第3讲 离子共存、离子的检验和推断
[考纲要求] 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.利
用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。
考点一 离子共存
1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用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．熟记常考离子的性质
颜色MnO(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)－4
氧化性ClO－、MnO、NO(H＋)、Fe3＋、Cr
2O－4－32－7
还原性S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋2－3－3
水解显酸性NH、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋＋4
水解显碱性
[来源:
][Al(OH)
4]
－、S2－、SO、CO、SiO、ClO－、CH
3COO－2－32－32－3
两性离子HCO、HS－、HSO－3－3
注意 “两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸
根离子。
3．常见溶液酸、碱性的判断
酸性溶液：pH<7(常温)；能使pH试纸呈红色的溶液；能使甲基橙呈红色或橙色的溶
液；能使石蕊试液呈红色的溶液。
碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊试液呈蓝色的溶液；
能使酚酞试液呈红色的溶液。
呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H
2的溶液(HNO
3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶
液；c(H＋)
水或c(OH－)
水等于10－a mol·L－1(a>7)的溶液。
深度思考
(1)OH－不能和________________________________________________________大量共
存(填具体离子，下同)。
答案
H＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO、HS－、HSO＋4－3－3(2)H＋不能和______________________________________________________大量共存。
课时作业(五) 离子共存 离子检验和推断
1．(2020福建三明期末)下列离子的检验及结论一定正确的是
( )
A．加稀盐酸能产生无色气体，原溶液中一定含有CO2－3
B．加BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中一定含有SO2－4
C．加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，原溶液中一定有Ba2＋
D．加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，原溶液中一定含有NH＋4
答案：D 解析：加稀盐酸能产生无色气体，原溶液中可能含有CO2－3、HCO－3、SO2－3、HSO－3中的一种或几种，A项错误；加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该白色沉淀不溶于盐酸，则该白色沉淀可以是BaSO4或AgCl，原溶液中含有SO2－4或Ag＋，B项错误；加入Na2CO3溶液产生白色沉淀，该白色沉淀溶于盐酸，则该白色沉淀可以是CaCO3或BaCO3，原溶液中含有Ca2＋或Ba2＋，C项错误。
2．(2020山东烟台期末)室温时，下列各组离子一定能大量共存的是( )
A．pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO－3
B．含大量Fe3＋的溶液中：NH＋4、Na＋、HCO－3、Cl－
C．在c(H＋)＝1×10－13 mol/L溶液中：NH＋4、Al3＋、SO2－4、NO－3
D．在强碱溶液中：Na＋、K＋、[Al(OH)4]－、CO2－3
答案：D 解析：室温下，pH＝1的溶液显酸性，酸性条件下，NO－3能够氧化Fe2＋，而不能大量共存，A项错误；Fe3＋、HCO－3会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，B项错误；c(H＋)＝1×10－13
mol/L的溶液显碱性，OH－与NH＋4、Al3＋会发生反应，不能大量共存，
C项错误；在强碱溶液中含有大量的OH－，OH－与选项中的离子不发生反应，且四种离子也可以大量共存，D项正确。
3．A、B两种溶液分别含有下列十种离子中的各不相同的五种：H＋、Al3＋、Na＋、Cu2＋、NO－3、OH－、SO2－3、CO2－3、SO2－4、Cl－。下列判断正确的是( )
离子共存相关知识总结如下：
离子共存之一
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I2，H＋、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：Fe2+与SCN－，Ag+与S2O32－，Fe3+与C6H5O－等。
⑤有色离子：常见的Fe3+（黄色）、Fe2+（浅绿色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-(紫红色)、Cr2O72-(桔红色)等。
离子共存之二
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。
1．同一溶液中若离子之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－、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。
离子共存 离子的检验和推断 目标要求 1.了解常见离子的检验方法。2.能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质检验的方案。
1．离子共存的本质
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＋ MnO－4
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CO2－3、SO2－3、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NH＋4、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在
(3)三特殊——三种特殊情况：
①[Al(OH)4]－与HCO－3不能大量共存：[Al(OH)4]－＋HCO－3===Al(OH)3↓＋CO2－3＋H2O。
②“NO－3＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO2－3等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3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SO2－4，NH＋4与OH－，H＋与CH3COO－等。
②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO－3(H＋)与Fe2＋等。
③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO2－3、HCO－3或[Al(OH)4]－等。 ④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
指出下列离子组不能大量共存的原因。
(1)Na＋、OH－、SO2－4、Fe3＋_________________________________________________
