离子不能大量共存

离子不能大量共存的判断依据
1生成气体不能大量共存
如：硫离子，硫酸根离子，亚硫酸根离子，亚硫酸氢根，碳酸根，碳酸氢根等离子都能和氢离子反应生成气体，故均不能和氢离子大量共存；而铵根和氢氧根易产生氨气，故二者也不能大量共存。

2 生成沉淀不能大量共存
溶解性表中不溶或微溶物质的阴阳离子不能大量共存。

如：
a 氢氧根和铁离子，亚铁离子，铜离子，锌离子，铝离子，镁离子，银离子，汞离子易发生难容的氢氧化物或氧化物而不能大量共存。

b 硫离子和亚铁离子，锌离子，铜离子，汞离子，银离子等
易结合成难容的硫化物沉淀，不能共存
c 银离子和氯离子，溴离子，碘离子会形成卤化银沉淀，不能共存。

d 镁离子，钙离子，钡离子，铅离子易和碳酸根，亚硫酸根，硫酸根，磷酸根生成难溶盐（硫酸镁除外）而不能共存；钙离子与氟离子，四氧化二镉不能共存；镁离子，钙离子与C17H35COO- 不能共存；镁离子，钙离子，钡离子与磷酸氢根等不能大量共存。

e 氢离子与硅酸根，硫代硫酸根，偏铝酸易发生沉淀不能共存。

f 两种离子相遇能结合生成微溶物时，也不能大量共存。

如：
钙离子与氢氧根离子，硫酸根；银离子与硫酸根；铅离子与氯离子；镁离子与碳酸根离子，亚硫酸根离子；汞离子与硫酸根离子等均不能大量共存。

3 生成难电离物质不能大量共存如：
氢离子与氢氧根离子，氟离子，次氯酸根，碳酸根，硫离子，硫氢根离子，亚硫酸根离子，偏铝酸根离子，磷酸根，氢青根，硫青根，醋酸根，甲酸根，四氧化二镉等易结合成难电离弱电解质，因而不能大量共存。

4 发生双水解反应不能大量共存
溶解性表中“—"符号对应的阴离子和阳离子绝大多数因发生双水解而不能大量共存。

因弱碱的阳离子水解呈酸性，弱酸阴离子水解呈碱性，两类离子在溶液中相遇因中和反应促进双水解强烈进行或不能共存。

如：铝离子与碳酸根，碳酸氢根，硫离子，硫氢根，偏铝酸根；铁离子与碳酸根，碳酸氢根，硫离子（注意铁离子溶液中滴加硫离子主要反应为氧化还原）；铵根与硅酸根均因双水解而不能共存。

5 发生络合反应而不能大量共存如：
铁离子与硫青根；银离子与氢青根；铝离子与氟离子；铁离子与酚基等均因结合形成稳定的络离子（难电离），而不能大量共存。

银离子遇氨水不能大量共存，会生成氢氧化银，氧化银或氢氧化二铵和银。

6 发生氧化还原反应不能大量共存
常见的有（尤其在酸性条件下）
a 铁离子与碘离子，硫离子，硫氢根离子，亚硫酸根离子不共存。

b 亚铁离子与氢离子，硝酸根离子不共存（亚铁离子与硝酸根离子共存）。

c 高锰酸根与碘离子，硫离子，硫氢根离子，亚铁离子，亚硫酸根离子，硫代硫酸根离子，四氧化二镉离子，甲酸根离子等不共存；若在酸性条件下也不能与氯离子共存。

d 次氯酸根离子具有强氧化性，不能与碘离子，硫离子，硫氢根离子，亚铁离子，亚硫酸根离子硫代硫酸根离子，四氧化二镉离子，甲酸根离子等还原性离子共存。

在酸性条件下也不能与氯离子共存。

e 硝酸根离子，在酸性条件下与碘离子，硫离子，硫氢根离子，亚硫酸根离子等不共存。

f 在酸性条件下，硫离子与亚硫酸根离子不共存,但非酸性溶液可以大量共存。

g 硫代硫酸根离子与氢离子不能大量共存（会发生岐化反应生成H2S2O3）
7 弱酸的酸式酸根在酸性条件或碱性条件下均不能大量共存。

如：
碳酸氢根离子，硫氢根离子，亚硫酸氢根离子，磷酸二氢根离子，磷酸氢根离子等均不能在酸性条件下共存也不能在碱性条件共存。

8 发生络离子转为难溶物质的反应不能大量共存。

如：
氢氧化二铵和银离子与碘离子不能共存，发生碘化银黄色沉淀和氨气；
9 其它一些上面未列出的特例
微酸性的磷酸二氢根离子与碱性的磷酸根离子不能大量共存，否则二者将反应生成磷酸氢根离子。

