有关于高中化学离子是否共存的问题
溶液中离子能否大量共存问题
一.离子间相互反应不能大量共存的情况有:
1.相互结合生成沉淀.如:Ba2+ 和SO42- . Ag+ 和Cl- . Cu2+ 和OH-.
2.相互结合形成挥发性物质.如:H+ 和S2- .HS- CO32- .HCO32-.SO32- .HSO3- 等
3.离子间相互结合成弱电解质.如:H+ 和OH- .PO43- .弱酸根等
4.弱酸根与弱碱的阳离子会发生双水解反应.如:S2- 和Al3+ . Fe3+ 和CO32- 离子间发生氧化还原反应.如:Fe3+ 和S2-、I- , MnO4- 和Fe2+、S2-、I- 、SO32- 等
5.离子间相互结合形成络离子.如:Fe3+与SCN- 形成 [Fe(SCN)]2+络离子
二.特殊条件要求某些离子不能大量共存:
无色溶液中,则有色离子不能大量共存.如:Cu2+ 、Fe2+、Fe3+ 、MnO4- 均是有色离子.
强酸性溶液中,则非强酸根离子.OH- 不能大量共存:如PH=1的溶液中,OH-、S2-、HS-、CO32-、HCO3- 、SO32- 、HSO3- 、ClO- 、F- 、PO43-、HPO42- 、S2O32- 等不能大量存在。
强碱性溶液中则H+、酸式根(如HCO3-、HSO3- 、HS- )、非强碱的阳离子不能
大量共存: 如PH=13的溶液中,H+ 、Cu2+ 、HCO3- 等不能大量共存。
4.具有较强氧化性微粒的溶液中,还原性离子不能大量共存:
如:有MnO4- 离子大量存在的溶液中,I- 、Fe2+ 、S2-、Br- 和SO32- 等不能大量共存。
5.具有较强还原性微粒的溶液中,氧化性离子不能大量共存:
如在有I- 离子大量存在的溶液中,Fe3+ 、MnO4- 、H++NO3- 和ClO- 等不能大量共存。
6.其它特殊条件:如:
①“加入铝能放出H2 的溶液中”
②“水电离产生的[H+]水=1×10-13 mol/l(或[OH-]水=1×10-13 mol/l)的溶液中”
③“水电离产生的[H+]水[OH-]水=1×10-26 mol/l的溶液中”
④“在水的电离度为1.8×10-13%的溶液中”
以上条件均可有两种情况,即既可是强酸性溶液也可以是强碱性溶液。
④稳含条件:如“PH=1的溶液中, Ca2+ .Fe2+ .K+ .NO3- ”,粗看它们相安无
事但酸性溶液中有NO3- 即相当于有HNO3 ,具有强氧化性,Fe2+ 不能大量
存在。
一、常见题型
1．“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4－（紫色）等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀（与溶液有无颜色无关）。如Ag+与Cl－、Br－、I－、SO42－；Ca2+与CO32－、SO32－；Ba2+与CO32－、SO32－、SO42－等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。
例1． 某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－
B．Ag+、I－、K+、NO3－
C．K+、OH－、Cl－、Na+
D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+
解析: 正确选项应满足无色透明、能大量共存两个条件。答案为C项。
2．“酸性”条件型
常见的叙述有酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液、c(OH－)=1×10－14mol·L-1的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH－、弱酸根离子（如CO32－、SO32－、S2－、F－、ClO－、CH3COO－、C6H5O－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等）。
例2．（2005年全国高考理综试题?河南等省卷）在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是( )
A．K+、Na+、SO42－、S2O32－
B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
C．Na+、K+、HCO3－、Cl－
D．K+、Na+、AlO2－、NO3－
解析: 正确选项应满足pH=1(有H+存在)、可以大量共存两个条件。答案为B项。
3．“碱性”条件型
常见的叙述有碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈粉红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2－的溶液、c(H+)=1×10－14 mol·L－1的溶液、既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。
若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH－存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 等）以及弱酸的酸式根离子。
例3．（2005年江苏高考化学试题）某溶液既能溶解AI(OH)3，又能溶解H2SiO3，在该溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Na+、HCO3－、NO3－
B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－
C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－
D．Ag+、K+、NO3－ 、Na+
