有关初中化学离子共存问题的小结

武冈市双牌乡龙从中学 戴宏稳 20xx年x月

关键词：溶液 离子 共存

我们学习了第八章《酸碱盐》之后，就出现了溶液中的离子共存问题，纵观近几年的中考试题，几乎每年都要涉及，但由于比较零散，学生很难系统地掌握，现就本人在平时教学中的体会总结如下：

一、离子共存的实质

溶液中的化学反应，实质就是离子之间的相互反应，即各离子相互反应生成了沉淀、气体或水等难电离的物质。因此，要想使溶液中的各离子能共存，就必须各离子相互之间不发生反应，即不生成沉淀、气体或水。

二、常见题型举例

1、不加任何限制的离子共存：

例（1） 下列各组离子能大量共存于同一溶液中的是（Ａ）

A、K+ Cl- NO3- Ca2+ B、Ag+ Ba2+ Cl- NO3-

C、H+ Na+ OH- SO42- D、H+ CO32- Na+ Cl- 例（2） 下列不能在同一种溶液中大量共存的一组离子是（Ｂ）

A、H+ Cl- NO3- Ba2+ B、Na+ Cu2+ OH- NO3-

C、Fe3+ K+ Cl- SO42- D、NH4+ CO32- Na+ Cl-

2、加有限制条件的离子共存：

（1） 溶液颜色（透明）的限制

例（3）下列各组离子能大量共存于同一无色透明溶液中的是（Ｄ）

A、Cu2+ SO42- NO3- K+ B、Na+ Ba2+ SO42- NO3-

C、Fe3+ K+ Cl- SO42- D、Mg2+ SO42- Na+ Cl-

（2） 溶液酸性与碱性的限制

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                     初中化学离子共存及除杂

一、离子共存问题

1、所有的弱酸根离子和OH^-都不能在酸性溶液中存在（如CO₃^2-_、SO₃^2-_、）

2、所有的与OH^-生成沉淀的金属离子和H⁺都不在碱性溶液中共存(NH₄⁺、Ca²、Mg²⁺、 AL³⁺ 、Mn²⁺ 、   Zn²⁺ 、Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺）

3、酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH^-）、强酸（H⁺）共存。如 HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O

4、所有有颜色的离子都不能在无色的溶液中存在（Fe^{2+ 、}、Fe³⁺、  Cu²⁺ 、MnO₄^_)

5、所有的离子对之间都不能共存(Ba²⁺与SO₄^2-  、Ca²⁺与CO₃^2-等）

【典型引路】

例1.某溶液能与镁反应生成氢气，则下列各组物质在该溶液中能大量存在的是（   ）

A．KCl、NaCl、Na₂SO₄                     B．NaCl、NaNO₃、AgNO₃

C．Na₂CO₃、NaCl、Na₂SO₄                                 D．HCl、NaCl、Na₂SO₄

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化学中的“离子共存”问题

近几年各地的中考试题中经常出现“物质共存”、“离子共存”的题型，对于物质在溶液中的共存，从实质上来讲也就是构成物质的离子间的共存。初中部分只需掌握复分解反应中的离子共存问题，即同一溶液中如离子之间符合下列三个条件之一就会发生离子反应，离子之间便不能在溶液中共存。

(1) 生成难溶物或微溶物：如SO4与Ba、Ag；OH与Cu、Fe、Mg、Al；Ag与Cl、CO3、SO3、S；Mg、

Ba2+、Ca2+与CO32－、SO32－、PO43－等不能大量共存

(2) 生成气体或挥发性物质：如NH4＋与OH－，H＋与CO32－、HCO3－等不能大量共存。

(3) 生成水：OH－与H＋不能大量共存

另外，还应该注意题中的附加隐含条件的应用规律：

（1）溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+（蓝色）、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4(紫色)。

例一：在无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是（ ）

(A)H+、Cl－、Ba2+、CO32－ (B)Ag+、K+、NO3－、Cl－ (C)K+、OH－、Cl－、Na+ (D)Fe3+、Cl－、NO3－、Na+

分析：先找有颜色的离子D选项有Fe被排除，再找不能共存的离子A项的Ba、CO3 ，B项的Ag、Cl故选C 例二：下列离子能在同一溶液中大量共存并且形成无色溶液的是（ ）

A. Zn2+ 、Cu2+ 、Cl- 、SO42－ B. K+ 、Ba2+ 、NO3- 、Cl-

C. Mg2+ 、Cl- 、Na+ 、OH－ D. K+、Na+ 、H＋ 、OH－

分析：本题的前提条件是溶液无色且离子相互间不能发生化学反应。A中Cu2+为蓝色;C中会生成Mg(OH)2沉淀;D中会有水生成。故答案为B

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                        初中化学离子共存问题

常见离子颜色：

Cu2+ 蓝FeSCN2+ 血红 Fe(OH)3 红褐 Mn2+ 水红 Cu2O 红 Fe(CN)64- 黄 Fe(OH)2 白 Cr3+ 绿 Cu(NH3)42+ 深蓝 Fe(CN)63- 红 MnS 粉红 Cr2+ 蓝 CuSO4 白 CrO42- 黄 KMnO4 紫 Fe3+ 浅黄 CuSO4.5H2O 蓝 Cr2O72- 橙 K2MnO4 绿 Fe2+ 绿 Cu(OH)2 蓝

