高考离子共存问题总结
一、不能共存的原因:
1、有气体产生。
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存。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↑。 2、有沉淀生成或生成微溶物质。
2ˉ2+2++ ①SO4与Ba、Ca、Ag等不能共存;
②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;
③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存;
④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存;
ˉˉˉˉ2ˉ ⑤AlO2与HCO3不能大量共存:AlO2+HCO3+H2O=Al(OH)3↓+CO3(发生双水解)
如: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。 3、有弱电解质生成。
--2- 2- 2-- + ①OH、CH3COO、CO3、HCO3、SO3、 HSO3与H不能大量共存。主要是由于OH?+H+=H2O、CH3COO?+H+=CH3COOH。
②一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存。如:NH4与OH不能大量共存。是因为为HCO3-+OH - =CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+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-、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。 5﹑由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
①H与OHˉ、AlO2ˉ、SiO3ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO4ˉ、HPO4ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存; ②OHˉ与H、NH4、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO4ˉ等不能大量共存; ▲若是酸性溶液,所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。
在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有: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;
▲若是碱性溶液,则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。
在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是:H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO-等。 ++2+232+-
6﹑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。 如:I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。
7、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存
(1)在酸性条件下
①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe、Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ等不能共存; ②Sˉ与SO3ˉ等不能共存;(碱性条件下可以共存)
③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ、Fe等不能共存; ④ClOˉ与Fe、Iˉ、Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ等不能共存;
(2)Fe与Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存;
如: MnO4-、NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能存在。 2+222+22222+222+22
8、由于形成络合离子,离子不能大量共存.。
①Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存;
②Ag与NH4在碱性条件下不能共存。
如:Fe3+与SCN-不共存;Ag+与NH3·H2O分子不共存;Ag+与CN-不共存。 由于Fe3++SCN-= [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
9、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。
①Al与AlO2、HCO3、CO3、HS、S、SO3、HSO3、SiO3、ClO、C6H5Oˉ 3+--2ˉˉ2ˉ2ˉˉ2ˉˉ++
发生双水解等不能共存;
②Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存;
③NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存;
10由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。
①AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子,水溶液因水解呈碱性,但H3AlO3的酸性太弱,AlO2-的水解能力太强,含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大,能直接与HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。
?与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。
②具有氧化性的某些含氧酸根离子(如NO3-)若不是在酸性溶液中,则能与某些还原性较强的离子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。又如:MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-,但不能氧化Cl-、Br-;在酸性条件下,MnO4-的氧化性很强,常温下就能氧化Cl-、Br-。 ③水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等),可以不考虑它们之间的双水解,能共存于同一溶液中。
二、限制酸性溶液的条件(隐含有H+):
1. 常温下PH=a (a<7)的溶液;
2.使紫色石蕊溶液呈红色;
3.使甲基橙呈红色;
4.加镁粉放氢气;
5.常温下c(OH-)为10-n(n>7);
三、限制碱性的条件(隐含有OH-):
1.常温下PH=a(a>7)的溶液;
2.使pH变蓝;
3.使红色石蕊变蓝;
4.酚酞呈红色;
5.甲基橙呈黄色;
6.c(H+)为10-n(n>7)
四、可酸可碱的条件:
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为10-n mol/L;
2.加入铝粉有氢气产生;
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液;
五、无色溶液条件:
MnO4(紫色),Fe3(橙黄色),Fe2+(浅绿色),Cu2(蓝色); -++
六、审题时应注意题中给出的附加条件 :
①酸性溶液(H)、碱性溶液(OH)
“与Al反应能放出H2的某溶液〔可能是强酸性溶液(其中不可能含NO3ˉ),也可能是强碱溶液〕”、“由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液”等。
②有色离子:MnO4,Fe3,Fe2+,Cu2,Fe(SCN)2。 -++++-
Fe(浅绿色)、Fe(黄色)、Cu(蓝色)、MnO4ˉ(紫红色)、Fe(SCN)(血红色)、Fe(C6H5O)6ˉ(紫色)等。
-- ③ MnO4,NO3等在酸性条件下具有强氧化性。
--+ ④S2O32在酸性条件下发生氧化还原反应: S2O32+2H=S↓+SO2↑+H2O
⑤ 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。 2+3+2+2+3
七、审题时还应特别与酸碱指示剂颜色变化有关的信息:
(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;S2与SO32在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
-+ (2)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=CO32+H2O (HCO3遇碱时进一步电离)
-+ HCO3+H=CO2↑+H2O
第二篇:高考离子共存问题总结
高考离子共存问题总结
不能共存的原因:
1. 有气体产生:
H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存 2. 有沉淀生成或生成微溶物质:
①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+ 等不能共存;
②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+ 等不能共存; ③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+ 等不能共存;
④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+ 等不能共存;
ˉˉˉˉ2ˉ
⑤AlO2与HCO3不能大量共存:AlO2+ HCO3 + H2O = Al(OH)3↓ + CO3(发生双水解) 3. 有弱电解质生成(气体生成):
OH-、CH3COO-、CO32- 、HCO32- 、SO32-、 HSO3- 与H+ 不能大量共存,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:
①AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在; ②Fe3+、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(原因:离子间会发生双水解)。 ? 3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓
5. 若是酸性溶液,所有弱酸根离子和OH-不能大量共存(碱性同理):
①H+与OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存;
②OHˉ与H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存 6. 由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存:
(1) 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:
? Fe3+与S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存;
(2) 在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存:
? NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存;
? S2ˉ与SO32ˉ等不能共存(碱性条件下可以共存);2S2-+SO32-+6H+ = 3S↓+3H2O ? MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+ 等不能共存; ? ClOˉ与Fe2+、Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存;
7. 由于形成络合离子,离子不能大量共存:
①Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存; ②Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存;
③Ag+与NH3·H2O分子不共存;Ag+与CN-不共存。
8. 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:
①Al3+与AlO2-、HCO3-、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ发生双水解等不能共存;
②Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存; ③NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存;
限制酸性溶液的条件(隐含有H+):
1. 常温下PH=a (a<7)的溶液;
2.使紫色石蕊溶液呈红色;
3.使甲基橙呈红色;
4.加镁粉放氢气;
5.常温下c(OH-)为10-n(n>7);
限制碱性的条件(隐含有OH-):
1.常温下PH=a(a>7)的溶液;
2.使pH变蓝;
3.使红色石蕊变蓝;
4.酚酞呈红色;
5.甲基橙呈黄色;
6.c(H+)为10-n(n>7)
可酸可碱的条件:
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为10-n mol/L;
2.加入铝粉有氢气产生;
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液;
无色溶液条件(无色溶液含有色离子就排除该选项):
MnO4-(紫色),Fe3+(橙黄色),Fe2+(浅绿色),Cu2+(蓝色); 审题时应注意题中给出的附加条件 :
①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)
“与Al反应能放出H2的某溶液”,可能是强酸性溶液(其中不可能含NO3ˉ),也可能是强碱溶液。
由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色离子:MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+。
Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4ˉ(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe(C6H5O)63ˉ(紫色)等。
③ MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。
④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O ⑤ 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
审题时还应特别注意以下几点:
①与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。
②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;
S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
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-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离)
HCO3-+H+=CO2↑+H2O