离子能否大量共存类试题的解题策略
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。
检查离子方程式书写是否正确的几个原则
(1)必须满足三个守恒原则
①元素守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
②电荷守恒:方程式左右两边离子的电荷总数相等。
③电子守恒(价守恒):对于氧化还原反应,反应过程中元素化合价升高总数与降低总数
相等。
(2)正确把握与'量'有关的反应原则
①某物质若其阴、阳离子都参加了反应,且都反应完全,则方程式中该物质阴、阳离子
个数比应与化学式中组成一致,如 Ba(OH)2 与 H2SO4溶液反应,离子方程式为:
Ba2++2OH−+2H++SO42−===BaSO4↓+2H2O
注意:在 H+、OH−、H2O 之前的化学计量数'2'不可以省去。②若反应物之间由于量比
不同可发生反应时,必须结合量比书写。如 Ca(OH)2 与 NaHCO3反应,有两种情况:
若 Ca(OH)2过量:Ca2++OH−+HCO3−===CaCO3↓+H2O
若 NaHCO3过量:Ca2++2OH−+2HCO3−===CaCO3↓+2H2O+CO32−
(3)注意反应条件的原则
①溶液酸碱性条件:有些物质在不同条件下存在形态不同,如反应产物有碳酸盐时,则
CO32−与 HCO3−取决于溶液碱性强弱,强碱溶液中写 CO32−,弱碱溶液中(如 CO2 过量时)写
HCO3−。
②温度条件:NH4Cl 与 NaOH溶液反应时,只有在浓溶液且加热条件下,才可写成 NH3↑,
否则写成 NH3·H2O。
③浓度条件:如 BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应,而 BaCl2 溶液与浓的NaHCO3
反应,生成 BaCO3↓,其离子方程式为:
Ba2++2HCO3−===BaCO3↓+H2O+CO2↑
④注意实验操作条件:如 Na2CO3 溶液与稀盐酸之间的反应,若将少量的 HCl 往多量
Na2CO3溶液中滴加时先发生:CO32−+H+===HCO3−;后发生:H++HCO3−===CO2↑+H2O;若将少
量 Na2CO3 往多量 HCl 溶液中滴加时:CO32−+2H+===CO2↑+H2O。
(4)必须遵循依据客观实验事实的原则
只有电解质参加的且具备电离条件的反应,才可写出离子方程式。
题型一 题干中指定限制条件下离子共存的判断
某溶液能与锌片作用产生 H2,则该溶液中可以大量共存的离子组是
A.Na+、NO 3-
、K+、Fe2+
B.Fe2+、Na+、SO 42-
、K+
C.K+、I-、NO 3-
、H+
D.NH 4+
、NO 3-
、Na+、HCO 3-
【答案】B
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
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
2.二性——溶液的酸碱性
(1)在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如 、 、S2-、CH3COO
-等)均不能大量存在;
(2)在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如 、Al3+、Fe3+等)均不能大
量存在;
(3)酸式弱酸根离子( 、 、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均
不能大量存在。
3.三特殊——三种特殊情况
(1) 与 不能大量共存: + +H2O===Al(OH)3↓+ ;
(2)' +H+'组合具有强氧化性,能与 S2-、Fe2+、I-、 等还原性
的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存;
(3) 与 CH3COO-、 ,Mg2+与 等组合中,虽然两种离子都
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——四种反应类型
指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)复分解反应:如 Ba2+与 、 , 与 OH
-,H+与 CH3COO
-
等。
(2)氧化还原反应:如 Fe3+与 I-、S2-, (H+)与 Fe2+, (H+)与 、
Cl-等。
(3)相互促进的水解反应:如 Al3+与 、 、S2-、HS-、 等。
(4)络合反应:如 Fe3+与 SCN
-等。
1.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的混合溶液,且在混合液中四
种离子的物质的量浓度均为 0.5 mol·L−1,下面四个选项中能达到此目的的是
A.Fe2+、Na+、 、Cl− B.Mg2+、 、 、
