专题03 离子共存-2018年高考化学二轮核心考点总动员 含解析

【母题再现】 题型介绍： 离子共存为高考常考题型，涉及复分解反应、氧化还原反应、双水解反应等情况下离子之间的相互反应的判断。在近几年高考中此题型有如下变化趋势：①隐含条件越来越隐蔽；②从离子过程到粒子共存的转变，扩大了考试范围；③从无机物之间的共存到涉及有机物。 高考选题： 【2016年高考江苏卷】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。常温下，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- 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

解题技巧： 解决此类问题，除了要考虑粒子之间能否发生反应以外，还要考虑附加条件的应用和隐含条件的深度挖掘，充分考虑溶液中离子之间是否遵循电荷守恒以及反应的先后顺序。 1、审题“5大注意” （1）注意判断离子共存的情况：“能”、“不能”，“一定”、“可能”、“一定不能”。 （2）注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在。 （3）注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能存在。 （4）注意正确理解“透明溶液”，不能认为“有色”就不透明。如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。

（5）注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7mol·L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7mol·L－1时，水的电离受到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。

2、常设陷阱 （1）警惕“颜色”陷阱

若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO－4等有色离子不能大量存在。 （2）警惕溶液酸碱性的几种表示方法

酸性溶液 a.室温下，pH<7或c(H＋)>c(OH－)或c(OH－)＝10－(8～14)mol·L－1(25 ℃)。 b.能使pH试纸显红色的溶液。 c.能使甲基橙显红色或橙色的溶液。 d.能使紫色石蕊试液或甲基橙显红色的溶液。

碱性溶液 a.室温下，pH>7或c(H＋)c.能使紫色石蕊试液显蓝色的溶液。 d.能使pH试纸显蓝色的溶液。

可能为酸性溶液也可能为碱性溶液 a.与Al反应放出H2的溶液(注：不能为HNO3形成的酸性溶液)。 b.由水电离的c(H＋)＝1×10－n mol·L－1或c(OH－)＝1×10－n mol·L－1的溶液(常温下n≠7)(若n>7表示加酸或碱抑制水的电离，n<7表示水解呈酸性或碱性的盐溶液)。 c.与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。 （3）警惕几种隐含情况 ①含有大量Fe3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。 ②含有大量NO－3的溶液，在酸性条件下具有强氧化性。 ③含有大量AlO－2的溶液，隐含是碱性溶液。 ④含大量S2－、SO2－3的溶液，隐含不是酸性溶液。 （4）警惕相互促进水解的几种情况 ①NH＋4与CH3COO－、CO2－3，Mg2＋与HCO－3等组合中，虽然存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍能大量共存。 ②Al3＋(或Fe3＋)与CO2－3、HCO－3、AlO－2、S2－、HS－相互促进水解，生成沉淀和气体，不能大量共存。

【考点揭秘】 高频考点一：因发生复分解反应不能大量共存 下列离子在指定条件下能否共存

（1）水电离的H+浓度为10－12mol·L－1的溶液中：Cl－、CO32－、NO3－、SO32－ （ ） （2）pH=11的溶液中：CO32－、Na+、AlO2－、NO3－、S2－、SO32－ （ ） （3）加石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、K+、AlO-2 、NO-3 （ ） （4）通人大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、CH3COO－、HCO3 （ ） （5）能跟金属铝反应生成氢气的溶液中：NH+4 、Al3＋、Cl－、SO2-4 （ ） 【答案】（1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）×

【名师揭秘】离子间通常发生复分解反应生成沉淀、气体、难电离的物质不能大量共存。 离子间反应类型 典型举例

生成难溶物质 Ca2＋与CO2－3；Ba2＋与SO2－4；Ag＋与Cl－；Fe2＋，Mg2＋， Cu2＋，Al3＋等与OH－ 生成气体 H＋与CO2－3，SO2－3，HCO－3，HSO－3等；NH＋4与OH－等 生成水 H＋与OH－；OH－与HCO－3，HSO－4，HSO－3等

