2020年高考化学之高频考点（7）

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CO₃^2—、SO₃^2—、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↓ CO₃^2—；②“NO₃^— H ”组合具有强氧化性，能与SO₃^2—、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⁻、CO₃^2—，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SO₄^2—、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Cu^2＋、Fe^3＋、Fe^2＋、CrO42－、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Fe^3＋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S^2－、SO32－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^－、CO32－，Mg^2＋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）Al^3＋与CO32－、HCO3－、AlO2－、HS^－、S^2－，Fe^3＋与CO32－、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）Al^3＋、Fe^3＋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

①Fe^3＋、NH4＋、SCN^－、Cl^－；②K^＋、Na^＋、Cl^－、HCO3－；③Fe^2＋、Na^＋、NO3－、Br^－；④Al^3＋、Na^＋、HCO3－、NO3－；⑤K^＋、NH4＋、CH₃COO^－、SO42－；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 、CO₃^2-、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^-、SO₄^2-

【答案】D