離子能否大量共存的判斷-高考化學專題

考點11 離子能否大量共存的判斷一、同一溶液中有多種離子時，若任意兩種離子間發(fā)生反應，即為不能大量共存。常考的不能大量共存的類型如下：.生成難溶物或微溶物的離子不能大量共存陽離子不能大量共存的陰離子Ba2+、Ca2+、Pb2+CO2-、SO2-、SO2-、SiO2-、PO3-、S2-Fe3+、Cu2+、Fe2+OH-、S2-、CO2-、HCO-、SiO2-、AlO-3 3 3 2Mg2+、Al3+、Zn2+OH-、CO2-、HCO-、SiO2-、AlO-3 3 3 2H+SiO2-3.生成氣體及揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存離子不能大量共存的離子H+SO2-、CO2-、SO2-、HCO-、HSO-、S2-、HS-2 3 3 3 3 3OH-NH+（濃溶液并加熱）4.生成難電離物質(zhì)（水、弱酸、一水合氨等）H+與CH3cOO-、CO2一、S2-、SO2一等生成弱酸不能大量共存；OH-與NH+（稀溶液）生成弱堿不能大量3 3 3 4共存；H+與OH-生成水不能大量共存。.發(fā)生氧化還原反應的離子不能大量共存強氧化性離子還原性離子ClO-、MnO-(H+)、NO-(H+)、4 3Fe3+、CrO2-、FeO?-Fe2+(可與Fe3+共存)、S2-、I-、SO2-、HS-、HSO-

.發(fā)生相互促進水解反應的離子不能大量共存陽離子陰離子Fe3+、A13+CO2-、HCO-、A1O-、S2-3 3 2.發(fā)生絡合反應的離子不能大量共存陽離子離子或分子Fe3+SCN-、C6H5O-(苯酚根離子)I-I2.離子共存題中的常見“陷阱”條件類型題目中的常見表述含義常見的限制條件“無色”有色離子不能大量存在“pH=1”或"pH=13”溶液顯酸性或堿性“因發(fā)生氧化還原反應而不能共存”具有氧化性的離子和還原性的離子不共存常見的易錯點“透明”“透明”也可“有色”“不能共存”易看成“能共存”常見的隱含條件“與Al反應放出H2”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“由水電離出的c(H+)=1x10-12mol-L-1”溶液既可能顯酸性也可能顯堿性“通入足量的nh3”與NH3-H2O反應的離子不能存在常見題干要求“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”審清關鍵字二、離子共存的判斷方法.離子間相互結(jié)合呈沉淀析出時不能大量共存。如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2sO4等。.離子間相互結(jié)合呈氣體逸出時不能大量共存。TOC\o"1-5"\h\z如H+與S2-、HS-、CO2-、HCO-、SO2-、HSO-,OH-與NH+等。3 3 3 3 4.離子間相互結(jié)合成弱電解質(zhì)時不能大量共存。如H+與CHqCOO-、OH-、ClO-、F-、HPO-、HPO2-、PO3-3 2 4 4 4.離子間發(fā)生雙水解反應析出沉淀或逸出氣體時不能大量共存。如A13+分別與AlO-、CO2-、HCO-、SO2-、SiO2-、C6H5O-；A13+與S2-、HS-等。2 3 3 3 3 65.離子間發(fā)生氧化還原反應時不能大量共存。如：MnO-、C1O-、Fe3+分別與I-、S2-、SO2-等。4 3.在酸性介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存。如NO-和I-、S2-、SO2-、Fe2+在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在的情況下則不能共存。33.離子間相互結(jié)合成絡合離子時不能大量共存。如Fes+與SCN-絡合，Ag+、NH：、OH-生成[Ag(NH3)2]+,Fes+與C6H5O-(H+)也絡合等。.注意題目的前提設置。顏色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO-等有顏色；4酸堿性：直接/間接——指示劑的顏色，水電離出H+或OH-,與Al反應產(chǎn)生H2等?？枷蛞?無限制條件的離子共存的判斷典例引領典例1水溶液中能大量共存的一組離子是TOC\o"1-5"\h\zNH+、Ba2+、Br-、CO2-4 3Cl-、SO2-、Fe2+、H+K+、Na+、SO2-、MnO-4 4Na+、H+、NO-、HCO-3 3

