高中化學(xué)知識點大全
2019-01-22 22:26:47三好網(wǎng)
高中化學(xué)知識點大全離子共存,實質(zhì)上就是看離子間是否發(fā)生反應(yīng)。若在溶液中發(fā)生反應(yīng),就不能共存?茨芊癜l(fā)生反應(yīng),不僅是因為有沉淀、氣體、水、難電離的物質(zhì)產(chǎn)生,還涉及到能否進行氧化還原反應(yīng)、是否水解、絡(luò)合等。
1、有氣體產(chǎn)生。
H+與CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存
如CO32-、S2-、HS-、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CO32-+2H+=CO2↑+H2O、HS-+H+=H2S↑。
。、有沉淀生成。
、賁O42ˉ與Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存;如Ca2++SO42-=CaSO4(微溶)
、贑O32ˉ與Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存;如Ba2++CO32-=CaCO3↓
③S2ˉ與Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存;
、躉Hˉ與Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存;
、軦lO2ˉ與HCO3ˉ不能大量共存:AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉ;
Mg2+不能與SO42-大量共存;
Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存,也是因為Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,F(xiàn)e3++3OH-=Fe(OH)3↓等。
3、有弱電解質(zhì)生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等與H+不能大量共存,主要是由于OH-+H+=H2O、CH3COO-+H+=CH3COOH;一些酸式弱酸根不能與OH-大量共存是因為HCO3-+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AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。
這兩類離子不能同時存在同一溶液中,即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
5、能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子也不能共存。
如:Fe3+與S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+與S2O32-和S2-;MnO4-(H+)與Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)與Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等。
6、能形成絡(luò)離子的也不能共存。
如Fe3+與SCN-、C6H5O-,Ag+與NH4+在堿性條件下不能共存。Ag+與NH3·H2O分子不共存;Ag+與CN-不共存。
★注意題目所給的限定條件
1.“無色透明”條件型
若題目限定溶液“無色”,則不含有色離子,即Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍(lán)色)、MnO4-(紫色)等離子。若“透明”,則溶液不形成混濁或沉淀(與溶液有無顏色無關(guān))。如Ag+與Cl-、Br-、I-、SO42-;Ca2+與CO32-、SO42-;Ba2+與CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中會發(fā)生反應(yīng),有混濁或明顯的沉淀生成,它們不能大量共存。
例題、某無色透明的溶液中,下列各組離子能大量共存的是()
A.H+、Cl-、Ba2+、CO32-
B.Ag+、I-、K+、NO3-
C.K+、OH-、Cl-、Na+
D.Fe3+、Cl-、NO3-、Na+
解析:正確選項應(yīng)滿足無色透明和能大量共存兩個條件。答案為C項。
2.“酸性”條件型
常見的敘述有強酸性溶液、pH=1的溶液、能使pH試紙變紅的溶液、紫色石蕊試液呈紅色的溶液、甲基橙呈紅色的溶液、加入鎂粉能放出氫氣的溶液等。
若題目中限定溶液呈酸性,則溶液中有H+存在,其中不能大量含有OH-、弱酸根離子(如CO32-、SO32-、S2-、F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根離子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。
例題、在pH=1的溶液中,可以大量共存的離子是
A.K+、Na+、SO42-、SO32-
B.NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
C.Na+、K+、HCO3-、Cl-
D.K+、Na+、AlO2-、NO3-
解析:正確選項應(yīng)滿足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存兩個條件。答案為B項。
3.“堿性”條件型
常見的敘述有強堿性溶液、pH=13的溶液、能使pH試紙變藍(lán)的溶液、紅色石蕊試紙變藍(lán)的溶液、酚酞呈紅色的溶液、甲基橙呈黃色的溶液、加入鋁粉反應(yīng)后生成AlO2-的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。
若題目中限定溶液呈堿性,則溶液中有OH-存在,其中不能大量含有H+、弱堿的陽離子(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等)以及弱酸的酸式根離子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。
例題、某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液,在該溶液中可以大量共存的離子組是()
A.K+、Na+、HCO3-、NO3-
B.Na+、SO42-、Cl-、ClO-
C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-
D.Ag+、K+、NO3-、Na+
解析:正確選項應(yīng)滿足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液(有OH-存在)、可以大量共存兩個條件,只有B項符合題意。
4.“酸性或堿性”條件型
常見的敘述有能使Al反應(yīng)放出H2的溶液等。
若題目中出現(xiàn)這樣的條件,則溶液中可能有H+存在,也可能有OH-存在,分析時要注意題目要求回答的是一定能大量共存(滿足無論是與H+還是與OH-都不會反應(yīng))還是可能大量共存(只要滿足與H+、OH-中的一種不會反應(yīng)就可以)。
例題、若溶液能與Al反應(yīng)放出H2,滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是
A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-
B.K+、Na+、Cl-、SO42-
C.K+、Na+、Cl-、AlO2-
D.K+、NH4+、SO42-、NO3-
解析:題目所給的溶液為酸性(含有H+)或堿性(含有OH-)溶液。正確選項應(yīng)滿足在酸性或堿性都能大量共存的條件,只有B項符合題意。
5.“氧化還原反應(yīng)”條件型
若題目中出現(xiàn)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存這樣的條件時,要考慮各離子組中是否存在強氧化性和強還原性的離子。如Fe3+與S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+與S2O32-和S2-;MnO4-(H+)與Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)與Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等不能大量共存。
例題、下列離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是()。
A.H+、NO3-、Fe2+、Na+
B.Ag+、NO3-、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO42-
D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析:正確選項應(yīng)滿足發(fā)生氧化還原反應(yīng)、不能大量共存兩個條件。A項中H+、NO3-、Fe2+能發(fā)生氧化還原反應(yīng),故答案為A項。
【練習(xí)】
1.下列各組離子在溶液中能大量共存的是()
A.酸性溶液Na+、K+、MnO4-、Br-
B.酸性溶液Fe3+、NH4+、I-、NO3-
C.堿性溶液Na+、K+、AlO2-、SO42-
D.堿性溶液Ba2+、Na+、CO32-、Cl-
2.下列各組離子一定能大量共存的是()
A.在含大量Fe3+的溶液中
NH4+、Na+、Cl-、OH-
B.在強堿性溶液中
Na+、K+、AlO2-、CO32-