
高中化学离子共存问题.(完美版).docx
5页化学 离子共存问题发生复分解反应1、有气体产生H+与 CO2 -、HCO-、SO2 -、HSOT、S2 -、HS - 等不能共存如 CO32-、 S2-、 HS-、 HSO 3-、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 忤 H2O、HS-+H + =H2SK2、有沉淀生成①SO2-与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存;② CO2 一与 Ba2+、Ca2+、Mg+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;③ S2-与 Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存;④ OK 与 Md+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存;⑤ AlO2 一与 HCO一不能大量共存: A1O2 一 +HCO一 +HO=A ( OH) 3 J +CO2 一Mg 2+不能与 SO42- 大量共存主要是由于 Ba2++ CO32- = CaCO3 k Ca2++SO42-= CaSO4 (微溶);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造3、有弱电解质生成。
如 OH-、 CH3COO-、 PO43-、 HPO42-、 H2PO-等与 H+不能大量共存,主要是由于 OH-+H + =H2CH3COO」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—十H2O、NH4+ + OH-=NH 3 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一等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如 Fe3+、 Al 3+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 3A1O 2- + 3Al 3++ 6H2O=4Al(OH) 3 用二 )、由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存① H+与 OK、AIO2 一、SiO32 一、CIO」、F; PQ3.、HPO2 一、HPCT、CHCOO、CHO」 等不能大量共存;②OK 与 H> NH+、HCO-、 HSO; HS-、 HP HPG2一等不能大量共存;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-、 AlO 2-、 CO32-、 HCO3-、 SiO32-、 SO32-、 HSO3-、 S2O 32-、 S2-、 HS- 、 ClO-、F-、 PO43-、 H 2PO4-、 C6H5O-、 CH3COO-、 -OOC-COO- 、 C6H5COO-、 CH3CH2O-、 SCN-、H2N-CH 2-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+、 Mg 2+、 Al 3+、 NH 4+、 HCO3-、 HPO 42-、H2PO4-、 HSO3-、 HS-、 HOOC- COO- 等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如「和Fe3+不能大量共存是由于 2I - + 2Fe3+=I 2 + 2Fe2+ 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 ( 1)在酸性条件下① NGT 与 I 一、 Br; Fe2+、S2 -、 HS -、 SO2 -、 HS(3T 等不能共存;②S2-与SQ2 一等不能共存;(碱性条件下可以共存)③ MnGT 与 I 一、 Br -、Cl 一、 S2 -、 HS-、SO2 -、 HSGT、 Fe2+等不能共存;④ClO-与 Fe2+、I -、S2-、HS-、SO2」、HSO一等不能共存;(2) Fe2+与 S2 -、HS-、SQ2 -、HSO -、I - 等不能共存;如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。
三)、由于形成络合离子,离子不能大量共存(1) Fe3+和 SCN-、C6H5O-不能共存;(2) Ag+与NH+在碱性条件下不能共存如Fe3+与SCN-不共存;Ag+与NH 3 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 四 )、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例:A13+和 HCO3-, Al"和 S”等双水解(1)人13+与人12-、HCO-、CG2; HS-、S2; SQ2; HSO-、SQ2 -、ClO- > C6H5O- 等不能共存;(3) Fe3+与 AlO2 一、HCO; CO2 一、SiO32-、ClO 一 等不能共存;(4) NH+与 AlO2 一、SiO32 -等不能共存;Al3+与 CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO 2不共存;AlO 2-与 Fe3+、 Fe2+、 Zn2+、 Cu2+、 Ag +、 NH 4+不共存;SiO32-与NH 4+不共存1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存 AlO 2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子,水溶液因水解呈碱性,但 H3AQ3的酸性太弱,AlO 2-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-、H2P4、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Mg 2+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 +)为十的负十四次方隐含有 OH -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 .HCO 3-离子不能稳定存在的溶液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 NOP ,也可能是强碱溶液。
由水电离出的 H+或OH-=1X 10-10mol/L的溶液等②有色离子 MnO 4- , Fe3+ , Fe2+, Cu2+, Fe(SCN) 2+如:Fe2+ (浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+ (蓝色)、MnO-(紫红色)、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe(C6H5O>3 -(紫色)等③MnO4,NO 3一等在酸性条件下具有强氧化性④S2O32一在酸性条件下发生氧化还原反应:S2O32 +2H + = SU SO2 忏 H2O⑤ 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: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;MnO 4- 与 Cl -在强酸性条件也不能共存;S2—与SO32一在钠、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卡)共存如:HCO 3 +OH = CO32 + H2O (HCO 3一遇碱时进一步电离)HCO3 +h + = COzT+ H2O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 SO4 2-与 Ba 2+、 Ag+;OH -与 Cu2+、 Fe 3+、 Mg 2+、 Al 3+;Ag+与 Cl、Br、I、CO32、SO32-、S2 ;Mg2+、 Ba 2+、 Ca 2+与 CO32-、 SO32-、 PO43-;S 2-与 Cu 2+、 Pb 2+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、H2P0 4 与 H + ;HCO 3 > HS、HSO 3、H2P0 4、HPO 42-、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-、HCO 3、HSO 3、S2、HS 与 H + ; NH 4+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MnNO 4 > ClO > Fe3+、NO 3一等)与有还原性的离子(如S2—、Br >「、SO32 > Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况:①在有 H+存在时, MnO4一、ClO > NO3一的氧化性会增强②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态Fe 3+不能氧化 Cl - ③NO3—(有H+时)不能氧化Cl o④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1 .强酸(HClO 4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO 3、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-、 SiO 32-等)2 强碱( KOH 、 NaOH 、 Ba(OH) 2等) OH -与弱碱的阳离子(如 Cu2+、 NH 4+、 Al3+等)不能共存3 弱酸的酸式根离子与 H+、 OH -都不能共存,如 HCO 3-、 HS -、 HSO 3-、 HPO 42-等但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如 HSO 4- 4 .相关离子的颜色: MnO4一为紫色;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2. 强氧化剂和强还原剂不能共存(但 Fe 3+、 Fe 2+ 因没有中间价态可以共存)常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸; MnO 4 (H+)溶液;高铁离子( Fe3+) ; NO3( H + )溶液;含有 ClO -在酸、碱性的溶液中都。
