专题:离子大量共存的条件与判断 课件
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考点11 离子能否大量共存的判断一、同一溶液中有多种离子时,若任意两种离子间发生反应,即为不能大量共存.常考的不能大量共存的类型如下:1.生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存2.生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存3.生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)H +与CH 3COO −、23CO -、S 2−、23SO -等生成弱酸不能大量共存;OH −与+4NH (稀溶液)生成弱碱不能大量共存;H +与OH −生成水不能大量共存。
4.发生氧化还原反应的离子不能大量共存5.发生相互促进水解反应的离子不能大量共存6.发生络合反应的离子不能大量共存7.离子共存题中的常见“陷阱”二、离子共存的判断方法1.离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。
如形成BaSO 4、CaSO 4、H 2SiO 3、MgCO 3、Ag 2SO 4等。
2.离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存。
如H +与S 2−、HS −、23CO -、3HCO -、23SO -、3HSO -,OH −与+4NH 等.3.离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存. 如H +与CH 3COO −、OH −、ClO −、F −、24H PO -、24HPO -、34PO -。
4.离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存。
如Al 3+ 分别与2AlO -、23CO -、3HCO -、23SO -、23SiO -、C 6H 5O −;Al 3+与S 2−、HS −等。
5.离子间发生氧化还原反应时不能大量共存。
如:4MnO -、ClO −、Fe 3+分别与I −、S 2−、23SO -等。
6.在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如3NO -和I −、S 2−、23SO -、Fe 2+在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H +存在的情况下则不能共存。
7.离子间相互结合成络合离子时不能大量共存.如Fe 3+与SCN −络合,Ag +、+4NH 、OH −生成[Ag(NH 3)2]+,Fe 3+与C 6H 5O −(H +)也络合等.8.注意题目的前提设置.颜色:Cu 2+、Fe 3+、Fe 2+、4MnO -等有颜色;酸碱性:直接/间接——指示剂的颜色,水电离出H +或OH −,与Al 反应产生H 2等.考向一无限制条件的离子共存的判断典例1水溶液中能大量共存的一组离子是A.NH错误!、Ba2+、Br-、CO错误!B.Cl-、SO错误!、Fe2+、H+C.K+、Na+、SO错误!、MnO错误!D.Na+、H+、NO错误!、HCO错误!【答案】C1.水溶液中能大量共存的一组离子是A.Na+、Ca2+、Cl-、SO错误!B.Fe2+、H+、SO2-3、ClO-C.Mg2+、NH错误!、Cl-、SO错误!D.K+、Fe3+、NO错误!、SCN-练后归纳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。
第五讲离子共存【教学目标】1、应用离子反应发生的条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存2、能够离子共存的规律进行离子推断【知识梳理】一、离子共存1、概念:所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不能发生离子反应;若离子之间能发生离子反应,则不能大量共存2、在溶液中离子不能大量共存的条件(1)离子间反应生成沉淀:如Ca2+与CO2-3、Ag+与Cl-、Mg2+与OH-等(2)离子间反应生成气体:如H+与CO2-3、H+与HCO-3等(3)离子间反应生成难电离的物质:如H+与OH-、H+与CH3COO-、OH-与NH+4等3、常见的离子不共存归纳(1)在“无色透明”溶液中,不能存在有色离子,如:MnO4—(紫红色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)(2)在酸性(H+)溶液中(pH=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有①氢氧根离子:OH—②弱酸根离子:CO32—、S2—、SO32—、ClO—、F—、CH3COO—、PO43—③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—(3)在碱性(OH—)溶液中(pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有①氢离子:H+②弱碱阳离子:NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+③弱酸酸式酸根离子:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—(4)弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存,又不能与OH—大量共存如:HCO3—、HS—、HSO3—、HPO42—、H2PO4—与H+、OH—不共存HCO3— + H+===CO2↑+ H2O HCO3— + OH—===CO32— + H2OHSO3— + H+===SO2↑+ H2O HSO3— + OH—===SO32— + H2OHS— + H+===H2S↑HS— + OH—===S2— + H2O(5)离子间反应生成沉淀,则不能大量共存①Ag+与Cl—、Br—、I—、CO32—②Ba2+与SO42—、CO32—、SO32—③Ca2+与CO32-、SO32—、F—④Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH—⑤SiO32—、AlO2—、S2O32—与H+⑥Cu2+、Fe2+与S2—(6)离子间反应生成微溶物,则不能大量共存①Ag+、Ca2+与SO42—②Mg2+与CO32—③Ca2+与OH—(7)离子间反应生成气体物质,不能大量共存①CO32—、HCO3—、S2—、HS—、SO32—、HSO3—与H+不能大量共存②NH4+与OH—(加热)二、解答离子共存问题的方法1、一是判断离子共存,还是判断不共存,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求2、二是看是否有隐含限制条件,如:碱性、酸性、无色等。
离子共存的条件与判断离子共存:所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。
若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
(1)生成沉淀即生成难容物或微容物的离子不能大量共存。
常见的微容物有:CaCO3、CaSO4、MgCO3、Ag2SO4等。
这部分内容可参见教科书后面的部分酸、碱和盐的溶解性表。
(2)生成弱电解质即弱酸、弱碱和水等的离子不能大量共存。
如:H+与ClO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、F-等生成的弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等生成的弱碱;还有H+与OH-结合生成水而不能大量共存。
(3)生成挥发性物质即气体的离子不能大量共存。
如H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO32-、S2-、HS-、S2O32-等均能生成气体而不能大量共存;OH-与NH4+在受热的条件下或是浓度较大的情况下也能生成气体而不能大量共存。
(4)能发生双水解的离子不能大量共存。
如Fe3+、Al3+与CO32-、HCO3-、ClO-、SO32-、HSO3-、SiO32-、AlO2-等;还有Al3+与S2-、HS-、以及NH4+与AlO2-、S2O32-等也能发生双水解而不能大量共存。
(5)能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
如氧化性的离子Fe3+、ClO-、MnO4-与还原性离子SO32-、S2-、I-不能大量共存;还有在酸性条件下NO3-也具有氧化性如与Fe2+、S2-等还原性离子不能大量共存,另外还有SO32-、S2-与H+;MnO4-与Cl-、Br-、I-(酸性条件)等。
(6)能结合生成络合物的离子不能大量共存。
如:Fe3+与SCN-;Ag+与NH4+(碱性条件);Al3+与F-等。
(7)一般来说,所有的弱酸的酸式根离子在酸性或碱性溶液中均不能大量共存。
如:HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-等。
(8)有条件限定的,如在无色透明的溶液中肯定没有如:Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-、Fe(SCN)2+等这样的有色离子;强酸性溶液中就不能大量存在能和H+发生反应的离子;强碱性溶液中就不能大量存在能和OH-发生反应的离子等。
离子在溶液中大量共存的条件所谓离子共存,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.一般注意以下几点:①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、SiO32-、AlO2-、F-等,也不能有大量的OH-.②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子.如:Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4+等,也不能大量存在H+及酸式根离子: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+与I-,Cu2+与I -,Fe2+与NO3-,H+与S2O32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+,H+、I-与NO3-,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S2O32-,Fe3+与C6H5O-等.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.(1)生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存.(2)生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等不能大量共存.(3)生成难电离的物质:如H+与Ac-(即醋酸根离子)、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存.(4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存.注意Fe2+与Fe3+可以共存.(5)形成配合物:如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存.2.附加隐含条件的应用规律:(1)溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子.常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等.(2)强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!(3)强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!(4)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。