偏铝酸根离子与碳酸氢根离子，偏铝酸根离子与亚硫酸氢根离子不能共存，因为虽然都是弱酸根离子水溶液显碱性，但是偏铝酸太弱，偏铝酸根的水解能力太强，含偏铝酸的水溶液氢氧根离子较多与碳酸氢根离子，亚硫酸氢根离子作用生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，亚硫酸根离子。

10 要注意题干中的隐蔽条件
题干中告知离子无色，应排除有色离子如：铁利埃（棕黄色），亚铁离子（浅绿），铜离子（蓝色），高锰酸根（紫色），Fe(SCN)x（红色），酚类与铁离子的化合物；题干中告知酸性（如可用pH=10 ,氢离子浓度为1 mol/L,由水提供的氢离子浓度为10 的负四次方等暗示），碱性（如可用pH=14 或氢氧根离子浓度为0.1mol/L，由水提供的氢离子浓度为10 的负十四次方等暗示）要注意在各组离子中加进去氢离子或氢氧根离子
离子能否共存的原因与判断方法
判断离子能否大量共存实际上就是判断离子之间能否反应，只要离子间相互反应，那么就不能大量共存。

一、常见的离子不能大量共存的原因：
（1）发生复分解反应生成难溶物、挥发性物质和难电离物质时不能大量共存。

如：
① 若阴阳离子能相互结合生成难溶物或微容物性盐，就不能大量共存。

如常见的
Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、SO42-、PO43-、SiO32-等；再如常见的Ag+与Cl-、Br-、I-、PO43-、CO32-、SO42-、S2-等。

② 弱碱的阳离子不能与OH－大量共存。

如常见的Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+、Ag+、Mg2+、Al3+、Zn2+等与OH－不能大量共存。

③ 弱酸根阴离子不能与H+大量共存。

如常见的CH3COO－、F－、CO32－、SO32－、S2－、PO43－等与H+不能大量共存。

④弱酸的酸式阴离子与H+或OH－均不能大量共存。

如常见的HCO3－、HSO3－、HS－、H2PO4－、HPO42－等既不能与H+大量共存也不能与OH－大量共存。

（2）若离子间能发生氧化还原反应，也不能大量共存。

如：
① 在酸性条件下，MnO4－具有较强的氧化性，与常见的Cl－、Br－、I－、S2－等能发生氧化还原反应，而不能大量共存；同样，NO3－在酸性条件下也具有较强的氧化性，与Br－、I－、S2－、Fe2+、SO32－等不能大量共存。

② 在中性条件下，NO3－与I－、Fe2+等可以大量共存。

③ 无论是在酸性或碱性条件下，ClO－都具有氧化性，与常见的还原性离子如I－、Fe2+、S2－、SO32－等均不能大量共存。

（3）若阴、阳离子间发生“双水解”反应，有的促进反应进行，不能大量共存。

常见的能发生“双水解”反应离子归纳如下：
① Al3+与HS-、S-、CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等；
② Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等；
③ NH4+与AlO2－、SiO32－等；
发生“双水解”反应时，由于水解彻底，可用“===”连接反应物和产物，水解生成的难容物或挥发性物质要加沉淀符号“↓”或气体反符号“↑”。

例如FeCl3与NaHCO3溶液混合的离子反应方程式为：Fe3++ 3HCO3－=== Fe(OH)3↓+ 3CO2↑，该类反应要注意电荷守恒。

④ NH4+与CH3COO－、CO32+，Mg2+与HCO3－等组合中，虽然两种离子都能水解且相互促进，但总的水解程度很小，它们在溶液中可以大量共存，但加热就不能了。

（4）若离子间能形成络合物，那么就不能大量共存。

如Fe3+与SCN之间就非常容易络合，因而不能大量共存。

（5）不能在中性溶液中大量存在的离子，如Al3+、Fe3+、Cu2+等弱碱性阳离子，其本性是使溶液呈酸性，它们不能在中性溶液中大量存在；ClO－、CO32－、PO43－等弱酸根阴离子，其本性是使溶液显碱性，它们不能在中性溶液中大量存在。

