高考化学考点一遍过考点11 离子能否大量共存的判断

一、同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。常考的不能大量共存的 类型如下： 1．生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2+、Ca2+、Pb2+ 2 3CO  、 2 3SO  、 2 4SO  、 2 3SiO  、 3 4PO  、S2− Fe3+、Cu2+、Fe2+ OH−、S2−、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SiO  、 2AlO Mg2+、Al3+、Zn2+ OH−、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SiO  、 2AlO H+ 2 3SiO  2．生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H+ 2 2 3S O  、 2 3CO  、 2 3SO  、 3HCO 、 3HSO 、S2−、HS− OH− + 4NH (浓溶液并加热) 3．生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等) H+与 CH3COO−、 2 3CO  、S2−、 2 3SO  等生成弱酸不能大量共存；OH−与 + 4NH (稀溶液)生成弱碱不能大量 共存；H+与 OH−生成水不能大量共存。 4．发生氧化还原反应的离子不能大量共存 强氧化性离子 还原性离子 ClO−、 4MnO (H+)、 3NO (H+)、 Fe3+、 2 2 7Cr O  、 2 4FeO  Fe2+(可与 Fe3+共存)、S2−、I−、 2 3SO  、HS−、 3HSO 5．发生相互促进水解反应的离子不能大量共存 阳离子 阴离子 Fe3+、Al3+ 2 3CO  、 3HCO 、 2AlO 、S2− 6．发生络合反应的离子不能大量共存 阳离子 离子或分子 Fe3+ SCN−、C6H5O−(苯酚根离子) I− I2 7．离子共存题中的常见“陷阱” 条件类型 题目中的常见表述 含义 常见的限 制条件 “无色” 有色离子不能大量存在 “pH=1”或“pH=13” 溶液显酸性或碱性 “因发生氧化还原反应而不能 共存” 具有氧化性的离子和还原性的离子不共存 常见的 易错点 “透明” “透明”也可“有色” “不能共存” 易看成“能共存” 常见的隐 含条件 “与 Al 反应放出 H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “由水电离出的 c(H+)= 1×10−12 mol·L−1” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “通入足量的 NH3” 与 NH3·H2O 反应的离子不能存在 常见题干 要求 （1）“一定大量共存” （2）“可能大量共存” （3）“不能大量共存” 审清关键字 二二、、离子共存的判断方法离子共存的判断方法 1．离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。 如形成 BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4 等。 2．离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存。 如 H+与 S2−、HS−、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SO  、 3HSO ，OH−与 + 4NH 等。 3．离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存。 如 H+与 CH3COO−、OH−、ClO−、F−、 2 4H PO 、 2 4HPO  、 3 4PO  。 4．离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存。 如 Al3+ 分别与 2AlO 、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SO  、 2 3SiO  、C6H5O−；Al3+与 S2−、HS−等。 5．离子间发生氧化还原反应时不能大量共存。 如： 4MnO 、ClO−、Fe3+分别与 I−、S2−、 2 3SO  等。 6．在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。 如 3NO 和 I−、S2−、 2 3SO  、Fe2+在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量 H+存在的情况下则不能共存。 7．离子间相互结合成络合离子时不能大量共存。 如 Fe3+与 SCN−络合，Ag+、 + 4NH 、OH−生成［Ag(NH3)2］+，Fe3+与 C6H5O− (H+)也络合等。 8．注意题目的前提设置。 颜色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、 4MnO 等有颜色； 酸碱性：直接/间接——指示剂的颜色，水电离出 H+或 OH−，与 Al 反应产生 H2 等。 考向一 无限制条件的离子共存的判断 典例 1 水溶液中能大量共存的一组离子是 A． + 4NH 、Ba2＋、Br－、 2 3CO  B．Cl－、 2 3SO  、Fe2＋、H＋ C．K＋、Na＋、 2 4SO  、 4MnO D．Na＋、H＋、 3NO 、 3HCO 【答案】C 1．水溶液中能大量共存的一组离子是 A．Na＋、Ca2＋、Cl－、 2 4SO  B．Fe2＋、H＋、 2 3SO  、ClO－ C．Mg2＋、 + 4NH 、Cl－、 2 4SO  D．K＋、Fe3＋、 3NO 、SCN－ 练 后 归 纳 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。 1．一色——溶液颜色 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO－ 4 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 2.