【离子共存】什么是离子共存?

发布时间:2021-04-01 16:52:47

什么是离子共存? 化学

网友回答

【答案】 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:如碳酸根(CO3 2-)、碳酸氢根(HCO3 -)、硫离子(S 2-)、硫氢根离子(HS-)、亚硫酸根离子(SO3 2-)、硅酸根离子(SiO3 2-)、偏铝酸根离子(AlO2-)、氟离子(F-)等,也不能有大量的氢氧根(OH-).
  ②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子.如:镁离子(Mg2+)、亚铁离子(Fe2+)、铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)及铵根离子(NH4+)等,也不能大量存在氢离子(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I-,H+Fe2+与NO3-,H+与SO32-,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:Fe3+与SCN-,Ag+与SO32-,Fe3+与C6H5O-等.
  以上内容简化为:
  ①强酸不存弱酸根离子共存
  ②强碱不存弱碱金属
  ③氧化还原定不存
  ④成络也不存
  总结:能够结合生成沉淀、气体以及水等弱电解质的离子
  三、离子共存问题常见的典型问题
  ⒈ Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动.因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存.
  ⒉Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性.
  ⒊某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子.
  ⒋常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液.该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-.
  ⒌某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种.
  ⒍酸性条件下 ClO—与Cl—不共存
  离子共存问题(高考热点)
  ⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应:
  ⑴能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质(气体)、弱电解质(如水、弱酸、弱碱等)的离子不能大量共存.其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存.
  例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(A)
  (A)Na+、Ba2+、OH-、AlO2- (B)H+、Na+、Cl-、SO32-
  (C)H+、Na+、HPO42-、NO3- (D)K+、Ca2+、ClO-、SO42-
  ⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存.
  例2、下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是(C)
  (A)Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- (B)NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-
  (C)NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- (D)Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
  总结
  一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行.
  ⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存.
  例3、下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是(AB)
  (A)Na+、Mg2+、NO3-、I- (B)H+、Fe2+、NO3-、Cl-
  (C)Na+、K+、ClO-、S2- (D)H+、Fe2+、SO42-、I-
  ⑷能形成络合物的离子不能大量共存,如 Fe3+ 和SCN-.
  ⒉注意题干的附加条件.如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子;又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-.
  例4、下列各组离子中,在[H+]=10-13mol/L-1的溶液中能大量共存,且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是(C)
  (A)Na+、NO3-、AlO2-、Cl- (B)Na+、K+、NO3-、SiO32-
  (C)K+、Cl-、AlO2-、CO32- (D)Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-
  练习
  ⒈下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是(AC)
  (A)H+、Na+、CH3COO-、Cl- (B)Na+、[Ag (NH3)2]+、OH-、NO3-
  (C)H+、K+、MnO4-、Cl- (D)Na+、K+、AlO2-、NO3-
  ⒉某溶液中加入金属铝有H2放出,则下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是(1 2) ;一定不能大量共存的是(4567) ;可能大量共存的是(389)
  ⑴Na+、K+、Cl-、SO42- ⑵Na+、K+、Ba2+、Cl- ⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
  ⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42- ⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42- ⑹K+、NH4+、Cl-、CO32-
  ⑺K+、Na+、Cl-、HCO3- ⑻K+、Ca2+、Br-、Cl- ⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42-
  ⒊某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2,试判断下列离子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存.
  ⑴当生成Al3+时可存在 H+、Mg2+ SO42-;
  ⑵当生成AlO2-时可存在 OH-、 Ba2+ NO3-
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