C.H+、K+、Cl−、CH3COO− D.K+、Mg2+、 、OH−
【答案】B
化镁沉淀而不能大量共存,故 D 错。
2.在溶液中加入足量 Na2O2 后仍能大量共存的离子组是
A.NH 4+
、Ba2+、Cl-、NO 3-
B.K+、AlO 2-
、Cl-、SO 42-
C.Ca2+、Mg2+、NO 3-
、HCO 3-
D.Na+、Cl-、CO 32-
、SO 32-
【答案】B
题型二 选项中指定限制条件下离子共存的判断
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.1.0 mol·L−1 KNO3溶液:H+、Fe2+、SCN−、
B.c(H+)/c(OH−)=10−10的溶液:K+、Ba2+、 、Cl−
C.pH=0 的溶液:Al3+、 、Cl−、
D.c(ClO−)=1.0 mol·L−1的溶液:Na+、 、S2−、
【答案】B
【解析】本题主要考查离子共存。A. 、H+可以将 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe3+、SCN−发生反
应,故不选 A。B.c(H+)/c(OH−)=10−10,c(H+)
Cl−不发生反应,故选 B。C.pH=0 的溶液呈酸性,H++ 2 + Ag+,故不选 C。
D.ClO−、 发生氧化还原反应,ClO−、S2−发生氧化还原反应,故不选 D。
离子共存题中的常见'陷阱'
条件类型 题目中的常见表述 含义
常见的限
制条件
'无色' 有色离子不能大量存在
'pH=1'或'pH=13' 溶液显酸性或碱性
'因发生氧化还原反应而不能
共存' 具有氧化性的离子和还原性的离子不共存
常见的
易错点
'透明' '透明'也可'有色'
'不能共存' 易看成'能共存'
常见的隐
含条件
'与 Al 反应放出 H2' 溶液既可能显酸性也可能显碱性
'由水电离出的 c(H+)=
1×10−12 mol·L−1' 溶液既可能显酸性也可能显碱性
'通入足量的 NH3' 与 NH3·H2O 反应的离子不能存在
常见题干
要求
(1)'一定大量共存'
(2)'可能大量共存'
(3)'不能大量共存'
审清关键字
1.[2018 江苏]室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1 KI 溶液:Na+、K+、ClO− 、OH−
B.0.1 mol·L−1 Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−
C.0.1 mol·L−1 HCl 溶液:Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−
D.0.1 mol·L−1 NaOH 溶液:Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−
【答案】B
2.下列说法中不正确的是
A.常温下 pH=7 的溶液中:Fe3+、Mg2+、 、Cl−能大量共存
B.在含有 0.1 mol·L−1 Fe3+的溶液中:SCN−、Cl−、K+不能大量共存
C.在含有 、 、S2−、CH3COO−四种阴离子的溶液中加入足量的 Na2O2固体后,
CH3COO−浓度变化最小
D.常温下,水电离出 c(H+)=10−10 的溶液中:Na+、ClO−、S2−、 不能大量共存
【答案】A
题型三 离子方程式的书写与正误判断
下列离子方程式正确的是
A.硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液恰好完全反应呈中性: 2H++ +Ba2++2OH−
2H2O+BaSO4↓
B.向石灰水中加入过量小苏打溶液: +Ca2++OH− CaCO3↓+H2O
C.0.1 mol·L−1 的 NaAlO2 溶液和 0.15 mol·L−1 的 H2SO4 溶液等体积混合: +4H+
Al3++2H2O
D .向 H2C2O4( 弱酸 ) 溶液中加入酸性 KMnO4 溶液: 2 +5H2C2O4 2Mn2+
+10CO2↑+2H2O+6OH−
【答案】A
【解析】Ba(OH)2中 Ba2+数与 OH−数之比为 1∶2,要使溶液呈中性,则 H+与 OH−的
物质的量之比应为 1∶1,A项正确;NaHCO3过量时,Ca(OH)2应完全反应,故 Ca2+
与 OH−的系数之比应为 1∶2,且 的系数应为 2,B项错误;设 NaAlO2溶液和
H2SO4溶液的体积均为 1 L,0.15 mol H2SO4溶液中含有 0.3 mol H+,则 与 H+
的物质的量之比为 1∶3,故反应应生成 Al(OH)3沉淀和 Al3+,C 项错误;溶液呈
酸性,因此不可能生成 OH−,D项错误。
书写离子方程式时应注意的问题
(1)离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的,非溶液中进行的反应一般不能写离
子反应方程式,亦即没有自由移动离子参加的反应,不能写出离子反应方程式。如 NH4Cl