二性——溶液的酸碱性 （1）在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如 CO2—3 、SO2—3 、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在； （2）在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如 NH＋ 4 、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在； （3）酸式弱酸根离子(HCO－ 3 、HSO－ 3 、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。 3．三特殊——三种特殊情况 （1） AlO － 2 与 HCO － 3 不能大量共存： AlO－ 2 ＋HCO－ 3 ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－ 3 ； （2）“NO－ 3 ＋H＋”组合具有强氧化性，能与 S2－、Fe2＋、I－、SO2－ 3 等还原性的离子因发生氧化还原反应 而不能大量共存； （3） NH ＋ 4 与 CH3COO－、CO2－ 3 ，Mg2＋与 HCO － 3 等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进， 但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。 4．四反应——四种反应类型 指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。 （1）复分解反应：如 Ba2＋与 CO2－ 3 、SO2—4 ，NH ＋ 4 与 OH－，H＋与 CH3COO－等。 （2）氧化还原反应：如 Fe3＋与 I－、S2－，NO－ 3 (H＋)与 Fe2＋，MnO－ 4 (H＋)与 SO2－ 3 、Cl－等。 （3）相互促进的水解反应：如 Al3＋与 CO2－ 3 、HCO－ 3 、S2－、HS－、AlO － 2 等。 （4）络合反应：如 Fe3＋与 SCN－等。 考向二 有限制条件的离子大量共存的判断 典例 1 下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．中性透明溶液中：K+、 2 4SO  、 3NO 、Fe3+ B．在酸性 KMnO4 溶液中： 2 4SO  、Mg2+、 3NO 、CH3CH2OH C．常温下由水电离出的 c(H+)·c(OH－)=10－20 mol2·L－2 的溶液中：Na+、 + 4NH 、Cl－、 2 3SiO  D．离子的物质的量浓度相同的溶液中：CH3COO－、 2 4SO  、 + 4NH 、Cu2+ 【答案】D 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.1 mol·L-1KNO3 溶液:H+、Fe2+、Cl-、 2 4SO  B.甲基橙呈红色的溶液: + 4NH 、Ba2+、 2AlO 、Cl- C.pH=12 的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br- D.与铝反应产生大量氢气的溶液:K+、Na+、 2 3CO  、 2 4SO  易错警示 易错点 忽视题目中的限制条件导致判断离子共存失误 易错点击:（1）易忽视无色溶液和有色离子的不匹配。常见的有色离子有 Fe2+、Fe3+、Cu2+、 4MnO 等，均 不能存在于无色溶液中。 （2）易忽视溶液中隐含的酸碱性。如 pH=1 的溶液隐含着溶液具有强酸性这一条件，不能大量存在 3HCO 、 2 3CO  、 2 3SO  、S2-、 2AlO 等弱酸根离子。由水电离出的 H+浓度为 1×10-12 mol·L-1，则隐含着该溶液具有强 酸性或强碱性这一条件，不能大量存在能与 H+或 OH-反应的离子。与 Al 反应放出 H2，隐含着溶液具有酸 性或碱性这一条件，不能大量存在能与 H+或 OH-反应的离子。 （3）易忽视溶液中氧化性离子与还原性离子不能大量共存。如在 pH=1 的溶液中含有大量 3NO ，由于在酸 性溶液中 3NO 具有强氧化性，则 Fe2+等还原性离子不能存在。 （4）易忽视“水解相互促进”与“大量共存”的关系而作出错误的判断。能水解的阴离子与能水解的阳离子， 即:能发生水解相互促进反应的离子，一般不能同时存在于同一溶液中，如 Al3+和 3HCO (或 2 3CO  、S2-、HS-、 2AlO )、Fe3+和 2AlO (或 3HCO 、 2 3CO  )等。 1．在 pH＝1 的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是 A．Al3＋、Ag＋、 3NO 、 2 4SO  B．Mg2＋、 + 4NH 、 3NO 、Cl－ C．Cu2＋、Cl－、 3NO 、Cl－ D．K＋、Na＋、ClO－、S2－ 2．常温下，下列离子组在指定溶液中能大量共存的是 A.pH=-lgKw 的溶液:Na+、Al3+、 3NO 、I- B.能与金属铝作用产生 H2 的溶液:K+、Ca2+、Cl-、 3HCO C.由水电离产生的 c(OH-)=10-13 mol·L-1 的溶液:Na+、Fe2+、 3NO 、Cl- D.c( 2 3CO  )=0.1 mol·L-1 的溶液:Na+、 + 4NH 、Br-、 2 4SO  3．下列有关溶液组成的描述合理的是 A．无色溶液中可能大量存在 Al3＋、 + 4NH 、Cl－、S2－ B．酸性溶液中可能大量存在 Na＋、ClO－、 2 4SO  、I－ C．弱碱性溶液中可能大量存在 Na＋、K＋、Cl－、 3HCO D．中性溶液中可能大量存在 Fe3＋、K＋、Cl－、 2 4SO  4．实验室需配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液，且在混合溶液中五种离子的物质 的量浓度均为 1 mol·L－1。下面四个选项中能达到此目的是 A．