2021届高三化学一轮复习-离子共存(知识梳理和训练)

2021届高三化学一轮复习——离子共存(知识梳理及训练)核心知识梳理1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应:若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2．离子反应的常见四种类型复分解反应离子之间反应生成了难溶物如CO2-与Ca2+,SO2-与Ba2+、Pb2+等。离子之间反应生成了气体或挥发性物质如H+与CO3-、HCO亍、S2-、HS-、HSO亍,OH-与NH+等。离子之间反应生成了难电离的物质如H+与CIO-、F-等。记忆：H+与所有的弱酸根离子均不能大量共存，OH-与所有多元弱酸的酸式酸根离子及弱碱阳离子均不能大量共存。相互促进的完全双水解反应如生成络合物如Fe3+与SCN-、Ag+与NH3・H2O等。氧化还原反应氧化性离子MnO-NO-(H+)Fe3+ClO-述原性离子-_____S2-VVVVso?-VVVVI-VVVVFe2+VVVBr-VVCl-VV(H+)3.常见溶液酸、碱性的判断酸性溶液：pH<7（常温）；能使pH试纸呈红色的溶液；能使甲基橙呈红色或橙色的溶液；能使石蕊溶液呈红色的溶液。碱性溶液：pH>7（常温）；能使pH试纸呈蓝色的溶液：能使石蕊溶液呈蓝色的溶液；能使酚酞溶液呈红色的溶液。呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液（HNO3除外）；能使甲基橙呈黄色的溶液；c（H+L或c（OH-h等于10-amol・L-i（a>7）的溶液。辨析易错易混S2-和SO2-一定不能大量共存(X)Fe3+、A13+在中性条件下一定不能大量共存(V)⑶HCO-在弱碱性条件下能大量共存(V)Fe2+和NO-一定不能大量共存(X)NH+—定不能存在于与A1反应放H2的溶液中(X)HCO-和A1O-不能大量共存的原因是它们之间反应放出CO2(X)能使甲基橙呈黄色的溶液一定是碱性溶液(X)水电离出的c(H+)=10-9mo1・L-i的溶液一定是碱性溶液(X)4、溶液酸碱性的判断方法常见表示呈酸性的溶液①常温下,pH<7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH-)<1X10-7mol^L-i的溶液。常见表示呈碱性的溶液①常温下,pH>7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液;③使酚酞溶液变红的溶液;④常温下，c(H+)<1X10-7mo1・L-i的溶液。常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下水电离出的c(OH-)二1X10-12mo1・L-1的溶液；③与nh4hco3反应能产生气体的溶液。典型题目组训练题组一离子不能共存的原因诊断1．指出下列离子组不能大量共存的原因。TOC\o"1-5"\h\zNa＋、OH－、SO24－、Fe3＋：。K＋、Mg2＋、I－、ClO－：。含有大量Fe3+的溶液：Na+、SCN-、Cl-、I-：。含有大量NO-的溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO4-：。常温下，pH=12的溶液：K+、Cl-、SO?-、SiO?-、Ca2+：。c(H+)=0.1mol・L-i的溶液：Na+、NH+、SO4-、S2O§-：。使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2+、NO3-、Fe3+、SO42-：。与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3-、Al3+、Na+、SO42-：。pH=0的溶液中：Al3+、NH4+、Ca2+、ClO-：。答案(1)Fe3+与OH-反应生成沉淀I-能被ClO-氧化Fe3+与SCN-发生络合反应，Fe3+与I-发生氧化还原反应NO-在酸性条件下能氧化Fe2+Ca2+与SO?-、SiO^-及OH-反应生成沉淀S2O3-与H+反应：S2O§-+2H+===S；+SO2f+H2OCu2+、Fe3+与OH-反应生成沉淀溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO-在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3+在碱性溶液中不能大量共存ClO-与H+生成弱电解质HClO题组二分类突破类型一警惕“颜色陷阱”［应对策略］⑴若限定溶液无色，则Cu2+、Fe3+、Fe2+、CrO4-sMnO4-等有色离子不能大量存在。(2)“透明溶液”并不代表无色，也可以有色。2．在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是()A．H+、Cl-、K+、SiO32-B．Cl-、Cu2+、SO42-、NO3-C．K+、Na+、HCO3-、Ca2+D．Fe3+、NH4+、Cl-、I-答案C解析本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”，所以有颜色的离子组可直接排除选项B中的CU2+是蓝色，选项D中的Fe3+是棕黄色，直接排除；选项A中H+和S®一反应生成H2SiO3沉淀。