解析: 正确选项应满足溶液既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3 (有OH－存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。
4．“酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液、水电离出的c(H+)或c(OH－)＜1×10－7 mol·L－1的溶液等。
若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH－存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存（满足无论是与H+还是与OH－都不会反应）还是可能大量共存（只要满足与H+、OH－中的一种不会反应）。
例4．（2003年广东高考化学试题）若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－
B．K+、Na+、Cl－、NO3－
C．K+、Na+、Cl－、AlO2－
D．K+、NH4+、SO42－、NO3－
解析: 由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1，可知水的电离受到抑制。 酸、碱均会抑制水的电离，使水的电离程度减小，则题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH－)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。
5．“氧化还原反应”条件型
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+与S2O32－； SO32－(H+)与S2－；MnO4－(H+)与Cl－；MnO4－(H+)、NO3－(H+)与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等不能大量共存。
例5．（2001年上海高考化学试题）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（ ）
A．H3O+、NO3－、Fe2+、Na+
B．Ag+、NO3－、Cl－、K+
C．K+、Ba2+、OH－、SO42－
D．Cu2+、NH4+、Br－、OH－
解析: 正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H3O+(H+)、NO3－、Fe2+能发生氧化还原反应，故答案为A项。
6．“双水解反应”条件型
若题目中出现因发生双水解反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在会发生双水解反应的阴、阳离子。如Fe3+－与CO32－、HCO3－、AlO2－；Al3+与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、AlO2－；NH4+与AlO2－等会发生双水解反应而不能大量共存。
7．“络合反应”条件型
若题目中出现因发生络合反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在会发生络合反应的离子。如SCN－-与Fe2+、Fe3+；Fe3+与C6H5O－等会发生络合反应而不能大量共存。
二、解题注意点
1．平时做选择型离子共存题时，最好将四个选项都分析一遍，考试时为节省时间，最好用排除法。
2．分析时要看清楚题目要求回答的是能大量共存还是不能大量共存、是一定能大量共存还是可能大量共存等问题，不要作出相反的答案。
3．具体到题目中时，可能是上述条件之一，也可能是上述条件的组合，分析时，要逐一找出，同时满足要求，才能作出正确解答。
三、跟踪训练
1．（2005年天津高考理综试题）下列各组离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+、SCN－、NO3－
C．碱性溶液 Na+、K+、AlO2－、SO42－
D．碱性溶液 Ba2+、Na+、CO32－、Cl－
2．（2005年广东高考化学试题）下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A．在含大量Fe3+的溶液中
NH4+、Na+、Cl－、SCN－
B．在强碱性溶液中
Na+、K+、AlO2－、CO32－
C．在c(H+)=10－13 mol·L－1的溶液中
NH4+、Al3+、SO42－ 、NO3－
D．在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl－、NO3－
3．（2004年全国高考理综试题?甘肃等省区卷）在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是（ ）
A．K+ B．Na+ C．Ba2+ D．Al3+
4．（2004年江苏高考化学试题）巳知某溶液中存在较多的H+、SO42－、NO3－，则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A．Al3+、CH3C00－、Cl－
B．Mg2+、Ba2+、Br－
C．Mg2+、Cl－、I－
D．Na+、NH4+、Cl－
5．（2004年全国高考理综试题?河南等省区卷）在pH＝l含Ba2+离子的溶液中，还能大量存在的离子是（ ）
A．AIO2－ B．CIO－ C．CI－ D．SO42－
6．（2002年上海高考化学试题）在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是（ ）
A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
B．Ba2+、K+、OH－、NO3－
C．Al3+、Cu2+、SO42－、Cl－
D．Na+、Ca2+、Cl－、AlO2－