Al3＋、K＋、 2 4SO  、Cl－、 2AlO B．Fe2＋、H＋、Br－、 3NO 、Cl－ C．Na＋、K＋、 2 4SO  、 3NO 、Cl－ D．Al3＋、Na＋、Cl－、 2 4SO  、 3NO 5．下列离子组在指定的反应体系中能大量存在的是 选项 离子组 反应体系 A Cl－、Ca2+、 3HCO 、 + 4NH 铁与稀硫酸反应后的溶液 B K+、Na+、OH－、 3NO 通入足量 CO2 的 NaOH 溶液 C Na+、 2AlO 、 2 4SO  、Cl－ 明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液至 2 4SO  恰好完全沉淀 D K+、Na+、 3HSO 、Cl－ 通入氯气的水溶液 6．在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是 A．在含等物质的量的 FeBr2、FeI2 的溶液中缓慢通入 Cl2：I－、Br－、Fe2＋ B．在含等物质的量的 Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入 Zn：Fe3＋、Cu2＋、H＋、Fe2＋ C．在含等物质的量的 Ba(OH)2、KOH 的溶液中通入 CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3 D．在含等物质的量的 2AlO 、OH－、 2 3CO  溶液中逐滴加入盐酸： 2AlO 、Al(OH)3、OH－、 2 3CO  7．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．25 ℃时，c(H＋)/c(OH－)＝1×10－12 的溶液中：Na＋、 2 3SO  、ClO－、 2 3CO  B．能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、 3NO C．0.1 mol·L －1Ba (OH)2 溶液中：Al3＋、 + 4NH 、 3NO 、 3HCO D．0.1 mol·L－1 2AlO 溶液中：Na＋、K＋、 2 3SO  、 2 3CO  8．下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是 选项 条件 离子组 离子共存判断及反应的离子方程式 A 滴加氨水 Na+、Al3+、Cl−、 3NO 不能大量共存，Al+3OH− Al(OH)3↓ B 由水电离出的 H+浓 度为 1×10−12 mol/L 4NH  、 3NO 、Na+、Cl− 一定能大量共存， 4NH  +H2O NH3·H2O+H+ C pH=1 的溶液 Fe2+、Al3+、 2 4SO  、 4MnO 不能大量共存， 5Fe2++ 4MnO +8H+ Mn2++5Fe3++4H2O D 通入少量 SO2 气体 K+、Na+、ClO−、 2 4SO  不能大量共存， 2ClO−+SO2+H2O 2HClO+ 2 3SO  9．向 Na2CO3、NaHCO3 混合液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如下图所示。 则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是 A．a 点对应溶液中：Ca2＋、Mg2＋、Br－、 3NO B．b 点对应溶液中：Al3＋、Fe3＋、 4MnO 、 3NO C．c 点对应溶液中：Na＋、Ca2＋、 3NO 、Cl－ D．d 点对应溶液中：F－、 3NO 、Fe2＋、Ag＋ 1．[2018 江苏卷]室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH− B. 0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3 溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42− C. 0. 1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3− D. 0. 1 mol·L−1NaOH 溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3− 2．[2017 江苏卷]常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl– B．    – H OH c c  =1×10 −12 的溶液中：K+、Na +、 2 3CO  、 3NO C．c(Fe2+) =1 mol·L−1 的溶液中：K+、 + 4NH 、 4MnO 、 2 4SO  D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、 + 4NH 、 2 4SO  、 3HCO 3．[2016·四川]下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 A．某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl−、 4MnO B．pH=2 的溶液中可能大量存在 Na+、 4NH  、 2 3SiO  C．Fe2+与 H2O2 在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D．稀硫酸和 Ba(OH)2 溶液反应：H++ 2 4SO  +Ba2++OH−===BaSO4↓+H2O 4．[2016·江苏]制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 的实验中，需对过滤出产品的母液(pHc(OH−)，溶液显酸性，这些离子不反应，能大量共存，故正确；C、 与 Al 能放出氢气的，溶液可能显酸性也可能显碱性，若是碱性，则 Fe2+和 OH−不共存，若酸性， 3NO 在 酸性条件下具有强氧化性，不产生 H2，故 C 错误；D、水电离的 c(H+)=1×10−13 mol·L−1 的溶液，此物质 对水电离有抑制，溶液可能显酸性也可能显碱性， 2AlO 、 2 3CO  和 H+不能大量共存，故 D 错误。