专题:离子共存问题
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高一化学离子共存试题答案及解析1.下列溶液中,一定能大量共存的离子组是A.能使氢氧化铝迅速溶解的溶液: Na+、Fe2+、NO3—、SO42—B.能使酚酞试液变红的溶液: Na+、NH4+、 CO32—、SO42—C.含有大量SO42—的透明溶液: K+、Cu2+、Cl—、NO3—D.含有大量ClO—的溶液: H+、 Mg2+、I—、SO42—【答案】C【解析】A.能使氢氧化铝迅速溶解的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若呈酸性,则H+、Fe2+、NO3—、会发生氧化还原反应而不能大量共存;在碱性溶液中,Fe2+、OH-会发生沉淀反应液不能大量共存,错误;B.能使酚酞试液变红的溶液呈碱性,此时OH-、NH4+会发生离子反应而不能大量共存,错误;C.含有大量SO42—的透明溶液中,K+、Cu2+、Cl—、NO3—不会发生任何反应,因此可以大量存在,正确;D.含有大量ClO—的溶液有强氧化性,会与H+、I—发生氧化还原反应而不能大量共存,错误。
【考点】考查离子大量共存的知识。
2.某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。
取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。
由此可知原溶液中A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4mol/LC.SO42-、NH4+、一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在【答案】B【解析】加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀,说明溶液中一定含有NH4+、Fe3+,其物质的量分别为0.02mol、0.01mol,则溶液中一定不存在CO32-,向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀,说明溶液中存在SO42-,其物质的量为0.02mol,根据电荷守恒规律,阳离子所带电荷总数为0.02+0.03=0.05mol,阴离子所带电荷总数为0.02×2=0.04mol,所以溶液中一定存在Cl-,c(Cl-)≥0.4mol/L,Al3+和K+不能确定。
离子共存问题
随着经济的发展,离子在日常生活中越来越重要。
离子是一种以可能具有电荷的原子、簇或离子团组成的分子。
它被广泛应用于各种行业,如食品制造、医药行业、化工行业等。
离子共存问题是指当不同类型的离子混合在一起时,可能会面临的问题。
例如,如果质子和阴离子混合在一起,会发生什么样的反应?这种类型的问题在化学领域中非常重要,因为它有可能影响大多数离子在体系中的分布。
在离子间存在微弱的电荷相互作用力,这种力会对不同类型的离子产生影响。
这种影响可以分为相互排斥或相互吸引。
在相互排斥情况下,不同类型的离子会排斥彼此并尝试分离;在相互吸引情况下,离子会形成新的化合物,形成新的物质。
离子共存问题的解决,需要考虑不同类型的离子在体系中的分布,以及相互作用力的大小。
例如,当电荷相等的阴离子和质子混合在一起时,它们会均匀地分布在体系中,形成一种中性体系。
相反,当电荷不等的质子和阴离子混合时,它们会被电荷相吸引,结合在一起,形成阳离子或阴离子化合物。
另外,如果有多种离子混合,就需要考虑它们之间的相互作用力,以及它们在体系中的分布,才能解决离子共存问题。
此外,离子共存问题还与化学反应有关。
不同类型的离子之间的相互作用会影响化学反应的进行。
当不同类型的离子混合在一起时,它们会影响彼此的平衡,从而影响反应的速率和方向。
总而言之,离子共存问题是一个复杂的问题,它不仅涉及到同类离子之间的相互作用力,而且还涉及到不同离子混合的效果、以及它们在体系中的分布。
只有全面了解这些因素,才能有效解决离子共存问题,从而改善现有的化学体系,并发展出更多的可能性。
初中化学离子共存专题1.选择题(共12小题)1.下列离子组在同一溶液中能大量共存的是()A。
H+、SO42-、K+、CO32-B。
Mg2+、Cl-、OH-、Na+C。
Fe3+、SO42-、H+、Cl-D。
Na+、Ba2+、NO3-、SO42-2.下列离子组在溶液中能大量共存的是()A。
Cu2+、NH4+、NO3-、OH-B。
H+、Na+、HCO3-、Cl-C。
Ba2+、Ag+、Cl-、CO32-D。
K+、Mg2+、NO3-。
SO42-3.在某无色溶液中能大量共存的是()A。
K+、Cu2+、NO2-。
SO42-B。
Na+。
H+。
CO32-。
NO3-C。
Ba2+。
NH4+。
OH-。
SO42-D。
Ba2+。
K+。
NO3-。
OH-4.下列离子组在强酸性和强碱性溶液中都能大量共存的是()A。
Ca2+、Cu2+、NO3-。
Cl-B。
Na+。
Mg2+。
SO42-。
