离子能否大量共存问题浅析
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。
对高中化学离子共存问题的探讨
对高中化学离子共存问题的探讨作者:刘小艳来源:《中学课程辅导·教师通讯》2016年第11期【内容摘要】本文将接合笔者多年的高中化学教学工作实践,首先对化学离子不能大量共存的条件进行分析,随后在对判断离子共存解题的方法极其常见考题展开探究,以供广大教师参考。
【关键词】高中化学化学离子共存一、化学离子不能大量共存的条件1.水解、络合反应导致离子不能共存(1)离子发生水解反应,是不能大量共存的。
水解反应会导致溶液显酸性的阳离子和溶液显碱性的阴离子反应更加剧烈,两种离子在溶液中水解作用导致大量消耗,因此无法大量共存。
(2)离子发生络合反应导致离子不能共存。
络合反应是指分子或者离子与金属离子结合,形成很稳定的新的离子的过程。
而络离子是由一种离子跟一种或多种分子,或由两种或多种不同离子所形成的一类复杂离子或分子。
例如,Fe3+、Fe2+与SCN-就无法大量共存,由于Fe2+与SCN-通过产生络合反应最后结合在一起,从而导致两种离子在溶液中造成一定的消耗,无法大量共存。
2.由于复分解反应导致离子不能共存(1)生成弱电解质。
例如H+与OH-发生反应生成H2O、H+与CH3COO-发生反应生成CH3COOH,这类物质都属于弱点解质,从而降低溶液中离子的浓度而使离子不能大量共存。
相似的如H+与ClO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、AlO2-、SiO32-、F-、CN-等,OH-与NH4+,OH-与一些酸式弱酸根如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-不能大量共存。
(2)产生气体。
离子之间发生复分解反应,产生挥发气体,从而导致了这类离子不能共存。
例如,弱酸性的酸根离子HS-、HCO3-、CO32-、HSO3-、S2-、SO32-与氢离子不能大量共存,会产生H2、CO2、SO2等挥发性气体(3)生成沉淀。
由于离子之间发生复分解反应而产生沉淀,从而降低溶液中离子的浓度,也是离子不能共存的原因之一。
化学 溶液中离子能否大量共存问题
【中学教育资源】化学(1)溶液中离子能否大量共存问题溶液中离子能否大量共存问题一.离子间相互反应不能大量共存的情况有: 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- 离子间发生氧化还原反应.如:Fe3+ 和S2-、I- , MnO4- 和Fe2+、S2-、I- 、SO32- 等5.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.强酸性溶液中,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1.8×10-13%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。
溶液中离子能否大量共存的课后反思
溶液中离子能否大量共存的课后反思
离子能否大量共存是由溶液的化学性质决定的,包括离子的电荷、离子的大小、离子的溶解度等因素。
通过课后反思,我们可以思考以下几个方面:
1. 离子间的相互作用。
在溶液中,离子之间会发生吸引或排斥的相互作用。
若离子之间的相互作用较强,可能会产生离子聚集或结晶,使得某些离子不能大量共存。
2. 离子的电荷。
离子的电荷决定了其在溶液中溶解度的大小。
具有相同电荷的离子会相互排斥,从而有助于离子的大量共存。
但如果离子具有相反电荷,可能会发生互相吸引而形成离子对,从而阻碍离子的大量共存。
3. 离子的大小。
离子的大小直接影响它在溶剂中的溶解度。
较小的离子通常更容易溶解在溶液中,而较大的离子可能溶解度较小,难以大量共存。
4. 溶液的化学条件。
溶液中的温度、浓度、pH值等化学条件也会影响离子的溶解度。
在不同的化学条件下,离子间的相互作用和离子溶解度都可能发生变化,从而影响离子的大量共存。
综上所述,离子能否大量共存取决于离子间的相互作用、离子的电荷和大小、溶液的化学条件等因素。
在学习过程中,我们可以通过实验和理论知识的学习,深
入了解离子的溶解特性与共存规律,从而提高对溶液中离子共存的认识。
【知识解析】溶液中离子能否大量共存的判断
溶液中离子能否大量共存的判断离子共存是高考常考的知识点,求解此类题目的方法是准确分析溶液中离子之间能否发生复分解反应、氧化还原反应(下节学习)等,若离子之间能发生上述反应,则不能大量共存,若离子之间不能发生反应,则可以大量共存。
1 因发生复分解反应而不能共存的离子(1)离子间生成难溶的物质(2)离子间生成挥发性的物质(3)离子间生成难电离的物质如H+与OH-、CH3COO-等。
2 注意事项——“隐含条件”(1)“无色透明”溶液中不存在有色离子,中学阶段常见的有色离子及其颜色:(2)酸性溶液中不能大量存在与H+反应的离子。
