高中化学知识点总结离子共存问题及分析

高中化学知识点总结：离子共存问题
1．由于发生复分解反响，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〞反响。

如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

2．由于发生氧化复原反响，离子不能大量共存。

〔1〕具有较强复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-与Fe3+
不能大量共存。

〔2〕在酸性或碱性的介质中由于发生氧化复原反响而不能大量共存。

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

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+与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响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-〕、能在参加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复原反响：
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复原反响的影响。

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，但在酸性条件下那么不能共存。

〔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、离子间能发生氧化复原反响的不能大量共存，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响而不能大量共存，如：Al3+与HCO3-；Fe3+与HCO-；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- +、AlO2-、K+、NO3-
C．MnO4-、K+、SO42-、Na+ +、SO42-、HCO3-、Na++ K+ S2O32- SO42- + Ca2+ Cl- HPO42-+ Na+ OH- AlO2- 2+ Fe 2+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-+ Cl- NO3- SO42- + AlO2- Br- Cl-
D.Al3+ NH4+ Cl- SO42-
4、在PH值为1的溶液中，因发生氧化复原反响而不能大量共存的
离子组是
A．K+ Br- HCO3- NH4+2- Na+ Cl- NO3-2+ SO42- NH4+ NO3- 2 + NO3- Fe3+ Cl-
5、在以下离子组中因发生双水解反响而不能大量共存的是〔〕A．Cu2+ Na+ Cl- S2-2- Na+ Cl- HCO3- SO42- 2- Na+ Cl- Al3+ PO4- Na+ Cl- PO43-
2
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响，如能发生反响，即离子不能大量共存。

例1：以下各组中的离子，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-反响生成CaCO3沉淀，C项中，H+与CO32-反响生成气体与水，只有D项中的四种离子之间不会发生反响而共存，所以答案为D。

例2：以下各组中的离子，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响而能大量共存，B 项中，Mg2+与CO32-反响生成MgCO3沉淀，Mg2+与SO42-结合成微溶物，C项中的四种离子假设只从两种离子之间能否反响出发，外表能共存，而H+与NO3-合并可看作HNO3，具有强的氧化性，Fe2+具有复原性，它们能发生氧化复原反响，故不能共存，任何两种离子之间均不会发生反响而能大量共存，D项中任何两种离子之间均不会发生反响而能大量共存，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响，也要考虑三种或以上离子之间能否发生反响。

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：题目中隐含了无色与透明这两个条件，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，文字说法外表不同，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：以下离子在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+加在各选项中进展分析，假设撇开此条件，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+反响放出气体且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+反响放出气体，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复原反响，D中Al3+、AlO2-会发生双水解，且AlO2-与H+能反响，因此答案为B。

例7：以下各组中的离子，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，以下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，以下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-加在各选项中进展分析思考。

所以：
例7中A的HCO3-与OH- 反响生成CO32-与水，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8 A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与D。

