2010江苏高考专题---离子共存 离子共存之一
所谓离子共存，实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应，就不能共存。看能否发生反应，不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生，还涉及到溶液酸碱性、有色、无色，能否进行氧化还原反应等。一般注意以下几点：
①在强酸性溶液中，不能大量存在弱酸根离子：如CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SO32－、SiO32-、AlO2－、F－等，也不能有大量的OH－。 ②强碱性溶液中，不能大量存在弱碱金属离子。如：Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4＋等，也不能大量存在H＋及酸式根离子：HCO3－、HSO3－、HS－、H2PO4－等。
③能发生氧化还原反应的离子也不能共存：如：Fe3+与I－，Cu2+与I－，Fe2+与NO3－，H＋与S2O32－，ClO－与S2－，ClO－与Fe2+，H＋、I－与NO3－，H＋、I－与SO32－或S2－等。
④能形成络离子的也不能共存：如：Fe3+与SCN－，Ag+与S2O32－，Fe3+与C6H5O－等。
离子共存之二
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。
1．同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物：Ba2+与CO32－、Ag+与Br－、Ca2+与SO42－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－、S2－、HS－、HSO3－、SO32－等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质：如H＋与Ac－（即醋酸根离子）、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。
(4)发生氧化还原反应：氧化性离子(如Fe3+、NO3－、ClO－、MnO4－等)与还原性离子(如S2－、I－、Fe2+ 、SO32－等)不能大量共存。 注意Fe2+与Fe3+可以共存。
（5）形成配合物：如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。
2．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+、Fe3+、Fe2+、MnO4－等。
（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!
限制酸性溶液的条件 1. PH=1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.c(oH-)为十的负十四次方。 隐含有H-。 限制碱性的条件 1.PH=14。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+）为十的负十四次方。
可酸可碱的条件
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升。
2.加入铝粉有氢气产生。
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液。
离子共存之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能够发生反应的离子才可以共存。 。
（1）离子间能直接结合生成难溶性物质时，则这些离子不能大量共存。如SO42－与Ba2+、Ag+；OH－与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+与Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32－、SO32－、PO43－；S2－与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
（2）离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。 如OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－与H＋；HCO3－、HS－、HSO3—、H2PO4－、HPO42-、H＋与OH－等不能大量共存。
（3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。 如CO32－、SO32-、HCO3－、HSO3－、S2－、HS－与H＋；NH4＋与OH－等不能大量共存。
（4）离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。 一般说来，有氧化性的离子(如MnO4－、ClO－、Fe3+、NO3－等)与有还原性的离子(如S2－、Br－、I－、SO32－、Fe2+等)不能大量共存。 注意以下几种情况：
①在有H＋存在时，MnO4－、ClO－、NO3－的氧化性会增强。 ②Fe3+与Fe2+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。 Fe3+不能氧化Cl－。
③NO3－(有H＋时)不能氧化Cl－。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定是在无色溶液中。在酸性溶液中除题给离子外，还应有大量H+；在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH-。若给定溶液为无色时，则应排除Cu2+（蓝色）、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4－(紫红色)。
1.强酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H＋）可以和强酸的酸根离子共存；但不能与弱酸根离子共存（F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等）
2强碱（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH－与弱碱的阳离子（如Cu2＋、NH4＋、Al3+等）不能共存。
3弱酸的酸式根离子与H＋、OH－都不能共存，如HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存，如HSO4－。
4.相关离子的颜色：MnO4－为紫色；Fe3+为棕黄色；Fe2+为浅绿色；Cu2+为蓝色。
5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。
复分解反应是有难溶物（微溶物）生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用，分子难以电离成离子；挥发性物质生成并从溶液中分离，都导致溶液中离子浓度降低，使离子不能大量共存。如Cl－与Ag＋；Ba2＋与SO42－；CO32－、H＋；H＋、OH－；OH－与NH4＋；H＋、CH3COO－等。
2.强氧化剂和强还原剂不能共存（但Fe3+、Fe2＋因没有中间价态可以共存）
常见强氧化剂：硝酸；浓硫酸；MnO4－（H＋）溶液；高铁离子（Fe3+）；NO3－（H＋）溶液；含有ClO－在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。 常见强还原剂：I－；Fe2＋；+2价硫（如S2－、HS－、H2S）；+4价硫（SO2、SO32－、HSO3－）等。
