高中化学离子共存问题知识小结

１、有气体产生。

H+与CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存

如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存， 主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。   

２、有沉淀生成。

①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；如Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）

②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存；如Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓  

③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；

④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；

⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存：AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉ ；

Mg2+不能与SO42-大量共存；

Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存，也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。

３、有弱电解质生成。

如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存， 主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存 是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、 HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、 NH4+＋OH-=NH3·H2O等。

４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。

如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。

这两类离子不能同时存在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。

如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。

5、能发生氧化还原反应的离子也不能共存。

如：Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+与S2O32－和S2－；MnO4－(H+)与Cl－；MnO4－(H+)、NO3－(H+)与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等。

6、能形成络离子的也不能共存。

如Fe3+与SCN－、C6H5O－，Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。Ag+与NH3·H2O分子不共存；Ag+与CN-不共存。

★注意题目所给的限定条件

1．“无色透明”条件型

若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4－（紫色）等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀（与溶液有无颜色无关）。如Ag+与Cl－、Br－、I－、SO42－；Ca2+与CO32－、SO42－；Ba2+与CO32－、SO32－、SO42－等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。

例题、某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是（  ）
A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－
B．Ag+、I－、K+、NO3－
C．K+、OH－、Cl－、Na+
D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+

解析:正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。答案为C项。

2．“酸性”条件型

常见的叙述有强酸性溶液、pH=1的溶液、能使pH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH－、弱酸根离子（如CO32－、SO32－、S2－、F－、ClO－、CH3COO－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等）。

例题、在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是
A．K+、Na+、SO42－、SO32－
B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
C．Na+、K+、HCO3－、Cl－
D．K+、Na+、AlO2－、NO3－
解析:正确选项应满足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。

3．“碱性”条件型

常见的叙述有强碱性溶液、pH=13的溶液、能使pH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2－的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。

若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH－存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等）以及弱酸的酸式根离子(如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等)。

例题、某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是（   ）

A．K+、Na+、HCO3－、NO3－
B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－
C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－
D．Ag+、K+、NO3－、Na+

解析:正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH－存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。

4．“酸性或碱性”条件型

常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。

若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH－存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存（满足无论是与H+还是与OH－都不会反应）还是可能大量共存（只要满足与H+、OH－中的一种不会反应就可以）。

例题、若溶液能与Al反应放出H2，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是

A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－
B．K+、Na+、Cl－、SO42－
C．K+、Na+、Cl－、AlO2－
D．K+、NH4+、SO42－、NO3－

解析:题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH－)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。

5．“氧化还原反应”条件型

若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+与S2O32－和S2－；MnO4－(H+)与Cl－；MnO4－(H+)、NO3－(H+)与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等不能大量共存。

例题、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(  )。

A．H+、NO3－、Fe2+、Na+
B．Ag+、NO3－、Cl－、K+
C．K+、Ba2+、OH－、SO42－
D．Cu2+、NH4+、Br－、OH－

解析:正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H+、NO3－、Fe2+能发生氧化还原反应，故答案为A项。

【练习】

1．下列各组离子在溶液中能大量共存的是(  )
A．酸性溶液Na+、K+、MnO4－、Br－
B．酸性溶液Fe3+、NH4+、I－、NO3－
C．碱性溶液Na+、K+、AlO2－、SO42－
D．碱性溶液Ba2+、Na+、CO32－、Cl－

2．下列各组离子一定能大量共存的是(  )
A．在含大量Fe3+的溶液中

NH4+、Na+、Cl－、OH－
B．在强碱性溶液中
Na+、K+、AlO2－、CO32－
C．在无色透明的溶液中
NH4+、Fe3+、SO42－、NO3－
D．在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl－、NO3－

答案：1、C 2、B