高中化學(xué) 溶液中離子共存問題

自行總結(jié)羅林平高2015級13班高中化學(xué)溶液中離子共存問題溶液中離子能否大量共存問題一.離子間相互反應(yīng)不能大量共存的情況有:相互結(jié)合生成沉淀.如:Ba2+和SO42-.Ag+和Cl-.Cu2+和OH-.2.相互結(jié)合形成揮發(fā)性物質(zhì).如:H+和S2-.HS-CO32-.HCO32-.SO32-.HSO3-等3.離子間相互結(jié)合成弱電解質(zhì).如:H+和OH-.PO43-.酸式弱酸根等4.弱酸根與弱堿的陽離子會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng).如:S2-和Al3+.Fe3+和CO32-離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng).如:Fe3+和S2-、I-,MnO4-和Fe2+、S2-、I-、SO32-等5.離子間相互結(jié)合形成絡(luò)離子.如:Fe3+與SCN-形成[Fe(SCN)]2+絡(luò)離子特殊條件要求某些離子不能大量共存:1.無色溶液中,則有色離子不能大量共存.如:Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-均是有色離子.2.強(qiáng)酸性溶液中,則非強(qiáng)酸根離子.OH-不能大量共存:如PH=1的溶液中,OH-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、PO43-、HPO42-、S2O32-等不能大量存在。3.強(qiáng)堿性溶液中則H+、酸式根(如HCO3-、HSO3-、HS-)、非強(qiáng)堿的陽離子不能大量共存:如PH=13的溶液中,H+、Cu2+、HCO3-等不能大量共存4.具有較強(qiáng)氧化性微粒的溶液中,還原性離子不能大量共存:如:有MnO4-離子大量存在的溶液中,I-、Fe2+、S2-、Br-和SO32-等不能大量共存。5.具有較強(qiáng)還原性微粒的溶液中,氧化性離子不能大量共存:如在有I-離子大量存在的溶液中,Fe3+、MnO4-、H++NO3-和ClO-等不能大量共存。6.其它特殊條件:如:①“加入鋁能放出H2的溶液中”②“水電離產(chǎn)生的[H+]水=1×10-13mol/l(或[OH-]水=1×10-13mol/l)的溶液③“水電離產(chǎn)生的[H+]水[OH-]水=1×10-26mol/l的溶液中”④“在水的電離度為1.8×10-13%的溶液中”以上條件均可有兩種情況,即既可是強(qiáng)酸性溶液也可以是強(qiáng)堿性溶液。穩(wěn)含條件:如“PH=1的溶液中,Ca2+.Fe2+.K+.NO3-”,粗看它們相安無事但酸性溶液中有NO3-即相當(dāng)于有HNO3,具有強(qiáng)氧化性,Fe2+不能大量存在。高中化學(xué)溶液中離子共存問題（一）、由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，離子不能大量共存。有氣體產(chǎn)生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存，主要是由于發(fā)生CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑等。有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能與SO42-、CO32-等大量共存，主要是由于Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4↓(微溶);Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等不能與OH-大量共存是因?yàn)镃u2++2OH-=Cu(OH)2↓，F(xiàn)e3++3OH-=Fe(OH)3↓等;SiO32-、AlO2-、S2O32-等不能與H+大量共存是因?yàn)镾iO32-+2H+=H2+SiO3↓、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓、S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O3、有弱電解質(zhì)生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等與H+不能大量共存，主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH等;一些酸式弱酸根及NH4+不能與OH-大量共存是因?yàn)镠CO3-+OH-=CO32-+H2O、HPO42-+OH-=PO43-+H2O、NH4++OH-=NH3·H2O等。4、一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如:AlO-、S2-、HS-、CO2-、HCO-、SO2-、HSO-、ClO-、F-、CHCOO-、HCOO-、PO3-、SiO2-、CHO-等必須在堿性條件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH+等必須在酸性條件下才能在溶液中大量存在。、由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子不能大量共存一般情況下，具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+、2Fe3++S2-=S↓+2Fe2+、2Fe3++3S2-=S↓+2FeS↓。