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高中化学离子大量共存规律的总结及练习

发布者: L先生 | 发布时间: 2020-8-4 10:54| 查看数: 42| 评论数: 0|帖子模式

1. 离子共存问题是离子反应条件
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。

2、熟记常考离子的性质
颜色
MnO4-(紫)、 Fe3+  (黄)、   Fe2+(浅绿)、 Cu2+(蓝)
氧化性
MnO4、-、ClO-、Fe3+、 NO3-(H+)
还原性
S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br- 、Fe2+
水解显酸性
NH4+、Mg2+、 Al3+、Fe3+ 、Fe2+、 Cu2+
(一般除K+、Na+、Ba2+、Ca2+外的阳离子)
水解显碱性
AlO2-、S2-(HS-) 、SO32-(HSO3-) 、SiO32-、CH3COO-、CO32(HCO3-);
( 一般除Cl-、  SO42—、NO3-、I-、Br- 、ClO4-外的阴离子)
两性离子
HCO3-HS- 、HSO3-、H2PO4-、HPO42-
注:“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般多元弱酸的酸式酸根离子

3、离子间通常发生四种类型的反应,能互反应的离子不能大量共存。
(1)复分解反应(非氧化还原反应)
①、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2++CO32-=CaCO3↓;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。
②有气体产生。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↑。
③有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-( 一般除Cl-、SO42—、     NO3-、I-、Br- 、ClO4-外的阴离子)等与H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。
(2)、发生氧化还原反应: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
常见的氧化性离子:MnO4、-、ClO-、Fe3+、 NO3-(H+)
常见的还原性离子:S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br-、 Fe2+
注:Fe3+与Fe2+、 Br-能大量共存
(3)发生双水解反应: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。
常见的双水解:①Al3+、Fe3+和CO32(HCO3-)、S2-(HS-)、AlO2-、ClO-等
②NH4+和SiO32-、AlO2-
(4)络合反应:如Fe3+和SCN-、C6H5O-,由于Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。


4、审题时应注意题中给出的附加条件和隐含条件
(1)一色:溶液的颜色。
溶液无色时,则溶液中肯定没有有色离子存在。有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2
(2)二性:溶液的酸性、碱性。
酸碱性
表        述
酸性
①加入甲基橙或紫色石蕊试液变红色 ②加入镁产生气体 ③常温下,溶液的pH﹤7 ④常温下,溶液中c(H+) >1×10-7mol/L⑤溶液中c(H+)/ c(OH-)>1

碱性
①加入酚酞试液呈红色或石蕊试液变蓝色    ②常温下,溶液的pH>7    ③常温下,溶液中c(OH-) >1×10-7mol/L或c(H+) <1×10-7mol/L   ④溶液中 c(H+)/ c(OH-)<1
酸性或
碱性
①加入甲基橙呈黄色   ②加入铝,有氢气产生(不能是HNO3)    ③加入碳酸氢铵产生气体     ④常温下,水电离的c(H+) <1×10-7mol/L或c(H+) > 1×10-7mol/(盐类水解)
(3)三特殊:注意三种特殊情况
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;    S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应,不能共存:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
②HCO3-与AlO2-发生双水解,不能大量共存。
③NH4+和CO32、HCO3-、CH3COO-等,虽然能发生双水解,但总的水解程度较小,因此能大量共存。
(4)注意题目要求“一定能大量共存”还是“可能大量共存”;“能大量共存”还是“不能大量共存”。

离子共存习题
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.Fe2+、K+、SO42-、NO3-     
B.Mg2+ 、NH4+、SO42-、Cl-
C.Na+、K+、SO42-、NO3-     
D.Ba2+ 、Na+ 、MnO4- 、SO42-


2.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-


3.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(  )
A.Na+、NO3-、Cl-、SO42-                  
B.Na+、K+、Ba2+、HCO3-
C.Fe3+、H+、SO42-、Cl-              
D.Na+、K+、Cl-、SO42-


4.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
A.NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-           
B.K+、Na+、SO32-、S2-
C.K+、Na+、AlO2-、SO42-         
D.Ba2+、Fe2+、NO3-、Br-