生成难电离物质 生成物为弱酸如CH3COOH，HF等；弱碱如NH3·H2O；配位化合物如Fe(SCN)3 高频考点二：因发生双水解反应不能大量共存 下列离子在指定条件下能否共存

（1）FeCl3溶液：K＋、Na＋、SO2－4、AlO－2 （ ） （2）Al3+、NH4+、Cl－、S2- （ ） （3）Al3+、Ca2+、HCO3－、SO42－ （ ） （4）Fe3+、Al3+、NO3－、Cl－、S2－ （ ） 【答案】（1）× （2）× （3）× （4）×

高频考点三：因发生氧化还原反应不能大量共存 下列离子在指定条件下能否共存

（1）通入过量SO2气体后的溶液：H+、Ca2+、Fe3+、NO3- （ ） （2）H+、K+、S2-、SO32－ （ ） （3）Na＋、ClO－、SO42－、I－ （ ） （4）使甲基橙变黄的溶液中：Fe2+、MnO4－、NO3－、Na+、SO42－ （ ） （5）1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO42- （ ） 【答案】（1）× （2）× （3）× （4）× （5）×

【解析】 （1）通入过量SO2气体后的溶液中，SO2 能被硝酸氧化，发生氧化还原反应而不能大量共存； （2）H+、S2-、SO32－会发生氧化还原反应不能大量共存； （3）ClO‾具有强氧化性，I‾具有还原性，发生氧化还原反应不能大量共存； （4）使甲基橙变黄的溶液呈酸性，MnO4‾能氧化Fe2+，不能大量共存； （5）1.0 mol·L－1的KNO3溶液中，NO3-、H＋和Fe2＋会发生氧化还原反应：4H++NO3-+3Fe2+= 3Fe3++NO↑+4H2O，因此不能大量共存， 【名师揭秘】具有强氧化性的离子与具有强还原性的能发生氧化还原反应不能大量共存。 典型的氧化型离子 典型的还原型离子 典型的氧化还原反应举例 Fe3＋，H＋，NO－3， MnO－4，ClO－ I－，Fe2＋，SO2－3，HSO－3， S2－，HS－ 2H＋＋2NO－3＋3SO2－

3

===3SO2－4＋2NO↑＋H2O

【直击高考】 1．【2016年高考四川卷】下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 （ ） A．某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4- B．pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32- C．Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O D．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O 【答案】C

2．【2016年高考上海卷】已知：SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32- 、SO42-，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是 （ ） A．肯定不含I- B．肯定不含SO4

2-

C．肯定含有SO32- D．肯定含有NH4+ 【答案】BC 【解析】 试题分析：溶液本身无色，说明没有Fe2+。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO32－均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2生成，则原溶液中一定有SO32－。由于SO32－的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO42－肯定没有。故选BC。 【考点定位】考查常见离子反应及离子能否共存的判断方法。 【名师点睛】本题将离子共存、氧化还原反应等知识有机结合在一起，是历次考试的重点题型。如果离子间能发生复分解反应、氧化还原反应、双水解反应、络合反应等则不能在溶液中大量共存；当溶液中同时存在几种还原性离子，向其中加入氧化剂时还原性强的离子首先被氧化，常见离子的还原性：S2-＞SO32-＞Fe2+＞I-＞Br-；注意题目中的隐含信息，如“无色”、“酸性”、“一定”、“等物质的量”等。日常学习中，建议将离子共存和离子反应方程式书写结合一起做好专题总结，以便提高解题速度和准确度。 3.【2015江苏化学】常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 （ ） A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO42－、Cl－

B．=1×10－13mol·L－1的溶液中：NH4＋、Ca2＋、Cl－、NO3－ C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO3－、SO4

2－

D．水电离的c(H＋)=1×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO2－、CO3

2－

【答案】B

4．【2015广东理综化学】水溶液中能大量共存的一组离子是 （ ） A．NH4+ 、Ba2+、Br-、CO32- B．Cl-、SO32-、Fe2+、H+