Cl-C。
Na+。
K+。
CO32-。
SO42-D。
Na+。
Ba2+。
Cl-。
NO3-5.下列离子能在pH=2的水溶液中大量共存的是()A。
Cl-。
NO3-。
K+。
Na+B。
SO42-。
NO3-。
K+。
OH-C。
CO32-。
SO42-。
Mg2+D。
NH4+。
Cl-。
OH-。
K+6.下列离子能在pH=11的溶液中大量共存的是()A。
K+。
NO3-。
Na+。
OH-B。
CO32-。
K+。
Cl-。
Ca2+C。
H+。
Ba2+。
Cl-。
SO42+D。
K+。
OH-。
SO42-。
Cu2+7.下列物质在pH=11的无色溶液中能大量共存的是()A。
NaCl、稀HCl、XXXB。
CuSO4、KNO3、BaCl2C。
FeCl3、NaOH、HNO3D。
NH3•H2O、Na2CO3、KCl8.下列离子能在pH=2的无色溶液中大量共存的是()A。
SO42-。
Fe3+。
Na+。
OH-B。
K+。
SO42-。
Cu2+。
NO3-C。
Cl-。
K+。
SO42-。
Na+D。
Ca2+。
Cl-。
CO32-。
化学离子共存问题归纳总结化学离子共存问题一直是化学研究中的重要课题之一。
当不同离子同时存在于溶液中时,它们之间的相互作用会引起一系列的现象和反应。
在这篇文章中,我们将对化学离子共存问题进行归纳总结,探讨其中的关键因素和常见情况。
一、离子共存的类型离子共存可以分为三种类型:同离子共存、异离子共存和复离子共存。
1. 同离子共存:指同种离子在溶液中同时存在的情况。
例如,钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)在食盐溶液中形成同离子共存状态。
2. 异离子共存:指不同种离子在溶液中同时存在的情况。
例如,钠离子(Na+)和铜离子(Cu2+)在铜盐溶液中形成异离子共存状态。
3. 复离子共存:指由多个离子通过化学反应而形成的复合离子在溶液中同时存在的情况。
例如,氢氧根离子(OH-)和铝离子(Al3+)在氢氧化铝溶液中形成复离子共存状态。
二、离子共存的关键因素离子共存的现象和反应受到多个因素的影响,包括溶液中离子的浓度、溶解度积、配位数等。
1. 浓度:溶液中离子的浓度对离子共存的程度具有重要影响。
在低浓度情况下,离子的共存相对较容易;而在高浓度情况下,离子会发生竞争性吸附和沉淀现象,导致共存的困难增加。
2. 溶解度积:溶解度积是指在一定温度下,离子与其对应化合物溶解度的乘积。
离子共存的可能性与其溶解度积有密切关系。
当溶液中各离子的浓度适当,溶解度积小的离子相对容易共存;而溶解度积大的离子则较难共存。
3. 配位数:离子的配位数也会影响离子共存。
配位数较大的离子往往具有较强的亲合力和络合能力,容易形成稳定的配合物。
在离子共存时,配位数高的离子可能会与其他离子形成络合物,从而影响共存的结果。
三、常见的离子共存情况在实际的化学研究和应用中,一些离子共存情况比较常见且具有重要意义。
1. 锶和钙共存:当锶离子和钙离子共存于水溶液中时,它们往往会发生竞争性吸附和沉淀现象。
这在环境科学和地球化学领域中具有一定的研究价值。
2. 氧化还原离子的共存:在电化学和电池领域,氧化还原反应涉及到多种离子的共存问题。
离子共存专题[基础知识]:一、离子间不能共存的条件:两种离子相互作用如果有水、气体或沉淀等物质生成,则这两种离子不能共存于同一溶液中。
(一)初中化学阶段常见的不能共存的离子如下:1、H+与OH—、CO32—、HCO3—、不能大量共存。
其反应如下:⑴H++OH-→H2O; ⑵H++CO32-→H2O+CO2↑;⑶H++HCO3-→H2O+CO2↑。
2、OH- 与NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、不能大量共存.其反应如下:⑴NH4++OH-→H2O+NH3↑;⑵Mg2++OH-→Mg(OH)2;⑶ Al3++OH-→Al(OH)3↓;⑷Cu2++OH—→Cu(OH)2↓; ⑸Fe2++OH—→Fe(OH)2↓;⑹Fe3++OH—→Fe(OH)3↓等3、Cl-与Ag+ 不能大量共存。
其反应如下:Ag++ Cl—→AgCl ↓4、CO32—与Ca2+、Ba2+ 不能大量共存。
其反应如下:Ca2+ + CO32-→CaCO3 ↓;Ba2+ + CO32—→BaCO3 ↓;5、SO42- 与Ba2+ 不能大量共存。
其反应如下:Ba2+ + SO42-→BaSO4 ↓(二)溶液中常见的有色离子如下:Cu2+(蓝色)、Fe2+(淡绿色)、Fe3+(黄色)、MnO4-(紫色)。
(三)(1)酸、碱、盐溶解性之歌钾钠铵硝溶酸水间;碱溶钾钠钡钙铵;氯化物不溶氯化银;硫酸盐不溶钡和铅;碳酸盐大多是沉淀,但都溶于酸。
[知识应用]──考题例析例1.下列各组物质在溶液中能够大量共存的是()A。
Na2CO3NaCl HCl B. NaOH KCl Ba(NO3)2C. AgNO3NaCl HNO3D。