3．下列指定溶液中能大量共存的离子组是()无色溶液中：H+、Cl-、S2O2-、K+无色透明的溶液中：Fe3+、NH+、I-、CO2-无色透明的溶液中：K+、Cu2+、NO-、Cl-澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、Br-、Cl-答案D解析A项，H+与S2O3-不能大量共存；B项，Fe3+有颜色、Fe3+与I-不能大量共存；C项，Cu2+有颜色。类型二警惕溶液的酸碱性4．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()使酚酞变红色的溶液中：Na+、Al3+、SO2-、Cl-K/占w=ixi0-i3mol・L-1的溶液中：NH+、Ca2+、Cl-、NO-c(H+)43与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO-、SO4-水电离的c(H+)=1X10-13mol・L-i的溶液中：K+、Na+、AlO-、CO3-答案B解析A项,使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3+在碱性条件下不能大量存在，错误;B项，溶液的pH二1,各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确;C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量共存，若溶液显酸性Fe2+和NO-不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量共存，错误。下列溶液一定能大量共存的是()使甲基橙变红的溶液中：Na+、Mg2+、SO2-、AlO-水电离产生的c(H+)=10-13mol・L-1的溶液中：K+、Ca2+、NO-、HCO-c舟OH)=1x10-12的溶液中：NH4+、Na+、CO32-、SiO23-D.pH=14的溶液中：Na+、AlO2-、SO24-、Cl-答案D解析A项，使甲基橙变红的溶液显酸性，SO2-、A1O2-均不能大量共存；B项，可能是酸性或碱性溶液抑制水的电离/HCO3-与H+、OH-均不能大量共存；C项/溶液显碱性/NH+不能大量共存。类型三警惕特定情况下的隐含因素［应对策略］充分考虑指定微粒或物质对溶液酸碱性、氧化性和还原性的影响，如:含有大量Fe3+的溶液，隐含溶液呈酸性，并具有较强氧化性。含有大量NO-的酸性溶液，隐含溶液具有强氧化性。含有大量S2-、SO3-、A1O-的溶液，隐含溶液呈碱性。下列能在溶液中大量共存加入(NH4)2Fe(SO4)2^6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是)A．Na＋、H＋、C1－、NO3－B．K＋、Ba2＋、OH－、I－C．Na＋、Mg2＋、C1－、SO42－D．Cu2＋、S2－、Br－、C1O－答案C解析A项中H+、NO-能将(NH4)2Fe(SO4)2^6H2O晶体溶于水后产生的Fe2+氧化为Fe3+；B项中OH-与NH+、Fe2+不能大量共存,Ba2+与SO2-不能大量共存;D项中S2-与Cu2+、C1O-不能大量共存。7．下列溶液一定能大量共存的是()c(C1O-)=1.0mo1・L-i的溶液中：Na+、K+、S2-、SO4-c(Fe2+)=1mo1・L-1的溶液中：K+、Fe3+、C1-、SO4-0.1mo1・L-1AgNO3溶液中：H+、K+、C1-、Br-c(Fe3+)=1mo1・L-1的溶液中：Na+、NH+、SCN-、SO4-答案B解析A项QO-具有强氧化性与S2-不能大量共存;C项,Ag+与Cl-、Br-会生成AgCl、AgBr沉淀，不能大量共存；D项,Fe3+与SCN-会生成Fe(SCN)3络合物而不能大量共存。类型四警惕关键词“一定”还是“可能”［应对策略］(1)抓住关键词语解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。(2)理解两大条件若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。8.室温时，在由水电离出的c(OH-)=1.0X10-14mol・L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是()A．K＋、Na＋、HCO3-、Cl-B．K＋、MnO4-、Br-、Cl-C．Na＋、Cl-、NO3-、SO24-D．Al3＋、NH4＋、Cl-、SO42-答案C解析由题意可知溶液可能呈酸性也可能呈碱性；当溶液呈酸性时，hco3-能与酸反应，MnO4-能氧化Cl-、Br-,故A、B两项中的离子不能大量共存；当溶液呈碱性时HCO^能与OH-反应，AI3+和NH+也能与OH-反应，故A、D两项中离子不能大量共存；选项C在酸性或碱性条件下都不参与反应，能大量共存。9．下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A．H＋、SO