离子能否大量共存的判断

考点11离子能否大量共存的判断6识牝一、同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。常考的不能大量共存的类型如下：1．生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存阳离子不能大量共存的阴离子Ba2+、Ca2+、Pb2+CO2-、SO2-、SO2-、SiO2-、PO3-、S2-3 3 4 3 4Fe3+、Cu2+、Fe2+OH-、S2-、CO2-、HCO-、SiO2-、AlO-3 3 3 2Mg2+、A13+、Zn2+OH-、CO2-、HCO-、SiO2-、AlO-3 3 3 2H+SiO2-32．生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存离子不能大量共存的离子H+SO2-、CO2-、SO2-、HCO-、HSO-、S2-、HS-2 3 3 3 3 3OH-NH+（浓溶液并加热）43．生成难电离物质（水、弱酸、一水合氨等）H+与CH3COO-、CO2一、S2-、SO2-等生成弱酸不能大量共存；OH-与NH+（稀溶液）生成弱碱不能大量3 3 3 4共存；H+与OH-生成水不能大量共存。4．发生氧化还原反应的离子不能大量共存强氧化性离子还原性离子CIO-、MnO-(H+)、NO-(H+)、4 3Fe3+、CrO2-、FeO2-2 7 4Fe2+(可与Fe3+共存)、S2-、I-、SO2-、HS-、HSO-3 3

5．发生相互促进水解反应的离子不能大量共存阳离子阴离子Fe3+、A13+CO2-、HCO-、A1O-、S2-3 3 26．发生络合反应的离子不能大量共存阳离子离子或分子Fe3+SCN-、C6H5O-(苯酚根离子)I-I27．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=l”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+)=1x10-12moLL-i”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“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”审清关键字二、离子共存的判断方法1．离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4等。2．离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存。如H+与S2-、HS-、C02-、HCO-、SO2-、HSO-,OH-与NH+等。333343．离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如H+与CH3COO-、OH-、CIO-、F-、HPO-、HPO2-、PO3-324444．离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存。如A13+分别与A1O-、CO2-、HCO-、SO2-、SiO2-、C6H5O-；A13+与S2-、HS-等。2 3 3 3 3 6 55．离子间发生氧化还原反应时不能大量共存。如：MnO-、CIO-、Fe3+分别与I-、S2-、SO2-等。436．在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO-和I-、S2-、SO2-、Fe2+在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在的情况下则不能共存。337．离子间相互结合成络合离子时不能大量共存。如Fe3+与SCN-络合，Ag+、NH：、OH-生成】Ag(NH3)2]+,Fe3+与C6H5O-(H+)也络合等。8．注意题目的前提设置。颜色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO-等有颜色；4酸碱性：直接/间接——指示剂的颜色，水电离出H+或OH-,与Al反应产生H2等。考向一无限制条件的离子共存的判断典例引领典例1水溶液中能大量共存的一组离子是A．NH+、Ba2＋、Br－、CO2-43B．Cl－、SO2-3、Fe2＋、H＋C．K＋、Na＋、SO2-、MnO-44D．Na＋H＋、NO-、HCO-33

【解析】A.Ba2+与C02-能反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.S02-与H+能反应生成SO?和3 二性——溶液的酸碱性在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子( 二性——溶液的酸碱性在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子(如CO2—、SO2—、S2-、ch3coO-等)均不能大量存在；在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子(如NH才、A13+、Fe3+等)均不能大量存在；酸式弱酸根离子(HCO亍、HSO-、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。 三特殊——三种特殊情况AlO-与HCO-不能大量共存：A1O-+HCO-+H2O===A1(OH)^+CO2-；“NO-+H+”组合具有强氧化性，能与S2—、Fe2+、I-、SO3-等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存；NH才与CH3COO-、CO3-，Mg2+与HCO-等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，H?O,SO2-与Fe2+能生成沉淀FeSO3,不能大量共存。