“酸性”的不同描述:①酸性溶液;②常温下pH <7的溶液; ③使石蕊溶液变红的溶液。
(3)碱性溶液中不能大量存在与OH -反应的离子。
“碱性”的不同描述: ①碱性溶液;②常温下pH >7的溶液; ③使石蕊溶液变蓝的溶液; ④使酚酞溶液变红的溶液。
典例详析例4-15(河南省实验中学期中)在无色、碱性溶液中能大量共存的一组离子是( )A .Ca 2+、Na +、Cl -、B .K +、Fe 2+、、C .Ba 2+、K +、、Cl -D .Na +、Ba 2+、Cl -、点拨◆解析◆OH -、Ca 2+、间能反应生成CaCO 3和H 2O ,不能大量共存,A 项不符合题意。
Fe 2+和均有颜色,且Fe 2+与、OH -均能发生反应(后续学习),B 项不符合题意。
OH -和反应生成NH 3·H 2O ,C 项不符合题意。
答案◆D 例4-16下列离子在所给溶液中能大量共存的是( )A .无色溶液中:K +、、H +、B .使酚酞溶液显红色的溶液中:Na +、、Mg 2+、-3HCO -24SO -4M nO +4NH -3NO -3HCO -4M nO -4M nO +4NH -4M nO -24SO -3NO -24SOC .使紫色石蕊溶液显红色的溶液中:、、、D .含有大量Fe 3+的溶液中:、、Na +、Cl -解析◆呈紫色,A 项错误;使酚酞溶液显红色说明溶液呈碱性,则Mg 2+不能大量存在,B 项错误;使紫色石蕊溶液显红色说明溶液显酸性,则不能大量存在,C 项错误。
高三化学知识点离子共存问题
高三化学知识点离子共存问题1.由于发生复分解反应,离子不了大量共存。
(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存有的。
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。
这两类存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,阴离子不能大量共存。
(1)具有较强氯化物的共存不能与具有较强氧化性的离子大量离子。
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。
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水溶性发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。
H+与S2O32-不能大量共存。
3.的水解能阳离子跟能水解的阳离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。
高中化学之离子能否共存的原因与判断方法(重点,难点,常考点)
离子能否共存的原因与判断方法(重点,难点,常考点!!!)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。
下面就离子能否共存的原因与判断方法归纳如下: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“↑”。
离子共存问题
离子共存问题“离子共存问题”知识容量大,综合性强,涉及到复分解反应、氧化还原反应、络合反应以及盐类的水解知识等,是历年高考常考的一种成熟题型。
下面,笔者从两个方面对“离子共存问题”全面解读。
一、离子不能大量共存的原因: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+、Ag+等不能与CO32-、SO32-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-、AlO-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、C6H5O-等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、HSO3-、H2PO4-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AlO-、CO32-、S2-、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于同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
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共存。
如S2-、HS-、SO32-、HSO3-、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,离子不能大量共存。
如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;S2-和SO32-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生SO32-+2S2-+6H+ = 3S+ 3H2O反应而不能大量共存;H+与S2O32-不能大量共存;3、由于发生水解反应,离子不能大量共存。
