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高考离子共存问题大总结


高考离子共存问题总结
不能共存的原因: 1、有气体产生;

H+与 CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存 如 CO32-、S2-、HS-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与 H+不能大量共存,
主要是由于 CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。 2、有沉淀生成或生成微溶物质。

①SO4 与 Ba 、Ca 、Ag 等不能共存; ②CO32ˉ与 Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存; 2ˉ 2+ 2+ 2+ 2+ + ③S 与 Cu 、Pb 、Fe 、Hg 、Ag 等不能共存; ˉ 2+ 3+ 2+ 3+ 2+ + 2+ ④OH 与 Mg 、Al 、Fe 、Fe 、Cu 、Ag 、Zn 等不能共存; ˉ ˉ ˉ ˉ 2ˉ ⑤AlO2 与 HCO3 不能大量共存:AlO2 +HCO3 +H2O=A l ( O H ) 3 ↓ +CO3 (发生 双水解)
如: Cu2+、Fe3+等不能与 OH-大量共存 也是因为 Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等。 3、有弱电解质生成。 如 OH 、CH3COO 、CO3
2-



2+

2+

+

、HCO32- 、SO32-、 HSO3- 与 H+不能大量共存,

NH4+与 OH-不能大量共存
主要是由于 OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH; 一些酸式弱酸根不能与 OH-大量共存 是因为 HCO3-+OH - =CO32-+H2O、 HPO42-+OH-=PO43-+H2O、 NH4++OH-=NH3·H2O 等。 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。

①H+与 OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、 C6H5Oˉ等不能大量共存; ②OHˉ与 H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存; 若是酸性溶液,所有弱酸根离子和 OH-不能大量共存。 5. 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 I-和 Fe3+不能大量共存 是由于 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。

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

①NO3ˉ与 Iˉ、Brˉ、Fe 、S ˉ、HSˉ、SO3 ˉ、HSO3ˉ等不能共存; 2 2 ②S ˉ与 SO3 ˉ等不能共存(碱性条件下可以共存); ③MnO4ˉ与 Iˉ、Brˉ、Clˉ、S ˉ、HSˉ、SO3 ˉ、HSO3ˉ、Fe 等不能共存; 2+ 2 2 ④ClOˉ与 Fe 、Iˉ、S ˉ、HSˉ、SO3 ˉ、HSO3ˉ等不能共存; 3+ 2 2 (2)Fe 与 S ˉ、HSˉ、SO3 ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存; 注意: MnO4-、 3-在中性或碱性溶液中氧化应较弱, NO 但在有大量 H+存在情况下具有强 氧化应性能共
SO32-和 S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生 2S2-+SO32-+ 6H+=3S↓+3H2O 反应不能存在。 6.由于形成络合离子,离子不能大量共存 (1)Fe3+和 SCN-、C6H5O-不能共存; (2)Ag 与 NH4 在碱性条件下不能共存。 如 Fe3+与 SCN-不共存;Ag+与 NH3·H2O 分子不共存;Ag+与 CN-不共存。 由于 Fe3++SCN-= [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。 7.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。 3+ 2ˉ ˉ 2ˉ 2ˉ ˉ 2ˉ ˉ (1) 与 AlO2 、 3 、 3 、 、 、 3 、 3 、 3 、 Al HCO CO HS S SO HSO SiO ClO 、 6H5Oˉ C
+ + 2 2 2+

2+

2

2

发生双水解等不能共存; (2)Fe3+与 AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存; + ˉ 2ˉ (3)NH4 与 AlO2 、SiO3 等不能共存;
由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2-与 HCO3-虽然均属于弱酸根离子, 水溶液因水解呈碱性,但 H3AlO3 的酸性太弱,AlO2-的水解能力太强,含有 AlO2-的水溶液 中[OH-]较大,能直接与 HCO3-作用生成 Al(OH)3 沉淀和 CO32-。故 AlO2-与 HCO3-不能共存 于同一溶液中。 与其类似的还有 AlO2-与 HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。 具有氧化性的某些含氧酸根离子(如 NO3-)若不是在酸性溶液中,则能与某些还原性较强 的离子(如 S2-、I-、Fe2+等)共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧 化性。又如:MnO4-在碱性条件下能氧化 SO32-、S2O32-、S2-、I-,但不能氧化 Cl-、Br-; 在酸性条件下,MnO4-的氧化性很强,常温下就能氧化 Cl-、Br-。 (3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如 Mg2+与 HCO3-、Mg2+与 HSO3-等),可以不 考虑它们之间的双水解,能共存于同一溶液中。

限制酸性溶液的条件( 限制酸性溶液的条件 ( 隐含有 H + )
1. 常温下 PH=a (a<7)的溶液; 2.使紫色石蕊溶液呈红色; 3.使甲基橙呈红色; 4.加镁粉放氢气; 5.常温下 c(OH - )为 10 -n (n>7);

限制碱性的条件( 限制碱性的条件 ( 隐含有 OH -)

1.常温下 PH=a(a>7)的溶液; 2.使 pH 变蓝; 3.使红色石蕊变蓝; 4.酚酞呈红色; 5.甲基橙呈黄色; 6.c(H + )为 10 -n (n>7) 可酸可碱的条件; 可酸可碱的条件 1.水电离 c(OH - )或者 c(H + )浓度为 10 -n mol/L; 2.加入铝粉有氢气产生; 3.HCO3 - 离子不能稳定存在的溶液; 无色溶液条件: MnO4 (紫色) ,Fe3 (橙黄色) ,Fe2+(浅绿色) ,Cu2 (蓝色) ; 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 ) “与 Al 反应能放出 H2 的某溶液”, 可能是强酸性溶液(其中不可能含 NO3ˉ),也可能是强碱溶液。、 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 。 Fe (浅绿色)、Fe (黄色)、Cu (蓝色)、MnO4ˉ(紫红色)、Fe(SCN) (血红色)、 Fe(C6H5O)6 ˉ(紫色)等。 ③ MnO4 ,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”。 审题时还应特别注意以下几点: 与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。 (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
- - 3 2+ 3+ 2+ 2+ - + +



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