C.离子之间不反应，可以大量共存。D.H+与HCO-能2 3 3 3反应生成co2和h2o,不能大量共存。【答案】C变式拓展］水溶液中能大量共存的一组离子是Na＋、Ca2＋、Cl－、SO2-4Fe2＋、H＋、SO2-、ClO－3Mg2＋、NH+、Cl－、SO2-44K＋、Fe3＋、NO-、SCN－3离子CU2+Fe3+Fe2+MnO-溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色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。复分解反应：如Ba2+与CO3-、SO4—,NH扌与OH-,H+与CH3COO-等。氧化还原反应：如Fe3+与I-、S2-,NO-(H+)与Fe2+,MnO-(H+)与SO?-、Cl-等。相互促进的水解反应：如A13+与CO?-、HCO-、S2-、HS-、AlO-等。络合反应：如Fe3+与SCN-等。考向二有限制条件的离子大量共存的判断典例引领典例1在c(Ca2+)=0.1mol・L-i的新制漂白粉的溶液中，下列各组离子能大量共存的是Na+、K+、CO32-、NO3-Na+、K+、SO32-、OH-K+、Na+、NO3-、CH3COO-H+、NH4+、NO3-、SO42-【解析】在c(Ca2+)=0.1mol・L-i的新制漂白粉的溶液中含有大量的Cl-和ClO-。Ca2+与CO3-能够反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A项错误；ClO-能够将SO2-氧化，不能大量共存，B项错误；K+、Na+、NO-、CH3COO-与Ca2+、Cl-和ClO-都不反应，能够大量共存，C项正确：Ca2+与SO2-能够反应生成硫酸钙沉淀，不能大量共存，D项错误。【答案】C变式拓展］常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是1mol・L-1KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-34甲基橙呈红色的溶液：NH+、Ba2+、AlO-、Cl-42pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-

D.与铝反应产生大量氢气的溶液:K+、Na+、CO2一、SO2-34易错点击：（1）易忽视无色溶液和有色离子的不匹配。常见的有色离子有Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-等，均TOC\o"1-5"\h\z: 4 :不能存在于无色溶液中。i i（2）易忽视溶液中隐含的酸碱性。如pH=1的溶液隐含着溶液具有强酸性这一条件，不能大量存在HCO-、CO2-、SO2-、S2-、A1O-等弱酸根离子。由水电离出的H+浓度为1x10-12mol・L-i,则隐含着该溶3 3 3 2液具有强酸性或强碱性这一条件，不能大量存在能与H+或OH-反应的离子。与Al反应放出H2，隐含着溶i i液具有酸性或碱性这一条件，不能大量存在能与H+或OH-反应的离子。i i（3） 易忽视溶液中氧化性离子与还原性离子不能大量共存。如在pH=1的溶液中含有大量NO-，由于在酸性溶液中NO-具有强氧化性，则Fe2+等还原性离子不能存在。3（4） 易忽视“水解相互促进”与“大量共存”的关系而作出错误的判断。能水解的阴离子与能水解的阳离子，i iI I即:能发生水解相互促进反应的离子，一般不能同时存在于同一溶液中，如A13+和HCO-（或CO2-、S2-、3 3I Ii iHS-、AlO-）、Fe3+和AlO-（或HCO-、CO2-）等。2 2 3 31.在pH=1的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是A.Al3+、Ag+、NO-、SO 25°C时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.0.1mol・L-1Ca(NO3)2溶液中：Na+、NH才、—_、CH3COO-34B.Mg2+、NH+、NO-、Cl-43C.Cu2+、Cl-、NO-、Cl-3D.K+、Na+、ClO-、S2-

能使甲基橙变红的溶液中：K+、Na+、NO亍、Cl-3%H2O2溶液中：Fe2+、H+、SO?-、Cl-0.1mol・L-iKSCN溶液中：Fe3+、NH/、Br-、SO?-下列有关溶液组成的描述合理的是A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH+、Cl-、S2-4B•酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO2一、I-4弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO-3中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO2-4下列各组离子不是因发生氧化还原反应不能大量共存的是pH=12的溶液：Ba2+、Na+、OH-、SO2-pH=1的溶液：Na+、K+、S2-、SO2-滴入酚酞变红的溶液：Na+、Cl-、ClO-、I-滴入甲基橙变红的溶液：Na+、K+、S2O2-、I-下列离子组在指定的反应体系中能大量存在的是A.在含等物质的量的A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I-、Br-、Fe2+选项离子组反应体系ACl-、Ca2+、HCO-、NH+3 4铁与稀硫酸反应后的溶液BK+、Na+、OH-、NO-3通入足量CO2的NaOH溶液CNa+、AlO-、SO2-、Cl-2 4明矶溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO2-恰好完全沉淀2 4DK+、Na+、HSO-、Cl-3通入氯气的水溶液6.