离子不能大量共存
关于离子能否大量共存的几种情况
关于离子能否大量共存的几种情况离子是带电的原子或分子,它们可以形成化合物或溶解在液体中。
离子能否大量共存取决于溶液的化学性质、离子间的相互作用以及环境条件等因素。
下面将分别介绍几种情况下离子的共存情况。
1.相同电荷的离子当溶液中存在相同电荷的离子,比如正离子或负离子,它们之间会互相排斥,不容易大量共存。
这是因为离子之间带电的相互作用会使其彼此靠近,但同电荷离子彼此间的电荷排斥力会抵消或减弱离子间的吸引力。
这种情况下,离子通常以分散状态存在,难以形成稳定的晶体结构。
2.不同电荷的离子不同电荷的离子可以通过静电作用吸引在一起,形成离子晶体或离子化合物。
这种情况下,正离子和负离子之间存在强烈的电荷吸引力,使它们能够紧密结合,并形成具有规则结构的晶格。
例如,常见的氯化钠(NaCl)晶体就是由正离子钠离子(Na+)和负离子氯离子(Cl-)共同组成的。
3.配位化合物在一些特殊情况下,离子可以形成稳定的配位化合物。
在这种情况下,一个中心离子可以通过配位键与多个周围离子形成配位团体。
配位化合物中的离子通常以固定的几何排列存在,且可以共存多个离子种类。
例如,铁离子(Fe2+)和氰离子(CN-)可以形成具有红色的氰合铁离子(Fe(CN)64-)配合物。
4.离子溶解度离子的溶解度也会影响其能否大量共存的情况。
溶解度是指单位体积溶液中最多可以溶解的离子的数量。
如果溶液中的离子浓度达到了其溶解度限制,离子可能会发生沉淀反应,无法继续共存。
这种情况下,离子通常以固态形式存在,而不是溶解在溶液中。
总的来说,离子能否大量共存取决于其电荷性质、相互作用和环境条件。
相同电荷的离子通常无法大量共存,而不同电荷的离子可以通过电荷吸引力形成稳定的晶体结构或配位化合物。
此外,溶液中离子的溶解度也会限制其共存能力。
深入研究离子共存的情况对于理解物质的结构和性质具有重要意义。
离子不能大量共存的几种情况
离子不能大量共存的几种情况离子不能大量共存的情况主要有以下几种:1.复分解反应生成难溶性物质:如果离子之间发生复分解反应,生成了难溶性的物质,这些物质就会沉淀下来,导致离子不能大量共存。
例如,钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,铜离子和氢氧根离子会生成氢氧化铜沉淀等。
2.复分解反应生成气体:如果离子之间发生复分解反应,生成了气体,这些气体就会逸出溶液,导致离子不能大量共存。
例如,碳酸根离子和氢离子会生成二氧化碳气体,铵根离子和氢氧根离子会生成氨气等。
3.复分解反应生成弱电解质:如果离子之间发生复分解反应,生成了弱电解质,这些弱电解质在水溶液中不能完全电离,导致离子不能大量共存。
例如,醋酸根离子和氢离子会生成醋酸弱电解质,磷酸根离子和氢离子会生成磷酸弱电解质等。
4.氧化还原反应:如果离子之间发生氧化还原反应,导致电子转移,使某些离子失去电子而某些离子得到电子,这些离子不能共存。
例如,亚铁离子和硝酸根离子会发生氧化还原反应,三价铁离子和碘离子会发生氧化还原反应等。
5.络合反应:如果离子之间发生络合反应,生成了络合物,这些络合物在水溶液中不能完全电离,导致离子不能大量共存。
例如,银离子和硫氰根离子会生成硫氰化银络合物,铜离子和氨分子会生成铜氨络合物等。
6.发生双水解反应:某些离子之间会发生双水解反应,即这些离子在水中会结合成水解反应的产物,导致离子不能大量共存。
例如,铝离子和碳酸根离子、偏铝酸根离子和铵根离子等会发生双水解反应。
7.形成沉淀或聚合:某些离子之间可以形成沉淀或聚合,导致离子不能大量共存。
例如,银离子和氯离子会形成氯化银沉淀,亚铁离子和氢氧根离子会形成氢氧化亚铁沉淀等。
8.存在隐蔽的限制条件:有时在题目中可能存在隐蔽的限制条件,如pH值、温度等的影响,也会导致某些离子不能大量共存。
例如,在酸性条件下,硝酸根离子具有氧化性,能够氧化碘离子、亚铁离子等;在碱性条件下,氢氧根离子能够与铜离子、铁离子等形成沉淀等。
离子间不能大量共存
离子间不能大量共存1.离子间因直接发生离子反应而不能大量共存溶液中离子之间不能大量共存的本质原因是离子之间发生了离子反应,离子之间常因发生下列离子反应而不能大量共存。
⑴离子间反应生成沉淀凡是能在水溶液中相互结合生成难溶物或微溶物的离子之间都不能大量共存,如,Ca2+与CO32-、Ba2+与SO42-、Ag+与Cl-、Mg2+与0H-等之间能发生沉淀反应而不能大量共存。
⑵离子间反应生成气体凡是能水溶液中相互作用生成气体的离子之间也不能大量共存。
如,H+与CO32-、H+与HCO3-等之间能发生反应生成气体而不能大量共存。
⑶离子间反应有弱电解质生成若水溶液中的离子之间能发生作用生成难电离的弱电解质,不能大量共存。
如,HCO3-与0H-、NH4+与0H-、H+与CH3COO-等之间都不能大量共存。
⑷离子之间发生氧化还原反应若是溶液中的离子之间相互作用时,有电子得失,离子之间也不能大量共存。
如Fe3+与I-、Cu2+与I-等之间可以发生氧化还原反应而不能大量共存。
⑸离子之间发生其它反应如Fe3+能与SCN-在水溶液中结合生成[Fe(SCN)]2+、Al3+能与HCO3-在水溶液中发生反应生成Al(OH)3和CO2而不能大量共存。
2.离子间因在外界条件下发生反应而不能大量共存有些离子之间在水溶液中并不能直接发生离子反应,因而在通常情况下大量地共存是安全的,但一旦具备发生离子反应的条件,离子之间便不可能大量共存。
⑴在H+存在下不能大量共存一些离子可以稳定的存在于同一溶液中,但溶液一旦处于酸性条件,这些离子间便因为发生氧化还原反应而不能大量共存。
这类反应在相当多的情况下发生在含氧氧化剂与还原剂的离子之间,如MnO4-与Cl-、NO3-与Fe2+、ClO-与Cl-、SO32-与S2-等之间可以大量共存,而H+存在下,也即在酸性条件下他们都不能大量共存。
