考试
- 1 - / 9
离子共存与推断
【知识基础】
1.离子共存
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.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四
反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+ Mn
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如 C
O
、S
O
、S2-、CH3COO-等)不
能大量存在;
②在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如 N
H
、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
考试
- 2 - / 9
(3)三特殊——三种特殊情况:
①[Al(OH)4]-与 HC
O
不能大量共存:[Al(OH)4]-+HC
O
===Al(OH)3↓+
C
O
+H2O。
②“N
O
+H+”组合具有强氧化性,能与 S2-、Fe2+、I-、S
O
等还原性的离子发
生氧化还原反应而不能大量共存。
③N
H
与 CH3COO-、C
O
,Mg2+与 HC
O
等组合中,虽然两种离子都能水解且水
解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共
存。
①复分解反应:如 Ba2+与 S
O
,N
H
与 OH-,H+与 CH3COO-等。
②氧化还原反应:如 Fe3+与 I-、S2-,N
O
(H+)与 Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如 Al3+与 C
O
、HC
O
或[Al(OH)4]-等。
④络合反应:如 Fe3+与 S-等。
【素养专练】
[例 1] 在一无色透明溶液中,下列各离子组能大量共存的是( )
A.H+、Cl-、K+、Si
O
B.Cl-、Cu2+、S
O
、N
O
C.K+、Na+、HC
O
、Ca2+ D.Fe3+、N
H
、Cl-、I-
考试
- 3 - / 9
[练 1] 室温下,下列溶液中各离子能大量共存的是( )
A.在 pH=13 的溶液中:Al3+、Ag+、N
O
、Cl-
B.在 c(H+)=0.1 mol·L-1 的溶液中:Mg2+、N
H
、N
O
、Cl-
C.在酸性溶液中:Ba2+、K+、S2-、Cl-
D.既能溶解 Al(OH)3,又能溶解 H2SiO3 的溶液中:Zn2+、Na+、N
O
、S
H
[练 2] 常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、S
O
、Cl-
B.
=1×10-13 mol·L-1 的溶液中:N
H
、Ca2+、Cl-、N
O
C.与 Al 反应能放出 H2 的溶液中:Fe2+、K+、N
O
、S
O
D.水电离的 c(H+)=1×10-13 mol·L-1 的溶液中:K+、Na+、[Al(OH)4]-、
C
O
[练 3] 下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是。
①Na+、H+、CH3COO-、Cl- ②Ba2+、Na+、C
O
、N
O
③Na+、HC
O
、H+、N
O
④Al3+、Fe3+、N
O
、S
O
⑤K+、Na+、Al
O
、N
O
⑥Na+、H+、Cl-、OH-
⑦Cu2+、Fe2+、Cl-、S
O
⑧K+、Na+、Si
O
、N
O
[练 4] 下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是。
考试
- 4 - / 9
①Na+、H+、C
O
、Cl- ②H3O+、N
O
、Fe2+、Na+
③Na+、Fe3+、I-、Cl- ④H+、S2-、S
O
、S
O
⑤S
O
、N
O
、Na+、H+ ⑥I-、ClO-、K+、H+
⑦Na+、K+、Mn
O
、Cl- ⑧Fe3+、Ca2+、H+、N
O
[练 5] 下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的是。
①Al3+、HC
O
、Cl-、K+ ②Al3+、Si
O
、Na+、Cl-
③Fe3+、N
H
、S
O
、S2- ④Fe3+、Cl-、Na+、C
O
⑤Al3+、Fe3+、S-、Cl- ⑥Na+、Al3+、N
O
、Al
O
⑦Na+、Ca2+、HC
O
、HS
O
⑧S2
O
、Na+、H+、S
O
⑨Na+、Al3+、S
O
、S2-
【练后归纳】
离子共存中常见限制条件
常见表述 易错点悟
“无色” 有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13” 溶液显酸性或碱性
考试
- 5 - / 9
“因发生氧化还原反应而不能共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不共存,不
是其他离子反应类型
“透明” “透明”也可“有色”
“不能共存” 易看成“能共存”
“与 Al 反应放出 H2”
溶液既可能显酸性(HNO3 除外)也可能显碱
性
“由水电离出 c(H+)=1×10-12 mol·L-1” 溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的 NH3” 与 NH3·H2O 反应的离子不能存在
(1)“一定大量共存”
(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”
审清关键字
【知识基础】
1.离子检验与推断
离子检验一般是根据离子的特性(物理性质或化学性质),通过实验及实验现象确定离
子的种类,其一般检验流程为
2.无色溶液中的常见离子检验
考试
- 6 - / 9
【素养专练】
[例 2] 在 Na+浓度为 0.5 mol·L-1 的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
现取该溶液 100 mL 进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)
考试
- 7 - / 9
序号 实验内容 实验结果
Ⅰ 向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下 0.56 L
气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼
烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为 2.4 g
Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加 BaCl2 溶液 无明显现象
请回答下列问题:
( 1 ) 实 验 Ⅰ 能 确 定 一 定 不 存 在 的 离 子 是
________________________________________________________________________。
( 2 ) 实 验 Ⅰ 中 生 成 沉 淀 的 离 子 方 程 式 为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填
写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
(4)判断 K+是否存在(填“存在”或“不存在”),若存在求其最小浓度 mol·L-1,
若 不 存 在 说 明 理 由 :
考试
- 8 - / 9
________________________________________________________________________。
[练 6] 向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
( )
选项 操作 现象 结论
A 滴加 BaCl2 溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 S
O
B 滴加稀硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有 S
O
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰
色反应
火焰呈紫色(透过蓝色钴玻
璃)
原溶液中有 K+
D
滴加 NaOH 溶液,将湿润的
红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝 原溶液中有 N
H
[练 7] pH=0 的某 X 溶液中,除 H+外,还可能存在 Al3+、Fe2+、N
H
、Ba2+、Cl
-、C
O
、S
O
、N
O
中的若干种,现取适量 X 溶液进行如下一系列实验:
下列有关判断不正确的是( )
A.生成气体 A 的离子方程式为 3Fe2++4H++N
O
===3Fe3++NO↑+2H2O
B.生成沉淀 H 的离子方程式为 Al
O
+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HC
O
考试
- 9 - / 9
C.溶液 X 中一定没有的离子为 C
O
、Ba2+
D.溶液 X 中一定含有的离子是 H+、Fe2+、S
O
、N
H
、Al3+
【练后归纳】
离子检验中的常见干扰离子以及排除措施