高中化学知识点:离子共存
◎ 离子共存的定义
离子共存:

所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
◎ 离子共存的知识扩展
所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
(1)判断离子是否共存的几种情况
①由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
A. 有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
B. 有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
C. 有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
②由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
A. 具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
B. 在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。
③能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
④溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。
(2)主要题目要求的限定
①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②溶液的颜色:有色离子MnO4-(紫色)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(浅绿)、Cu2+(蓝)、Fe(SCN)2+(红)、Fe(SCN)63-(血红)。
③注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
◎ 离子共存的知识导图

 

◎ 离子共存的特性

因能发生氧化还原反应而不共存的离子有:
(注:“√”表示能发生反应,“×”表示不能发生反应)

 

S2-

SO32-

I-

Fe2+

Br-

Cl-(H+)

MnO4-

ClO-

NO3-(H+)

×

Fe3+

×

×

×

因能发生复分解反应而不共存的离子有:

  • 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
    Ba2+、Ca2+ CO32-、SO32-、SO42-
    Ag+ CO32-、SO32-、Cl-
  • 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
    H+ CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-
    OH- NH4+
  • 离子间相互结合生成弱电解质
    H+ CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F- 弱酸
    OH- NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+ 弱碱
    H+

因能发生双水解的离子有:

Al3+ CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-
Fe3+ CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-
NH4+ SiO32-、AlO2-

因发生络合反应而不共存的离子有:

Fe3+ SCN-
Ag+、Cu2+ NH3·H2O

◎ 离子共存的知识点拨
判断离子是否共存的几种情况:

(1)发生复分解反应,离子不能大量共存。
①有气体产生    如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
②有沉淀生成    如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;
                            Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;
                            Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
③有弱电解质生成   如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-与H+不能大量共存;
                                   一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;
                                    NH4+与OH-不能大量共存。
(2)发生氧化还原反应,离子不能大量共存
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存    如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存    如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;
    SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O不能共存 ;H+与S2O32-不能大量共存。
(3)能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)
例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
(4)溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存。

主要题目要求的限定:
(1)酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
(2)溶液的颜色:有色离子MnO4-(紫色)、Fe3+(棕黄)、Fe2+(浅绿)、Cu2+(蓝)、Fe(SCN)2+(红)、Fe(SCN)63-(血红)。
(3)要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
◎ 离子共存的知识拓展

 

◎ 离子共存的考试要求
暂无
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