⑵在OH-存在下不能大量共存某些离子之间可以安全地共存于同一溶液中,如果溶液出现碱性,就会引起离子间发生一系列反应,导致离子间不能大量共存,如Ca2+与HCO3-之间可以大量地共存,若是在碱性条件下,HCO3-会转化为CO32-而与Ca2+发生沉淀。
离子共存问题讲解及口诀
一.离子间相互反应不能大量共存1.相互结合生成沉淀。
如:Ba2+和SO42-, Ag+和Cl-, Cu2+和OH-。
2.相互结合形成挥发性物质。
如:H+和S2-、HS-、CO32-、HCO32-、SO32-、HSO3-等。
3.离子间相互结合成弱电解质。
如:H+和OH-、PO43-弱酸根等。
4.弱酸根与弱碱的阳离子会发生双水解反应。
如:S2-和Al3+, Fe3+和CO32-。
5.离子间发生氧化还原反应。
如:Fe3+和S2-、I-, MnO4-和Fe2+、S2-、I-、SO32-等。
6.离子间相互结合形成络离子。
如:Fe3+与SCN-形成 [Fe(SCN)]2+络离子二.特殊条件要求某些离子不能大量共存1.无色溶液中,则有色离子不能大量共存:如:Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-均是有色离子。
2.强酸性溶液,则非强酸根离子、OH-不能大量共存。
如:PH=1的溶液中,OH-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、PO43-、HPO42-、S2O32-等不能大量存在。
3.强碱性溶液中则H+、酸式根(如HCO3-、HSO3-、HS- )、非强碱的阳离子不能大量共存。
如:PH=13的溶液中,H+、Cu2+、HCO3-等不能大量共存。
4.具有较强氧化性微粒的溶液中,还原性离子不能大量共存。
如:有MnO4-离子大量存在的溶液中,I-、Fe2+、S2-、Br-和SO32-等不能大量共存。
5.具有较强还原性微粒的溶液中,氧化性离子不能大量共存:如在有I-离子大量存在的溶液中,Fe3+、MnO4-、H++NO3-和ClO-等不能大量共存。
6.其它特殊条件,如:①加入铝能放出H2的溶液中②“水电离产生的[H+]水=1×10-13 mol/l(或[OH-]水=1×10-13 mol/l)的溶液中”③“水电离产生的[H+]水[OH-]水=1×10-26 mol/l的溶液中”④“在水的电离度为×10-13%的溶液中”以上条件均可有两种情况,即既可是强酸性溶液也可以是强碱性溶液。
高中化学关于离子共存问题的知识点归纳
高中化学关于离子共存问题的知识点归纳高中化学关于离子共存问题的知识点归纳所谓离子共存,实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。
若在溶液中能够发生反应,就不能大量共存。
下面是店铺整理的高中化学关于离子共存问题的知识点归纳,欢迎阅览。
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。
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)。
化学离子方程式的书写,正误判断,离子共存
一、离子方程式离子方程式书写的基本规律要求。
(1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。
(3)号实际:“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。
(4)两守恒:两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等)。
(5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。
(6)检查细:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。
二、离子共存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 -、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。
离子能否大量共存的判断依据
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
(二)、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。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;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。
(一)、由于发生复分解反应,离子不能大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ共存。
1、有气体产生。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。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2++CO32-=CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶);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-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+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。
离子能否大量共存问题的分析与判断
