新高中化學(xué)離子共存問題詳細(xì)講解

1、這世上有兩樣?xùn)|西是別人搶不走的：一是藏在心中的夢想，二是讀進(jìn)大腦的知識!化學(xué)離子共存問題(一)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)1、有氣體產(chǎn)生。與CO2-、HCO-、SO2-HSGT、S2-、HS-等不能共存如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存，主要是由于CO32-+2H+=CO2T+H2O、HS-+H+=H2S2、有沉淀生成。SO2-與Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存; CO2一與Ba2+、Ca2+、M(j+Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存； S2-與Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存; OK與Md+、Al3+、Fe2+、Fe、Cu2+、

2、Ag+、Zn2+等不能共存； AlO2一與HCO一不能大量共存：A1O2一+HCO一+HO=A(OH)3J+CO2一Mg2+不能與SO42-大量共存主要是由于Ba2+CO32-=CaCO3、Ca2+SO42-=CaSO4(微溶)；Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存也是因為Cu2+2OH-=Cu(OH)2j,Fe3+3OH-=Fe(OH)3J等。3、有弱電解質(zhì)生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等與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與OH-大量共存是因為HCO3-+OH-=CO32-+H

3、2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4+OH-=NH3H2O等。4、一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類離子不能同時存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生雙水解”反應(yīng)。如3AlO2-+3Al3+6H2O=4Al(OH冽等。(二卜由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子不能大量共存與OK、AlO2一、SiO32一、Cl。一、F；PQ3.、HPO2一、HPCT、CHCOO、QHO一等不能大量共存； OK與H、NH+、HCO-、HSO；HS-、HP

4、Q-、HPO2-等不能大量共存；若是酸性溶液，所有弱酸根離子和OH-不能大量共存。在中學(xué)化學(xué)中不能在酸性溶液中共存的離子有：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；若是堿性溶液，則所有弱堿陽離子及H+均不能大量共存。在中學(xué)化學(xué)中不能在堿性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、看人生峰

5、高處，唯有磨難多正果。這世上有兩樣?xùn)|西是別人搶不走的：一是藏在心中的夢想，二是讀進(jìn)大腦的知識!HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC-COO-等。1、具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。2、在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。(1)在酸性條件下NO-與I一、Br；Fe2+、S看人生峰高處，唯有磨難多正果。-、HS-、SO2、HSO-等不能共存；S2一與SQ2一等不能共存；(堿性條件下可以共存) MnO-與I一、Br-、Cl一、S2-、HS-、SO2-、HSO、Fe2

6、+等不能共存；ClO一與Fe，I一、S2.、HS.、SO2、HSO一等不能共存；(2)Fe2+WS2-、HS、SQ2-、HSO-、I-等不能共存；如NO3-和I-在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情況下則不能共存；SO32-和S2-在堿性條件下也可以共存，但在酸性條件下則由于發(fā)生2s2-+SO32-+6H+=3S3H2O反應(yīng)不能存在。(三卜由于形成絡(luò)合離子，離子不能大量共存(1) Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存；(2) Ag+與NH+在堿性條件下不能共存。如Fe3+與SCN-不共存；Ag+與NH3-H2O分子不共存；Ag+與CN-不共存。由于Fe3+SCN-Fe(SCN)

7、2+等絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存。(四)、能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存。例：Al3+和HCO3-,Al3+和S2等雙水解(1)人產(chǎn)與人。？-、HCO一、CG2；HS一、S2；SO2-HSO一、SQ2一、ClO-CHO一等不能共存；(3) Fe*AlO2一、HCO；COSO2-、ClO一等不能共存；(4) NH+與AlO2-、SiO32-等不能共存；Al3+與CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存；AlO2-與Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存；SiO32-與NH4+不共存。(1)由于水解和電離的相互影響而不能大量

8、共存。AlO2-與HCO3-雖然均屬于弱酸根離子，水溶液因水解呈堿性，但H3AlO3的酸性太弱，AlO2-的水解能力太強(qiáng)，含有AlO2-的水溶液中OH-較大，能直接與HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-與HCO3-不能共存于同一溶液中。與其類似的還有AlO2-與HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。(2)具有氧化性的某些含氧酸根離子(如NO3-)若不是在酸性溶液中，則能與某些還原性較強(qiáng)的離子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因為這些含氧酸根離子只有在酸性條件下才能表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。又如：MnO4-在堿性條件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-,但

9、不能氧化Cl-、Br-;在酸性條件下，MnO4-的氧化性很強(qiáng)，常溫下就能氧化Cl-、Br-。水解能力弱的弱堿陽離子與弱酸根離子(如Mg2+與HCO3-、Mg2+與HSO3-等)，可以不考慮它們之間的雙水解，能共存于同一溶液中。這世上有兩樣?xùn)|西是別人搶不走的：一是藏在心中的夢想，二是讀進(jìn)大腦的知識!限制酸性溶液的條件1 .PH=1的溶液2 .使紫色石蕊溶液呈紅色3 .使甲基橙呈紅色4 .加鎂粉放氫氣5 .c（oH-）為十的負(fù)十四次方隱含有H-限制堿性的條件6 .PH=14的溶液7 .使pH變藍(lán)8 .使紅色石蕊變藍(lán)9 .酚酬:呈紅色10 甲基橙呈黃色11 c（H+）為十的負(fù)十四次方隱含有OH-可酸