3.发生双水解反应使离子浓度降低。
盐溶液中，弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解，某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时，阴阳离子相互促进水解，使平衡向水解方向移动而水解完全，使溶液中的离子浓度迅速降低。常见易发生双水解的阳离子有（Fe3+或Al3+）与（CO32－、HCO3－、AlO2－）的组合。
Al3+＋3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑
2Al3+＋3CO32－+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑
Al3+＋3 AlO2－＋6H2O=4Al(OH)3↓
4.发生络合反应使离子浓度降低。
如Fe3+与SCN－等。
三、离子共存问题常见的典型问题
1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离：，增加或OH－、Al3+浓度；或者增加H＋、AlO2－离子浓度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此O
H－、Al3+；H+、AlO2－不能共存，但OH－、AlO2－；Al3+、H＋可以共存。
2.Fe2+、NO3－可以共存，但有H＋时不能共存，因为HNO3具有强氧化性。
3.某溶液与铝反应可以生成氢气，在该溶液中不一定存在与H＋或者OH－可以共存的离子。
4.常温下，某溶液中由水电离出的H＋为0.01mol/L，则该溶液可能是pH＝2或者pH＝12的溶液。该溶液为酸性或碱性，有H＋或者OH－。
5.某种溶液中有多种阳离子，则阴离子一般有NO3－；某种溶液中有多种阴离子，一般阳离子有K＋、Na＋、NH4＋中的一种或几种。
6.酸性条件下 ClO—与Cl—不共存
离子共存问题（高考热点）
⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应：
⑴能发生复分解反应，即能够形成沉淀、易挥发性物质（气体）、弱电解质（如水、弱酸、弱碱等）的离子不能大量共存。其中，微溶物如CaSO4等少量可以共存，大量不能共存。
例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（ A ）
（A）Na+、Ba2+、OH-、AlO2- （B）H+、Na+、Cl-、SO32-
（C）H+、Na+、HPO42-、NO3- （D）K+、Ca2+、ClO-、SO42- ⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。 例2、下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是（ C ）
（A）Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- （B）NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-
（C）NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- （D）Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
【总结】一般地，生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。
⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
例3、下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ BC ）
（A）Na+、Mg2+、NO3-、I- （B）H+、Fe2+、NO3-、Cl-
（C）Na+、K+、ClO-、S2- （D）H+、Fe2+、SO42-、I-
⑷能形成络合物的离子不能大量共存，如 Fe3+ 和SCN- 。
⒉注意题干的附加条件。如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子；又如“pH=1的溶液”中有大量H+，再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol?L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。
例4、下列各组离子中，在[H+]=10-13mol?L-1的溶液中能大量共存，且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是（ C ）
（A）Na+、NO3-、AlO2-、Cl- （B）Na+、K+、NO3-、SiO32-
（C）K+、Cl-、AlO2-、CO32- （D）Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-
【练习】⒈下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是（ AC ）
（A）H+、Na+、CH3COO-、Cl- （B）Na+、[Ag (NH3)2]+、OH-、NO3-
（C）H+、K+、MnO4-、Cl- （D）Na+、K+、AlO2-、NO3-
⒉某溶液中加入金属铝有H2放出，则下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是( 1 2 ) ；一定不能大量共存的是(4567 ) ；可能大量共存的是（ 389 ）
⑴Na+、K+、Cl-、SO42-
⑵Na+、K+、Ba2+、Cl-
⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42-
⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42-
⑹K+、NH4+、Cl-、CO32-
⑺K+、Na+、Cl-、HCO3-
⑻K+、Ca2+、Br-、Cl-
⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42-
⒊某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2，试判断下列离子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存。
⑴当生成Al3+时可存在 H+、Mg2+ SO42-；
⑵当生成AlO2-时可存在 OH-、Ba2+ NO3-
高三化学复习：离子共存练习题
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．Fe、K、SO4、NO3 B．Mg 、NH4、SO4、Cl
C．Na、K、SO4、NO3 D．Ba 、Na 、MnO4 、SO4
2．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．Fe、NH4、Cl、I
+3+2－－++2+－C．H、Al、SO4、F D．NH4、Na、Cu、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 （ ）
＋－2+++－－+A．H3O、NO3、Fe、Na B．Ag、NO3、Cl、K