在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是C.B.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn：Fe3+、Cu2+、H+、Fe2C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2COD.在含等物质的量的AlO-、OH-、CO2-溶液中逐滴加入盐酸：AlO-、Al(OH)3、OH-、CO2-2 3 2 3 37•在不同温度下，水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。下列有关离子共存说法中正确的是a点对应的溶液中大量存在：Fe3+、Na+、SCN-、SO?-b点对应的溶液中大量存在：Na+、Fe3+、HCO亍、I-c点对应的溶液中大量存在：Na＋、Ca2＋、Cl－、CO32－d点对应的溶液中大量存在：Na+、K+、SO32-、Cl-8.下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是选项离子组要求AK+、A1O-、Cl-、Cr2O?-溶液无色澄清BFe3+、NO-、Br-、HCO-逐滴滴加盐酸立即产生气体CNa+、K+、AlO-、NO-逐滴滴加盐酸先有沉淀产生，后沉淀消失DNH+、Al3+、SO2—、Cl-滴加NaOH溶液并加热立刻产生气体9.向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如下图所示。3b点对应溶液中：A13+、Fe3+、MnO-、NO-43c点对应溶液中：Na+、Ca2+、NO-、Cl-3d点对应溶液中：F-、NO-、Fe2+、Ag+直通高省直通高省1．［2019江苏］室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是0.1mol・L-iNaOH溶液：Na+、K+、CO2—、AlO-320.1mol・L-iFeCl2溶液：K+、Mg2+、SO2-、MnO-2440.1mol・L-iK2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl-、OH-0.1mol・L-iH2SO4溶液：K+、NH+、NO-、HSO-2 4 4 3 3［2018江苏卷］室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是0.1mol・L-iKI溶液：Na+、K+、ClO-、OH-0.1mol.L-iFe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3-、SO42-0.1moUHCl溶液：Ba2+、K+、CH3COO-、NO「0.1moUNaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42-、HCO3-［2017江苏卷］常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-c(H+)( \=1x10-12的溶液中：K+、Na+、CO2-、NO-TOC\o"1-5"\h\zclOH-丿 3 3c(Fe2+)=1mol・L-1的溶液中:K+、NH+、MnO-、SO2-4 4 4能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH+、SO2-、HCO-4 4 3［2016・四川］下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是A.某无色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO-4B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH+、SiO2-C.4C.Fe2+与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2OD.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应：H++SO：-+Ba2++OH-===BaSO4J+H2O5.［2016・江苏］制备(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pHv1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是通入过量Cl2：Fe2+、H+、NH+、Cl-、SO2-244加入少量NaClO溶液：NH+、Fe2+、H+、SO2—、ClO-44加入过量NaOH溶液：Na+、Fe2+、NH+、SO2-、OH-44加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na+、SO2-、Cl->ClO-、OH-4廳務考答案一变式拓展/ 【答案】C【解析】A.Ca2+和SO2-能生成硫酸钙沉淀，不能大量共存。B.ClO-能氧化Fe2+、SO2-,H+和SO2-能433生成二氧化硫气体，H+与ClO-能生成HClO,不能大量共存。C.四种离子之间不发生反应，能大量共存。D.Fe3+和SCN-能形成络合离子，不能大量共存。【答案】C【解析】H+、Fe2+、NO-发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；甲基橙呈红色的溶液显酸性，3不能大量存在AlO-，故B错误；pH=12的溶液显碱性，该组离子之间不反应，可大量共存，故C正确；2与铝反应产生大量氢气的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液，酸溶液中不能大量存在CO2-，故D错误。3考点冲关—■"—■"【答案】B【解析】pH=1的溶液显酸性。