二、离子共存的判断方法：
所谓的几种离子在同一溶液中能否共存，就是指离子之间不发生任何的反应，解决这类问题，一定要注意题目中的前提条件，现归纳如下：
（1）要看清题目的问法，如“能大量共存”、“不能大量共存”还是“可能大量共存”等等。

（2）弄清题目的限定条件，如：
① 限定溶液的颜色，若题目限定是无色透明的，则一定没有Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4－（紫色）等离子；还要注意“透明”不是“无色”。

② 限定溶液酸碱性，
a.“在强酸性（或pH＝1）溶液中”，就是含有大量的H+，应把H+考虑在内，OH－及弱酸根离子都不能大量共存。

b.“在强碱性（或pH＝14）溶液中”，就是含有大量的OH－，应把OH－考虑在内，H+及弱碱阳离子都不能大量共存。

c.“在由水电离出c(H+)＝1×10－10mol/L的溶液中，或在由水电离出c(OH－)＝1×10－10 mol/L的溶液中”能大量共存的，就是说在酸或碱性条件下均能大量共存的离子组；
d.“在与Al反应能产生H2的溶液中”，其实就是说在酸或碱性条件下的溶液中(硝酸除外)；
e.“能溶解Al2O3或Al(OH)3的溶液”，就是含有大量的H+或OH－的溶液，其实就是说在强酸或强碱性条件下的溶液中；
f. “在中性溶液中”，不能在中性溶液中大量存在的离子，如Al3+、Fe3+、Cu2+等弱碱性阳离子，其本性是使溶液呈酸性，它们不能在中性溶液中大量存在；ClO－、CO32－、PO43－等弱酸根阴离子，其本性是使溶液显碱性，它们不能在中性溶液中大量存在。

③ 限定反应类型
“因氧化还原反应……”，即只考虑离子间的氧化还原反应；
④限定溶液中已存在的离子
如“溶液中已存在Fe3+、Cl－”，则OH－、SCN－、Ag+等离子不能大量共存。

三、链接高考
【例题1】（2011江苏高考4）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42－
B. 甲基橙呈红色的溶液：NH4＋、Ba2＋、AlO2－、Cl－
C. pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－
D. 与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、CO32－、NO3－
解析：本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2－不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度，考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。

答案：C
【例题2】（2011安徽高考8）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水中：Cl－、NO3－、Na＋、SO32－
B. c(H＋)＝1.0×10－13mol/L溶液中：C6H5O－、K＋、SO42－、Br－
C. Na2S溶液中：SO42－、 K＋、Cl－、Cu2＋
D. pH＝12的溶液中：NO3－、I－、Na＋、Al3＋
解析：饱和氯水具有强氧化性，能将SO32－氧化成SO42－，A中不能大量共存；c(H
＋)=1.0×10－13mol/L溶液，说明该溶液显碱性，因此可以大量共存；S2－和Cu2＋可以结合生成难溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH=12的溶液，说明该溶液显碱性，而Al3＋与碱不能大量共存。

所以正确的答案是B。

答案：B
【例题3】（2011广东高考8）能在水溶液中大量共存的一组离子是
A. H＋、I－、NO3－、SiO32－
B. Ag＋、Fe3＋、Cl－、SO42－
C.K＋、SO42－、Cu2＋、NO3－
D.NH4＋、OH－、Cl－、HCO3－
解析：本题考察离子共存问题。

SiO32－属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存，同时在酸性溶液中，NO3―具有氧化性能氧化I―生成单质碘，A不正确；Ag＋与Cl―和SO42―均可生成难溶性物质AgCl和Ag2SO4，B不正确；在碱性溶液中NH4＋和HCO3－均与OH－结合分别形成氨水和CO32－，因此D也不正确，所以答案是C。

答案：C
【例题4】(2011全国II卷11)将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是 A．K＋、SiO32－、Cl－、NO3－ B．H＋、NH4＋、Al3＋、SO42－
C．Na＋、S2－、OH－、SO42－ D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO3－解析：SiO32－与CO2反应；OH－与CO2反应；C6H5O－与CO2反应。

答案：B
【例题5】（2011四川高考）甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH－、Cl－、HCO3－、SO42－中的不同阳离子和阴离子各一种组成。