H2SO4 NaOH FeCl3例2.在pH=1的无色透明溶液中,能大量共存的离子的一组是()A、K+ Na+ NO3- CO32—B、Mg2+ NH4+ NO3—Cl-C、Na+ Ba2+Cl- SO42-D、Cu2+ Na+ NO3—SO42-例3.某校初中化课外活动兴趣小组的学生,将一些可溶性化合物溶于水,配成甲、乙两瓶溶液,共含有H+、K+、Ag+、Ba2+、OH—、Cl-、CO32-、NO3—八种离子,每瓶溶液里含有四种离子各不相同.已知向甲瓶溶液中滴入紫色石蕊试液后,溶液变成蓝色,据此推知乙瓶溶液中的离子应该是___ _________(填离子符号)[达标练习一]1、下列各组物质在溶液中能够大量共存的是()A. NaOH HNO3BaCl2B. Na2SO4MgCl2KOHC. NaHCO3K2SO4HCl D。
化学离子共存试题答案及解析1. 常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是A .使酚酞变红色的溶液:NH 4+、Ba 2+、I -、Cl -B .使甲基橙变红色的溶液:Fe 3+、K +、NO 3-、SO 42-C .含有0.1 mol·L -1 FeCl 3溶液:Na +、K +、SCN -、NOD .由水电离产生的c(H +)=10-12mol·L --1的溶液:Na +、K +、AlO 2-、CO 32-【答案】B【解析】A 、碱性溶液,NH 4+不共存,错误;B 、酸性溶液,共存,正确;C 、Fe 3+与SCN -形成配合物不能共存,错误;D 、该条件为水的电离受到抑制,可以为酸性或碱性,酸性条件下AlO 2-、CO 32-均不共存,错误。
【考点】考查溶液中离子共存有关问题。
2. 有一无色溶液,仅含有K +、Al 3+、Mg 2+、NH 4+、Cl -、SO 42-、HCO 3-、MnO 4-中的几种。
为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加入适量Na 2O 2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入HNO 3酸化的Ba(NO 3)2溶液,无沉淀产生。
下列推断正确的是A .肯定有Al 3+、Mg 2+、Cl -,可能有NH 4+B .肯定有Al 3+、Mg 2+、 HCO 3-,肯定没有 MnO 4-C .肯定有Al 3+、Mg 2+、Cl -,可能有K +D .肯定有K +、Al 3+、MnO 4-,可能有HCO 3-【答案】C【解析】溶液无色说明不含MnO 4-;加入适量Na 2O 2产生的无色无味气体,则确定溶液中无NH ,产生白色沉淀并部分溶解,则确定溶液中含有Mg 2+和Al 3+,不含HCO 3-(与Al 3+不能大量共存);②的现象说明溶液中无SO 42-,则阴离子一定为Cl -,C 项正确。
高三化学离子共存试题答案及解析1.水溶液中能大量共存的一组离子是A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42-B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-C.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-【答案】C【解析】A、Ca2+与SO42-反应生成硫酸钙微溶,不能大量共存,错误;B、溶液中的 Fe2+、SO32-与H+、ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;C、四种离子都不反应,可以大量共存,正确;D、铁离子与SCN-发生络合反应,不能大量共存,错误,答案选C。
【考点】考查离子大量共存的判断2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、SO42-、NO3-B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-C.0. 1 mol·L-1AgNO3溶液:H+、K+、SO42-、I-D.0. 1 mol·L-1NaAlO2溶液: H+、Na+、Cl-、SO42-【答案】A【解析】A项使甲基橙变红色的溶液呈酸性,各组离子能大量共存;B项使酚酞变红色的溶液呈碱性,Cu2+、HCO3-不能大量共存;C项SO42-、I-与Ag+不能大量共存;D项H+与AlO2-不能大量共存。
【考点】考查离子共存。
3.(10分)某待测溶液(阳离子为Na+)中可能含有SO42-、SO32-、NO3-、Cl-、Br-、CO32-、HCO3-中的一种或多种,进行如图所示的实验,每次实验所加试剂均过量,回答以下问题:(1)待测液中是否含有SO42-、SO32-:_____________________ 。
(2)沉淀B的化学式为_________;生成沉淀B的离子方程式为___________________ __。
(3)根据以上实验,待测液中肯定没有的离子是___________________; 肯定存在的离子还有________________________。