离子能否大量共存问题的分析与判断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,否则就能大量共存。
下面讨论离子能否共存的原因与判断方法: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:①Al3+与HS-、S-、CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等;②Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等;③NH4+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“↑”。
专题一 离子共存问题 氧化还原问题
专题一离子共存问题1.发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。
如CO2-3、HCO-3、S2-、HS-、SO2-3、HSO-3等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于发生CO2-3+2H+===CO2↑+H2O、HS-+H+===H2S↑等。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO2-4、CO2-3等大量共存,主要是由于Ba2++CO2-3===BaCO3↓,Ca 2++SO2-4===CaSO4↓(微溶);Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能与OH-大量共存是因为Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓,Fe3++3OH+===Fe(OH)3↓等;SiO2-3、AlO-2等不能与H+大量共存是因为SiO2-3+2H+===H2SiO3↓,AlO-2+H++H2O===Al(OH)3↓。
(3)有难电离物质(弱酸、弱碱、水)生成。
如:OH-与H+不能大量共存,因为OH-+H+===H2O。
如:AlO-2、S2-、CO2-3、SO2-3、ClO-、CH3COO-、PO3-4、SiO2-3等弱酸根离子不能与H+大量共存,必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在。
因为CH3COO-+H+===CH3COOH等。
如:Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH+4等弱碱阳离子不能与OH-大量共存,必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。
因为NH+4+OH-===NH3·H2O等。
如:酸式酸根离子(如HCO-3、HSO-3、HS-、HPO2-4、H2PO-4)在酸性、碱性环境都不能大量存在,只能共存在中性溶液。
因为HCO-3+H+===CO2+H2O并且HCO-3+OH-===CO2-3+H2O。
2.发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(1)较强还原性离子I-、S2-、HS-与较强氧化性离子Fe3+、ClO-不能大量共存,因为2I-+2Fe3+===I2+2Fe2+、2Fe3++S2-===S↓+2Fe2+,2Fe3++3S2-===S↓+2FeS↓。
离子能否共存的原因与判断方法
离子能否共存的原因与判断方法一、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“↑”。
离子能否大量共存的判断
离子能否大量共存的判断溶液中离子大量共存指离子浓度均相当大,若离子间发生反应使离子浓度有些降低,也就是离子不能大量共存。
下面是十条规律可作为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,硫氢根离子,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,钡离子与磷酸一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。
离子不能大量共存的四种情况
离子不能大量共存的四种情况
1 盐酸和氢氧化钠
盐酸是弱酸,氢氧化钠是强碱,两者末端带正负电荷,共存会发生酸碱反应,因此大量共存无法实现。
2 氢氯化氢和氢氧化钠
氢氯化氢带正电荷离子,氢氧化钠带负电荷,两者相互抵消,因此大量共存无法实现。
3 铁和氯
铁生成铁氯化物会发生氧化还原反应,同时还存在阳离子和阴离子的抵消,因此大量共存无法实现。
4 盐酸和乙酸
盐酸和乙酸都是弱酸,末端同为正电荷离子,相遇时会迅速进行反应,同时发生抵消作用,因此大量共存无法实现。
综上所述,由于有酸碱反应、有抵消作用、有氧化还原反应,这四种情况中,同时存在的离子不能大量共存。
我们要充分利用化学知识来对抗各种不良的物质,建立一个美好的环境。
离子不能大量共存的四种类型
离子不能大量共存的四种类型在我们的生活中,离子就像那些不容易相处的朋友,稍微一碰撞,就可能引发一场“战争”。
说到离子不能大量共存,这可不是个简单的问题,今天咱们就来聊聊这四种类型,别紧张,轻松点,听我慢慢道来。
咱们得说说“反应性离子”。
这就像是一群非常敏感的小伙伴,一碰就炸,动不动就出事。
你想啊,反应性离子常常会跟其他离子发生激烈的反应,就像聚会上的那些大喇叭,根本不让人消停。
这类离子聚在一起,简直就是火药桶,一点就着!想象一下,如果钠离子和氯离子在同一个“舞池”里,那个场面就跟燃烧的烟火一样,激烈得让人瞠目结舌。
一般来说,这种离子喜欢单独行动,碰上其他家伙,没准就要立马开打,谁都不想被卷进去。
我们要说的是“电荷相斥的离子”。
