[推荐学习]2019高考化学 难点剖析 专题05 离子共存讲解

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K12的学习需要努力专业专心坚持 专题05 离子共存

一、高考题再现

1．（2018江苏）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A. 0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH−

B. 0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−

C. 0. 1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−

D. 0. 1 mol·L−1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−

【答案】B

共存；答案选B。

2．（2017江苏）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

A．无色透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN –、Cl –

B．c(H+)/ c(OH–) = 1×10 -12的溶液中: K+、Na +、23CO、3NO

C．c(Fe2+ ) =1 mol·L-1的溶液中: K+、+4NH、4MnO、24SO

D．能使甲基橙变红的溶液中: Na+、+4NH、24SO、3HCO

【答案】B

【解析】A．Fe3+和SCN-会发生反应生成血红色的配合物，A错误；B．根据KW可以求出c(OH-)=0.1mol/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；C．Fe2+还原性较强，MnO4-氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；D．使甲基橙变红的溶液显酸性，HCO3-不能在酸性溶液中大量共存，D错误。答案选B。

3．（2016江苏）制备（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液（pH<1）进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是

A．通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl–、SO42–

B．加入少量NaClO溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42–、ClO– 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 C．加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42–、OH–

D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO42–、Cl–、ClO–、OH–

【答案】D

【解析】A、Cl2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不存在，A错误；B、ClO－具有强氧化性，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋不存在，另外氢离子与次氯酸根离子也不能大量共存，B错误；C、Fe2＋与OH－反应生成氢氧化亚铁沉淀，NH4＋ 与OH－反应生成一水合氨，Fe2＋、NH4＋ 不存在，C错误；D、组内离子可以在溶液中存在，D正确。答案选D。

二、考点突破

离子共存问题注意五种情况：

1.看清题目，挖掘出题目中的隐含条件

⑴ 无色溶液中有色离子不能大量共存

Cu２＋蓝色 Fe3＋黄色 Fe2+浅绿色 MnO4－紫色

典例1（2019届安徽省合肥市高三上学期调研性检测）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． pH=l的溶液中:HCO3-、SO42-、K+、Cl-

B． 无色透明的溶液中:K+、SO42-、Na+、MnO4-

C． 遇石蕊变蓝的溶液中;NO3-、Na+、AlO2-、K+

D． 含大量NO3-的溶液中:H+、Fe2+、Cl-、NH4+

【答案】C

液中不能大量共存，选项D错误。

⑵ 强酸性（H＋）或pH＝0、1或使紫色石蕊试液变红或使pH试纸变红的溶液不能大量共存的离子有：

OH－、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、SiO32-、C6H5O-、AlO2-，他们在酸性溶液中分别生成了弱电解质或气体。如HCO3- + H＋ =CO2↑+H2O ，HS- + H＋= H2S ↑，HSO3-

+ H＋=SO2↑ +H2O

典例2（2018届山东省德州市高三上学期期中考试）25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A. 无色溶液中：Na+、NH4+、Cu2+、SO42- 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 B. 0.1mol/L的NH4HCO3溶液中：K+、SiO32-、[Al（OH）4]-、Cl-

C. Kw/c（ H+）=1×10-2 mol/L的溶液中：K+、NO3-、S2-、ClO-

D. 使甲基橙呈红色的溶液：NH4+、Ba2+、Al3+、Cl-

【答案】D

【解析】A. Cu2+是有色离子，在无色溶液中不能大量存在，故A错误；B. HCO3－可以和[Al（OH）4]-反应生成CO32－和Al(OH)3沉淀，所以不能大量共存，故B错误；C. 25℃时，Kw=c（H＋）×c（OH－）=10-14，所以Kw/c（ H+）=c（OH－）=1×10-2 mol/L，故溶液显碱性，此溶液中的S2－和ClO－会发生氧化还原反应而不能大量共存，故C错误；D. 使甲基橙呈红色的溶液，说明溶液显酸性，但此时溶液中的各离子之间不发生任何反应，可以大量共存，故D正确。

⑶ 强碱性（OH－）或pH＝13、14或使紫色石蕊试液变蓝或使pH试纸变蓝溶液中不能大量共存的离子有：H＋、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、HS-、HSO3-，这些离子在碱性溶液中生成了弱电解质或沉淀或气体。如HCO3-+ OH－=CO32-+H2O，HS-+ OH－=S2-+H2O，HSO3-+ OH－= SO32- + H2O