例9 ，A中的H+、与OH- 反响生成水，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与D。

例10：２５℃时，某溶液中由水电离出的C〔OH-〕=1×10-13 mol/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-〕=1×10-13 mol/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，而无视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-〕= 1×10-7 mol/L > 1×10-13 mol/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．与金属铝反响只能放出氢气，且一定能大量共存的离子组是
A NH4+、NO3-、CO32-、Na+
B Na+、Ba2+、Cl-、SO42-
C NO3-、K+、Cl-、Na+、OH-
D AlO2-、K+、OH-、Al3+
2..以下各组离子在水溶液中能大量共存的是
A K+、HCO3-、CO32-、Br-
B SO32-、HSO3-、OH-、K+
C Fe3+、Cu2+、NO3-、SO32-
D H+、Na+、NO3-、I-
3.在pH=0与pH=14的溶液中，都能大量共存的离子组是
A Cu2+、Na+、Mg2+、NO3-
B K+、Cl-、I-、SO42-
C S2O32-、Na+、K+、AlO2-
D H2PO4-、NH4+、Ag+、NO3-
4.某饱与溶液中含有三种阳离子：Ag+、Ba2+、Al3+，同时测知此溶液中pH=3，那么该溶液中所含有的阴离子可以是以下中的
A CO32-
B SO42-
C NO3-
D S2-
A. pH=1的溶液中Na+、S2-、K+、MnO4-
3+、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．以下各组离子既能与镁粉反响，又能大量共存，且其溶液为无色
溶液的是：
A. Ca 2+、Cl -、MnO 4-、Na +
B. K +、Cl -、SO 42-、NH 4+
C. AlO 2-、Na +、Al 3+、I -
D. H +、Cl-、Ba 2+、NO 3-
7． 以下各组中的离子或分子，能较大量共存同一溶液中的是：
A. Fe 2+、SO 42-、Cl 2、H 2S
B. S 2-、Br 2、Na +、I -
C. H +、SO 42-、Ba 2+、OH -
D. Fe 3+、Cl 2、Mg 2+、NO 3-
8．以下各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是
A K +、MnO 4–、Cl –、SO 42–
B Na +、AlO 2–、NO 3–、CO 32–
C Na +、H +、NO 3–、SO 42–
D Na +、Ag +、NO 3–、I –
9．以下各组离子在溶液中不能大量共存，且参加过量NaOH 溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是
A Fe 3＋、CI －、Na +、SO 42－
B AI 3+、Na +、CO 32－、NO 3－
C Ag +、Na +、SO 42－、NO 3－
D AIO 2－、CO 32－、K ＋、Na ＋
10.以下各离子参加强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是 3+ 2¯ 3
-2+ 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＋、Ａ
ｌＯ2－、ＭｎＯ4－
12．以下各组离子：〔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〕与〔6〕B〔3〕与〔4〕C〔2〕与〔5〕D 〔1〕与〔4〕
13．在水电离出来的[H+]=10mol/L的溶液中，以下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的溶液中参加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再参加稀HNO3，沉淀不消失，那么该溶液中存在的离子可能为
A Ag+
B SO32-
C CO32-
D SiO32-
15.某人欲配制以下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.以下各组离子中，因发生氧化复原反响而不能大量共存的是
A H+、Na+、S2O32-、Cl-
B Fe3+、K+、SCN-、NO3-
C Fe3+、K+、Cl-、CO32-
D K+、Fe3+、MnO4-、
SO42-
17.由于发生氧化复原反响，而在溶液中不能大量共存的是
A NH4+、H+、NO3-、S2-
B Al3+、AlO2- Na + SO42-
C Fe3+ Fe2+ SO42- NO3-、
D Na+、OH-、SO42-、H2PO4-、2+、Fe3+、Mg2+与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--32+
19.向某溶液中参加过量盐酸生成白色沉淀;过滤后向滤液中参加过量的氨气(使溶液呈碱性),又有白色沉淀生成;再过滤后向滤液中参加碳酸钠溶液,又生成白色沉淀 .原溶液中含有的离子可能是
A Ag+、Cu2+、Ba2+
B Ag+、Ba2+、Al3+
C Ag+、Al3+、Ca2+
D Al3+、Mg2+、K+ 20．某无色酸性溶液中含有HClO，那么此溶液中能够存在的一组离子是
+、NO3—、Cu2+、SO42——、SO42—、K+、Na+
—、Al3+、Ca2+、Cl——、Ba2+、MnO4—、K+
3
21．在给定的四种溶液中，参加以下各种离子，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－
B pH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＋
、FeCl3、Zn放入盛有水的烧杯中充分反响，所得溶液中除SO42-、4
Cl-外，还含有的金属阳离子是：
A Zn2+、Cu2+、Fe3+
B Zn2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+
C Zn2+、Cu2+、Fe2+
D Zn2+、Fe3+。