10、可堿的條件1 .水電離c（OH-）或者c（H+）濃度為十的負(fù)N次方摩爾每升2 .加入鋁粉有氫氣產(chǎn)生3 .HCO3-離子不能穩(wěn)定存在的溶液審題時應(yīng)注意題中給出的附加條件酸性溶液（H+）、堿性溶液（OH）“與Al反應(yīng)能放出H2的某溶液”，可能是強(qiáng)酸性溶液（其中不可能含NO），也可能是強(qiáng)堿溶液。、由水電離出的H+或OH-=1X10-10mol/L的溶液等。有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+。如：Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+（藍(lán)色）、MnO一（紫紅色）、Fe（SCN）2+（血紅色）、Fe（C6H5O看人生峰高處，唯有磨難多正果。一（紫色）等。MnO4

11、,NO3等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性。S2O32在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)：S2O32-+2H+=SSO2T+H2O4 注意題目要求大量共存”還是不能大量共存審題時還應(yīng)特別注意以下幾點：與酸堿指示劑顏色變化有關(guān)的信息。（1）注意溶液的酸性對離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如：Fe2+與NO3能共存，但在強(qiáng)酸性條件下（即Fe2+、NO3、H+相遇）不能共存；MnO4與Cl在強(qiáng)酸性條件也不能共存；這世上有兩樣?xùn)|西是別人搶不走的：一是藏在心中的夢想，二是讀進(jìn)大腦的知識!S2-與SO32在鈉、鉀鹽時可共存，但在酸性條件下則不能共存。（2）酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強(qiáng)堿（OH）、強(qiáng)酸（H+）共存。如：H

12、CO3-+OH-=CO32+H2O（HCO3一遇堿時進(jìn)一步電離）HCO3-+H+=CO2T+H2O離子共存之三在溶液中離子共存問題的實質(zhì)是哪些離子之間不能發(fā)生反應(yīng)。能夠發(fā)生反應(yīng)的離子就不能共存，不能夠發(fā)生反應(yīng)的離子才可以共存。（1）離子間能直接結(jié)合生成難溶性物質(zhì)時，則這些離子不能大量共存。如SO42與Ba2+、Ag+;OH與Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+與Cl、Br、I、CO32、SO32-、S2;Mg2+、Ba2+、Ca2+與CO32、SO32、PO43;S2與Cu2+、Pb2+等不能大量共存。（2）離子間能結(jié)合生成難電離物質(zhì)時，則這些離子不能大量共存。如OH、ClO、CH3

13、COO、HPO42、H2PO4與H+;HCO3、HS、HSO3一、H2PO4、HPO42-、H+與OH等不能大量共存。（3）離子間能結(jié)合生成揮發(fā)性物質(zhì)時，則這些離子不能大量共存。如CO32、SO32-、HCO3、HSO3、S2、HS與H+;NH4+與OH-等不能大量共存。（4）離子之間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，則這些離子不能大量共存。一般說來，有氧化性的離子（如MnNO4、ClO、Fe3+、NO3等）與有還原性的離子（如S2、Br、I、SO32、Fe2+等）不能大量共存。注意以下幾種情況：在有H+存在時，MnO4、ClO、NO3的氧化性會增強(qiáng)。Fe3+與Fe2+可以共存，因為它們之間不存在中間價態(tài)

14、。Fe3+不能氧化Cl。NO3（有H+時）不能氧化Cl。還應(yīng)注意題目是否給出溶液的酸堿性，是否給定是在無色溶液中。1.強(qiáng)酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+）可以和強(qiáng)酸的酸根離子共存；但不能與弱酸根離子共存（F、CO32、ClO、S2、SiO32等）2強(qiáng)堿（KOH、NaOH、Ba（OH）2等）OH與弱堿的陽離子（如Cu2+、NH4+、Al3+等）不能共存。3弱酸的酸式根離子與H+、OH都不能共存，如HCO3、HS、HSO3、HPO42等。但強(qiáng)酸的酸式根離子只與堿不能共存，如HSO4。4 .相關(guān)離子的顏色：MnO4一為紫色；Fe3+為棕黃色；Fe2+為淺綠色；Cu2+

15、為藍(lán)色。5 .電解質(zhì)溶液中至少有一種陽離子和一種陰離子。6 .強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑不能共存（但Fe3+、Fe2+因沒有中間價態(tài)可以共存）看人生峰高處，唯有磨難多正果。這世上有兩樣?xùn)|西是別人搶不走的：一是藏在心中的夢想，二是讀進(jìn)大腦的知識!常見強(qiáng)氧化劑：硝酸；濃硫酸；MnO4(H+)溶液；高鐵離子(Fe3+);NO3-(H+)溶液；含有ClO在酸、堿性的溶液中都有強(qiáng)氧化性。常見強(qiáng)還原劑：I;Fe2+;+2價硫(如S2、HS、H2S);+4價硫(SO2、SO32、HSO3-)等。三、離子共存問題常見的典型問題1 .Al(OH)3有酸式電離和堿式電離：，增加或OH、A13+濃度；或者增加H+、A1O2離子濃度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移動。因此OH、A13+;H+、A1O2不