固体和 Ca(OH)2固体混合加热,虽然也有离子和离子反应,但不能写出离子反应方程式,只
能写化学方程式。
(2)单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式;弱电解质如弱酸(HF、H2S、
HClO、H2CO3 等)、弱碱(如 NH3·H2O)和中强酸(如 H2SO3、H3PO4)等难电离的物质必须写化学
式;难溶于水的物质(如 CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等)必须写化学式。
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。如 NaHCO3 溶液和稀硫
酸反应:
HCO3−+H+===CO2↑+H2O
(4)对于微溶物的处理有三种情况:
①在生成物里有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如 Na2SO4溶液中加入 AgNO3溶
液:
2Ag++SO42−===Ag2SO4↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式。如 CO2 气体通入
澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH−===CaCO3↓+H2O
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写化学式。如在石灰乳中加入 Na2CO3溶
液:
Ca(OH)2+CO32−===CaCO3↓+2OH−
(5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如:
①少量烧碱滴入 Ca(HCO3)2溶液(此时碳酸氢钙过量)中,有:
Ca2++HCO3−+OH−===CaCO3↓+H2O
②少量 Ca(HCO3)2 溶液滴入烧碱溶液(此时氢氧化钠过量)中,有:
Ca2++2HCO3−+2OH−===CaCO3↓+CO32−+2H2O
1.[2018 江苏]下列指定反应的离子方程式正确的是
A.饱和 Na2CO3溶液与 CaSO4 固体反应:CO32−+CaSO4 CaCO3+SO42−
B.酸化 NaIO3和 NaI 的混合溶液:I− +IO3−+6H+ I2+3H2O
C.KClO 碱性溶液与 Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3 2FeO42−+3Cl−+4H++H2O
D.电解饱和食盐水:2Cl−+2H+ Cl2↑+ H2↑
【答案】A
点睛:本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:
①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物(题中 D 项)等;②
从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等;③从守恒角
度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等(题中 B项);④从反
应的条件进行判断(题中 C 项);⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.澄清石灰水与足量小苏打溶液混合:Ca2++OH−+ CaCO3↓+H2O
B.1 mol·L−1 的 NaAlO2 溶液和 2.5mol·L−1 的盐酸等体积混合:2 +5H+
Al(OH)3↓+Al3++H2O
C.实验室配制的亚铁盐溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+2H2O 4Fe3++4OH−
D.用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:2 +6H++H2O2 2Mn2++3O2↑+4H2O
【答案】B
【解析】本题考查离子方程式的正误判断。澄清石灰水与足量小苏打溶液混合反应的离子方
程式为:Ca2++2OH−+2 CaCO3↓+2H2O+ ,故 A错;设取 1L 溶液,1mol·L−1
的 NaAlO2 溶液和 2.5 mol·L−1的盐酸分别含偏铝酸钠和盐酸分别为 1mol和 2.5mol,根据反
应: NaAlO2+HCl+H2O NaCl+Al(OH)3↓①,Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O②,按①反
应的偏铝酸钠和盐酸分别为:1mol、1mol,同时生成 1mol氢氧化铝,按②反应的盐酸和氢
氧化铝分别为 1.5mol、0.5mol,最终剩余 0.5mol的氢氧化铝,生成 0.5mol的氯化铝,所以
总反应为:2 +5H+ Al(OH)3↓+Al3++H2O,故 B正确;氢氧化铁为沉淀,不能拆,故