【解析】A.Ba2+與CO2-能反應生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.SOj與H+能反應生成SO2和H2O,SO2-與Fe2+能生成沉淀FeSO3,不能大量共存。C.離子之間不反應，可以大量共存。D.H+與HCO-能2 3 3 3反應生成co2和h2o,不能大量共存?！敬鸢浮緾變式拓展］.水溶液中能大量共存的一組離子是Na+、Ca2+、Cl-、SO2-4Fe2+、H+、SO2-、ClO-Mg2+、NH+、Cl-、SO2-4 4K+、Fe3+、NO-、SCN-3判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來就是：一色、二性、三特殊、四反應。.一色——溶液顏色離子CU2+Fe3+Fe2+MnO-溶液顏色藍色棕黃色淺綠色紫紅色.二性——溶液的酸堿性(1)在強酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子(如CO3—、SO2—、S2-、ch3coo-等)均不能大量存在；(2)在強堿性溶液中，H+及弱堿陽離子(如NH+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在；(3)酸式弱酸根離子(HCO-、HSO-、HS-等)在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在。.三特殊——三種特殊情況AlO-與HCO-不能大量共存：AlO-+HCO-+H2O===Al(OHy+CO/；“NO-+H+”組合具有強氧化性，能與S2-、Fe2+、I-、SO2-等還原性的離子因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存；NH+與CH3COO-、CO2-,Mg2+與HCO-等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，

但總的水解程度仍很小，它們在溶液中能大量共存。.四反應——四種反應類型指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應，能相互反應的離子顯然不能大量共存。(1)復分解反應：如Ba2+與CO/、SO4—,N%與OH-,H+與CH'OO-等。(2)氧化還原反應：如Fe3+與I-、S2-,NO-(H+)與Fe2+,MnO-(H+)與SO3-、Cl-等。(3)相互促進的水解反應：如A13+與CO3-、HCO-、S2-、HS-、AlO-等。(4)絡合反應：如Fe3+與SCN-等。考向二有限制條件的離子大量共存的判斷典例引領典例1在c(Ca2+)=0.1mol-L-1的新制漂白粉的溶液中，下列各組離子能大量共存的是Na+、K+、CO2-、NO-Na+、K+、SO2-、OH-C.K+、Na+、NO3-、CH3COO-D.H+、N%、NO-、SO2-【解析】在c(Ca2+)=0.1mol-L-1的新制漂白粉的溶液中含有大量的C1-和C1O-。Ca2+與CO2-能夠反應生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A項錯誤；ClO-能夠?qū)O3-氧化，不能大量共存，B項錯誤；K+、Na+、NO-、CHfOO-與Ca2+、Cl-和ClO-都不反應，能夠大量共存，C項正確：Ca2+與SO4-能夠反應生成硫酸鈣沉淀，不能大量共存，D項錯誤?！敬鸢浮緾變式拓展］2.常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.1mol?L-1KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-B.甲基橙呈紅色的溶液：NH+、Ba2+、AlO-、Cl-4 2C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-.Br-

D.與鋁反應產(chǎn)生大量氫氣的溶液:K+、Na+、COj、SO2-I I易錯點擊：（1）易忽視無色溶液和有色離子的不匹配。常見的有色離子有Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-等，均4TOC\o"1-5"\h\z不能存在于無色溶液中。i i（2）易忽視溶液中隱含的酸堿性。如pH=1的溶液隱含著溶液具有強酸性這一條件，不能大量存在I II IHCO-、CO2-、SO2-、S2-、AlO-等弱酸根離子。由水電離出的H+濃度為1x10-12molLi，則隱含著該溶3 3 3 2液具有強酸性或強堿性這一條件，不能大量存在能與H+或OH-反應的離子。與Al反應放出H2,隱含著溶i i1 1液具有酸性或堿性這一條件，不能大量存在能與H+或OH-反應的離子。i i1 1（3）易忽視溶液中氧化性離子與還原性離子不能大量共存。