1、所有的弱酸根离子和OH^-都不能在酸性溶液中存在（如CO₃^2-_、SO₃^2-_、）

2、所有的与OH^-生成沉淀的金属离子和H⁺都不在碱性溶液中共存(NH₄⁺、Ca²、Mg²⁺、 AL³⁺ 、Mn²⁺ 、Zn²⁺ 、Fe²⁺、Fe³⁺、Ag⁺）

3、酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH^-）、强酸（H⁺）共存。如 HCO₃^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O

4、所有有颜色的离子都不能在无色的溶液中存在（Fe^{2+ 、}、Fe³⁺、  Cu²⁺ 、MnO₄^_)

5、所有的离子对之间都不能共存(Ba²⁺与SO₄^2-  、Ca²⁺与CO₃^2-等）

6、能发生氧化还原反应的离子不能同时存在，特别注意像MnO₄^_、NO₃^_等离子在有的条件下具有很强的氧化性，能将还原性的离子（例如亚铁离子，碘离子双氧水等）氧化

训练题：

1、下列离子组中，能大量共存的是：

A．Na+、NH₄+、Cl-、OH-                B．H+、Fe²⁺、SO₄^2—、NO₃-

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《离子共存》试讲教案

说课部分：

大家好，今天我和大家一起学习离子反应这个专题。离子反应这一块内容在高考中主要有两个考点 一、离子共存的问题；二：离子方程式正误的判断。离子反应我计划用两个学时来完成复习，这节课先学习第一部分的内容：离子共存。

我的授课对象主要是水平中等偏上的高三学生（成绩在65分以上），学生对化学反应的基本概念,物质性质等基本掌握，但分析、解决问题的能力还有待提高。通过对离子反应的斧子，加深对离子反应的概念和反应条件的认识，强化对离子共存的正确判断，并通过适当练习巩固该部分知识。

溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题，通常以选择题出现，分值为6分。从历年高考中有关离子共存问题的难度上分析，这类问题都属于中等难度偏易题，但这类题的区分度都比较高。也就是说，题不难，但考生在这类题上能否得分差异较大。

讲课部分：

离子共存做题规律

1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

（1）有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

（3）有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、 等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存；NH4+与OH-不能大量共存。

（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

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离子共存问题

(1)生成难溶物或微溶物：如SO42－与Ba2+、Ag+；OH－与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+与Cl－、CO32－、SO32-、S2－；Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32－、SO32－、PO43－等不能大量共存。

    (2)生成气体或挥发性物质：如NH4＋与OH－，H＋与CO32－、HCO3－等不能大量共存。

    (3)生成难电离的物质：如H＋与CO32－、S2-、SO32－等生成弱酸；OH－与NH4＋、Cu2+、Fe3＋等生成弱碱；H＋与OH－生成水，这些离子不能大量共存。

另外，还应该注意题中的附加隐含条件的应用规律：

（1）溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子。常见的有色离子是Cu2+（蓝色）、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4－(紫色)。

（2）强碱性溶液中肯定不存在与OH－起反应的离子。

（3）强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子。

例1.下列物质能大量共存于水溶液中的是（   ）

A.硝酸 、氢氧化钙、氯化钠       B.硝酸钾、氯化铜、硫酸铵

C.氢氧化钠、硫酸镁、氯化钡      D.盐酸、碳酸钠、硝酸钙

例2.下列离子能在同一溶液中大量共存并且形成无色溶液的是（  ）

A.Zn2+ 、Cu2+ 、Cl- 、SO42－        B. K+  、Ba2+   、NO3-  、Cl-

C.Mg2+ 、 Cl-  、Na+   、OH－      D.  K+  、Na+   、H＋    、OH－

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1． 复习重点

（1）增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。

(2)定性中有定量，如“由水电离出的H⁺或OH^-浓度为1×10^-10mol/L的溶液中，……”。

2．难点聚焦

　  (一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

1、有气体产生。如CO₃^2-、HCO₃^-、S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存，主要是由于发生CO₃^2-＋2H⁺＝CO₂↑＋H₂O、HS^-＋H⁺＝H₂S↑等。

２、有沉淀生成。如Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存，

主要是由于Ba²⁺＋CO₃^2-＝BaCO₃↓、Ca²⁺＋SO₄^2-＝CaSO₄↓（微溶）；

Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存是因为

Cu²⁺＋2OH^-＝Cu(OH)₂↓，Fe³⁺＋3OH^-＝Fe(OH)₃↓等；

SiO₃^2-、AlO₂^- 、S₂O₃^２－等不能与H⁺大量共存是因为

SiO₃^2-＋2H⁺＝H₂ SiO₃↓、AlO₂^-＋H⁺＋H₂O＝Al(OH)₃↓、S₂O₃^２－＋2H^＋＝S↓＋SO₂↑＋H₂O

３、有弱电解质生成。

如OH^-、ClO^-、F^-、CH₃COO^-、HCOO^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、H₂PO₄^-等与H⁺不能大量共存，

主要是由于OH^-＋H⁺＝H₂O、CH₃COO^-＋H⁺＝CH₃COOH等；

一些酸式弱酸根及NH₄⁺不能与OH^-大量共存是因为

HCO₃^-＋OH^-=CO₃^2-＋H₂O、HPO₄^2-＋OH^-＝PO₄^3-＋H₂O、NH₄⁺＋OH^-=NH₃·H₂O等。

４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。

如：AlO₂^-、S^2-、HS^-、CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^- 、ClO^-、F^-、CH₃COO^-、HCOO^-、PO₄^3- 、SiO₃^2-、C₆H₅O^-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、NH₄⁺等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。　　

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