高中化学离子共存问题

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1、化学 离子共存问题发生复分解反应、有气体产生。H+与 CO32、HCO 3、SO 32、HSO 3、S 2、HS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+CO2H2O、HS- H+H2S。、有沉淀生成。SO 42与 Ba2+、Ca 2+、Ag +等不能共存；CO 32与 Ba2+、Ca 2+、Mg 2+、Ag +、Cu 2+、Zn 2+等不能共存；S 2与 Cu2+、Pb 2+、Fe 2+、Hg 2+、Ag +等不能共存；OH与 Mg2+、Al 3+、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+、Ag +、Zn 2+等不能

2、共存；AlO 2与 HCO3不能大量共存：AlO 2+HCO 3+H 2O=Al(OH)3 +CO32Mg2+不能与 SO42-大量共存主要是由于 Ba2+CO32-CaCO3、Ca2+ SO42- CaSO4（微溶） ；Cu2+、Fe3+等不能与 OH-大量共存也是因为 Cu2+2OH- Cu(OH)2，Fe3+ 3OH- Fe(OH)3等。、有弱电解质生成。如 OH-、 CH3COO-、PO43-、 HPO42-、H2PO-等与 H+不能大量共存，主要是由于 OH-H+H2O、CH3COO-H+CH3COOH；一些酸式弱酸根不能与 OH-大量共存是因为 HCO3-OH-=CO32- H2O

3、、HPO42-OH-PO43-H2O、NH4+ OH-=NH3H2O 等。、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。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如 3AlO2-3Al3+6H2O=4Al(OH)3 等。(二) 、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存H +与OH、AlO 2、SiO 32、ClO、F、PO 43、HPO 42、H 2PO4、CH 3COO、C 6H5O等不能大量共存；OH与 H+、NH 4+

4、、HCO 3、HSO 3、HS、H 2PO4、HPO 42等不能大量共存；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；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

5、+ 、Zn2+、Mg2+、Al3+ 、NH4+、HCO3- 、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO- 等。 、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+=I22Fe2+。、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NO 3与 I、Br、Fe 2+、S 2、HS、SO 32、HSO 3等不能共存；S 2与 SO32等不能共存；（碱性条件下可以共存）MnO 4与 I、Br、Cl、S 2、HS、SO 32、HSO 3、Fe 2+等不能共存；ClO与 Fe2+、I、S

6、2、HS、SO 32、HSO 3等不能共存；（2）Fe 2+与 S2、HS、SO 32、HSO 3、I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；SO32-和 S2-在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生 2S2-SO32-6H+ 3S3H2O 反应不能存在。(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。如 Fe3+与 SCN-不共存；Ag+与 NH3H2O 分子不共存；Ag+与 CN-不共存。由于 Fe3+SCN- Fe(SCN)2+

7、 等络合反应而不能大量共存。(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。例：Al3和 HCO3-，Al3和 S等双水解（1）Al 3+与AlO2、HCO 3、CO 32、HS、S 2、SO 32、HSO 3、SiO 32、ClO、C 6H5O等不能共存；（2）Fe 3+与 AlO2、HCO 3、CO 32、SiO 32、ClO等不能共存；（3）NH 4+与 AlO2、SiO 32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 N

8、H4+不共存。 (1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2- 与 HCO3-虽然均属于弱酸根离子，水溶液因水解呈碱性，但 H3AlO3 的酸性太弱，AlO2-的水解能力太强，含有 AlO2-的水溶液中OH- 较大，能直接与 HCO3-作用生成 Al(OH)3 沉淀和 CO32-。故 AlO2-与 HCO3-不能共存于同一溶液中。 与其类似的还有 AlO2-与 HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。 (2)具有氧化性的某些含氧酸根离子( 如 NO3-)若不是在酸性溶液中，则能与某些还原性较强的离子( 如 S2-、I- 、Fe2+等)共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件

9、下才能表现出强氧化性。又如：MnO4-在碱性条件下能氧化 SO32-、S2O32-、S2-、I-，但不能氧化 Cl-、Br-；在酸性条件下，MnO4- 的氧化性很强，常温下就能氧化 Cl-、Br-。 (3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子( 如 Mg2+与 HCO3-、Mg2+与 HSO3-等) ，可以不考虑它们之间的双水解，能共存于同一溶液中。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-)为 十 的 负 十 四 次 方隐 含 有 H-限 制 碱 性 的 条 件1.

