離子共存問題總結

2024-08-26

離子共存問題總結

　　一．“無色透明”條件型

　　若題目限定溶液“無色”，則不含有色離子，即Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+（藍色）、MnO4－（紫色）等離子。若“透明”，則溶液不形成混濁或沉淀（與溶液有無顏色無關）。如Ag+與Cl－、Br－、

　　I－、SO42－；Ca2+與CO32－、SO42－；Ba2+與CO32－、SO32－、SO42－等在水溶液中會發生反應，有混濁或明顯的沉淀生成，它們不能大量共存。

　　例1．某無色透明的溶液中，下列各組離子能大量共存的是

　　A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－

　　B．Ag+、I－、K+、NO3－

　　C．K+、OH－、Cl－、Na+

　　D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+

　　解析：正確選項應滿足無色透明和能大量共存兩個條件。答案為C項。

　　二．“酸性”條件型

　　常見的敘述有強酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH試紙變紅的溶液、紫色石蕊試液呈紅色的溶液、甲基橙呈紅色的溶液、加入鎂粉能放出氫氣的溶液等。

　　若題目中限定溶液呈酸性，則溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH－、弱酸根離子（如CO32－、SO32－、

　　S2－、F－、ClO－、CH3COO－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根離子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等）。

　　例2．在pH=1的溶液中，可以大量共存的離子是

　　A．K+、Na+、SO42－、SO32－

　　B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－

　　C．Na+、K+、HCO3－、Cl－

　　D．K+、Na+、AlO2－、NO3－

　　解析：正確選項應滿足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存兩個條件。答案為B項。

　　三．“堿性”條件型

　　常見的敘述有強堿性溶液、PH=14的溶液、能使PH試紙變藍的溶液、紅色石蕊試紙變藍的溶液、酚酞呈紅色的溶液、甲基橙呈黃色的溶液、加入鋁粉反應后生成AlO2－的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。

　　若題目中限定溶液呈堿性，則溶液中有OH－存在，其中不能大量含有H+、弱堿的陽離子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等）以及弱酸的酸式根離子(如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等)。

　　例3．某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液，在該溶液中可以大量共存的離子組是

　　A．K+、Na+、HCO3－、NO3－

　　B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－

　　C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－

　　D．Ag+、K+、NO3－、Na+

　　解析：正確選項應滿足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH－存在)、可以大量共存兩個條件，只有B項符合題意。

　　四．“酸性或堿性”條件型

　　常見的敘述有能使Al反應放出H2的溶液等。

　　若題目中出現這樣的條件，則溶液中可能有H+存在，也可能有OH－存在，分析時要注意題目要求回答的是一定能大量共存（滿足無論是與H+還是與OH－都不會反應）還是可能大量共存（只要滿足與H+、OH－中的一種不會反應就可以）。

　　例4．若溶液能與Al反應放出H2，滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是

　　A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－

　　B．K+、Na+、Cl－、SO42－

　　C．K+、Na+、Cl－、AlO2－

　　D．K+、NH4+、SO42－、NO3－

　　解析：題目所給的溶液為酸性(含有H+)或堿性(含有OH－)溶液。正確選項應滿足在酸性或堿性都能大量共存的條件，只有B項符合題意。

　　五．“氧化還原反應”條件型

　　若題目中出現因發生氧化還原反應而不能大量共存這樣的條件時，要考慮各離子組中是否存在強氧化性和強還原性的離子。如Fe3+與S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+與S2O32－和S2－；MnO4－(H+)與Cl－；MnO4－(H+)、NO3－(H+)與Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等不能大量共存。

　　例5．下列離子在溶液中因發生氧化還原反應而不能大量共存的是()。

　　A．H+、NO3－、Fe2+、Na+

　　B．Ag+、NO3－、Cl－、K+

　　C．K+、Ba2+、OH－、SO42－

　　D．Cu2+、NH4+、Br－、OH－

　　解析：正確選項應滿足發生氧化還原反應、不能大量共存兩個條件。A項中H+、NO3－、Fe2+能發生氧化還原反應，故答案為A項。

　　跟蹤訓練

　　1．下列各組離子在溶液中能大量共存的是

　　A．酸性溶液Na+、K+、MnO4－、Br－

　　B．酸性溶液Fe3+、NH4+、I－、NO3－

　　C．堿性溶液Na+、K+、AlO2－、SO42－

　　D．堿性溶液Ba2+、Na+、CO32－、Cl－