1、1第 6 讲 离子共存与离子推断一、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 不发生反应；若离子之间能 发生反应，则不能大量共存。01 02 2离子共存判断判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。(1)一色溶液颜色几种常见离子的颜色：(2)二性溶液的酸碱性在强酸性溶液中， OH 及弱酸根离子(如 CO 、 SO 、S 2 、CH 3COO 等)均06 07 23 08 23不能大量存在。在强碱性溶液中， H 及弱碱阳离子(如 NH 、Al 3 、 Fe3 等)均不能大量存在。09 10 4
2、 11 酸式弱酸根离子(如 HCO 、HSO 、 HS 等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大12 3 3 13 量存在。(3)三特殊三种特殊情况AlO 与 HCO 不能大量共存，反应的离子方程式为： 2 3AlO HCO H 2O=Al(OH)3CO 。14 2 3 23“NO H ”组合具有强氧化性，能与 S2 、 Fe2 、I 、SO 等还原性的离 3 15 16 23子因发生氧化还原反应而不能大量共存。NH 与 CH3COO 、CO ，Mg 2 与 HCO 等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相 4 23 3互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。(4)四反应四种反应类型指离
3、子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应，如 Ba2 与 SO ，NH 与 OH ，H 与 CH3COO 等。17 24 4 18 氧化还原反应，如 Fe3 与 I 、S 2 ，NO (H )与 Fe2 ，MnO (H )与 Cl 等。19 3 4相互促进的水解反应，如 Al3 与 HCO ，Al 3 与 AlO 等。 3 2络合反应，如 Fe3 与 SCN 等。20 2二、离子检验的三种方法1沉淀法2气体法33显色法41.判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)向某溶液中加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不消失，则
4、溶液一定存在 SO 。()24错因：含 Ag 时也有该现象。(2)水溶液中：Fe 2 、H 、ClO 、Cl 能大量共存。()错因：H 与 ClO 不共存，且 HClO 又与 Fe2 、Cl 不共存。(3)无色溶液中：Fe 3 、Cu 2 、NO 、Cl 能大量共存。() 3错因：Fe 3 、Cu 2 在水溶液中都有色。(4)向某溶液中加入 Ca(OH)2溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定存在 CO 。()23错因：溶液中有 HCO 时也能与 Ca(OH)2反应生成白色沉淀 CaCO3。 3(5)加入 CaCl2溶液，有白色沉淀生成，溶液中一定存在 CO 。()23错因：含 SO 或 Ag 的
5、溶液中加入 CaCl2溶液也有白色沉淀生成。23(6)滴入硝酸酸化的 BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液中一定存在 SO 。()24错因：含 SO 的溶液滴加 HNO3酸化的 BaCl2溶液，也能生成白色沉淀 BaSO4。23(7)1.0 molL1 的 KNO3溶液：H 、Fe 2 、Cl 、SO 能大量共存。()245错因：NO 在 H 作用下能氧化 Fe2 。 32教材改编题(据人教必修一 P34 T7)下列各组离子，在溶液中能大量共存的是( )ANa 、H 、Cl 、OH BK 、Mg 2 、Cl 、SO 24CNa 、OH 、NO 、HCO 3 3DK 、Cl 、H 、HCO 3答案
6、 B考点 离子共存一典例 1 (2018鹰潭一中月考)下列说法中不正确的是( )A常温下 pH7 的溶液中：Fe 3 、Mg 2 、SO 、Cl 能大量共存24B在含有 0.1 molL1 Fe3 的溶液中：SCN 、Cl 、K 不能大量共存C在含有 HCO 、SO 、S 2 、CH 3COO 四种阴离子的溶液中加入足量的 Na2O2固体后， 3 23CH3COO 浓度变化最小D常温下，水电离出的 c(H )10 10 molL1 的溶液中：Na 、ClO 、S 2 、NH不能大量共存 4解析 常温下 pH7 的溶液是中性溶液，Fe 3 在中性溶液中不能大量共存，A 项错误；在含有 0.1 m
7、olL1 Fe3 的溶液中，Fe 3 与 SCN 发生络合反应而不能大量共存，B 项正确；加入足量的 Na2O2固体后，Na 2O2与水反应生成 NaOH 和 O2，OH 与 HCO 反应生成 CO 3，且过氧化钠具有强氧化性，能将 S2 、SO 氧化，所以 CH3COO 浓度变化最小，C 项23 23正确；ClO 、S 2 之间发生氧化还原反应而不能大量共存，且在常温下，水电离出的 c(H )10 10 molL1 的溶液可能是酸性溶液或碱性溶液，在碱性溶液中，NH 与 OH 反应而 4不能大量存在，D 项正确。答案 A名师精讲离子共存判断题干中的常见“陷阱”671(2018郑州市质检)常温