如在pH=1的溶液中含有大量NO-，由于在酸I I性溶液中NO-具有強氧化性，則Fe2+等還原性離子不能存在。3（4）易忽視“水解相互促進”與“大量共存”的關系而作出錯誤的判斷。能水解的陰離子與能水解的陽離子，i i1I I即:能發(fā)生水解相互促進反應的離子，一般不能同時存在于同一溶液中，如A13+和HCO-（或CO2-、S2-、3 3I Ii iHS-、AlO-）、Fe3+和AlO-（或HCO-、CO2-）等。2 2 3 31.在pH=1的無色透明溶液中，能大量共存的離子組是Al3+、Ag+、NO-、SO2-3 4Mg2+、NH+、NO-、Cl-4 3Cu2+、Cl-、NO-、Cl-3D.K+、Na+、ClO-、S2-.25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol-L-1Ca(NO3)2溶液中：Na+、NHj、CO3-、CH3COO-B.能使甲基橙變紅的溶液中：K+、Na+、NO；、Cl-3%H2O2溶液中：Fe2+、H+、SO4-、Cl-0.1mol-L-1KSCN溶液中：Fe3+、NHj、Br-、SO4-3.下列有關溶液組成的描述合理的是A.無色溶液中可能大量存在Al3+、NH+、Cl-、S2-4B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO：-、I-C.弱堿性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO-D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO2-.下列各組離子不是因發(fā)生氧化還原反應不能大量共存的是pH=12的溶液：Ba2+、Na+、OH-、SO：-pH=1的溶液：Na+、K+、S2-、SO3-C.滴入酚酞變紅的溶液：Na+、Cl-、ClO-、I-口.滴入甲基橙變紅的溶液：Na+、K+、S2Og-、I-.下列離子組在指定的反應體系中能大量存在的是選項離子組反應體系ACl-、Ca2+、HCO-、NH+3 4鐵與稀硫酸反應后的溶液BK+、Na+、OH-、NO-3通入足量CO2的NaOH溶液CNa+、AlO-、SO2-、Cl-2 4明礬溶液中滴加82(。用2溶液至SO2-恰好完全沉淀2 4DK+、Na+、HSO-、Cl-3通入氯氣的水溶液.在混合體系中，確認化學反應先后順序有利于問題的解決，下列反應先后順序判斷正確的是A.在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中緩慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+B.在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3D.在含等物質(zhì)的量的AlO-、OH-、CO2-溶液中逐滴加入鹽酸：AlO-、Al(OH)3、OH-、CO2-2 3 2 3 3.在不同溫度下，水溶液中c(H+)與c(OH-)有如圖所示關系。下列有關離子共存說法中正確的是

a點對應的溶液中大量存在：Fe3+、Na+、SCN-、SO4-b點對應的溶液中大量存在：Na+、Fe3+、HCO-、I-c點對應的溶液中大量存在：Na+、Ca2+、Cl-、COg-d點對應的溶液中大量存在：Na+、K+、SOg-、Cl-8.下列各組離子能大量共存且滿足相應要求的是選項離子組要求AK+、AlO-、Cl-、Cr2O7-溶液無色澄清BFe3+、NO-、Br-、HCO-逐滴滴加鹽酸立即產(chǎn)生氣體CNa+、K+、AlO-、NO-逐滴滴加鹽酸先有沉淀產(chǎn)生，后沉淀消失DNH+、Al3+、SO4-、Cl-滴加NaOH溶液并加熱立刻產(chǎn)生氣體9.向Na2cO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀鹽酸，生成氣體的量隨稀鹽酸加入量的變化關系如下圖所示。3b點對應溶液中：Al3+、Fe3+、MnO-、NO-4 3C點對應溶液中：Na+、Ca2+、NO-、Cl-3d點對應溶液中：F-、NO-、Fe2+、Ag+3修通高[2019江蘇]室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是TOC\o"1-5"\h\z0.1mol-L-iNaOH溶液：Na+、K+、CO2-、AlO-3 20.1moLL-iFeCl,溶液：K+、Mg2+、SO2-、MnO-2 4 40.1mol-L-1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl-、OH-0.1mol-L-1H,SO4溶液：K+、NH+、NO-、HSO-2 4 4 3 