怎样解决高中化学离子共存问题?

我今年刚上完高一,有关离子共存的问题总是弄不明白,而且这又是高考的必考题型。请问这种问题应该怎样解决,与哪些注意点?
如果以下题为例:下列各组离子中能大量共存的是:
A.CO32-(碳酸根) H + Na + NO3 -(硝酸根) B.H+ OH - Cl - K+
C.H+ Ag+ Cl - NO3- D.K+ Na+ SO42-(硫酸根) OH-

  高中化学离子共存,解决这类实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。

  一、一般注意以下几点:

    一大点

  1.在强酸性溶液中,不能有大量的氢氧根(OH-);不能大量存在弱酸根离子:如碳酸根(CO32-)、碳酸氢根(HCO3-)、硫离子(S2-)、硫氢根离子(HS-)、亚硫酸根离子(SO32-)、硅酸根离子(SiO32-)、偏铝酸根离子(AlO2-)、氟离子(F-)、硬脂酸根离子等。

  2.强碱性溶液中,不能大量存在氢离子(H+)。不能大量存在弱碱金属离子。如:镁离子(Mg2+)、亚铁离子(Fe2+)、铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)及铵根离子(NH4+)等;也不能大量存在酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。

  3.能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+、Cu2+与I-,H+、I-、Fe2+与NO3-,S2-、Fe2+与ClO-,H+、I-与SO32-或S2-等。

  4.能形成络离子的也不能共存:如:Fe3+与SCN-,Ag+与SO32-,Fe3+与C6H5O-等。

  以上内容简化为:

  ①强酸不存弱酸根

  ②强碱不存弱碱金属

  ③氧化还原定不存

  ④成络也不存

  总结:能够结合生成沉淀、气体以及水等弱电解质的离子

    二大点

  1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。

  ⑴生成难溶物或微溶物:如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+;Ca2+与SO42-等不能大量共存。

  ⑵生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、SO32-、OH-、HSO3-、S2-、HS-等不能大量共存。

  ⑶生成难电离的物质:如H+与CH3COO-(即醋酸根离子)、OH-、ClO-、HPO42-、H2PO4-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+、HCO3-、HS-、HSO3—、H2PO4-、HPO42-、H+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。

  ⑷发生氧化还原反应:一般说来,有氧化性的离子(如MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、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-、ClO-、NO3-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。

  Fe3+不能氧化Cl-。

  ③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。

  ④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。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应排除有色离子。(相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕黄色;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。)

  ⑸形成络合物:如Fe3+与SCN-反应生成络合物而不能大量共存。

  2.附加隐含条件的应用规律:

  ⑴溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。

  ⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!

  ⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!

  ⑷离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发

  表示呈酸性溶液的表述:

  ⒈PH=1的溶液。

  ⒉使紫色石蕊溶液呈红色。

  ⒊使甲基橙呈红色。

  ⒋加镁粉放氢气。

  ⒌c(oH-)为十的负十四次方。

  隐含有H+。

  表示呈碱性的表述:

  ⒈PH=14的溶液。

  ⒉使红色石蕊试纸变蓝。

  ⒊酚酞呈红色。

  ⒋c(H+)为十的负十四次方。

  可酸可碱的条件

  ⒈水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升。

  ⒉加入铝粉有氢气产生。

  ⒊HCO3-离子不能稳定存在的溶液。

  4.甲基橙呈黄色的溶液。

      三大点

  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.酸碱不共存类

  1.强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、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-、SiO32-等)

  2.强碱(KOH、NaOH、Ba(OH)2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+、NH4+、Al3+等)不能共存。

  3.弱酸的酸式根离子与H+、OH-都不能共存,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4-。

  4.相关离子的颜色:MnO4-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。

  复分解反应是有难溶物(微溶物)生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子;挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存。如Cl-与Ag+;Ba2+与SO42-;CO32-、H+;H+、OH-;OH-与NH4+;H+、CH3COO-等。

  ⒉强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+、Fe2+因没有中间价态可以共存)

  常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸;MnO4-(H+)溶液;高铁离子(Fe3+);NO3-(H+)溶液;含有ClO-在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。

  常见强还原剂:I-;Fe2+;-2价硫(如S2-、HS-、H2S);+4价硫(SO2、SO32-、HSO3-)等。

  ⒊发生双水解反应使离子浓度降低。

  盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低。常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合。

  Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

  2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

  Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓

  ⒋发生络合反应使离子浓度降低。如Fe3+与SCN-等。

  二、离子共存问题常见的典型问题

  ⒈ Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存。

  ⒉Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性。

  ⒊某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子。

  ⒋常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-。

  ⒌某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种。

  ⒍酸性条件下ClO—与Cl—不共存。

  三、离子共存问题(高考热点)

  ⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应:

  ⑴能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质(气体)、弱电解质(如水、弱酸、弱碱等)的离子不能大量共存。其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存。

  ⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。

  一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。

  ⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。

  ⑷能形成络合物的离子不能大量共存,如 Fe3+ 和SCN-。

  ⒉注意题干的附加条件。如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子;又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。

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第1个回答  推荐于2016-12-01
1,像你这种情况应该多跟你老师沟通,她会跟你提出很多方法,我高考理综化学只扣了2分,这跟我经常向老师求教是分不开的。离子共存是很简单的东西,化学高考难点在有机推断和实验。你现在弄不清说明你缺乏系统学习,学完一个知识点一定要列提纲,搞清知识网络。
2,离子共存的条件:不发生酸碱中和;不生成气体和沉淀;不发生氧化还原反应(即化合价升降),记住哪些是氧化性离子和还原性离子次氯酸根,不能和正二价的铁离子共存,注意溶液的酸碱性,氢离子和硝酸根共存的时候具有强氧化性,不能和正二价的铁离子共存,氯离子 次氯酸根离子'在碱性环境中可以共存,在酸性环境中不能。
3,以上题为例,a,CO32-(碳酸根) H +不能共存,生成了气体,b,H+ OH - 不能共存,c,Ag Cl +H NO3=H Cl (气体)+AgNO3,所以选最后一个。
我这里只是大概说了一下,同学你需要看书和记忆,请教老师。本回答被提问者采纳
第2个回答  2012-02-26
想解决这个问题,可以买一本相关辅导书,熟背熟记。
第3个回答  2009-07-12
主要是记住基础知识,生成弱电解质,气体,沉淀的不能共存。
a中有二氧化碳生成。b中有水生成。c中有氯化银。所以选d
第4个回答  2009-07-12
不能生成沉淀 气体 弱电解质 并且还不能发生氧化还原反应
比如A:碳酸根与氢离子 无论生成碳酸还是碳酸氢根都是弱电解质 而且碳酸还会分解出气体
B:氢离子和氢氧根生成的水是弱电解质
C:氯化银是沉淀

至于氧化还原问题就有点复杂了 但只要你知道较强的氧化剂和较强的还原剂不能放在一起就行了 比如三价铁离子和碘离子就不能共存
如果还有那些不清楚给我发邮件
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