这就像一群见了面就互看不顺眼的邻居,真是个头疼的问题。
正电荷和负电荷之间虽然有吸引力,但同种电荷碰到一起,就会产生强烈的排斥感。
就像你在地铁上碰到一个和你同款的背包,心里不免会想:“这家伙跟我竞争啥?”所以,这种离子在一起,就像两个超级自恋的人,彼此只会互相排斥,根本不愿意共处。
然后,咱们说说“相互作用弱的离子”。
这群家伙就像是那种在聚会里只喝水的朋友,平时不太显眼,但一旦被激活,嘿,那可就不得了!这些离子在低浓度的时候,基本上是相安无事,彼此并不干扰。
但如果浓度高了,嘿,他们就开始闲聊,甚至相互影响,搞得人心惶惶。
想象一下,一群安静的书生,一旦被激励,立马就能喧闹成一团,瞬间成了焦点。
所以,这种离子虽然平时不太引人注意,但一旦浓度升高,结果就让人捉摸不定。
咱们得提提“配位离子”。
这类离子就像是那些总是抱团取暖的小伙伴,喜欢团结在一起。
可偏偏,他们也有自己的小圈子,跟不同的小伙伴玩耍会引发麻烦。
有些离子一旦参与了配位,别的离子就很难插得上手,仿佛在排外,只有特定的离子才能加入。
就像你在朋友的派对上,只有受邀请的人才能进入VIP区,其他人想进去可就没门。
这让配位离子在共存时变得相当挑剔,不然就会闹得鸡飞狗跳,场面失控。
氧化还原反应不共存
氧化还原反应不共存
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。
如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;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。
3一般说来,有氧化性的离子(如MnNO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Cl-、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况:
①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl-。
③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。
离子反应注意事项
离子反应方程式与离子共存1.复习重点(1)增加限制条件,如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。
(2)定性中有定量,如“由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-10mol/L的溶液中,……”。
2.难点聚焦(一)、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-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存,主要是由于发生CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑等。
2、有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存,主要是由于Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4↓(微溶);Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能与OH-大量共存是因为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓等;SiO32-、AlO2-、S2O32-等不能与H+大量共存是因为SiO32-+2H+=H2 SiO3↓、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 3、有弱电解质生成。
如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH等;一些酸式弱酸根及NH4+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-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。
能在溶液中大量共存的离子的条件
条件是离子之间相互不发生反应。
判断离子是否共存的几种情况:1、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。
2、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。
3、发生复分解反应,离子不能大量共存。
离子不能共存包含的的隐藏条件
1.溶液呈酸性
如果题中溶液:呈酸性、滴加石蕊试剂呈红色、滴加甲基橙呈红色、pH<7符合以上四个条件中的任意一个,则溶液中一定没有OH-或弱酸根阴离子(CO32-、S2-、ClO-、AlO2-)。
2.溶液呈碱性
如果溶液:呈碱性、向溶液中滴加酚酞呈红色、滴加石蕊呈蓝色、滴加甲基橙呈黄色、pH>7符合以上五个条件中的任意一个,则溶液中一定没有H+或弱碱阳离子(Mg2+、Al3+、Fe3+、NH+4)。
3.酸碱性皆不能共存。
4.酸碱性
(1)与金属Al反应能放出H2,则溶液可能呈酸性或碱性。
(2)水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L,则溶液可能呈酸性或碱性。
(3)在酸性的条件下MnO4+和ClO-等离子具有氧化性,则具有还原性的离子不能共存。
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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。