Ag+与SO2-能够形成沉淀，不能大量共存，A错误；在酸性溶液中Mg24+、NH+、NO-、Cl-离子间不发生反应，均无色，符合题意，B正确；Cu2+有颜色，C错误；在酸性43溶液中ClO-能够将S2-氧化，不能大量共存，D错误。【答案】B【解析】A项，Ca2+与CO2-生成CaCO3沉淀而不能大量共存；C项，H2O2能氧化Fe2+而不能大量共存；D项，Fe3+与SCN-形成络合物而不能大量共存。【答案】C【解析】A项，A13+、S2-之间发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B项，酸性溶液中存在大量H+,H+与CIO-不能大量共存，C1O-与I-不能大量共存，故B错误；C项，Na+、K+、Cl-、HCO-3离子之间不发生反应，HCO-部分水解，溶液呈弱碱性，故C正确；D项，Fe3+在溶液中结合水电离的3氢氧根离子，溶液显酸性，与溶液为中性不相符，在溶液中不能大量共存，故D错误。【答案】A【解析】B项，pH=l时S2-与SO2-发生2S2-+SO2-+6H+===3SJ+3H2O，错误；C项，ClO-氧化I-，错误；D项，滴入甲基橙溶液变红，溶液呈酸性，发生2H++S2O2亠==sj+so2t+h2o,错误。答案选A。【答案】C【解析】A项，铁与稀硫酸反应后的溶液中存在Fe2+、SO2-，Fe2+与HCO-发生相互促进的水解反应，43Ca2+与SO2-反应生成CaSO4微溶物，不能大量共存；B项，通入足量CO2的NaOH溶液中含有HCO-4423OH-与HCO-反应，不能大量共存；D项氯水有强氧化性，能氧化HSO-，不能大量共存。33【答案】B【解析】Fe2+的还原性强于Br-，A错误；CO2与OH-反应生成CO;-，结合Ba2+生成BaCO3沉淀，所以Ba(OH)2先参加反应，然后是KOH，第三是K2CO3与H2O、CO2反应生成KHCO3，最后是BaCO3生成Ba(HCO3)2,C错误；H+最先与OH-反应，D错误。【答案】D【解析】由图可知，a点对应的溶液呈中性，Fe3+与SCN-不能大量共存，A项不正确；b点对应的溶液呈酸性，HCO-不能大量存在，另外Fe3+与HCO-因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存，B项不正确；c点对应的溶液呈中性，Ca2+与CO2-不能大量共存，C项错误；d点对应的溶液呈碱性，Na+、K+、SO3-、Cl-能大量共存，D项正确。【答案】C【解析】Cr2O2-有颜色，因此不能在无色澄清的溶液中大量存在，故A错误；Fe3+与HCO-会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故B错误；C中四种离子能大量共存，因为有AlO-的存在，故逐滴滴加盐酸先有沉淀产生，后沉淀消失，故C正确；D中四种离子能大量共存，但滴加NaOH溶液并加热时，NaOH会先与A13+反应，不会立刻产生气体，故D错误。9.【答案】C【解析】向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，由图可知， O〜b发生反应：Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,b〜c发生反应：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2c之后盐酸过量不发生反应。A项，a点溶液显碱性，且含碳酸根离子，不能大量存在Ca2+、Mg2+；B项，b点溶液显碱性，且含碳酸氢根离子，与A13+、Fe3+相互促进水解不能大量共存；C项，c点溶液显中性，该组离子之间不反应，可大量共存；D项，d点显酸性，不能大量存在F-，NO、Fe2+发生氧化还原反应，且生成3AgCl沉淀，不能大量共存。直通高考【答案】A【解析】【分析】此题考的是离子共存问题，应从选项的条件获取信息，再从中判断在此条件的环境中是否有离子会互相反应，能大量共存就是没有可以互相发生反应的离子存在。【详解】A.是一个碱性环境，离子相互间不反应，且与OH-不反应，能大量共存；MnO4-具有强氧化性，Fe2+具有还原性，两者会发生氧化还原反应而不能大量共存；Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在；酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存，同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存；故选A。【点睛】本题考查离子共存，掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有：①离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体，如题中C项；②离子间发生氧化还原反应，如题中B项；③离子间发生双水解反应，如A13+与HCO3-等；④离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；⑤注意题中的附加条件的影响，如NO3-在酸性条件下会表现强氧化性等。【答案】B【解析】A项，I-具有强还原性，CIO-具有强氧化性，I-与C10-发生氧化还原反应，I-与C10-不能大量共存;B项，在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存;C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HC1溶液中CH3COO-不能大量存在；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存；答案选B。点睛：本题考查离子共存，掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有：①离子间发生复分解反应生成水、沉