7．（2001年全国高考化学试题）下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（ ）
A．I－、AlO2－、Cl－、S2－
B．Na+、K+、NH4+、Ba2+
C．Br－、S2－、Cl－、CO32－
D．SO32－、NO3－、SO42－、HCO3－
8．（1999年全国高考化学试题）下列各组离于在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是( )
A．Na+ 、Ba2+ 、Cl－ 、SO42－
B．K+ 、AlO2－ 、NO3－ 、OH－
C．H+ 、NH4+ 、Al3+ 、SO42－
D．H+ 、Cl－ 、CH3COO－ 、NO3－
9．某无色透明的溶液中含有Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42－、HCO3－、OH－、NO3－中的三种离子，若向其中加入铝粉，反应后生成AlO2－，则原溶液中可能存在的离子是( )
A．Ba2+、OH－、NO3－
B．Ag+、HCO3－、NO3－
C．Mg2+、Al3+、SO42－
D．Mg2+、SO42－、OH－
10．下列各组离子在指定的环境下一定能大量共存的是( )
A．PH=7的溶液
Al3+、K+、SO42-、HCO3-
B．由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L－1的溶液
Fe2+、ClO-、Na+、SO42-
C．加入镁粉释放出氢气的溶液
SO32-、AlO2-、I-、NO3-
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液
SO32－、CO32－、Na+、K+
11．某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其c(H+)＝1×10-2 mol·L－1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( )
A．SO42- B．NO3- C．SCN- D．CO32-
12．若某溶液跟甲基橙作用呈红色，则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是( )
A．SO42- B．S2- C．NO3- D．Cl-
13．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能大量共存的是( )
A．NH4+、NO3-、CO32-、Na+
B．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-
C．NO3-、Ca2+、K+、Cl-
D．NO3-、K+、AlO2-、OH-
14．下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( )
A．Na+、NO3-、AlO2-、SO42-
B． Na+、NO3-、SiO32-、K+
C．K+ 、Cl-、AlO2-、 2．B 3．D 4．D 5．C 6．A 7．A C 8．B 9．A 10．D 11．A 12．B 13．C 14．
A氢离子不能和弱酸跟大量共存所以不能和亚硫酸根共存，否则会生成弱酸亚硫酸
B铜离子会与硫离子产生沉淀，不能共存
C钠盐钾盐都是可溶的，都可以
D氢氧根和硫氢根不共存，否则产生水和硫离子
不懂请追问
下列各组离子在溶液中可以大量共存的是C
A.氢离子 亚硫酸根离子 硫离子 钾离子
B.铜离子（正二价） 氯离子 硫离子 钾离子
C.钠离子 钾离子 硫离子 硫酸根离子
D.HS- 氯离子 氢氧根离子 钡离子
解：络合反应，氧化还原反应，双水解反应，复分解反应。
A.氢离子 亚硫酸根离子 硫离子 钾离子
氢离子与 亚硫酸根离子， 硫离子 发生复分解反应。
B.铜离子（正二价） 氯离子 硫离子 钾离子
铜离子（正二价） 与 硫离子发生复分解反应生成沉淀。
C.钠离子 钾离子 硫离子 硫酸根离子
D.HS- 氯离子 氢氧根离子 钡离子
HS- 与 氢氧根离子发生复分解反应生成水。
C是正确
A：氢离子与亚硫酸根离子会反应生成水与二氧化硫，
B：铜离子会与硫离子产生沉淀，不能共存
D：氢氧根和硫氢根不共存，否则产生水和硫离子
我传份离子共存的资料给你吧。
A,硫离子和氢离子结合成硫化氢；氢离子和亚硫酸根离子结合生成亚硫酸；不稳定易放出二氧化硫，另外硫离子和亚硫酸根离子会发生归中反应，其方程式为2S2- +SO32- +6H+ =3H2O +3S
可是 C不是也会生成 硫化钾啊 硫化钠啊这类吗？
这些都是可溶的，钠盐钾盐，见到的都能溶解
为什么 氢氧根和硫氢根会生成水和硫离子？硫氢根再次电离了？
还有就是A选项 如果生成了 亚硫酸，它不是还是可以电离回亚硫酸根和氢离子吗？
谢谢T T
对，因为氢氧根结合氢离子能力很强，所以它与硫氢根电离出的氢离子结合后使得硫氢根电离平衡向电离方向移动，最后使它完全电离
生成亚硫酸后电离出的就是少量的亚硫酸根和氢离子，不符合大量共存的要求
谢谢！我想知道为什么可以推测出这个 离子方程式 是纯粹的背吗？2S2- +SO32- +6H+ =3H2O +3S
也可以理解。
谢谢！请问一下为什么 氢氧根和硫氢根会生成水和硫离子？硫氢根再次电离了？
HS- + H+ = H2S（结合生成弱电解质，即H2S第一步电离的逆过程）
HS- + OH- = S2- + H2O（即HS-的水解反应）
原来是水解反应...
可是这个应该如何解释呢？2S2- +SO32- +6H+ =3H2O +3S
在酸性条件下进行氧化还原反应。
硫离子做还原剂，亚硫酸根离子做氧化剂。氧化还原产物都是S单质。
要判断氧化还原反应是否进行，主要是看氧化还原产物与氧化物及还原物的比较。一般氧化物的氧化性比氧化产物的强。这是强弱规律。与强酸制弱酸的道理一样。
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