10、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+） 为 十 的 负 十 四 次 方隐 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 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 NO3），也可能是强碱溶液。、由水电离出的 H+或 OH-=

11、110-10mol/L 的溶液等。 有色离子 MnO4，Fe3，Fe2+，Cu2 ，Fe（SCN ） 2。如：Fe 2+（浅绿色）、Fe 3+（黄色）、Cu 2+（蓝色）、MnO 4（紫红色）、Fe(SCN) 2+(血红色)、Fe(C 6H5O)63（紫色）等。 MnO4，NO3等在酸性条件下具有强氧化性。 S2O32在酸性条件下发生氧化还原反应： S2O322H SSO2H2O 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：Fe2与 NO3能共存，但在强酸性条件下(即 F

12、e2、 NO3、H相遇)不能共存；MnO4 与 Cl在强酸性条件也不能共存；S2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： HCO3OHCO32 H2O (HCO3遇碱时进一步电离) HCO3HCO2H2O离 子 共 存 之 三 在 溶 液 中 离 子 共 存 问 题 的 实 质 是 哪 些 离 子 之 间 不 能 发 生 反 应 。 能 够 发 生 反 应 的 离 子就 不 能 共 存 ， 不 能 够 发 生 反 应 的 离 子 才 可 以 共 存 。 （ 1） 离 子 间 能 直 接 结 合 生 成 难

13、 溶 性 物 质 时 ， 则 这 些 离 子 不 能 大 量 共 存。 如 SO42 与 Ba2+、 Ag+；OH 与 Cu2+、 Fe3+、 Mg2+、 Al3+；Ag+与 Cl 、 Br 、 I 、 CO32 、 SO32-、 S2 ；Mg2+、 Ba2+、 Ca2+与 CO32 、 SO32 、 PO43 ；S2 与 Cu2+、 Pb2+等 不 能 大 量 共 存 。 （ 2） 离 子 间 能 结 合 生 成 难 电 离 物 质 时 ， 则 这 些 离 子 不 能 大 量 共 存 。 如 OH 、 ClO 、 CH3COO 、 HPO42 、 H2PO4 与 H ；HCO3 、 HS 、

14、 HSO3、 H2PO4 、 HPO42-、 H 与 OH 等 不 能 大 量 共 存。 （ 3） 离 子 间 能 结 合 生 成 挥 发 性 物 质 时 ， 则 这 些 离 子 不 能 大 量 共 存 。 如 CO32 、 SO32-、 HCO3 、 HSO3 、 S2 、 HS 与 H ； NH4 与 OH 等 不 能 大 量 共 存 。 （ 4） 离 子 之 间 能 发 生 氧 化 还 原 反 应 时 ， 则 这 些 离 子 不 能 大 量 共 存 。 一 般 说 来 ， 有 氧 化 性 的 离 子 (如 MnNO4 、 ClO 、 Fe3+、 NO3 等 )与 有 还 原性 的 离 子

15、 (如 S2 、 Br 、 I 、 SO32 、 Fe2+等 )不 能 大 量 共 存 。 注 意 以 下 几 种 情 况 ： 在 有 H 存 在 时 ， MnO4 、 ClO 、 NO3 的 氧 化 性 会 增 强 。 Fe3+与 Fe2+可 以 共 存 ， 因 为 它 们 之 间 不 存 在 中 间 价 态 。 Fe3+不 能 氧 化 Cl 。 NO3 (有 H 时 )不 能 氧 化 Cl 。 还 应 注 意 题 目 是 否 给 出 溶 液 的 酸 碱 性 ， 是 否 给 定 是 在 无 色 溶 液 中 。1.强 酸 （ HClO4、 HI、 HBr、 HCl、 H2SO4、 HNO3、 H ） 可 以 和 强 酸 的 酸 根 离子 共 存 ； 但 不 能 与 弱 酸 根 离 子 共 存 （ F 、 CO32 、 ClO 、 S2 、 SiO32 等 ） 2 强 碱 （ KOH、 NaOH、 Ba(OH)2 等 ） OH 与 弱 碱 的 阳 离 子 （ 如 Cu2 、 NH4 、 Al3+等 ） 不 能 共 存 。 3 弱 酸 的 酸 式 根 离 子 与 H 、 OH 都 不 能 共 存 ，