离子共存 一、离子能否大量共存的判断方法 多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是四点:一色、二性、三特殊、四反应。 1.一色 即溶液颜色,若限定为无色溶液,则Cu2 (蓝色)、Fe3 (棕黄色)、Fe2 (浅绿色)、MnO4—(紫色)等有色离子不能存在。 2.二性 即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH−及弱酸阴离子(如CO32—、SO32—、CH3COO−等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H 及弱碱阳离子(如NH4 、Al3 、Mg2 、Fe3 等)均不能大量存在;弱酸的酸式酸根离子(如HCO3—、HSO3—等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。 3.三特殊 即三种特殊情况:①AlO2—与HCO3—不能大量共存:AlO2— HCO3— H2O==Al(OH)3↓ CO32—;②“NO3— H ”组合具有强氧化性,能与SO32—、Fe2 、I−等发生氧化还原反应,而这一种组合较为隐蔽,不易被察觉;③NH4 与CH3COO−、CO32—,Mg2 与HCO3—等组合中,虽然两组离子都能水解且水解相互促进,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 即离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。①生成沉淀、气体、弱电解质的反应,如Ba2 与SO42—、NH4 与OH−、H 与CH3COO−等;②氧化还原反应,如Fe3 与I−、NO3— (H )与Fe2 、MnO4—((H )与Br−等;③双水解反应,如Al3 与HCO3—、Al3 与AlO2—等;④络合反应,如Fe3 与SCN−等。 二、在离子共存问题上,常常设置一些“陷阱”,做题时应引起注意。 1.警惕“颜色陷阱” 若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO4、MnO4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 (1)表示酸性溶液的是①pH<7或c(H+)>c(OH-)或c(OH-)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃);②能使pH试纸显红色的溶液;③能使甲基橙显红色或橙色的溶液;④能使紫色石蕊溶液显红色的溶液。 (2)表示碱性溶液的是①pH>7或c(H+)<c(OH-)或c(H+)=10-(8~14) mol·L-1(25 ℃);②能使pH试纸显蓝色的溶液;③能使酚酞溶液显红色的溶液;④能使紫色石蕊溶液显蓝色的溶液。 (3)既表示可能为酸性溶液又表示可能为碱性溶液的是①与Al反应放出H2的溶液(注:不能是相当于HNO3形成的酸性溶液);②由水电离出的c(H+)=1×10-n mol·L-1或由水电离出的c(OH-)=1×10-n mol·L-1的溶液(常温下n≠7)(说明:n<7水解显酸性或碱性,n>7加酸或加碱抑制水的电离);③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NO3的溶液,隐含酸性条件下具有强氧化性。 (3)含有大量AlO2的溶液,隐含是碱性溶液。 (4)含有大量S2-、SO3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 (1)NH4与CH3COO-、CO3,Mg2+与HCO3等组合中,虽然存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。 (2)Al3+与CO3、HCO3、AlO2、HS-、S2-,Fe3+与CO3、HCO3、AlO2相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。 5.警惕几种说法 (1)HCO3可存在弱碱性环境中,HSO3可存在弱酸性环境中。 (2)Al3+、Fe3+在中性条件下不能存在,在酸性条件下也可能不存在。 离子共存问题审题“五大”注意 1.应注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。 2.应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.应注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能大量存在。 4.应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1×10-7 mol·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1×10-7 mol·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。 5.注意正确理解“透明溶液”,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,不能认为“有色”就不透明。 例1.能大量共存于同一溶液中,且当加入一种强电解质使水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1时,又一定能发生反应的离子组是 ①Fe3+、NH4、SCN-、Cl-;②K+、Na+、Cl-、HCO3;③Fe2+、Na+、NO3、Br-;④Al3+、Na+、HCO3、NO3;⑤K+、NH4、CH3COO-、SO4;⑥Na+、K+、CH3COO-、NO3 A.④⑤⑥ B.①④⑤ C.②④⑥ D.②③⑤ 【答案】D 例2.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.在1 mol·L−1的NaAlO2溶液中:K 、Ba2 、SO42−、OH− B.在能使酚酞变红的溶液中:Na 、Cl−、NO3−、K C.在pH = 1的溶液中:SO32−、Cl−、NO3−、Na D.在1 mol·L−1的AlCl3溶液中:NH4 、Ag 、Na 、NO3− 【答案】B 例3.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.氨水的饱和溶液中:Ca2 、NH4 、Cl-、HCO3- B.0.1mol͘·L-1的AlCl3溶中:Na 、Mg2 、CO32-、NO3- C.漂白粉的溶液中:Ba2 、K 、OH-、I- D.通入过量CO2的溶液中:Na 、NH4 、Cl-、SO42- 【答案】D |
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