已知：①将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合，均有白色沉淀生成；② 0.1mol/L乙溶液中c(H+)＞
0.1mol/L；③ 向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。

下列结论不正确的是
A. 甲溶液含有Ba2+
B. 乙溶液含有SO42－
C．丙溶液含有Cl－ D. 丁溶液哈有Mg2+
解析：可以形成白色沉淀的有BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2，因此甲只能是Ba(OH)2；0.1mol/L 乙溶液中c(H+)＞0.1mol/L，那么乙是硫酸；向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成，说明丙是MgCl2，所以丁是NH4HCO3。

答案：D
【例题6】（2011上海高考）某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42－、I－、S2－。

分别取样：①用pH计测试，溶液显弱酸性；②加氯水和淀粉无明显现象。

为确定该溶液的组成，还需检验的离子是
A． Na+ B．SO42－ C． Ba2+ D．NH4+
解析：溶液显弱酸性，说明有NH4+（水解显酸性）；加氯水和淀粉无明显现象排除I－、S2－。

所以必需含有SO42－，故不能有Ba2+。

Na+无法排除。

答案：A
四、巩固练习
【练习1】下列各组离子，在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是
A. NH4+、Al3+、SO42－、NO3－
B. K+、Na+、AlO2－、NO3－
C. K+、NH4+、MnO4－、SO42－
D. K+、Na+、NO3－、HSO3－
解析：B选项中的AlO2－在强酸性条件下不能存在，发生反应：
H+ + AlO2－+ H2O ===Al(OH)3↓；C选项中MnO4－为紫色；D选项中，HSO3－在强酸性条件下生成H2SO3并被HNO3氧化成H2SO4。

答案：A
【练习2】下列各组离子，在强碱性溶液中能大量共存的离子组是
A. Cl－、AlO2－、I－、S2－
B. K+、Na+、NH4+、Ba2+
C. Cl－、Br－、CO32－、S2－
D. HCO3－、SO42－、SO32－、NO3－
解析：在强酸性条件下c(OH－)较大，A选项中离子不能反应，故可以大量存在；B选项中发生反应：
NH4++ OH－=== NH3·H2O ；C选项中离子不能反应，故可以大量存在；D选项中，HCO3－在强碱性条件下生成CO32－因而不能大量共存。

答案：A、C
【练习3】下列各组离子，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A. Na+、OH－、SO42－、H2PO4－
B. Fe2+、Fe3+、SO42－、Cl－
C. Cl－、H+、Na+、S2O32－
D. Na+、Cu2+、S2－、SO42－
解析：A、D选项不能大量共存，但不是氧化还原反应；B选项可以大量共存；只有C 选项符合题意。

答案：C
【练习4】下列各组离子，在溶液中一定能大量共存的是
A. 使酚酞变红的溶液：Na+、Cl－、SO42－、Fe3+
B. 使紫色石蕊变红的溶液：Fe2+、Mg2+、Cl－、NO3－
C. c(H+)＝1×10－12 mol/L的溶液：K+、Ba2+、Cl－、Br－
D. 碳酸氢钠溶液：K+、SO42－、Cl－、H+
解析：A选项，碱性条件下Fe3+不能大量共存；B选项，Fe2+、NO3－和H+发生氧化还原反应不能大量共存；D选项，HCO3－与H+不能大量共存。

答案：C
【练习5】在溶液中下列离子能够大量共存的是
A. 无色溶液中：Na+、Cl－、NO3－、Fe2+
B. pH＝0的溶液中：Fe2+、Cl－、NO3－、HCO3－
C. 含MnO4－的溶液中：Fe3+、NO3－、Mg2+、SO42－
D. 与Al反应能产生H2的溶液中：Mg2+、NO3－、Cl－、K+
解析：注意题目中的隐含信息，A选项为无色溶液，Fe2+为浅绿色，故错误；B选项为强酸性溶液，NO3－（H+）具有强氧化性，与Fe2+不能大量共存，且H+与HCO3－也不能大量共存；C选项中虽然含强氧化性的MnO4－，但题组中的离子部不能被MnO4－氧化，因此符合题意；D 选项能与Al反应能产生H2的溶液可能呈强酸性，也可能呈强碱性，若为强酸性，由于有NO3－与Al反应不能产生H
2+，故也
2，而是生成含低价氮的物质，若为强碱性，因为题组中含Mg
不能大量共存。

答案：C。