离子共存(学案)

四川省巴中中学杨启林

离子共存问题是历年高考的热点。

要是选择题，有时也以实验推断出现。

而从定性角度考察比较常见。

仅在07

复习应考提供了一个新的方向。

提供离子共存信息，

力，

们注意呢？

(一)从定性角度考察离子共存

例1.

是（）

A.含有大量Ba2+的溶液中：

HCO3-、Fe3+、Ag+、SO42-、SCN-

B.

Na+、K+、CO32-、ClO-.、AlO2-

C.由水电离出的C(H+)=10-14mol.L-1

中：CH3COO-、S2-、Na+、K+

D.加入铝粉后产生氢气的溶液中：

NH4+、Na+、NO3-、Mg2+、Cl-.

E.某无色溶液中：NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-解析

设要求。A中，HCO3-与Fe3+会双水解；Ba2+ Ag+与SO42-会生成沉淀; Fe3+与SCN-

络合反应。B

色的溶液为酸性溶液，CO32-、ClO-.、AlO2与酸中的H+反应产生气体或弱电解质；中：由水电离出的C(H+)=10-14mol.L-1

可为PH=14的强碱性溶液，此时，

均可以共存；该溶液还可以为PH=0

性溶液，此时，CH3COO-、S2-

质而不共存。D

溶液,既可为强碱性溶液,

液。为强碱性溶液时，NH4+、Mg2+不共存; 强酸性溶液时，此时，NO3-

与铝粉反应时不产生氢气；E中，Fe2+

绿色。综上所述，答案为C

小结：

解离子共存问题，

规律：

(3).分别写出AB段、BC段发生的离子方程式：

①AB段为

②BC段为

解析：

由图知；该溶液中有n(H+)=1m L×10-3L.mL-1×0.1000mol.L-1=1.000×10-4mol;

n(Al3+)=(10-1)m L×10-3L.mL-1×0.1000mol.L-1÷3=3.000×10-4mol;

n(NH4+)=(20-10)m L×10-3L.mL-1×0.1000mol.L-1=1.000×10-3mol;

又n(Cl-)=n(AgCl)= 0.2870g/143.5g.mol-1=2.000×10-3 mol

此时，n(H+)+3n(Al3+)+n(NH4+)+n(Cl-)=1.000×10-4mol×1+3.000×10-4mol×3＋1.000×10-3mol×1-2.000×10-3 mol=0

即H+、Al3+、NH4+、Cl-的电荷代数和刚好为零,则NO3-与K+要么都不存在，要么都存在且物质的量相等。

变式拓展

1. 若某溶液的离子为H+、Mg2+、Al3+、NH4+、SO42-、NO3-、K+、CO32-等离子中的几种，,取0.1000L该溶液，向其中逐滴滴加0.1000 mol.L-1的氢氧化钡溶液，产生的沉淀的物质的量n(mol)与消耗的氢氧化钡溶液的体积V （mL）如图所示，能否断定溶液中含有NH4+? 为什么？

(提示):若溶液中含有Al3+、SO42-时,逐滴滴加氢氧化钡溶液,最初Al3+、SO42-同时沉淀，但当Al3+完全沉淀后，还存在SO42-,时，此时再滴加氢氧化钡溶液，SO42-继续沉淀，而原来产生的Al(OH)3会溶解，当二者的产生量与消耗量相等时，也会出现BC段的平台。

2. 若某溶液的离子为H+、Mg2+、Al3+、NH4+、I-、Cl-、NO3-、K+、CO32-等离子中的几种，,取0.1000L该溶液，向其中逐滴滴加0.1000 mol.L-1的氢氧化钠溶液，产生的沉淀的物质的量n(mol)与消耗的氢氧化钠溶液的体积V （mL）如图Ⅰ所示；另取0.1000L该溶液，向其中逐滴滴加0.1000 mol.L-1的盐酸溶液，产生的气体的物质的量n(mol)与消耗的盐酸溶液的体积V（mL）如图Ⅱ所示。试判断该溶液中的离子存在情况。

(提示)由Ⅰ知，溶液中有Al3+、NH4+，无Mg2+、CO32-;Ⅱ中的气体不可能是CO2,结合所给离子及图像，不难想到在酸性环境下NO3-氧化I-的同时，本身被还原为NO气体。故可推出有NO3-和I-，无H+。，

小结：通过图表提供信息，很好的考查了学生的观察能力、获取信息的能力、分析处理数据的能力。

解决这类题型的一般思路是：先定性分析所给离子的共存情况→→读图（要抓住图像中点（起点、拐点、终点）、线（走向）、面的关系。对于框图，要善于通过关键信息，找到切入点。）→→判断出明显存在的离子，并据图示或所给的相关数据计算出各离子的物质的量浓度（或一定体积中的各离子的物质的量）→→据电荷守恒找出隐藏离子→→综合得出结论

巩固练习：

1.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是（）

A.在PH =1的溶液中：

NH4+、Na+、ClO-.、Cl-.

B.有SO42-存在的溶液中：

Na+、Mg2+、Ca2+、I-

C.有NO3-存在的酸性溶液中:

NH4+、Ba2+、Fe2+、Br-

D.在C(H+) =1.0×10-13mol.L-1的溶液中：

Na+、S2-、AlO2-、SO32-

2. 下列各组离子一定能大量共存的是（）

A.在含有〔Al(OH)4〕- 的溶液中：

NH4+、Na+、H+、Cl-

B. 在强碱溶液中：Na+、K+、CO32-、NO3-

C.在PH =12的溶液中：

NH4+、Na+、SO42-、Cl-

D.在C(H+) =0.1mol.L-1的溶液中：

K+、I-、Cl-、NO3-

3.下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是（）