高考化学复习专题之离子大量共存规律总结
展开1. 离子共存问题是离子反应条件
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
2、熟记常考离子的性质
颜色 | MnO4－（紫）、Fe3+（黄）、Fe2+（浅绿）、Cu2+（蓝） |
氧化性 | MnO4、－、ClO－、Fe3+、 NO3－（H+） |
还原性 | S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br- 、Fe2+ |
水解显酸性 | NH4+、Mg2+、 Al3+、Fe3+ 、Fe2+、 Cu2+ （一般除K＋、Na+、Ba2＋、Ca2+外的阳离子） |
水解显碱性 | AlO2－、S2-(HS-) 、SO32-(HSO3-) 、SiO32－、CH3COO－、CO32-(HCO3－)； ( 一般除Cl－、 SO42—、NO3－、I-、Br- 、ClO4－外的阴离子) |
两性离子 | HCO3－HS-、HSO3-、H2PO4-、HPO42- |
注：“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般多元弱酸的酸式酸根离子
3、离子间通常发生四种类型的反应，能互反应的离子不能大量共存。
（1）复分解反应(非氧化还原反应)
①、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓；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。
②有气体产生。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↑。
③有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-( 一般除Cl－、SO42—、NO3－、I-、Br-、ClO4－外的阴离子)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。
（2）、发生氧化还原反应：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
常见的氧化性离子：MnO4、－、ClO－、Fe3+、 NO3－（H+）
常见的还原性离子：S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br-、 Fe2+
注：Fe3+与Fe2+、Br-能大量共存
（3）发生双水解反应：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。
常见的双水解：①Al3+、Fe3+和CO32(HCO3－)、S2-(HS-)、AlO2－、ClO－等
②NH4+和SiO32－、AlO2－
（4）络合反应：如Fe3+和SCN-、C6H5O-，由于Fe3+＋SCN-=[Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
4、审题时应注意题中给出的附加条件和隐含条件。
（1）一色：溶液的颜色。溶液无色时，则溶液中肯定没有有色离子存在。有色离子MnO4－，Fe3＋，Fe2+，Cu２
（2）二性：溶液的酸性、碱性。
酸碱性 | 表 述 |
酸性 | ①加入甲基橙或紫色石蕊试液变红色 ②加入镁产生气体 ③常温下，溶液的pH﹤7 ④常温下，溶液中c(H＋) ＞1×10－7mol/L ⑤溶液中c(H＋)/c(OH-)＞1 |
碱性 | ①加入酚酞试液呈红色或石蕊试液变蓝色 ②常温下，溶液的pH＞7 ③常温下，溶液中c(OH-)＞1×10－7mol/L或c(H＋)<1×10－7mol/L ④溶液中c(H＋)/c(OH-)<1 |
酸性或 碱性 | ①加入甲基橙呈黄色 ②加入铝，有氢气产生（不能是HNO3） ③加入碳酸氢铵产生气体 ④常温下，水电离的c(H＋)<1×10－7mol/L或c(H＋)＞1×10－7mol/（盐类水解） |
（3）三特殊：注意三种特殊情况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Fe2＋、NO3－、H＋相遇)不能共存；MnO4－ 与Cl－在强酸性条件也不能共存；S2O3２－在酸性条件下发生氧化还原反应，不能共存：S2O3２－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O②HCO3－与AlO2－发生双水解，不能大量共存。③NH4+和CO32、HCO3－、CH3COO－等，虽然能发生双水解，但总的水解程度较小，因此能大量共存。（4）注意题目要求“一定能大量共存”还是“可能大量共存”；“能大量共存”还是“不能大量共存”。
离子共存习题
1．某无色透明的溶液，在pH＝0和pH＝14的条件下都能大量共存的是（ ）
A．Fe2+、K+、SO42－、NO3－ B．Mg2+ 、NH4＋、SO42－、Cl－
C．Na+、K+、SO42－、NO3－ D．Ba2+ 、Na+ 、MnO4－ 、SO42－
2．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．H3O＋、NO3－、Fe2+、Na+ B．Ag+、NO3－、Cl－、K+
C．K+、Ba2+、OH－、SO42－ D．Cu2+、NH4+、Br－、OH－
3．某溶液中加入铝粉有氢气产生，该溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
