离子大量共存规律总结
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 氧化性 还原性 水解显酸性 MnO4(紫)、 Fe3+ (黄)、 Fe2+(浅绿)、 Cu2+(蓝) -MnO4、-、ClO-、Fe3+、 NO3-(H+) S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I、Br- 、Fe2+ -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 HCO3HS- 、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
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
-
1
(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-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。
[Fe(SCN)]2+等络合反应而
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+,Cu
-
+
2
(2)二性:溶液的酸性、碱性。 酸碱性 酸性 表 述 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) >1×107mol/L⑤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-) >1×107mol/L或c(H) <1×107mol/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) <1×107mol/L或c(H) > +-+1×107mol/(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;
+
-
+
-
-
S2O3
2-
在酸性条件下发生氧化还原反应,不能共存:S2O3
-
-
2-
+2H=S↓+SO2↑+H2O
+
②HCO3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”。
2
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.(双选)下列澄清透明的溶液中,可能大量共存的离子组是 ....
A.[Ag(NH3)2]+、K+、OH、NO3
-
-
B.Fe3+、NH4+、Cl、I
-
-
-
C.H+、Al3+、SO42、F
-
-
D.NH4+、Na+、Cu2+、Cl
3.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
-
-
-
-
4.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 5.常温下,由水电离生成的c(H+)=10组是( )
A.Na+、Fe3+、NO3、SO42 B.K+、AlO2、CO32、Cl
-
-
-
-
-
-
-
-
-12
mol·L
-1
的某溶液中,一定不能大量共存的离子
-
C.Na+、K+、Cl、HSO3 D.Na+、CH3COO、C6H5O、OH
-
6.在室温下,某无色透明溶液中由水电离出来的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24,则此溶
液中可能大量共存的离子组为
A.HCO3-、Al3+、Na+、SO42- B.I-、NO3-、K+、NH4+ C.Cu2、Cl、SO42 、K D.SiO32、SO32、Na、Cl
+
-
-
+
-
-
+
-
7.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
-
-
-
-
8(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
-
一
-
-
C.Na+、K+、S2、SO32 D.Ba2+、Na+、I、NO39.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
+
+
+
—
—
3
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
10.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
-
-
-
-
11.下列各种情况下,溶液中可能大量存在的离子组是
A.使pH试纸呈红色的溶液中:I、Cl、NO3、Na+
-
-
-
B.澄清透明的无色溶液中:K+、Mg2+、NO3、MnO4
-
-
C.在c(H+)/c(OH)=1×1013的溶液中:NH4+、Ca2+、C1、K+
-
-
D.含有较多的Al3+的溶液中:K+、Ca2+、ClO、Cl
-
-
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 13.常温下,下列各组离子在指定环境下能大量共存的是
A.pH=l的溶液中:Na、K、SO32、MnO4
+
+
-
-
B.pH=7的溶液中:Na、A13、Cl、SO42
+
+
-
+
+
-
-
C.pH>12的溶液中:Na、K、SO42、AlO2
-
D.pH=0的溶液中: Na、K、NO3、ClO
14.(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、SO4 B.Na、Ba2、OH、SO4
+
+
+
+
+
++--
2--2-C.MnO4、K、H+、SO4 D.K、NO3、OH、Na
+
+
-
+
-2--15.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
—
—
—
—
—
16.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+
4
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe、Mg、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+
17.(双选)下列各组离子能大量共存,当溶液中c(H+)=101mol/L时,有气体产生;而当
-
2+2+--
溶液中 c(H+)=10
+
-13
mol/L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
+
-
-
-
—
18.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
-
—
—
—
—
19.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+
20.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+
21.(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
-
-
-
22.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
-
+
-
-
23.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
5
24.下列各组离子中能在水溶液中大量共存,且溶液显酸性的是( ) A.Na、K?、HCO3、NO3 B.H?、Na、Cl、
?????
2? C.Fe、K?、S、Cl D.Cu3??2?2?、NO3、Mg?、SO4
2?25.下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是:
A.K+、Na、HSO3、Cl B.Na、Ba2+、AlO2、NO3
+
-
-
+
-
-
C.NH4、K、Cl、NO3 D.K、Na、ClO、S2
+
+
-
-
+
+
-
-
26.25℃时,在水电离出的c(H+)=1×105mol/L的溶液中,一定能大量共存的是
-
A Al3、NH4、SO42、Cl B Mg2、K、SO42、HCO3
+
+
-
-
+
+
-
-
C K、Na、Cl、SO42 D Ba2+、Cl、Na+、PO4
+
+
-
-
-3-
27.常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是 A.1.0 mol·L的KNO3溶液:H、Fe、Cl、SO4 B.甲基橙呈红色的溶液:NH4、Ba、AlO2、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:Na、K、CO3、NO3 28、在水溶液中能大量共存的一组是
2??2?3????NO3A Fe Al ClO Cl B K Cu OH
?NH4?+
+
2-
-
+
+
-
-
+
2+
-
-
-1
+
2+
-
2-
C
Na?
Br?
2?SO4 D
Mg2?
2?H?SiO32?SO4
6