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高中化学离子共存

１、有气体产生。

h 与co₃^2ˉ、hco₃^ˉ、so₃^2ˉ、hso₃^ˉ、s^2ˉ、hs^ˉ等不能共存

如co₃^2-、s^2-、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co₃^2-＋2h ＝co₂↑＋h₂o、hs^-＋h ＝h₂s↑。   

２、有沉淀生成。

①so₄^2ˉ与ba² 、ca² 、ag 等不能共存；如ca² ＋so₄^2-＝caso4（微溶）

②co₃^2ˉ与ba² 、ca² 、mg² 、ag 、cu² 、zn² 等不能共存；如ba² ＋co₃^2-＝caco₃↓  

③s^2ˉ与cu² 、pb² 、fe² 、hg² 、ag 等不能共存；

④oh^ˉ与mg² 、al³ 、fe² 、fe³ 、cu² 、ag 、zn² 等不能共存；

⑤alo₂ˉ与hco₃^ˉ不能大量共存：alo₂^ˉ hco₃^ˉ h₂o=al(oh)₃↓ co₃^2ˉ ；

mg² 不能与so₄^2-大量共存；

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。

３、有弱电解质生成。

如oh^-、ch₃coo^-、po₄^3-、hpo₄^2-、h₂po^-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-=co₃^2-＋h₂o、 hpo₄^2-＋oh^-＝po₄^3-＋h₂o、 nh₄ ＋oh^-=nh₃·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^-、s^2-、co₃^2-、c₆h₅o^-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如fe³ 、al³ 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同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。

如3alo₂^-＋3al³ ＋6h₂o=4al(oh)₃↓等。

5、能发生氧化还原反应的离子也不能共存。

如：fe³ 与s^2－、so₃^2－、hso₃^－、i^－；h 与s₂o₃^2－和s^2－；mno₄^－(h )与cl^－；mno₄^－(h )、no₃^－(h )与fe² 、s^2－、hs^－、so₃^2－、hso₃^－、br^－、i^－等。

6、能形成络离子的也不能共存。

如fe³ 与scn^－、c₆h₅o^－，ag 与nh⁴ 在碱性条件下不能共存。ag 与nh₃·h₂o分子不共存；ag 与cn^-不共存。

★注意题目所给的限定条件

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 （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^－、so₄^2－；ca² 与co₃^2－、so₄^2－；ba² 与co₃^2－、so₃^2－、so₄^2－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。

例题、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 、co₃^2－
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和能大量共存两个条件。答案为c项。

2．“酸性”条件型

常见的叙述有强酸性溶液、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co₃^2－、so₃^2－、s^2－、f^－、clo^－、ch₃coo^－、po₄^3－、alo₂^－、sio₃^2－等）以及弱酸的酸式根离子（如hco₃^－、hso₃^－、hs^－、hpo₄^2－、h₂po₄^－等）。

例题、在ph=1的溶液中，可以大量共存的离子是
a．k 、na 、so₄^2－、so₃^2－
b．nh₄ 、mg² 、so₄^2－、cl^－
c．na 、k 、hco₃^－、cl－
d．k 、na 、alo₂^－、no₃－
解析:正确选项应满足ph=1(有大量h 存在)和可以大量共存两个条件。答案为b项。

3．“碱性”条件型

常见的叙述有强碱性溶液、ph=13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、既能溶解al(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 、cu² 、fe² 、fe³ 等）以及弱酸的酸式根离子(如hco₃^－、hso₃^－、hs^－、hpo₄^2－、h₂po₄^－等)。

例题、某溶液既能溶解al(oh)₃又能溶解h₂sio₃的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是（   ）

a．k 、na 、hco₃^－、no₃－
b．na 、so4^2－、cl^－、clo－
c．h 、mg² 、so₄^2－、no₃^－
d．ag 、k 、no₃^－、na

解析:正确选项应满足溶液既能溶解al(oh)₃又能溶解h₂sio₃的溶液(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^－中的一种不会反应就可以）。

例题、若溶液能与al反应放出h₂，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^－、so₄^2－
c．k 、na 、cl^－、alo₂^－
d．k 、nh₄ 、so₄^2－、no₃^－

解析: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s^2－、so₃^2－、hso₃^－、i^－；h 与s₂o₃^2－和s^2－；mno₄^－(h )与cl^－；mno₄^－(h )、no₃^－(h )与fe² 、s^2－、hs^－、so₃^2－、hso₃^－、br^－、i^－等不能大量共存。

例题、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．h 、no₃^－、fe² 、na
b．ag 、no₃^－、cl^－、k
c．k 、ba² 、oh^－、so₄^2－
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h 、no3－、fe2 能发生氧化还原反应，故答案为a项。

【练习】

1．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 、i－、no₃^－
c．碱性溶液na 、k 、alo₂^－、so₄^2－
d．碱性溶液ba² 、na 、co₃^2－、cl^－

2．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^－、oh^－
b．在强碱性溶液中
na 、k 、alo₂^－、co₃^2－
c．在无色透明的溶液中
nh₄ 、fe³ 、so₄^2－、no₃^－
d．在ph=1的溶液中
k 、fe² 、cl^－、no₃^－

答案：1、c 2、b