高中化学离子共存问题的知识点归纳1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。
如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
(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-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。
2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
(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S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
(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。
如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。
H+与S2O32-不能大量共存。
3.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(双水解)。
考点七离子共存【“一色、二性、三特、四反应”】1.一色③弱酸酸式根:3.三特(1)存在NO3-+H+的溶液①以下还原性较强的离子不能共存4.四反应:(1)发生复分解反应不能大量共存。
①与②与③与④与⑤与⑥与常见题干要求(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【例题】题组一无限制条件的离子大量共存的判断1.下列各组离子,能在溶液中大量共存的是()A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-B.H+、Ca2+、CO2-3、NO-3C.Cu2+、K+、SO2-4、NO-3D.Na+、HCO-3、OH-、Ca2+2.下列各溶液中,离子一定能大量共存的是()A.Na+、OH-、SO2-4、Fe3+B.K+、Mg2+、I-、ClO-C.K+、Ba2+、Cl-、Br-D.K+、HCO-3、Cl-、H+【例题】题组二题干中有限制条件的离子大量共存的判断3.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A.H+、Fe2+、Cr2O2-7、SO2-4B.Ca2+、H+、SO2-4、HCO-3C.Na+、Cu2+、Cl-、S2-D.Fe3+、K+、SCN-、Cl-4.将足量的SO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是()A.K+、SiO2-3、Cl-、NO-3B.H+、NH+4、Al3+、SO2-4C.Na+、Cl-、MnO-4、SO2-4D.Na+、CO2-3、CH3COO-、HCO-35.在加入铝有H2生成的溶液中,可以大量共存的离子组是()A.K+、Cu2+、SO2-3、MnO-4B.NH+4、Fe2+、NO-3、H+C.HCO-3、Na+、Ca2+、Cl-D.Na+、K+、SO2-4、Cl-题组三选项中有限制条件的离子大量共存的判断6.下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是()A.含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-B.含有大量NO-3的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-4C.常温下,pH=12的溶液:K+、Cl-、SO2-3、Si O2-3D.c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH+4、SO2-4、S2O2-3 7.下列各组离子在指定环境中一定能大量共存的是()A.使pH试纸显蓝色的溶液中:Cu2+、NO-3、Fe3+、SO2-4B.与铝粉反应放出氢气的无色溶液中:NO-3、Al3+、Na+、SO2-4C.pH=0的溶液中:Al3+、N H+4、Ca2+、ClO-D.使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO2-3、CO2-3、Na+、K+考点八常见离子的检验方法【例题】题组一排除干扰确定离子1.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是()A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解时,可确定有Cl-存在B.通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解时,可确定有SO2-4存在D.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定有CO2-3存在2.