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0H ―大量共存。如常见的 Fe2+、 Fe3+、 Cu2+、 NH4+、 Ag+、 Mg2+、 A13+、Zn2+等与0H-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CH3C00、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HCO—、HSO3 ―、HS-、H2PO—、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，MnO—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，CIO—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：①AI3+与HS-、S—、CO3—、HCO—、AIO2―、SiO32―、CIO—等；② Fe3+与 CO32-、 HCO—、AIO2―、CIO —等；③ NH4与 AIO2―、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“J”或气体反符号“T”。例如FeCI3与NaHCO溶液

混合的离子反应方程式为：Fe3+ + 3HCO— === Fe（OH）3j

+ 3CO2T，该类反应要注意电荷守恒。④NH4+与CH3COO

―、CO32+ Mg2+与 HCO—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。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）、MnO¥（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，

0H-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0H-,应把0H-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+） = 1X 10- 10 mol/L 的溶液中，或在由水电离出c（OH -）=1X 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； 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；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。【例题 1 】下列各组离子，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. NH4+ 、Al3+ 、SO42-、NO3- B. K+ 、Na+、AlO2-、NO3- C. K+、NH4+、MnO4-、 SO42- D. K+、 Na+、 NO3-、HSO—解析：B选项中的AlO2 —在强酸性条件下不能存在，发生反应：H+ + AlO2 - + H2O === Al （OH）3 J; C

选项中MnO牛为紫色；D选项中，HSO®在强酸性条件下生成H2SO3并被HNO3氧化成H2SO4 答案：A【例题2】下列各组离子，在强碱性溶液中能大量共存的离子组是（）. A. Cl －、AlO2－、I －、S2－ B. K+ 、 Na+、 N H4+、 Ba2+ C. Cl －、Br－、CO32－、S2－D. HCO3－、SO42－、SO32－、NOJ 解析：在强酸性条件下c（OH—）较大，A选项中离子不能反应，故可以大量存在；B选项中发生反应：NH4++ OH

—===NH3- H2O ; C选项中离子不能反应，故可以大量存在； D选项中，HCO—在强碱性条件下生成CO32-因而不能大量共存。答案：A、C 【例题 3】下列各组离子，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是（）. A. Na+ 、OH—、SO42—、 H2PO4— B. Fe2+ 、Fe3+、SO42—、Cl— C. Cl —、

H+、Na+、S2O32— D. Na+ 、Cu2+、S2—、 SO42—解析： A、 D选项不能大量共存，但不是氧化还原反应；B选项可以大

量共存；只有C选项符合题意。答案：C【例题4】下列各

组离子，在溶液中一定能大量共存的是（）. A. 使酚酞变

红的溶液： Na+、Cl—、 SO42—、 Fe3+ B. 使紫色石蕊变红的溶液：Fe2+、Mg2+ Cl ―、NO3- C. c（H+） = 1X 10— 12 mol/L 的溶液： K+、 Ba2+、 Cl—、 Br— D. 碳酸氢钠溶液：

K+、SO42-、Cl—、H+解析：A选项，碱性条件下Fe3+不能大量共存；B选项，Fe2+、NO3-和H+发生氧化还原反应不能大量共存；D选项，HCO—与H+不能大量共存。答案：