3[2018江蘇卷]室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是0.1mol-L-1KI溶液：Na+、K+、ClO-、OH-0.1mol-L-1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3-,SO42-0.1mol-L-1HCl溶液：Ba2+、K+、CH3COO-、NO3-0.1mol-L-1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO/-、HCO3-[2017江蘇卷]常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.無色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-cQ+)(oh)=1x10-12的溶液中：K+、Na+、CO2->NO-TOC\o"1-5"\h\zc(Fe2+)=1mol-L-1的溶液中：K+、NH+、MnO-、SO2-4 4 4D.能使甲基橙變紅的溶液中：Na+、NH+、SO2-、HCO-4 4 3[2016?四川]下列關于離子共存或離子反應的說法正確的是A.某無色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO-4pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH+、SiO2-4 3Fez+與H2O2在酸性溶液中的反應：2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2OD.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反應：H++SO：-+Ba2++OH-===BaSO4l+H2O[2016.江蘇]制備(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O的實驗中，需對過濾出產(chǎn)品的母液(pH<1)進行處理。室溫下，分別取母液并向其中加入指定物質(zhì)，反應后的溶液中主要存在的一組離子正確的是A.通入過量CL：Fe2+、H+、NH+、Cl-、SO2-2 4 4B.加入少量NaClO溶液：NH+、Fe2+、H+、SO2-、ClO-44C.加入過量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH+、SO2-、OH-44口.加入過量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO2-、Cl-、ClO-、OH-般參考答案.變式拓展1/ .【答案】C【解析】A.Ca2+和SO2-能生成硫酸鈣沉淀，不能大量共存。B.ClO-能氧化Fe2+、SO2-,H+和SO2-能4 3 3生成二氧化硫氣體，H+與ClO-能生成HClO,不能大量共存。C.四種離子之間不發(fā)生反應，能大量共存。D.Fe3+和SCN-能形成絡合離子，不能大量共存。.【答案】C【解析】H+、Fe2+、NO-發(fā)生氧化還原反應，不能大量共存，故A錯誤；甲基橙呈紅色的溶液顯酸性，3不能大量存在AlO-,故B錯誤；pH=12的溶液顯堿性，該組離子之間不反應，可大量共存，故C正確；2與鋁反應產(chǎn)生大量氫氣的溶液，為非氧化性酸或強堿溶液，酸溶液中不能大量存在CO2-,故D錯誤。3考點沖關l-7^ .【答案】B【解析】pH=1的溶液顯酸性。Ag+與SO：-能夠形成沉淀，不能大量共存，A錯誤；在酸性溶液中Mg2+、NH+、NO-、Cl-離子間不發(fā)生反應，均無色，符合題意，B正確；Cu2+有顏色，C錯誤；在酸性4 3溶液中ClO-能夠?qū)2-氧化，不能大量共存，D錯誤。.【答案】B【解析】A項，Ca2+與COg-生成CaCO3沉淀而不能大量共存；C項，H2O2能氧化Fe2+而不能大量共存；D項，F(xiàn)e3+與SCN-形成絡合物而不能大量共存。.【答案】C【解析】A項，Al3+、S2-之間發(fā)生雙水解反應，在溶液中不能大量共存，故A錯誤；B項，酸性溶液中存在大量H+,H+與ClO-不能大量共存，ClO-與I-不能大量共存，故B錯誤；C項，Na+、K+、Cl-、HCO-3離子之間不發(fā)生反應，HCO-部分水解，溶液呈弱堿性，故C正確；D項，F(xiàn)e3+在溶液中結(jié)合水電離的3氫氧根離子，溶液顯酸性，與溶液為中性不相符，在溶液中不能大量共存，故D錯誤。.【答案】A【解析】B項，pH=1時S2-與SO3-發(fā)生2s2-+SOg-+6H+===3Sl+3H2O,錯誤；C項，ClO-氧化I-,錯誤；D項，滴入甲基橙溶液變紅，溶液呈酸性，發(fā)生2H++S20M===S]+SO2T+h2o,錯誤。