【步步高】(全国)2017版高考化学一轮复习 第2章 化学物质及其反应 第7讲 离子共存 离子的检验和推断讲义

1 第7讲 离子共存 离子的检验和推断 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－4(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄) 氧化性 ClO－、MnO－4、NO－3(H＋)、Fe3＋、Cr2O2－7 还原性 S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋ 水解显酸性 NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋ 水解显碱性 AlO－2、S2－、SO2－3、CO2－3、SiO2－3、ClO－、CH3COO－ 酸式酸根离子 HCO－3、HS－、HSO－3、HPO2－4、H2PO－4 注意 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；能使石蕊溶液呈红色的溶液。 碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊溶液呈蓝色的溶液；能使酚酞溶液呈红色的溶液。 呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液(HNO3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－与NH＋4不能大量共存是因为反应生成NH3·H2O，与Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋不能大量共存，是因为反应生成沉淀，与HCO－3、HS－、HSO－3、HPO2－4不能大量共存是因 2

为分别生成CO2－3、S2－、SO2－3、PO3－4和H2O。 (2)H＋不能与CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、PO3－4(H2PO－4、HPO2－4)、ClO－、F－、CH3COO－、NO－2大量共存的原因是生成弱电解质或弱离子；与SiO2－3不能大量共存是因为生成H2SiO3沉淀；与AlO－2不能大量共存是因为生成Al(OH)3或Al3＋。 (3)CO2－3不能和Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe2＋、Cu2＋大量共存是因为生成沉淀，与Fe3＋、Al3＋不能大量共存是因为相互促进水解生成沉淀和气体。 (4)SO2－3与Mg2＋、Ba2＋、Fe2＋、Cu2＋不能大量共存主要是因为生成沉淀，与Al3＋不能大量共存是因为相互促进水解生成沉淀和气体；与MnO－4(H＋)、NO－3(H＋)、Fe3＋不能大量共存是因为SO2－3

能被氧化。

(5)Fe3＋不能和I－、SO2－3、S2－(HS－)大量共存是因为这些离子能被Fe3＋氧化；与ClO－、AlO－2不能大量共存是因为相互促进水解生成沉淀，与SCN－不能大量共存是因为生成Fe(SCN)3(填具体物质的化学式)。 (6)Al3＋与ClO－、S2－(HS－)、AlO－2不能大量共存是因为相互促进水解生成沉淀。 (7)AlO－2与HCO－3不能大量共存是因为AlO－2水解呈碱性且较强，HCO－3在较强碱性中不能大量共存。 (8)I－可被Fe3＋、NO－3(H＋)、MnO－4、ClO－氧化而与它们不能大量共存。 (9)NO－3(H＋)可氧化S2－(HS－)、Fe2＋、SO2－3(HSO－3)、I－，而不能与之大量共存。 (10)S2－与SO2－3在碱性条件下能大量共存，但在酸性条件下因为发生反应：2S2－＋SO2－3＋6H＋===3S↓＋3H2O(填离子方程式)不能大量共存。 反思归纳 判断一些常见离子能否和其他离子大量共存时，一般从以下几个方面考虑： (1)CO2－3考虑生成气体和沉淀； (2)SO2－3考虑生成气体、沉淀及其还原性； (3)Fe3＋考虑生成Fe(OH)3、双水解及其氧化性； (4)Al3＋考虑生成Al(OH)3、双水解； (5)I－只考虑其还原性； (6)NO－3考虑其在酸性条件下具有强氧化性。

题组一 无限制条件的离子大量共存的判断 1.能在水溶液中大量共存的离子组是( ) A.H＋、Fe3＋、SO2－4、I－ B.H＋、NH＋4、HCO－3、NO－3 C.Ag＋、K＋、Cl－、SO2－4 D.K＋、AlO－2、Cl－、OH－ 答案 D 3

解析 A项，Fe3＋氧化I－；B项，H＋与HCO－3反应；C项，Ag＋与Cl－、SO2－4均不能大量共存。 2.在水溶液中能大量共存的一`组离子是( ) A.Al3＋、Na＋、HCO－3、SO2－4 B.H＋、Fe2＋、ClO－、Cl－ C.Na＋、Ca2＋、Cl－、SO2－4 D.K＋、Ba2＋、NO－3、Cl－ 答案 D 解析 A项，Al3＋与HCO－3反应生成Al(OH)3和CO2；B项，ClO－氧化Fe2＋，H＋与ClO－反应生成HClO；C项，`Ca2＋与SO2－4反应生成微溶沉淀CaSO4。

题组二 具体限制条件下离子大量共存问题的判断 3. 25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.pH＝14的溶液中：K＋、NH＋4、NO－3、HCO－3 B.能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、K＋、SO2－4、AlO－2 C.0.1 mol·L－1 Fe(NO3)2溶液中：H＋、Ca2＋、SCN－、Cl－ D.0.1 mol·L－1 AlCl3溶液中：Cu2＋、Mg2＋、SO2－4、NO－3 答案 D 解析 A项，溶液中c(OH－)＝1 mol·L－1，NH＋4、HCO－3不能大量存在；B项，溶液呈酸性，AlO－2

不能大量存在[AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓或AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O]；C项，强酸性溶液中，

NO－3氧化Fe2＋：3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，不能大量共存。 4.25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.0.1 mol·L－1 Ca(NO3)2溶液中：Na＋、NH＋4、CO2－3、CH3COO－ B.能使甲基橙变红的溶液中：K＋、Na＋、NO－3、Cl－ C.3% H2O2溶液中：Fe2＋、H＋、SO2－4、Cl－ D.0.1 mol·L－1 KSCN溶液中：Fe3＋、NH＋4、Br－、SO2－4 答案 B 解析 A项，Ca2＋与CO2－3生成CaCO3沉淀而不能大量共存；C项，H2O2能氧化Fe2＋而不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－形成配合物而不能大量共存。 5.下列各组离子在指定的溶液中，能大量共存的划“√”，不能大量共存的划“×” (1)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－( ) (2)含有大量NO－3的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4( ) (3)0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液：Al3＋、SO2－4、Cl－、K＋( ) (4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH＋4、SO2－4、S2O2－3( ) (5)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO2－4( ) 4

(6)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO－3、Fe3＋、SO2－4( ) (7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO2－4、CO2－3、Na＋、K＋( ) (8)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO2－4、SO2－3( ) (9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO－3、SO2－4( ) (10)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO－3( ) (11)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO－3、Al3＋、Na＋、SO2－4( )

(12)常温下cH＋cOH－＝1×10－12的溶液：K＋、AlO－2、CO2－3、Na＋( ) (13)弱碱性溶液：Na＋、K＋、Cl－、HCO－3( ) (14)c(H＋)水＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、CO2－3、SO2－4( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)× (12)√ (13)√ (14)×

警惕题干中的常见“陷阱” 条件类型 高考中的常见表述 误点点悟

常见的限制条件

“无色” 有色离子不能大量存在 “pH＝1”或“pH＝13” 溶液显酸性或碱性

“因发生氧化还原反应而不能大量共存”

只能是氧化性离子和还原性离子不

能大量共存，不包括其他类型反应的离子 常见的易错点 “透明” “透明”也可“有色”

“不能大量共存” 易看成“大量共存”

常见的隐含条件

“与Al反应放出H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性，但不能是氧化性酸，如HNO3 “由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1” 溶液既可能显酸性也可能显碱性

“通入足量的NH3” 与NH3·H2O反应的离子不能大量存在 NO－3 在酸性条件下具有强氧化性

常见题干要求

(1)“一定大量共存”

(2)“可能大量共存” (3)“不能大量共存” 审清关键字