5(双选).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
A.Ca2+、Fe3+、NO3-、Cl-            
B.K+、Mg2+、HCO3-、SO42-
C.Na+、K+、S2-、SO32-            
D.Ba2+、Na+、I一、NO3-


6.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.在强碱溶液中:Na+、K+、AlO2—、CO32—
C.在c(H+)=10—13 mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、SO42—、NO3—
D.在pH=1的溶液中:K+、Fe2+、Cl—、NO3—


7.下列各组无色溶液的离子组在pH=l时能大量共存的是  
A.NH4+、C1-、Mg2+、SO42-              
B.A13+、Cu2+、SO42-、C1-
C.Ba2+、K+、NO3-、OH-               
D.Ca2+、Na+、C1-、A1O2-


12.在给定的四种溶液中,各离子能大量共存的是
A.滴加石蕊试液显红色的溶液:  Fe3+、NH4+、Cl-、I-  
B.能使pH试纸变为蓝色的溶液:Na+、CO32-、NO3-、SO32-
C.含有大量H+的无色溶液:Na+、Fe3+、NO3-、MnO4-   
D.所含溶质为NaNO3的溶液:K+、HSO4-、C1-、S2-

8.(双选)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. Mg2+、H+、Zn2+、SO         
B.Na+、Ba2+、OH、SO
C.MnO、K+、H+、SO         
D.K+、NO、OH-、Na+


9.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
A.K+、I—、AlO2—、MnO4—            
B.Na+、S2—、NO3—、SO42—
C.Al3+、NH4+、NO3—、F—            
D.K+、Cl—、ClO—、CO32—


10.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
C. c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:K+、Ba2+、Cl-、Br-
D.碳酸氢钠溶液:K+、SO42-、Cl-、H+


11.(双选)下列各组离子能大量共存,当溶液酸性时,有气体产生;而当溶液中碱性时,又能生成沉淀。该组离子可能是
A.Na+、Cu2+、NO3-、CO32-         
B.Ba2+、K+、Cl-、HCO3—
C.Fe2+、Na+、SO42-、NO3-         
D.Mg2+ 、NH4+、SO42-、Cl—


12.在pH=1的溶液中,大量存在着的阳离子是NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+,则溶液中还可能大量存在的阴离子是
A.Cl—            
B.ClO—            
C.HCO3—         
D.NO3—

13.已知pH=1的某溶液中存在较多的Ba2+、NO3-,则该溶液中还可能大量存在的离子组是
A.Fe3+、F-、Cl-               
B.Mg2+、SO42-、Br-  
C.Mg2+、Cl-、Fe2+            
D.Na+、NH4+、Cu2+

14.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
A.Al3+         
B.Fe2+         
C.Fe3+         
D.Cu2+

15.(双选)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
A.Ba2+、Mg2+、NO3-、CO32-           
B.Na+、Al3+、Cl-、AlO2-
C.Ca2+、K+、Cl-、HCO3-              
D.NH4+、Fe3+、Ba2+、Cl-

16.某溶液中含有CH3COO-、SO42-、SO32-、HCO3-、CO32-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
A.CH3COO-、SO42-、HCO3-                  
B.SO42-、SO32-、CO32-
C.SO32-、HCO3-、SO42-               
D.CH3COO-、SO42-、CO32-

17.某溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-,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
①肯定不含I-       ②肯定不含Cu2+      
③肯定含SO32-       ④可能含I-
A.①②         
B.①②③         
C.①③        
D.②③④

参考答案  
1.C    2.A 3.D(在强酸溶液中,存在硝酸根离子,相当于硝酸溶液不会产生氢气)     4.D  5.CD  
6.B  7.A    8.AD  9.D  10.C 11.BC A.Cu2+和CO32-会生成沉淀,C会生成NO气体)
  12.A  13.D  14.C  15.CD  16.D (Na2O2强氧性可氧化SO32)-) 17.D e62c54e2ac5616fa546fa474df41d44.png cc75b644083d09b773287a140598999.png

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