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()操作现象结论A 滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO2-4B 滴加氯水和CCl4,振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I-C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中有Na+,无K+D 滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH+4题组二步步为营,瞻前顾后——突破“离子组成推断题”3.某无色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO2-3、⑥SO2-4中的若干种(忽略水电离出的H+、OH-),依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:步骤操作现象(1) 加入盐酸有气体放出(2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置CCl4层呈橙色(3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生(4) 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生下列结论正确的是()A.肯定含有的离子是③④⑤B.肯定没有的离子是②⑤C.可能含有的离子是①⑥D.不能确定的离子是③⑥题组三离子推断实验操作题的规范解答6.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO-3、SO2-4、Cl-、I-、HCO-3,实验如下:实验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸试纸变为红色中部(2)取少量该溶液,加入Cu片和浓硫酸,加热有无色气体产生,气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液,加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液,加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液,加入NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时,沉淀部分溶解由此判断:(1)溶液中一定存在的离子是______________;溶液中肯定不存在的离子是______________。
离子共存一、氧化还原反应1.强氧化性离子: MnO-7NO-3( H)Cr2O-7ClO Fe(Cl2)2.强还原性离子:Fe SO2S HS SO2-3HSO-3 I【分析】任意1和任意2中的离子均会因发生氧化还原反应而不能两两共存(除Fe和Fe外)。
● MnO-7的氧化性特别强,甚至能使Cl氧化,更不说Br、 I二、双水解1.弱碱根离子(除Na、Ka、Ba、Ca以外的所有阳离子)NH+4 Mg Al Zn Fe Cu Fe Sn Pb2.弱酸根离子(除Cl—Br—I、SO2-4、NO-3以外的所有阴离子)CH3COO CO2-3HCO-3SO2-3HSO-3 AlO-2SiO2-3S HS【分析】弱碱根离子水解产生H,弱酸根离子水解产生OH,如果遇到一起,会相互促进,发生强烈的双水解反应。
● 再次强调,除钠钾钡钙以外的所有阳离子均是弱碱根离子,除氯溴碘硫硝以外的所有阴离子都是弱酸根离子。
● 1中任意离子,不能和2中任意离子大量共存。
除了NH+4与CH3COO、CO2-3,Mg与HCO-3,它们虽然能过相互促进,但总的来说水解程度还是很小,能够大量共存。
● AlO-2,SiO2-3不能和任何弱碱根离子大量共存;Al不能和任何弱酸根离子大量共存。
● HCO-3+ AlO-2+ H2O ===== Al(OH)3↓+ CO2-3:这个反应比较特殊,AlO-2将HCO-3的H夺取了,这也说明了的亲H性特别强,非常容易水解。
三、生成分子1. 任意弱酸根离子不能和H大量共存(如CH3COO会和H反应生成比较稳定的CH3COOH分子),因为它们会生成对应的弱酸。
2. 任意弱碱根离子不能和OH大量共存(如NH+4和OH反应生成比较稳定的NH3·H2O分子),因为它们会生成对应的弱碱。
3. 钙钡银硫碳卤:BaSO4 BaCO3 BaSO3CaSO4 CaCO3 CaSO3AgSO4 AgCO3 AgSO3AgCl AgBr AgI Ag2S4.Fe3+、Ag+的络合反应: Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]+2H2O ; Fe3++SCN-Fe(SCN)2+【分析】运用相似性记忆● Ba、Ca、Ag三者在形成难溶物上具有很大的相似性。