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: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“↑”。
离子大量共存问题
离子大量共存问题引言:在化学领域中,离子的大量共存是一个常见的问题。
当多种离子同时存在于一个溶液或混合物中时,它们之间可能会发生相互作用和竞争,导致分析和处理过程的复杂性增加。
本文将探讨离子大量共存问题的背景、影响和解决方法。
一、离子大量共存的背景离子是带电的原子或分子,具有不同的电荷和化学性质。
在溶液中,离子可以相互吸引或排斥,形成离子键或水合物,从而影响溶液的性质和反应。
当多种离子同时存在时,它们之间的相互作用会变得更加复杂,这就是离子大量共存的背景。
二、离子大量共存的影响1.分析困难:离子大量共存会给分析过程带来困难。
例如,在溶液中测定某个特定离子的浓度时,其他离子的存在可能干扰测定结果,使得准确测量变得困难。
2.沉淀和沉积:某些离子在高浓度下会发生沉淀和沉积,形成固体颗粒或结晶。
这可能会导致设备的堵塞、反应的失败或产品的纯度下降。
3.反应竞争:离子之间可能会发生竞争反应,影响所期望的反应过程。
例如,当多种金属离子共存时,它们可能会相互还原或氧化,而不是进行所需的化学反应。
三、解决离子大量共存问题的方法1.分离技术:采用分离技术可以有效地处理离子大量共存问题。
常见的分离技术包括沉淀法、萃取法、离子交换法等,通过选择性吸附或分离来实现对特定离子的分离。
2.预处理和调整pH值:在处理离子大量共存问题时,预处理和调整溶液的pH 值是常用的方法。
通过改变溶液的酸碱性,可以控制离子的水合程度和溶解度,从而减少离子之间的相互作用。
3.缓冲剂的使用:在某些情况下,添加适当的缓冲剂可以稳定溶液的pH值,并减少离子之间的相互作用。
缓冲剂可以抑制离子的沉淀和沉积,从而改善溶液的稳定性。
4.离子选择性电极:使用离子选择性电极可以对特定离子进行准确测量。
这种电极具有高选择性,能够与目标离子发生特异性反应,而不受其他离子的干扰。
结论:离子大量共存问题在化学分析和处理过程中是一个常见且具有挑战性的问题。
通过采用适当的分离技术、预处理方法、调整pH值和使用离子选择性电极等措施,可以有效地解决离子大量共存问题。
离子共存问题总结
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。
离子能否大量共存问题小结
离子能否大量共存问题小结一.离子间相互反应不能大量共存的情况有:1.相互结合生成沉淀.如:Ba2+ 和SO42- 、Ag+ 和Cl-、Cu2+ 和OH-等。
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- 离子间发生氧化还原反应.如:Fe3+ 和S2-、I- , MnO4- 和Fe2+、S2-、I- 、SO32- 等5.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.强酸性溶液中,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1.8×10-13%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。
离子能否大量共存的判断
离子能否大量共存的判断1、离子是一种具有电荷的粒子,它们会互相吸引,因此共存可能是有限的。
2、当离子处于溶液中时,由于其空间分布的限制,电场中的离子难以持久存在,从而限制了它们的共存数量。
3、影响离子共存数量的重要因素是溶液中存在的其他物质。
离子受到溶液中其他离子的影响,它们可能会由于相互作用而形成聚合物,限制其共存的数量。
此外,一些复合物如蛋白质也可以与离子结合,从而降低溶液中离子的浓度。
4、共存的离子数量还受溶液pH值的影响。
当pH值变化时,它可能会改变离子间相互作用方式,从而减少离子共存的能力。
例如,当酸性溶液中的碳酸钙(CaCO3)和碳酸氢钠(NaHCO3)缓慢溶解时,它们会形成一种稳定的溶液,使溶液中离子的共存能力降低。
5、与离子共存的另一个主要因素是离子间可能存在的竞争关系。
由于离子的吸引力,它们之间存在一种竞争攻击的关系。
因此,当两种离子的浓度足够高时,就可能建立这种竞争关系,从而限制离子共存的数量。
6、温度也可能影响离子共存的数量。
高温下,溶液中离子的移动性较高,从而降低了它们在电场中的共存能力。
7、另一个控制离子共存数量的重要因素是溶液中的电导率。
由于相互作用,溶液中的离子可以构建一个紧密的电场结构,从而限制它们的共存数量。
当电场的力越强,离子的共存越少。
8、最后,溶质的物理性质也可能会影响离子共存的数量。
有些溶质会被吸附到离子的表面,增加离子间的表面张力,从而限制离子共存的数量。
总之,离子共存的数量取决于溶液中存在的其他物质、温度、pH值和电导率等多种因素,离子大量共存的可能性可能很有限。
