高一化学必修一讲义：第五讲 离子共存

第五讲离子共存【教学目标】1、应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存2、能够离子共存的规律进行离子推断【知识梳理】一、离子共存1、概念：所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应；若离子之间能发生离子反应，则不能大量共存2、在溶液中离子不能大量共存的条件(1)离子间反应生成沉淀：如Ca2＋与CO2－3、Ag＋与Cl－、Mg2＋与OH－等(2)离子间反应生成气体：如H＋与CO2－3、H＋与HCO－3等(3)离子间反应生成难电离的物质：如H＋与OH－、H＋与CH3COO－、OH－与NH＋4等3、常见的离子不共存归纳(1)在“无色透明”溶液中，不能存在有色离子，如：MnO4—(紫红色)、Fe3＋(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)(2)在酸性(H+)溶液中(pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有①氢氧根离子：OH—②弱酸根离子：CO32—、S2—、SO32—、ClO—、F—、CH3COO—、PO43—③弱酸酸式酸根离子：HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—(3)在碱性(OH—)溶液中(pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有①氢离子：H+②弱碱阳离子：NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+③弱酸酸式酸根离子：HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—(4)弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存，又不能与OH—大量共存如：HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—与H+、OH—不共存HCO3— + H+===CO2↑+ H2O HCO3— + OH—===CO32— + H2OHSO3— + H+===SO2↑+ H2O HSO3— + OH—===SO32— + H2OHS— + H+===H2S↑HS— + OH—===S2— + H2O(5)离子间反应生成沉淀，则不能大量共存①Ag+与Cl—、Br—、I—、CO32—②Ba2+与SO42—、CO32—、SO32—③Ca2+与CO32-、SO32—、F—④Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH—⑤SiO32—、AlO2—、S2O32—与H+⑥Cu2+、Fe2+与S2—(6)离子间反应生成微溶物，则不能大量共存①Ag+、Ca2+与SO42—②Mg2+与CO32—③Ca2+与OH—(7)离子间反应生成气体物质，不能大量共存①CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—与H+不能大量共存②NH4+与OH—(加热)二、解答离子共存问题的方法1、一是判断离子共存，还是判断不共存，注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求2、二是看是否有隐含限制条件，如：碱性、酸性、无色等。

这些问题较易忽视，故放在第一步①在无色透明溶液中：中学常见的有色离子：MnO4—，Fe3＋，Fe2+，Cu２＋②在酸性溶液中、pH＝1、pH＜7、紫色石蕊试液变红的溶液中③在碱性溶液中、pH＝13、pH＞7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中3、看能否发生复分解反应。

可分三步进行：①查H＋，主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等②查OH－，主要看是否有NH＋4、酸式酸根离子和金属离子③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐(包括微溶性盐)4、注意正确理解“透明溶液”，如：NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明【课后作业】1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在溶液中与Ag＋能共存的常见阴离子只有NO－3()(2)无色透明溶液中，一定不存在Cu2＋、Fe3＋、MnO－4等()(3)强酸性溶液中，一定不能大量存在CO2－3、HCO－3、S2－、OH－等()(4)滴入酚酞溶液显红色的溶液中K＋、Na＋、Cu2＋、SO2－4不能大量共存()2、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．Ba2＋、Na＋、NO－3、SO2－4B．Mg2＋、Cl－、Al3＋、SO2－4C．K＋、Cl－、CO2－3、NO－3D．Ca2＋、Na＋、Fe3＋、NO－33、下列各组离子一定能大量共存的是()A．含有大量Ba2＋的溶液中：Cl－、K＋、SO2－4、CO2－3B．含有大量H＋的溶液中：Mg2＋、Na＋、HCO－3、SO2－4C．含有大量OH－的溶液中：Mg2＋、NO－3、SO2－4、CO2－3D．含有大量Na＋的溶液中：H＋、K＋、SO2－4、NO－34、在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是()A．K＋、MnO－4、Na＋、Cl－B．K＋、Na＋、NO－3、CO2－3C．Na＋、H＋、NO－3、SO2－4D．Fe3＋、Na＋、Cl－、SO2－45、在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸时，有气体生成的是()A．Na＋、Ag＋、CO2－3、Cl－B．K＋、Ba2＋、SO2－4、Cl－C．Na＋、K＋、CO2－3、Cl－D．Na＋、K＋、Cl－、SO2－46、下列各组离子，能在溶液中大量共存的是()A．K＋、H＋、SO2－4、OH－B．Na＋、Ca2＋、NO－3、CO2－3C．Na＋、H＋、Cl－、CO2－3D．Na＋、Cu2＋、Cl－、SO2－47、下列各组离子在溶液中可大量共存的是()A．Ba2＋、NO－3、H＋、SO2－4B．K＋、Cl－、CO2－3、Na＋C．H＋、NO－3、Na＋、CO2－3D．NH＋4、SO2－4、K＋、OH－8、在强碱性溶液中不能大量共存的离子组是()A．Ba2＋、Na＋、NO－3、Cl－B．K＋、Na＋、CO2－3、S2－C．K＋、Na＋、NO－3、SO2－4D．NH＋4、Cu2＋、Cl－、NO－39、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是()A．H＋、Ca2＋、Cl－、CO2－3B．Na＋、Mg2＋、SO2－4、OH－C．K＋、Na＋、OH－、Cl－D．Cu2＋、Ba2＋、Cl－、SO2－410、下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A．Ag＋、K＋、Cl－、NO－3B．Ba2＋、Cl－、H＋、SO2－4C．H＋、CO2－3、Cl－、Na＋D．Na＋、Ba2＋、OH－、NO－311、在强酸性无色透明溶液中，能大量共存的离子组是()A．NH＋4、Mg2＋、SO2－4、Cl－B．K＋、OH－、NO－3、Fe3＋C．Al3＋、Cu2＋、SO2－4、Cl－D．Na＋、Ca2＋、Cl－、CO2－312、某溶液中存在大量的H＋、SO2－4、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是()A．OH－B．NO－3C．Ag＋D．Ba2＋13、甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下，其中记录结果合理的是()甲：K2SO4、BaCl2、NaCl 乙：NaCl、Ba(OH)2、K2CO3丙：HCl、K2CO3、NaCl 丁：K2SO4、Na2CO3、KClA．甲B．乙C．丙D．丁14、重金属离子有毒性。