8、下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A无色透明溶液中：K 、MnO 、Cl 、H 4B强酸性溶液中：Na 、K 、NO 、ClO 3CpH12 的无色溶液：K 、Na 、CH 3COO 、Br D含 Na2SO3的溶液中：K 、H 、Cl 、NO 3答案 C解析 MnO 为紫色，在无色溶液中不能大量存在，A 项不符合题意；强酸性溶液中， 4ClO 为弱酸根离子，不能大量存在，B 项不符合题意；C 项溶液为强碱性溶液，四种离子能大量共存，C 项符合题意；SO 为弱酸根离子，与 H 不能大量共存，且 NO 在酸性条23 3件下能与 SO 发生氧化还原反应，故酸性条件下两者不能大量共存，
9、D 项不符合题意。232有下列各组离子：Na 、H 、CH 3COO 、Cl Ba 2 、Na 、CO 、NO23 3H 3O 、Na 、Fe 2 、NO 3Na 、Fe 3 、Cl 、I Al 3 、K 、Cl 、HCO 3Fe 3 、NH 、SO 、CO 4 24 23Na 、H 、NO 、HCO 3 3Na 、H 、Cl 、SiO 23K 、H 、I 、ClO Na 、H 、MnO 、Cl 4Al3 、Fe 3 、SCN 、Cl Na 、 Al3 、 NO 、AlO 3 2(1)因发生复分解反应而不能大量共存的是_。(2)因发生氧化还原反应而不能大量共存的是_。(3)因离子间相互促进水解
10、而不能大量共存的是_。(4)因离子间发生络合反应而不能大量共存的是_。答案 (1)、 (2)、(3)、 (4)解析 8H CH 3COO CH 3COOH；Ba 2 CO =BaCO3；H HCO =H2OCO 2；H23 3 2SiO =H2SiO3是由于发生复分解反应不能共存。233Fe 2 NO 4H 3O =3Fe3 NO6H 2O；2Fe 3 2I =2Fe2 I 2；2H 2I 3ClO =Cl I 2H 2O；2MnO 16H 10Cl =2Mn2 5Cl 28H 2O 因发生氧化还 4原反应不能共存。Al 3 3HCO =Al(OH) 33CO 2；2Fe 3 3CO 3H 2
11、O=2Fe(OH)2333CO 2；Al 3 3AlO 6H 2O=4Al(OH)3因发生双水解不能共存。 Fe3 与 2SCN 因络合反应不共存。考点 离子推断二典例 2 (2018新余四中一模)某废水含有下列离子中的 5 种(忽略水的电离及离子的水解)：K 、Cu 2 、Al 3 、Fe 2 、Cl 、CO 、NO 、SO ，若各种离子的物质的量23 3 24浓度相等，为探究废水的组成，某同学进行了如下实验：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰；另取少量溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变；另取少
12、量溶液加入 BaCl2溶液，有白色沉淀生成。根据上述实验，回答下列问题：(1)可以确定存在的离子：_。(2)可以确定不存在的离子：_。(3)步骤中的沉淀为_。解析 钾元素的焰色反应为紫色，焰色反应无紫色，故说明没有 K 。溶液加入足量稀盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，该红棕色气体为 NO2，故含有 NO 、Fe 2 ，加入盐酸阴离子种类不变，含有 Cl 则不含 CO 。另取溶液加入 3 23BaCl2溶液产生白色沉淀，故含有 SO 。已知溶液中各种离子的物质的量浓度相等，且含245 种离子，则余下的两种离子中只有 Cu2 、Al 3 ，根据离子浓度相等及电荷守恒判断，Cu2
13、符合题意。综上所述，溶液中含有的 5 种离子分别为Cu2 、Fe 2 、Cl 、NO 、SO ；不存在的离子为 K 、Al 3 、CO ；步骤中的沉淀为 3 24 23BaSO4。答案 (1)Cu 2 、Fe 2 、Cl 、NO 、SO 3 24(2)K 、Al 3 、CO 23(3)BaSO4名师精讲1离子推断的“四项基本原则”92电荷守恒在定量型离子推断试题中的应用离子定量推断试题常根据离子的物质的量(或浓度)定量推断最后一种离子的存在：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。3有一无色透
14、明溶液，欲确定是否含有下列离子：K 、Mg 2 、Al 3 、Fe 2 、Ba 2 、NO 、SO 、Cl 、I 、HCO ，取该溶液进行如表所示 3 24 3实验：10由此判断：(1)溶液中肯定存在的离子是_，溶液中肯定不存在的离子是_。(2)为进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检离子的名称(说明使用试剂的名称，不必写详细操作步骤)_。答案 (1)Al 3 、Mg 2 、NO 、SO Fe 2 、Ba 2 、I 、HCO 3 24 3(2)焰色反应，检验 K ；稀 HNO3溶液、AgNO 3溶液，检验 Cl解析 利用肯定性原则，溶液无色，表明溶液中不存在 Fe2 ；由实验确定溶液呈酸性；由实验确定溶液中存在 NO ；由实验确定溶液中存在 SO ；由实验确定溶液 3 24中存在 Mg2 和 Al3 。再根据互斥性原则，溶液呈酸性，H 与 HCO 不共存，故溶液中不 3存在 HCO ；NO (H )具有强氧化性，与 I 不共存，故溶液中不存在 I ；Ba 2 与 SO 3 3不共存，故溶液中不存在 Ba2 。最后根据进出性原则，实验向溶液中带入了 Cl ，24故实验不能确定溶液中是否存在 Cl 。11