离子共存解析
离子反应方程式与离子共存与H+ 不能大量共存的离子有18种:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、AlO2-、S2O32-、SiO32-、OH- 。
与OH-不能大量共存的离子有15种:Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Ag+、HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-、NH4+、H+ 。
熟记(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↑+H2O3、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。
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.因为发生复分解反响,离子不可以大批共存。
( 1)有气体产生。
如2-2- 2----+不CO、 SO、S、 HCO、HSO、 HS 等易挥发的弱酸的酸根与H3333能大批共存。
( 2)有积淀生成。
如2+2+2++2-2-2+2+Ba 、Ca 、Mg 、Ag 等不可以与SO 、CO 等大批共存;Mg、Fe、4 3+3+2+2+3+-2+-2+2-2+3-+与 Ag 、Al 、 Zn 、 Cu 、 Fe 等不可以与 OH 大批共存; Pb 与 Cl , Fe 与 S 、Ca 与 PO 4 、Ag I- 不可以大批共存。
( 3)有弱电解质生成。
如--3-2---- 2-、 SiO 32-、OH 、 CH 3COO 、PO 4 、 HPO 4 、H 2PO 4 、 F 、ClO 、 AlO --+3-2---3-CN 、C H COO 、 等与 H 不可以大批共存;一些酸式弱酸根如HCO 、HPO、HS 、 H PO 、HSO17 35424不可以与- 4+ - OH 大批共存; NH 与 OH 不可以大批共存。
( 4)一些简单发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
- 2-2--如 AlO、S、CO、CHO236 5等一定在碱性条件下才能在溶液中存在;如 Fe 3+、 Al 3+等一定在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不可以同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反响。
如3AlO 2 - +3Al 3++6H 2O=4Al(OH)3↓等。
2.因为发生氧化复原反响,离子不可以大批共存。
( 1)拥有较强复原性的离子不可以与拥有较强氧化性的离子大批共存。
2--32-、如 S 、HS 、SO -3+I 和 Fe 不可以大批共存。
( 2)在酸性或碱性的介质中因为发生氧化复原反响而不可以大批共存。
如--、MnO 4 、 Cr 2O 7 --2--2--、I -2+2-2-在碱性条件下能够共NO 3 、ClO 与 S 、HS 、SO 3 、 HSO 3、Fe 等不可以大批共存; SO 3 和 S 存,但在酸性条件下则因为发生 2S 2- +SO 32- +6H +=3S ↓+3H 2O 反响不可以共在。
离子间不能大量共存的常见情况分析
离子间不能大量共存的常见情况分析安徽省特级教师杨明生任何离子之间在一定条件下的水溶液中都是可以共存的,包括H+与OH-之间也可以共存于一体,如25℃纯水或中性水溶液中的H+与OH-同时存在,且C(H+)=C(OH-)=10-7mol·L-1。
如果可能发生反应的离子其浓度超过一定数值以后,离子之间就会发生反应,相关的离子之间便不能大量共存。
一般情况下,在判断离子之间能否大量共存时,需要从两个方面考虑:一是离子之间直接相遇时能否大量共存,二是离子之间在限定条件下相遇时能否大量共存。
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。
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共存问题历来是高考特别关注的考点,而如何判断溶液中离子能否共存也是学生学习的一个难点。
通常在水溶液中能生成沉淀、生成弱电解质、生成气体、发生氧化还原反应的离子都不能大量共存。
1.离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4等。
2.离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存如H+与S2-、HS-、、、、,OH-与等,由于逸出气体H2S、CO2、SO2、NH3等而不能大量共存。
3.离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存如H+与CH3COO-、OH-、ClO-、F-、、、。