答案選A。.【答案】CTOC\o"1-5"\h\z【解析】A項，鐵與稀硫酸反應后的溶液中存在Fe2+、SO2-,Fe2+與HCO-發(fā)生相互促進的水解反應，4 3Ca2+與S02-反應生成CaS04微溶物，不能大量共存；B項，通入足量C02的NaOH溶液中含有HCO-4 4 2 30H-與HCO-反應，不能大量共存；D項氯水有強氧化性，能氧化HSO-,不能大量共存。3 3.【答案】B【解析】Fe2+的還原性強于Br-,A錯誤；C02與0H-反應生成C02-,結(jié)合Ba2+生成BaCO3沉淀，所23 3以Ba(0H)2先參加反應，然后是K0H,第三是K2C03與H20,C02反應生成KHCO3,最后是BaC03生成Ba(HCO3)2,C錯誤；H+最先與0H-反應，D錯誤。.【答案】D【解析】由圖可知，a點對應的溶液呈中性，F(xiàn)e3+與SCN-不能大量共存，A項不正確；b點對應的溶液呈酸性，HCO-不能大量存在，另外Fe3+與HCO-因發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存，F(xiàn)e3+與I-因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，B項不正確；c點對應的溶液呈中性，Ca2+與COg-不能大量共存，C項錯誤；d點對應的溶液呈堿性，Na+、K+、SO2-、Cl-能大量共存，D項正確。.【答案】C【解析】Cr2O7-有顏色，因此不能在無色澄清的溶液中大量存在，故A錯誤；Fe3+與HCO-會發(fā)生相互促進的水解反應，不能大量共存，故B錯誤；C中四種離子能大量共存，因為有AlO-的存在，故逐滴滴加鹽酸先有沉淀產(chǎn)生，后沉淀消失，故C正確；D中四種離子能大量共存，但滴加NaOH溶液并加熱時，NaOH會先與Al3+反應，不會立刻產(chǎn)生氣體，故D錯誤。.【答案】C【解析】向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀鹽酸，由圖可知， O?b發(fā)生反應：Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,b?c發(fā)生反應：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2tc之后鹽酸過量不發(fā)生反應。A項，a點溶液顯堿性，且含碳酸根離子，不能大量存在Ca2+、Mg2+；B項，b點溶液顯堿性，且含碳酸氫根離子，與Al3+、Fe3+相互促進水解不能大量共存；C項，c點溶液顯中性，該組離子之間不反應，可大量共存；D項，d點顯酸性，不能大量存在F-,NO3、Fe2+發(fā)生氧化還原反應，且生成AgCl沉淀，不能大量共存。直通高考.【答案】A【解析】【分析】此題考的是離子共存問題，應從選項的條件獲取信息，再從中判斷在此條件的環(huán)境中是否有離子會互相反應，能大量共存就是沒有可以互相發(fā)生反應的離子存在?！驹斀狻緼.是一個堿性環(huán)境，離子相互間不反應，且與OH-不反應，能大量共存；MnO4-具有強氧化性，F(xiàn)e2+具有還原性，兩者會發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存；Baz+可以與CO32-發(fā)生反應生成沉淀而不能大量存在；D.酸性條件下H+與HSO3-不能大量共存，同時酸性條件下NO3-表現(xiàn)強氧化性會將HSO3-氧化而不能大量共存；故選Ao【點睛】本題考查離子共存，掌握離子的性質(zhì)和離子不能大量共存的原因是解題的關鍵。離子間不能大量共存的原因有：①離子間發(fā)生復分解反應生成水、沉淀或氣體，如題中C項；②離子間發(fā)生氧化還原反應，如題中B項；③離子間發(fā)生雙水解反應，如Al3+與HCO3-等；④離子間發(fā)生絡合反應，如Fe3+與SCN-等；⑤注意題中的附加條件的影響，如NO3-在酸性條件下會表現(xiàn)強氧化性等。.【答案】B【解析】A項，I-具有強還原性，ClO-具有強氧化性，I-與ClO-發(fā)生氧化還原反應，I-與ClO-不能大量共存;B項，在Fe2（SO4）3溶液中離子相互間不反應，能大量共存;C項，CH3COO-能與H+反應生成CH3COOH,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D項，Mg2+、HCO3-都能與OH-反應，Mg2+、HCO3-與OH-不能大量共存；答案選Bo點睛：本題考查離子共存，掌握離子的性質(zhì)和離子不能大量共存的原因是解題的關鍵。離子間不能大量共存的原因有：①離子間發(fā)生復分