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“↑”。例如FeCl3与NaHCO3溶液混合的离子反应方程式为： Fe3+ + 3HCO3－=== Fe(OH)3↓ + 3CO2↑，该类反应要注意电荷守恒。④ NH4+与CH3COO －、CO32+，Mg2+与HCO3－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）、MnO4－（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，OH－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OH－，应把OH－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+)＝1×10－10 mol/L的溶液中，或在由水电离出c(OH －)＝1×10－10 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－、HSO3－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↓；C

选项中MnO4－为紫色；D选项中，HSO3－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+、NH4+、Ba2+

C. Cl－、Br－、CO32－、S2－

D. HCO3－、SO42－、SO32－、NO3－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，HCO3－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+)＝1×10－12 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，HCO3－与H+不能大量共存。答案：