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高中化学离子共存问题知识小结怎么写(高中化学离子共存问题知识小结)

导语:高中化学离子共存问题知识小结

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;如Ca2++SO42-=CaSO4(微溶)

②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;如Ba2++CO32-=CaCO3↓

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=Al(OH)3↓+CO32ˉ ;

Mg2+不能与SO42-大量共存;

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。

3、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、 HPO42-+OH-=PO43-+H2O、 NH4++OH-=NH3·H2O等。

4、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。

5、能发生氧化还原反应的离子也不能共存。

如:Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+与S2O32-和S2-;MnO4-(H+)与Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等。

6、能形成络离子的也不能共存。

如Fe3+与SCN-、C6H5O-,Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。Ag+与NH3·H2O分子不共存;Ag+与CN-不共存。

★注意题目所给的限定条件

1.“无色透明”条件型

若题目限定溶液“无色”,则不含有色离子,即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子。若“透明”,则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag+与Cl-、Br-、I-、SO42-;Ca2+与CO32-、SO42-;Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应,有混浊或明显的沉淀生成,它们不能大量共存。

例题、某无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-B.Ag+、I-、K+、NO3-C.K+、OH-、Cl-、Na+D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+

解析:正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。答案为C项。

2.“酸性”条件型

常见的叙述有强酸性溶液、pH=1的溶液、能使pH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。若题目中限定溶液呈酸性,则溶液中有H+存在,其中不能大量含有OH-、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、S2-、F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。

例题、在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是A.K+、Na+、SO42-、SO32-B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-C.Na+、K+、HCO3-、Cl-D.K+、Na+、AlO2-、NO3-解析:正确选项应满足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。

3.“碱性”条件型

常见的叙述有强碱性溶液、pH=13的溶液、能使pH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2-的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。

若题目中限定溶液呈碱性,则溶液中有OH-存在,其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。

例题、某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液,在该溶液中可以大量共存的离子组是( )

A.K+、Na+、HCO3-、NO3-B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-D.Ag+、K+、NO3-、Na+

解析:正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH-存在)、可以大量共存两个条件,只有B项符合题意。

4.“酸性或碱性”条件型

常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。

若题目中出现这样的条件,则溶液中可能有H+存在,也可能有OH-存在,分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H+还是与OH-都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H+、OH-中的一种不会反应就可以)。

例题、若溶液能与Al反应放出H2,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是

A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-B.K+、Na+、Cl-、SO42-C.K+、Na+、Cl-、AlO2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-

解析:题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH-)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件,只有B项符合题意。

5.“氧化还原反应”条件型

若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+与S2O32-和S2-;MnO4-(H+)与Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等不能大量共存。

例题、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )。

A.H+、NO3-、Fe2+、Na+B.Ag+、NO3-、Cl-、K+C.K+、Ba2+、OH-、SO42-D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-

解析:正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H+、NO3-、Fe2+能发生氧化还原反应,故答案为A项。

【练习】

1.下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )A.酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br-B.酸性溶液Fe3+、NH4+、I-、NO3-C.碱性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42-D.碱性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-

2.下列各组离子一定能大量共存的是( )A.在含大量Fe3+的溶液中

NH4+、Na+、Cl-、OH-B.在强碱性溶液中Na+、K+、AlO2-、CO32-C.在无色透明的溶液中NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-D.在PH=1的溶液中K+、Fe2+、Cl-、NO3-

答案:1、C

2、B

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