A．Na+、NO3－、Cl－、SO42－ B．Na+、K+、Ba2+、HCO3－
C．Fe3+、H+、SO42－、Cl－ D．Na+、K+、Cl－、SO42－
4．室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是
A．NH4+、Cu2+、Cl－、NO3－ B．K+、Na+、SO32－、S2－
C．K+、Na+、AlO2－、SO42－ D．Ba2+、Fe2+、NO3－、Br－
5（双选）．下列各组离子在碱性条件下可以大量共存，而在强酸性条件下不能大量其存的是
A．Ca2+、Fe3+、NO3－、Cl－ B．K+、Mg2+、HCO3－、SO42－
C．Na+、K+、S2－、SO32－ D．Ba2+、Na+、I一、NO3－
6．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—、SCN—
B．在强碱溶液中：Na＋、K＋、AlO2—、CO32—
C．在c(H＋)＝10—13 mol/L的溶液中：NH4＋、Al3＋、SO42—、NO3—
D．在pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl—、NO3—
7．下列各组无色溶液的离子组在pH=l时能大量共存的是
A．NH4+、C1－、Mg2+、SO42－ B．A13+、Cu2+、SO42－、C1－
C．Ba2+、K+、NO3－、OH－ D．Ca2+、Na+、C1－、A1O2－
12．在给定的四种溶液中，各离子能大量共存的是
A．滴加石蕊试液显红色的溶液： Fe3+、NH4+、Cl－、I－
B．能使pH试纸变为蓝色的溶液： Na+、CO32－、NO3－、SO32－
C．含有大量H+的无色溶液： Na＋、Fe3＋、NO3－、MnO4－
D．所含溶质为NaNO3的溶液： K+、HSO4－、C1－、S2－
8．（双选）某无色溶液与NH4HCO3作用能产生气体(可加热)，此溶液中可能大量共存的离子组是
A． Mg2＋、H＋、Zn2＋、SO B．Na＋、Ba2＋、OH、SO
C．MnO、K＋、H+、SO D．K＋、NO、OH－、Na＋
9．某溶液能使红色的石蕊试纸先变蓝色后褪色，则该溶液中可能大量共存的离子组是
A．K+、I—、AlO2—、MnO4— B．Na+、S2—、NO3—、SO42—
C．Al3+、NH4+、NO3—、F— D．K+、Cl—、ClO—、CO32—
10．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B．使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
C．c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液：K+、Ba2+、Cl-、Br-
D．碳酸氢钠溶液：K+、SO42-、Cl-、H+
11．（双选）下列各组离子能大量共存，当溶液酸性时，有气体产生；而当溶液中碱性时，又能生成沉淀。该组离子可能是
A．Na＋、Cu2+、NO3－、CO32－ B．Ba2＋、K＋、Cl－、HCO3—
C．Fe2+、Na＋、SO42－、NO3－ D．Mg2+ 、NH4+、SO42－、Cl—
12．在pH=1的溶液中，大量存在着的阳离子是NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+，则溶液中还可能大量存在的阴离子是
A．Cl— B．ClO— C．HCO3— D．NO3—
13．已知pH=1的某溶液中存在较多的Ba2+、NO3－，则该溶液中还可能大量存在的离子组是
A．Fe3+、F－、Cl－ B．Mg2+、SO42－、Br－
C．Mg2+、Cl－、Fe2+ D．Na+、NH4+、Cu2+
14．向某溶液里加入过量的氨水或过量的氢氧化钠溶液，均有沉淀产生；若加入铁粉或铜粉，溶液的质量都增加，则该溶液里一定含有下列离子中的
A．Al3+ B．Fe2+ C．Fe3+ D．Cu2+
15．（双选）下列各组离子能大量共存于同一溶液中，且加入少量NaOH溶液或适量稀H2SO4时，都能产生沉淀的是
A．Ba2+、Mg2+、NO3－、CO32－ B．Na+、Al3+、Cl－、AlO2－
C．Ca2+、K+、Cl－、HCO3－ D．NH4+、Fe3+、Ba2+、Cl－
16．某溶液中含有CH3COO－、SO42－、SO32－、HCO3－、CO32－等五种离子。将过量的Na2O2固体加入其中后，仍能大量存在的离子是
A．CH3COO－、SO42－、HCO3－ B．SO42－、SO32－、CO32－
C．SO32－、HCO3－、SO42－ D．CH3COO－、SO42－、CO32－
17．某溶液中可能含有I－、NH4＋、Cu2+、SO32－，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍为无色，则下列关于该溶液组成的判断正确的是
①肯定不含I－ ②肯定不含Cu2+ ③肯定含SO32－ ④可能含I－
A．①②
B．①②③
C．①③
D．②③④
参考答案
1．C
2．A 3．D（在强酸溶液中，存在硝酸根离子，相当于硝酸溶液不会产生氢气）
4．D 5．CD 6．B 7．A 8．AD 9．D
10．C 11．BC A.Cu2+和CO32-会生成沉淀，C会生成NO气体）
12．A 13．D 14．C 15．CD
16．D (Na2O2强氧性可氧化SO32)-) 17．D