实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。

甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2＋，若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。

乙废液中可能含有的离子是()A．Cu2＋和SO2－4B．Cu2＋和Cl－C．K＋和SO2－4D．Ag＋和NO－315、下列离子在水溶液中可与CO2－3大量共存的是()A．Ca2＋B．Ba2＋C．Na＋D．H＋16、在无色透明的强酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是()A．Cu2＋、K＋、Cl－、NO－3B．Ag＋、Na＋、NO－3、Cl－C．Mg2＋、Na＋、SO2－4、Cl－D．Na＋、K＋、Cl－、CO2－317、某地甲、乙两厂排放的污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂废水所含离子不同)：Ag＋、Ba2＋、Fe2＋、Na＋、Cl－、SO2－4、NO－3、OH－。

若两厂单独排放污水都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便能变得无色澄清，溶质主要含硝酸钠，污染程度大大降低。

根据所给信息有以下几种说法，你认为正确的是()A．Na＋和NO－3来自同一工厂B．Cl－和NO－3一定来自同一工厂C．Ag＋和Na＋可能来自同一工厂D．SO2－4和OH－一定来自同一工厂18、有一固体混合物，可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成，为检验它们，做了以下实验：①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解根据上述实验事实，回答下列问题：(1)原固体混合物中一定含有的物质是____________，一定不含有的物质是__________________，可能含有的物质是________(以上空格均填写化学式)。

对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加__________________溶液的方法来检验(2)写出步骤③中的离子方程式：______________________________________________19、现有A、B、C、D四种可溶性盐溶液，它们的阳离子分别是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的某一种，阴离子分别是NO－3、SO2－4、Cl－、CO2－3中的某一种。

(1)根据已知条件分析，将同一种盐溶液中的阳离子与阴离子用短线连接。

Ba2＋Ag＋Na＋Cu2＋NO－3SO2－4Cl－CO2－3(2)四种盐溶液中，B溶液呈蓝色。

则B中溶质的化学式为________(3)向另外三种无色溶液中分别加入盐酸，A溶液变浑浊，C溶液有气泡产生。

则A中溶质的化学式为________，C溶液与D溶液混合的离子方程式为____________________________20、某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种。

请填写下列空白：(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是__________(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。

说明原溶液中肯定存在的离子是__________________(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有____________，有关的离子方程式为____________________________________________(4)原溶液可能大量共存的阴离子是________A．Cl－B．NO－3C．CO2－3D．OH－21、Ⅰ.有A、B、C、D四种溶液，它们分别为K2CO3、K2SO4、H2SO4、Ba(NO3)2中的一种，分别取少量样品进行下列实验，现象为：在A中加C，无明显变化；在A中加D，无明显变化；在B中加D，生成沉淀E，并得到一种溶液；在B中加C，生成沉淀并得到溶液F；将少量E加入过量F中，有气体放出。