C 错;用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水的离子方程式为:2 +5H2O2
2Mn2++5O2↑+10H+,故 D 错;答案选 B。
题型四 涉及'量'的问题的离子方程式书写与正误判断
下列离子方程式正确的是
A.碳酸氢钙溶液与少量氢氧化钠反应:
+Ca2++2OH− CaCO3↓+ +2H2O
B.少量石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应: +Ca2+ +OH− CaCO3↓+H2O
C.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气:2Fe2++2Br− +Cl2 2Fe3+ + Br2 +2Cl−
D.向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Al3++4OH− +2H2O
【思路分析】离子方程式考查的知识点较多,易出现错误,一般按以下思路解题:
【答案】D
与量有关的离子方程式书写技巧
1.生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应。
NaOH与 AlCl3溶液(足量或不足量),NaAlO2溶液通入 CO2(少量或过量),
Ba(OH)2溶液通入 CO2(少量或过量),NaAlO2溶液加 HCl溶液(少量或过量),有
关离子方程式都有区别。这类离子反应,只需注意题给条件,判断产物是否与过
量物质继续反应,以确定产物形式。(注意:向 C6H5ONa 溶液通入少量或过量
CO2离子反应方程式是一样的)
2.酸式盐与量有关的离子反应。
如 NaHSO4溶液加入过量的 Ba(OH)2,因为 Ba(OH)2过量,NaHSO4溶液
中的 H+和 均参加反应,所以参加反应的 H+和 与原溶液中的 H+和
相等,原溶液中的 H+和 物质的量之比为 1∶1,即在离子反应方程式中 H+
和 物质的量之比为 1∶1,离子反应方程式如下:H++
+OH−+Ba2+===BaSO4↓+H2O。
3.较特殊且与量有关的离子反应,这类离子反应要求量与其他因素统筹兼
顾。
如 Mg(HCO3)2溶液与过量 NaOH反应,不可忽视 Mg(OH)2比 MgCO3更难
溶、更稳定;明矾与足量 Ba(OH)2溶液反应,不可忽视 Al(OH)3的两性;NH4HSO4
溶液与足量 Ba(OH)2溶液反应,不可忽视 NH3·H2O 也是弱电解质;新制氯水与
少量 FeBr2溶液反应,不可忽视 Fe2+、Br−都能被 Cl2氧化等。
1.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Na2SO3 溶液中滴加足量稀 H2SO4:SO 32-
+2H+===SO2↑+H2O
B.向 AlCl3 溶液中滴入足量的浓氨水:Al3++4OH-===AlO 2
-+2H2O
C.Ca(ClO)2溶液中通入少量 CO2:2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO 3
2-
D.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI 溶液:2Fe3++2I-===2Fe2++I2
【答案】A
2.下列反应的离子方程式正确的是
A.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:
Ca2++2ClO−+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O
C.用氨水吸收少量二氧化硫:OH−+SO2===HSO3−
D.硝酸铁溶液加入过量氨水:3NH3·H2O+Fe3+===Fe(OH)3↓+3NH4
+
【答案】D
题型五 离子推断题
在 Na+的物质的量浓度为 0.5 mol·L−1的某澄清溶液中,还可能含有如下离子:K+、Mg2+、
Ba2+、 、 、 。取 100 mL 该溶液进行如下实验(气体体积在标准状况下测
定):
I.向该溶液中加入足量稀盐酸,在标准状况下放出 0.56 L 气体(不考虑气体溶解);
II.向 I 中所得的滤液中滴加足量 BaCl2溶液产生白色沉淀 2.33 g;
下列说法正确的是
A.一定不存在的离子是Mg2+、Ba2+,不能确定是否含有 K+、
B.一定存在的离子是 、 , 的物质的量浓度为 0.25 mol·L−1, 的物
质的量浓度为 0.1 mol·L−1
C.一定存在的离子是 、 、K+,其中 K+浓度≥0.2 mol·L−1
D.一定存在的离子是 、 、K+,其中 K+浓度为 0.2 mol·L−1
【答案】C
【解析】本题考查离子的检验。由向该溶液中加入足量稀盐酸,在标准状况下放出 0.56 L
气体,溶液中一定含有 ,其浓度为 0.56 L÷22.4 L/mol÷0.1 L=0.25 mol/L,因含有 ,