专题:离子共存问题
考点动向:
离子反应中的共存问题长盛不衰,常考常新,因为它对于思维的要求非常高,而且综合性强,可以把整个高中的几乎所有反应都纳入进来。
方法范例:
【例1】(2001年上海市高考题)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)H3O+、NO3-、Fe2+、Na+(B)Ag+、NO3-、Cl-、K+
(C)K+、Ba2+、OH-、SO42-(D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-
【解析】抓住不能共存的条件——发生氧化还原反应。
强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记,是解决氧化还原应用问题(特别是隐含氧化还原反应问题)的关键,例如检验SO42-时不能用硝酸酸化,就是因为HNO3会使SO32-氧化为SO42-,而干扰检验。
【答案】A
规律小结:
离子反应发生的条件——反应物某些离子浓度的减小,也就是离子不能大量共存的原因。
一、离子不能大量共存的情况
1、离子互换反应(复分解反应):
①生成沉淀(难溶或微溶性物质)②生成气体(挥发性物质)③生成难电离的物质(弱电解质)
2、双水解反应:弱酸所对应的阴离子与弱碱所对应的阳离子互相促进双水解进行到底
如:Al3+ 与CO32—、S2—、HCO3—、AlO2—;NH4+与SiO32—、AlO2—;Fe3+(Fe2+)与CO32—、HCO3—、AlO2—等
3、配合反应:如Fe3+与SCN—
4、氧化还原反应:如氧化性离子:Fe3+、MnO4—、NO3—(酸性条件下)、ClO—还原性
离子:S2—、I—;Fe2+(其中只有Fe3+与Fe3+可以共存)
二、某些离子需要存在于一定PH范围内
1、一般存在于酸性溶液中的离子:水解呈酸性的离子,即弱碱所对应的阳离子:如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等
2、一般存在于碱性溶液中的离子即弱酸根:如CH3COO—、CO32—、S2—、HS—、HCO3—、PO43
—、HPO
42—、F—、ClO—、AlO
2
—、SiO
3
2—、CN—、等
3、酸、强碱性溶液都不能大量存在的离子:多元弱酸的酸式酸根离子:HS—、HCO3—、HSO3
—、HPO
42—、H
2
PO4—
三、注意题目中的前提设置
1、对溶液性质的要求:
(1)颜色:无色透明溶液中一定无Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4—
(2)溶液的酸碱性:如25℃时由水电离出的C(H+)或C(OH—)=1.0×10—12 mol/L;与Al
作用产生氢气;室温时某指示剂的颜色(如酚酞变红);室温下PH=1或13的溶液等。
2、特殊要求:如在××离子存在下不能共存的;因发生氧化还原反应,而不能大量共存的;因生成沉淀和气体而不能大量共存的等。
考点误区分析:
(1)增加限制条件:如强酸(碱)性、无色透明、pH=1、发生氧化还原反应等。
(2)加入铝产生气体的溶液可以是酸也可能是碱。
同步训练:
1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )
(A)K+HCO3—CO32—Br—(B)CO32—HCO3—OH—K+ (C)Fe3+Cu2+NO3-SO42- (D)H+ Cl- Na+ SO32-
2、下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是()
(A)K+MnO4- Cl- SO42- (B)Na+ AlO2-NO3-CO32- (C)Na+ H+ NO3-SO42- (D)Na+SO42-S2-Cl-
解题回顾:一是审题中注意溶液是无色的,二是注意H+、NO3-与Al作用不产生H2。
3、下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( )
(A)Na+NO3—AlO2—SO42—(B)Na+NO3—SiO32—K+
(C)K+Cl—AlO2—CO32—(D)Na+Cl—HCO3—Ca2+
4、在含有I-且能使酚酞变红的无色溶液中,可大量存在的离子组是( )
A.Na+、Cu2+、Br-、Cl-B.AlO2-、K+、NH4+、Na+
C.K+、Na+、NO3-、H+D.K+、S2-、SO42-、OH-
5、某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2 ,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、
Ag+、SO42-、SO32-、HCO3- 、OH-、NO3-,何者能存在于此溶液中?
(1)当生成Al3+时,可能存在__________;
(2)当生成AlO2-时,可能存在__________。
参考答案:
AC BD C D (1)H+、SO42-、Mg2+(2)OH-、Ba2+、NO3-。