条件限制型离子共存问题
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条件隐含型离子共存问题
溶液中离子共存问题是每年高考常见题型和必考知识点，且常考常新，主要以选择题和填空题形式出现。
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，即离子间不生成难溶物或微溶物、不生成气体或挥发性物质、不生成弱电解质、不生成络合物、不发生氧化还原反应、不发生双水解反应等。
在解答此类试题时不但要熟悉上述几种情况，而且还应特别注意题设中隐含的附加条件，即条件隐含型离子共存问题，这不但是学生常常容易忽略之处，也是离子共存问题命题的趋势。
条件隐含型离子共存问题包括隐含溶液是否有颜色、隐含溶液酸碱性、隐含某些离子的特殊影响等几种类型。
一、隐含溶液是否有颜色型
无色透明溶液中不含有色离子，中学阶段常见的有色离子有：Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色或棕黄色）、MnO4—（紫红色）。
【例1】有一学生欲配制下列无色透明溶液，其中可能实现的是（）
A. K＋、Na＋、MnO4－、SO42－
B. Na＋、K＋、OH－、AlO2－
C. K＋、Cu2＋、S2－、SO42－
D. Fe3＋、Na＋、HCO3－、Cl－
【解析】显然题干中给出了两个限制条件：无色透明溶和大量共存。
A项中有MnO4—（紫红色）；C项中有Cu2+（蓝色）；D项中有Fe3+（黄色或棕黄色）；B项中四种离子均为无色，且能大量共存。
正确答案为B。
【例2】有一白色固体可能有：Ca2+ 、Cl—、Cu2+ 、CO32- 、K+ 、Na+ 中的几种，现做如下实验：①把该固体放人足量水中得一无色溶液和白色沉淀；②取①中少量无色溶液向里加AgNO3溶液有白色沉淀产生，再加稀HNO3沉淀全部溶解且有气体放出，则：
（1）该白色固体中一定有的离子是。
（2）该白色固体中一定没有的离子是。
（3该白色固体中可能有的离子是。
（4）实验（2）中的离子方程式有。
【解析】题中给出的实验现象中隐含了以下信息：①把该固体放人足量水中得一无色溶液和白色沉淀，从而推断该白色固体中一定不含有色离子Cu2+，且一定含有Ca2+ 和CO32－；②取①中少量无色溶液向里加AgNO3溶液有白色沉淀产生，再加稀HNO3沉淀全部溶解且有气体放出，从而推断该白色固体中一定不含有Cl—，因AgCl 是不溶于稀HNO3的白色沉淀。
【答案】(1)Ca2+；CO32－(2) Cu2+；Cl—(3) K+ ；Na+
(4)2Ag+ ＋CO32－＝Ag2CO3；Ag2CO3＋2H+ ＝2Ag+ ＋H2O＋CO2
二、隐含溶液酸碱性型
隐含溶液酸碱性通常有以下几种形式：①使pH试纸或酸碱指示剂显色；②给出溶液中水的电离程度，即溶液中水电离出的H+或OH－浓度大小；③与Al、Si等物质反应产生H2的溶液；
【例3】在加入Al粉能产生H2的溶液中，下列各组离子可能大量共存的是
A. NH4＋、NO3―、CO32―、Na＋
B. Na＋、Mg2＋、AlO2―、NO3―
C. Na＋、Ba2＋、Cl―、NO3―
D. Fe2＋、K＋、NO3―、Cl―
【解析】题干中隐含的信息为：因Al粉既能与酸溶液反应放出H2，也能与碱溶液反应放出H2，所以溶液中有较多的H＋或OH―。
A中：NH4＋+ OH―、CO32―＋H＋；B中：Mg2＋+ OH―、AlO2―＋H2O＋H＋；D中：Fe2＋+ OH―、Fe2＋＋H＋＋NO3―，以上反应均能发生而不能大量共【例4】常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+)、C(OH－)满足c(H+)·c(OH+)=10－28mol/L，
则下列各组离子在该溶液中一定可以大量共存的是（）
A．K+ Na+AlO2－Cl－B．Na+Cl－SO42－HCO3－
C．NH4+Na+NO3－SO42－D．Ba2+Na+Cl－NO3－
【解析】因水电离出的c(H+)==c(OH－)，∴c(H+)== c(OH－) == 10－14mol·L－1，该溶液可能为强酸性也可能为强碱性。
题干中有“一定可以大量共存”，即隐含必须同时满足在强酸性和强碱性条件下都能大量共存。
显然A项中 AlO2－在强酸性环境中不能大量共存；B项中HCO3－在强酸性和强碱性条件下都不能大量共存；C项中NH4+在强碱性环境中不能大量共存；D项中的四种离子满足题干条件。
正确答案为D。
【例5】下列各环境下的离子组合能过大量共存的是（）
A.中性溶液中：Mg2＋、Fe3＋、SO42―、Cl―
B. pH＝0的溶液中：Al3＋、NH4＋、Ca2＋、SO42―
C. c（H＋）=10－14 mol·L-1的溶液中：Na＋、AlO2－、S2－、SO32－
D. pH试纸变红的溶液中：Fe2＋、I－、NO3－、ClO－
【解析】A项中隐含了Fe3＋只能在强酸性环境下大量共存，中性溶液中Fe3＋已经转化为沉淀了；B项中pH＝0的溶液即强酸性环境，而Ca2＋和SO42―能生成微溶物而不能大量共存；D项中隐含了pH试纸变红的溶液即强酸性环境，在此环境下的NO3－、ClO－具有强氧化性，Fe2＋、I－具有强还原性，彼此之间能发生氧化还原反应。
C项为易错选项，似乎S2－、SO32－之间也能发生氧化还原反应，但实际上S2－、SO32－在碱性环境下是可以大量共存原，只有在酸性环境才能发生氧化还原反应。
正确答案为C。
三、隐含某些离子的特殊影响
【例6】某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH4+等离子，进行下述实验(所加入酸、碱、氨水、溴水都是过量的)：
根据实验结果：(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。
答：__________。
(2)写出沉淀D的化学式：_________________________。
(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式：_________________________。
【解析】此题为一道综合的离子共存的拓展题，较全面地考查了离子反应和离子共存知识。
待测液中加稀HCl能生成不溶于稀HNO3的沉淀A，显然A为AgCl，即待测液中含Ag+。
溶液A中在加入硫酸时同时加入了过量溴水，所以溶液中不再可能有亚铁离子，因此沉淀D只能为Fe(OH)3；同时能生成沉淀B，说明待测液中至少含Ba2+、Ca2+中一种，因为CaSO4微溶，BaSO4难溶。
沉淀C中有一部分溶于NaOH，通CO2后又能得沉淀E，说明待测液中含Al3+。
【答案】（1）至少含Ba2+、Ca2+中一种，因为CaSO4微溶，BaSO4难溶。
（2）Fe(OH)3。
（3）2AlO2—+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32—或AlO2—+CO2+2H2O = Al(OH)3↓+HCO3—。