4.离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存如Al3+分别与、、、、SiO2-3、C6H5O-;Al3+与S2-、HS-等。
5.离子间发生氧化还原反应时不能大量共存如:、ClO-、Fe3+分别与I-、S2-、等。
6.在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存如和I-、S2-、、Fe2+在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在的情况下则不能共存。
7.离子间相互结合成络合离子时不能大量共存如Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)]2+,Ag+、OH-生成[Ag(NH3)2]+,Fe3+与C6H5O-、(H+)也络合等。
8.注意题的前提设置颜色:Cu2+、Fe3+、Fe2+、等有颜色;酸碱性:直接/间接─指示剂的颜色,水电离出H+或OH-,与Al 产生H2等。
方法点击离子共存的题目主要是考查同学们对离子反应本质的理解以及对几种常见反应类型的掌握情况。
因此必须做到以下几点:1.在理解强弱电解质的基础上,真正理解离子反应的本质。
2.熟练掌握离子不能共存的几种反应,如生成沉淀、生成气体、生成弱电解质、离子间的氧化还原反应、络合反应等。
3.在解题时一定要细心,如审清题干中的限制条件(酸碱性、颜色等)、题干的要求(因氧化还原反应而不能大量共存、因发生复分解反应而不能大量共存等)。
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离子能否大量共存问题浅析
电解质溶液中离子是否能大量共存是全面考查电解质溶液的一个知识点,在学习了电解质溶液、离子反应及离子反应方程式的书写后,来学习离子能否大量共存是一个用来体验学习过程,感受学习乐趣的很好方式,在体验和感受知识的过程中可以将书本或者教者教授给我们的知识建构为我们自己的知识,逐步形成自己的知识体系,进而培养和形成科学的学习方法。
笔者现将相关问题整理如下,希望能够给化学学习者带来一定的帮助。
一.不能在酸性溶液中大量共存的离子
一般为弱酸根离子和氢氧根离子。
如OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、NO2-、CH3COO-、CN-、PO43-、HPO42-、H2PO4-
二.不能在碱性溶液中大量共存的离子
一般为能生成不溶性碱或弱碱的离子,或酸式盐的酸根离子等,如H+、NH4+、Ag+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Fe3+、HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HSO3-、HS-
三.相互间生成沉淀或微溶物的离子不能大量共存
①SO42-与Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+ 等不共存
②CO32-与Ca2+、Mg2+、Ba2+等不共存
③S2-与Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+等不共存
附溶解性口诀一则:
钾钠铵盐全都溶硝酸盐类也全溶
盐酸(盐)不溶银亚汞硫酸(盐)不溶钡和铅
硫化不只溶钾钠铵碱溶钾钠铵和钡
微溶于水有三种硫酸(盐)钙银和亚汞
四.因氧化还原反应不能大量共存
一般的说,典型的氧化性离子与典型的还原性的离子易发生氧化还原反应而不能大量共存。
附例如下
①酸性条件下NO3-与I-Fe2+,S2-,Ca2+等不共存
②酸性条件SO32-与S2-等不共存(碱性条件下可共存)
③MnO4-与I-,S2-,SO32-,Br-,Cl-等不共存
④Fe3+与I-,S2-不共存
⑤ClO-无论是酸性还是碱性条件下都易与还原性强的离子发生氧化还原反应而不能大量共存,如ClO-
与I-,S2-,SO32-等不能大量共存
五.能相互结合为络合物的离子不能大量共存
如: Fe 3+ +3SCN-Fe(SCN)3
六.因双水解而不能大量共存
①Al3+ +3HCO3- =Al(OH)3↓ +3CO2↑
②Al3+ +AlO2- +6H2O=4Al(OH)3↓
③CO32- +NH4+ =HCO3- +NH3↑
七.溶液无色,则不能大量存在的有色(溶液中)离子
如F3+(红褐色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)、Fe2+(浅绿色)等
八.不能在中性溶液中大量共存的离子
Al3+、Fe3+、Cu2+等弱减的离子,其本性是使溶液呈酸性,它们不能在中性溶液中大量存在;CO32-、ClO-、PO43-等弱酸根阴离子,它们的本性是使溶液呈碱性,它们不能在中性溶液中大量存在。
九.注意隐含条件
在实际的应用过程中也要注意一下非智力因素的疏忽而造成思维的不完整性,如溶液为无色、中性、酸性、碱性、pH›7、pH=7、pH‹7等条件。