在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或堿性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情況下不能共存;SO32-、S2O32-和S2-在堿性條件下可以共存，但在酸性條件下由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O、2S2-+S2O32-+6H+=4S↓+3H2O不能共存。ClO-與S2-不論是在酸性條件下還是在堿性條件下都不能大量共存。(三)、由于形成絡(luò)合離子，離子不能大量共存中學(xué)化學(xué)中還應(yīng)注意有少數(shù)離子可形成絡(luò)合離子而不能大量共存的情況。如Fe3+和SCN-、C6H5O-，由于Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+等絡(luò)合反應(yīng)的發(fā)生而不能大量共存。(四)、能水解的陽離子與能水解的陰離子一般不能同時(shí)存在在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。例如:Al3+和HCO3-，Al3+和CO32-，Al3+和S2-，Al3+和HS-，Al3+和AlO2-，Al3+和C6H5O-，F(xiàn)e3+和AlO2-，F(xiàn)e3+和HCO3-，F(xiàn)e3+和CO32-，NH4+和AlO2-等。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。特別注意:NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。注意事項(xiàng):首先必須從化學(xué)基本概念和基本理論出發(fā)，搞清楚離子反應(yīng)的規(guī)律和“離子共存”的條件。在中學(xué)化學(xué)中要求掌握的離子反應(yīng)規(guī)律主要是離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)和離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，以及在一定條件下一些微粒(離子、分子)可形成絡(luò)合離子等。“離子共存”的條件是根據(jù)上述三個(gè)方面統(tǒng)籌考慮、比較、歸納整理而得出的。因此解決“離子共存”問題可從離子間的反應(yīng)規(guī)律入手，逐條梳理。2.審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件，如:①酸性溶液(H+)、堿性溶液(OH-)、能在加入鋁粉后放出可燃性氣體的溶液、由水電離出的H+或OH-濃度為1×10-10mol/L的溶液等。②有色離子:MnO4-，F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+，Cu2+，F(xiàn)e(SCN)2+使溶液呈現(xiàn)一定的顏色。③MnO4-、NO3-、Cr2O72-等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性。④注意題目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”還是“不能大量共存”等要求。3.審題時(shí)還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):(1)注意溶液的酸堿性對離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的影響。如:Fe2+與NO3-能共存，但在強(qiáng)酸性條件下發(fā)生3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O而不能大量共存;I-與NO3-能共存，但在強(qiáng)酸性條件下不能大量共存;MnO4-與Cl-在強(qiáng)酸性條件下也不能大量共存;S2-與SO32-在堿性條件下可共存，但在酸性條件下不能大量共存。(2)弱酸的酸式根離子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-)既不能與H+大量共存也不能與OH-大量共存。如:HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時(shí)進(jìn)一步電離)HCO32-+H+=CO2↑+H2O。(3)注意挖掘題目中隱含的信息，排除干擾信息，克服非智力因素失分。離子方程式的書寫正誤是歷年高考必出的試題，考查離子方程式的目的主要是了解考生使用化學(xué)用語的準(zhǔn)確程度和熟練程度，具有一定的綜合性。從命題的內(nèi)容看，存在著三種特點(diǎn):⑴所考查的化學(xué)反應(yīng)均為中學(xué)化學(xué)教材中的基本反應(yīng)，錯(cuò)因大都屬于化學(xué)式能否拆分、處理不當(dāng)、電荷未配平、產(chǎn)物不合理和漏掉部分反應(yīng)等。所涉及的化學(xué)反應(yīng)類型以復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的氧化還原反應(yīng)為主。一些重要的離子反應(yīng)方程式，在歷年考卷中多次重復(fù)。離子方程式正誤判斷規(guī)律(八“看”)⑴看離子反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)，不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。⑵看“=”“≒”“↑”“↓”等是否正確。⑶看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確。如HCO3-不能寫成CO32-+H+⑷看是否漏掉離子反應(yīng)。⑸看電荷是否守衡。⑹看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確。⑺看是否符合題設(shè)條件及要求。⑻看物料是否