澄清溶液中一定不含有 Mg2+、Ba2+;向 I 中所得的滤液中滴加足量 BaCl2溶液产生白色沉淀
2.33 g,则溶液中一定含有 ,浓度为 2.33 g÷233 g/mol÷0.1 L=0.1 mol/L;根据电荷守恒,
0.25 mol/L×2+0.1 mol/L×2>0.5 mol/L,澄清溶液中一定含有除钠外的阳离子,所以一定含有
K+,不能确定是否含有 。A.由上分析,含有 K+,故 A 错误;B.由上分析,一定存在
的离子是 、 、K+,故 B 错误;C.一定存在的离子是 、 、K+,其中 K+
浓度≥0.25mol/L×2+0.1mol/L×2−0.5 mol/L=0.2 mol/L,故 C 正确;D.由于可能含有 ,故
D 错误。故答案为 C。
离子推断题的解题原则
(1)互斥性原则。利用题给条件判断出一定存在某种离子时,可将不能与之共存的离
子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。
(2)电中性原则。任何溶液中,阴、阳离子所带电荷总数是守恒的,即溶液呈电中性。
这个隐含条件往往被忽略,从而造成漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后,根据电
中性原则,最后剩余的那种阳离子肯定存在;反之,阴离子亦然。
(3)进出性原则。在进行离子检验时,往往要加入试剂,这样就会引入新的离子,原
溶液中是否存在该种离子就无法判断,如加入过量 BaCl2溶液时,过量的 Ba2+、Cl−将影响对
原溶液中是否有 Ba2+或 Cl−的判断;还有一些离子会随实验过程的变化而消失(如原溶液中的
在酸性条件下转化为 Al3+),可能对后续的检验产生影响。
(4)推断结果时应从三个方面考虑:肯定存在的离子,肯定不存在的离子,
不能判定存在与否的离子。并且这三个方面是相互独立的,任何一种离子只能出
现一次,不能重复出现。
1.某溶液仅含下表离子中的 5 种(不考虑水的电离与离子水解),且各种离子的物质的量均
为 1 mol。向该溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子
的种类没有变化。
阳离子 K+ Ba2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Mg2+
阴离子 OH− Cl−
下列叙述中不正确的是
A.原溶液中一定不含有 或
B.原溶液中所含的阴离子为 Cl−、 、 ,阳离子为 Fe2+、Mg2+
C.向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧
至恒重,理论上可得固体质量为 165 g
D.向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成的离子反应方程式为 3Fe2++
+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】C
2.某溶液中可能含有下列离子中的几种:Na+、NH 4+
、Mg2+、Al3+、CO 32-
、SO 42-
、
Cl-、NO 3-
。为确定该溶液组成进行如下实验:
①取 20.00 mL该溶液,加入到 20.00 mL 5 mol·L-1 NaOH 溶液中加热,有白色沉淀产生,
过滤、洗涤、干燥,得沉淀 0.58 g,同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 0.448
L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),再将滤液稀释至 200 mL,测得 c(OH
-)=0.1 mol·L-1;②另取 20.00 mL 该溶液,加入足量 Ba(NO3)2溶液,反应生成沉淀 4.66
g;③向②的滤液中加入足量 AgNO3溶液,生成白色沉淀 2.87 g。请回答下列问题:
(1)根据步骤①给出的数据计算,将溶液中存在的离子及其浓度填入表中:
存在的离子 浓度/mol·L-1
(2)根据步骤②给出的数据计算,溶液中存在的离子为________,其浓度为
_______________________。
(3)根据步骤③给出的数据计算,溶液中存在的离子为________,其浓度为
____________________。
( 4 ) 溶液中还存在一种离子,此离子 为 _____________ ,其浓度最小 为
_________________。
(5)当向该 20.0 mL溶液中逐滴加入 20.00 mL 5 mol·L-1 的NaOH溶液时,在图中画
出生成沉淀的物质的量 n(沉淀)随 NaOH 溶液的体积V(NaOH 溶液)变化的关系曲线。
【答案】(1)
存在的离子 浓度/mol·L-1
Mg2+ 0.5
Al3+ 0.5
NH 4+ 1.0
(2)SO 42-
1.0 mol·L-1
(3)Cl- 1.0 mol·L-1
(4)NO 3-
0.5 mol·L-1
(5)
联系客服