十五、离子共存问题

十五、离子共存问题

1.分析是否能发生复分解反应。一般条件是有难溶、难电离、挥发性物质生成。

2.分析能否发生氧化还原反应

Fe²⁺、SO₃^2—与NO₃^—/H⁺； I^—、S^2—、SO₃^2—与Fe³⁺、ClO^—、MnO₄^—； 2S^2－＋SO₃^2－与H^＋；  S₂O₃^2—与2H^＋等因发生氧化还原反应而不能共存。例如：

3Fe²⁺ + NO₃^—+ 4H⁺ == 3Fe³⁺ + NO↑+ 2H₂O    3SO₃^2—+ 2NO₃^—+ 2H⁺ == 3SO₄^2—+ 2NO↑+ H₂O

2Fe³⁺ + S^2— == 2Fe²⁺ + S↓            2Fe³⁺ + 2I^— == 2Fe²⁺ + I₂

2Fe³⁺ + SO₃^2—+ H₂O == 2Fe²⁺ + SO₄^2—+ 2H⁺

5Fe²⁺ + MnO₄^—+ 8H⁺ == 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O    5SO₃^2—+ 2MnO₄^—+ 6H⁺ == 5SO₄^2—+ 2Mn²⁺+ 3H₂O

SO₃^2—+ ClO^—== SO₄^2—+ Cl^—   S^2—+ ClO^— + 2H^＋=S ＋Cl^－  2I^—+ ClO^— + 2H^＋= I₂+Cl^－+2H₂O

S₂O₃^2— + 2H⁺ == S↓+ SO₂↑+ H₂O            2S^2－＋SO₃^2－＋6H⁺＝3S↓＋3H₂O……

3．分析是否发生双水解反应常见的双水解反应有以下几组:

Fe³⁺与AlO₂^—、HCO₃^—、CO₃^2—、SiO₃^2—                     NH₄⁺与SiO₃^2－、AlO₂^—

Al³⁺与AlO₂^—、HCO₃^—、CO₃^2—、S^2— 、HS^—、SO₃^2— 、SO₃^2—          AlO₂^—与Al³⁺、NH₄⁺、Fe³⁺

4.分析是否发生络合反应:Fe³⁺ + 3SCN^— = Fe(SCN)₃(血红色溶液)

注意:(1)弱酸的酸式根离子既不能与H⁺离子大量共存,又不能与OH^—大量共存,如：

HCO₃^— + H⁺ = CO₂↑+ H₂OHCO₃^— + OH^—= CO₃^2— + H₂O

HSO₃^— + H⁺ = SO₂↑+ H₂OHSO₃^— + OH^—= SO₃^2— + H₂O

HS^— + H⁺ = H₂S↑HS^— + OH^—= S^2— + H₂O

H₂PO₄^— + H⁺ = H₃PO₄H₂PO₄^— + OH^—= HPO₄^2— + H₂O  ……

(2)能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存,如Ca²⁺和SO₄^2—、Ag⁺和SO₄^2—、Mg²⁺和CO₃^2—、Ca²⁺和OH^—等。

(3)PO₄^3—与H₂PO₄^—不能大量共存,因为前者水解呈碱性,后者电离为主显酸性,两者相遇要反应

PO₄^3— + H₂PO₄^—== 2HPO₄^2—

(4)Al³⁺、Fe³⁺因其在水溶液中当pH为3~4左右时即能完全水解成Al(OH)₃、Fe(OH)₃沉淀,所以Al³⁺、Fe³⁺几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存。

(5)[Ag(NH₃)₂]^＋与H^＋不能大量共存,因为在酸性溶液中,NH₃与H^＋以配位键结合成NH₄⁺的趋势很强,导致[Ag(NH₃)₂]^＋ + 2H^＋ == Ag^＋ + 2NH₄⁺发生。

(6)解答此类问题还要抓住题干的附加条件,如溶液的酸性、碱性还是中性；是否有颜色；可能大量共存还是一定能大量共存；能与铝粉反应放出H₂(可能是非氧化性酸溶液,也可能是强碱溶液)；由水电离出的H^＋或OH^-=1×10^-amol/L(a>7或a<7)的溶液等(可能是酸或酸性溶液,也可能是碱或碱性溶液).有色离子MnO₄^-,Fe³⁺,Fe²⁺,Cu²⁺,Fe(SCN)²⁺。MnO₄^-,NO₃^-等在酸性条件下具有强氧化性。S₂O₃^2-在酸性条件下发生氧化还原反应：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O

(7)注意题目要求“一定大量共存”还是“可能大量共存”；“不能大量共存”还是“一定不能大量共存”。

    看是否符合题设条件和要求,如“过量”、“少量”、“适量”、“等物质的量”、“任意量”以及滴加试剂的先后顺序对反应的影响等。