典例3（2018届山东省泰安市高三第二次模拟考试）下列有关离子方程式或离子共存的叙述正确的是

A． 用肥皂(主要成份C17H35COONa)水检验含有较多钙离子的硬水：2C17H35COO-+Ca2+===(C17H35COO)2Ca↓

B． 将磁性氧化铁溶于氢碘酸：Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O

C． 常温下，在=0.1的溶液中：Na+、K+、SO42-、HCO3-能大量共存

D． 在NaC1O溶液中：SO32-、OH-、C1-、K+能大量共存

【答案】A

【解析】A. 用肥皂(主要成份C17H35COONa)检验含有较多钙离子的硬水,该反应的离子方程式为：2C17H35COO-+Ca2+===(C17H35COO)2Ca↓，故A正确；B. 磁性氧化铁溶于氢碘酸，二者发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：2I−+Fe3O4+8H+=3Fe2++4H2O+I2，故B错误；C. 在=0.1的溶液中存在大量氢氧根离子，OH−与HCO3−反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D. NaClO、SO32−之间发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故D错误。

⑷ 与铝反应生成氢气的溶液，可能是强酸溶液，也可能是强碱溶液，因为2Al+6H+=2Al3++2H2↑，2Al +2OH-

+2H2O= 2AlO2- +3H2↑

典例4（2018届河北省武邑中学高三上学期第三次调研考试）下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是

A. 常温下水电离出的c(H+)水·c(OH-)水=10-20的溶液中：Na+、Cl-、S2-、SO32- 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 B. 能与金属铝反应放出氢气的溶液中：K+、NO3-、Cl-、NH4+

C. 不能使酚酞试液变红的无色溶液中：Na、CO32-、K+、ClO-

D. 无色透明溶液：K+、HCO3-、NO3-、SO42-、Fe3+

【答案】A

【解析】A. 常温下c(H+)·c(OH-)=10-14，水电离出的c(H+)水·c(OH-)水=10-20的溶液中，水的电离受到抑制，则c(H+)水=c(OH-)水=10-10，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，S2-、SO32-不能在酸性溶液中大量共存但可以在碱性溶液中大量共存，A正确；B. 能与金属铝反应放出氢气的溶液，可能显酸性，也可能显强碱性，在酸性溶液中NO3-有强氧化性，与铝反应不生成氢气，在强碱性溶液中NH4+不能大量存在，B不正确； C. 不能使酚酞试液变红的无色溶液，肯定不是碱性的溶液， CO32-和ClO-只能存在于碱性溶液中，所以C不正确；D. 无色透明溶液中Fe3+不能大量存在，它不仅能使溶液呈黄色，还能与 HCO3-发生双水解，D不正确。

⑸ 由水电离出的H+或OH-浓度小于1×10-7mol/L的溶液，可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液。正常情况下，水电离出的H+或OH-浓度为1×10-7mol/L，如果小于1×10-7mol/L，说明水的电离受到抑制，可能是酸溶液，也可能是碱溶液。

典例5（2018届江苏省南京市高三第三次模拟考试）常温下,下列各组离子在指定溶被中一定能大量共存的是

A． 澄清透明的溶液中：Fe3+,Ba2+、NO3-、Cl-

B． 使酚酞变红色的溶液中：Na+、NH4+、C1-、SO42-

C． c(Al3+)=0.1mol/L的溶液中:K+、Mg2+、SO42-、AlO2-

D． 由水电商产生的c(H+)=10-13mol/L的溶被中:K+、Na+、CH3COO-、NO3-

【答案】A

2. 没有注意能发生复分解反应的不能大量共存：

⑴ 产生沉淀：

SO42-不能与Ba2+、Ca2+、Ag+大量共存；Cl-与Ag+不能大量共存；OH-不能与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等大量共存 ；SiO32-、AlO2- 、S2O3２－与H+等不能大量共存

⑵产生弱电解质生成。

如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存 。

⑶产生气体。 生活的色彩就是学习

K12的学习需要努力专业专心坚持 如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

3. 没有注意发生发生氧化还原反应，离子不能大量共存

⑴ 酸性条件下NO3－和Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-不能大量共存

⑵ Fe3+不能和S2-、HS-、SO32-、I-大量共存。

⑶ MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等在酸性不能大量共存

⑷ 在有H+存在的情况下，MnO4-、ClO－、NO3-的氧化性会增强。如Fe2+、Na+、NO3-可以共存；但Fe2+、H+、NO3-不能共存，Fe2+被氧化成Fe3+。

典例6（2018届天津市河西区高三第三次模拟考试）下列各组离子能大量共存，且加人试剂后反应的离子方程式书写正确的是

选项 离子组

加入试剂 发生反应的离子方程式

A Fe3+、I-、Cl- NaOH溶液 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

B K+、ClO-、SO42- 盐酸 H++C1O-=HClO

C K+、OH-、Cl- 过量SO2 SO2+OH-=HSO3-

D H+、Fe2+、SO42- Ba(NO3)2溶液 S042-+Ba2+=BaSO4↓

【答案】C