较大量共存同一溶液中的是：

A.Fe2+、SO42-、Cl2、H2S　　　B.S2-、Br2、Na+、I-

C.H+、SO42-、Ba2+、OH-　　　D.Fe3+、Cl2、Mg2+、NO3-

8．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

AK+、MnO4–、Cl–、SO42–　　　　　　　　　BNa+、AlO2–、NO3–、CO32–

CNa+、H+、NO3–、SO42–　　　　　　　　　　　DNa+、Ag+、NO3–、I–

9．下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是

AFe3＋、CI－、Na+、SO42－　　　　BAI3+、Na+、CO32－、NO3－

CAg+、Na+、SO42－、NO3－　　　DAIO2－、CO32－、K＋、Na＋

10.下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是

A.Al3+　　　　　　　　　　B.AlO2¯　　　　　　　　　　C.HCO3-　　　　　　　D.Mg2+

11.无色透明的强酸性溶液中，可以大量共存的离子组是：

A.ＮＯ3－、Ｎａ＋、Ｓ２－、Ｃｌ－　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B.Ｎａ＋、Ｃｌ－、ＳＯ4２－、Ｋ＋

C.Ａｌ３＋、ＳＯ4２－、Ｍｇ２＋、ＮＯ3－　　　　　　　　　　　　　　　D.Ｃｌ－、Ｎａ＋、ＡｌＯ2－、ＭｎＯ4－

12．下列各组离子：

（1）I-、ClO-、NO-3、H+　

（2）K+、NH+4、HCO-3、OH-

（3）SO2-3、SO2-4、Cl-、OH-　（4）Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-　（5）H+、K+、AlO2-、HSO3-（6）Ca2+、Na+、SO42-、CO32-　在水溶液中能大量共存的是：

A

（1）和（6）　　　B（3）和（4）　C

（2）和（5）　　D

（1）和（4）

13．在水电离出来的[H+]=10－2.5mol/L的溶液中，下列各组离子可大量共存的是

A.Ag+　K+　Ba2+　I－　　　　B.AlO2－S2—　PO43—Na+

C.NH4+　　Fe3+　Br—　SO2—　　　D.Fe2+　　Cu2+　Mg2+　NO3—

14．某pH=12的溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不消失，则该溶液中存在的离子可能为

AAg+　　BSO32-　　　CCO32-　　　DSiO32-

15.某人欲配制下列不同阴阳离子的四种溶液，其中能配成的是

A．Na＋,OH－,K＋,HPO４２－　　B．Ca2+,K＋,NO３－,Cl—　　

C．Fe3+,Cl－,H＋,I－　　　　　D．Ca２＋,HCO３－,Cl－,AlO２－

16.下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是

AH+、Na+、S2O32-、Cl-　　　　　　　　BFe3+、K+、SCN-、NO3-

CFe3+、K+、Cl-、CO32-　　　　　　　　DK+、Fe3+、MnO4-、SO42-

17.由于发生氧化还原反应，而在溶液中不能大量共存的是

ANH4+、H+、NO3-、S2-　　　　BAl3+、AlO2-Na+SO42-

CFe3+　Fe2+SO42-NO3-、　　　　　DNa+、OH-、SO42-、H2PO4-、

18.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其[H+]=10-2mol·L-1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是

　　A.SO42-　　B.NO3-　　　C.SCN-　　　D.CO32+

19.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀;过滤后向滤液中加入过量的氨气（使溶液呈碱性）,又有白色沉淀生成;再过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液,又生成白色沉淀.原溶液中含有的离子可能是

AAg+、Cu2+、Ba2+　　　　　　　　BAg+、Ba2+、Al3+

CAg+、Al3+、Ca2+　　　　　　　　　　DAl3+、Mg2+、K+

20．某无色酸性溶液中含有HClO，则此溶液中能够存在的一组离子是

A.Na+、NO3—、Cu2+、SO42—　　　　　B.Br—、SO42—、K+、Na+

C.NO3—、Al3+、Ca2+、Cl—　　　　　　D.F—、Ba2+、MnO4—、K+

21．在给定的四种溶液中，加入以下各种离子，各离子能在原溶液中大量共存的有

A滴加石蕊试液显红色的溶液：

Fe2＋、NH4－、Cl－、NO3－

BpH值为11的溶液：

S2－、SO32－、S2O32－、Na＋

C水电离出来的[H＋]=10－13mol/L的溶液：

K＋、HCO3－、Br－、Ba2＋

D所含溶质为Na2SO4的溶液：

K＋、SiO32-、NO3-、Al3＋

22.现将等物质的量的CuSO4、FeCl3、Zn放入盛有水的烧杯中充分反应，所得溶液中除SO42-、Cl-外，还含有的金属阳离子是：

AZn2+、Cu2+、Fe3+　　　　　BZn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+

CZn2+、Cu2+、Fe2+　　　　　DZn2+、Fe3+