高中化学离子共存问题及习题

离子共存问题

(一)、发生复分解反应

1.有气体产生。

H+与CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存

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。

①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；

②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存；

③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；

④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；

⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存：AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=A l(O H)3↓+CO32ˉ

Ca2+不能与SO42-大量共存

⑥Ag+与Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；

3.有弱电解质生成。

1.H+与OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存；

2.OHˉ与H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存；

（1）若是酸性溶液，所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等；

（2）若是碱性溶液，则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO-等。

(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存

3.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+。

4.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

（1）在酸性条件下

①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；

②S2ˉ与SO32ˉ等不能共存2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O；（碱性条件下可以共存）

③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+等不能共存；

④ClOˉ与Fe2+、Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；

（2）Fe3+与S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存；

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；

(三)、由于形成络合离子，离子不能大量共存

（1）Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存；（2）Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。

(四)、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）

（1）Al3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ等不能共存；（2）Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存；

（3）NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存；Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存；

AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存；SiO32-与NH4+不共存。

说明：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。

限制酸性溶液的条件

1. PH=1的溶液

2.使紫色石蕊溶液呈红色

3.使甲基橙呈红色

4.加镁粉放氢气

5.c(oH-)小于十的负七次方（常温）

6.隐含有H+

限制碱性的条件

1.PH=14的溶液

2.使pH变蓝

3.使红色石蕊变蓝

4.酚酞呈红色

5.甲基橙呈黄色

6.c(H+）小于十的负七次方（常温）

7.隐含有OH-

可酸可碱的条件

1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升

2.加入铝粉有氢气产生

3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液

审题时应注意题中给出的附加条件

①酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）

“与Al反应能放出H2的某溶液”，可能是强酸性溶液（其中不可能含NO3ˉ），也可能是强碱溶液。由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4－，Fe3＋，Fe2+，Cu2＋，Fe（SCN）2＋。

如：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4ˉ（紫红色）、Fe(SCN)2+(血红色)、等。

③MnO4－，NO3－等在酸性条件下具有强氧化性。

④S2O32－在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

审题时还应特别注意以下几点：

与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。

如：①Fe2＋与NO3－能共存，但在强酸性条件下(即Fe2＋、NO3－、H＋相遇)不能共存；

②MnO4－与Cl－在强酸性条件也不能共存；

③S2－与SO32－在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。

(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH－)、强酸(H＋)共存。如：

HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O (HCO3－遇碱时进一步电离)

HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O