+2+－2－2++－－ C．K、Ba、OH、SO4 D．Cu、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（ ）
+－－2－ ++2+－ A．Na、NO3、Cl、SO4B．Na、K、Ba、HCO3
3++2－－++－2－C．Fe、H、SO4、Cl D．Na、K、Cl、SO4 ++－－3++－－++2－－2++－2－2++2－－2+＋2－－
5．常温下，由水电离生成的c(H)=10mol〃L的某溶液中，一定不能大量共存的离子组是（ ）
+3+－2－+－2－－ A．Na、Fe、NO3、SO4 B．K、AlO2、CO3、Cl
++－－+－－－C．Na、K、Cl、HSO3 D．Na、CH3COO、C6H5O、OH
+－－246．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，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＋
－－2－＋2－2－＋－C．MnO4、Cl、SO4 、K D．SiO3、SO3、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
+2+－－ ++2－2－A．NH4、Cu、Cl、NO3 B．K、Na、SO3、S
++－2－2+2+－－C．K、Na、AlO2、SO4 D．Ba、Fe、NO3、Br
8．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
2+3+－－ +2+－2－ A．Ca、Fe、NO3、Cl B．K、Mg、HCO3、SO4
++2－2－ 2++一－ C．Na、K、S、SO3 D．Ba、Na、I、NO3
9．下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
3＋＋＋——A．在含大量Fe的溶液中：NH4、Na、Cl、SCN
＋＋—2—B．在强碱溶液中：Na、K、AlO2、CO3
＋—13＋3＋2——C．在c(H)＝10 mol/L的溶液中：NH4、Al、SO4、NO3
＋2＋—— D．在pH＝1的溶液中：K、Fe、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
+－2+2－3+2+2－－A．NH4、C1、Mg、SO4 B．A1、Cu、SO4、C1
2++－－2++－－C．Ba、K、NO3、OH D．Ca、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
+2+－－B．澄清透明的无色溶液中：K、Mg、NO3、MnO4
+－13+2+－+ C．在c(H)／c(OH)=1×10的溶液中：NH4、Ca、C1、K
3++2+－－D．含有较多的Al的溶液中：K、Ca、ClO、Cl
12．在给定的四种溶液中，各离子能大量共存的是
3++－－A．滴加石蕊试液显红色的溶液： Fe、NH4、Cl、I
+2－－2－B．能使pH试纸变为蓝色的溶液： Na、CO3、NO3、SO3
+＋3＋－－ C．含有大量H的无色溶液： Na、Fe、NO3、MnO4
+－－2－D．所含溶质为NaNO3的溶液： K、HSO4、C1、S
13．常温下，下列各组离子在指定环境下能大量共存的是
＋＋2－－ A．pH＝l的溶液中：Na、K、SO3、MnO4
＋3＋－2－ B．pH＝7的溶液中：Na、A1、Cl、SO4
＋＋2－－C．pH＞12的溶液中：Na、K、SO4、AlO2
＋＋－－D．pH＝0的溶液中： Na、K、NO3、ClO
14．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． Mg、H、Zn、SO4 B．Na、Ba、OH、SO4
C．MnO4、K、H、SO4 D．K、NO3、OH、Na
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
+———+2——2—A．K、I、AlO2、MnO4 B．Na、S、NO3、SO4
3++——+——2—C．Al、NH4、NO3、F D．K、Cl、ClO、CO3
16．用pH大小表示溶液的酸碱性相对强弱有许多不足之处。因此，荷兰科学家HenkVan
+一Lubeck引入了酸度(AG)的概念，即把电解质溶液中的酸度定义为c(H)与c(OH)比值的－＋+2＋＋2＋+－12 －12－＋2＋－2－2－＋－－＋
对数，酸度的计算公式表示为AG=lg [c(H)/c(OH)]。常温下，在AG=1的溶液中能大量共存的离子是。
2++－ －+3+一2－A．Ca、K、Cl、NO3 B．NH4、Fe、I、SO4
+ +－2－+2－—+C．Na、K、ClO、S D．Na、S2O3、AlO2、K
+－117．下列各组离子能大量共存，当溶液中c(H)=10mol/L时，有气体产生；而当溶液中
c(H+)=10－13mol/L时，又能生成沉淀。该组离子可能是
＋2+－2－2＋＋－—A．Na、Cu、NO3、CO3 B．Ba、K、Cl、HCO3
2+＋2－－2++2－—C．Fe、Na、SO4、NO3 D．Mg 、NH4、SO4、Cl
+2+3+2+18．在pH=1的溶液中，大量存在着的阳离子是NH4、Mg、Al、Fe，则溶液中还可能大量
存在的阴离子是
———— A．Cl B．ClO C．HCO3 D．NO3
2+－19．已知pH=1的某溶液中存在较多的Ba、NO3，则该溶液中还可能大量存在的离子组是
3+－－2+2－－ A．Fe、F、Cl B．Mg、SO4、Br
2+－2+++2+C．Mg、Cl、Fe D．Na、NH4、Cu
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
3+2+3+2+A．Al B．Fe C．Fe D．Cu
21．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
2+2+－2－+3+－－A．Ba、Mg、NO3、CO3 B．Na、Al、Cl、AlO2
2++－－+3+2+－C．Ca、K、Cl、HCO3 D．NH4、Fe、Ba、Cl
－2－2－－2－22．某溶液中含有CH3COO、SO4、SO3、HCO3、CO3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
－2－－ 2－2－2－ A．CH3COO、SO4、HCO3B．SO4、SO3、CO3
2－－2－ －2－2－ C．SO3、HCO3、SO4 D．CH3COO、SO4、CO3
－＋2+2－23．某溶液中可能含有I、NH4、Cu、SO3，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
－2+2－－①肯定不含I ②肯定不含Cu ③肯定含SO3 ④可能含I
A．①② B．①②③ C．①③ D．②③④
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、
3??+?????? 2?2? C．Fe、K、S、Cl D．Cu、NO3、Mg、SO4
3+++－－2－－+3++－2－25．将下列离子：Al、Na、K、NO3、OH、S、MnO4、H、Fe、NH4、AlO2、CO3分成
A、B两组，每组中都含有六种离子（不少于两种阳离子和两种阴离子），且都能大量共存于溶液中，则A组含有的离子是 ，B组含有的离子是 。 ?2??2??
参考答案
1．C 2．AD 3．A 4．D 5．C 6．D 7．D 8．CD 9．B 10．A 11．C 12．B
13．C 14．AD 15．D 16．A 17．BC 18．A 19．D 20．C 21．CD 22．D 23．D 24．D
25．H、Al、Fe、NH4、NO3、MnO4 Na、K、OH、S、AlO2、CO3+3+3++－－++－2－－2－