化學(xué)姐
離子共存，實(shí)質(zhì)上就是看離子間是否發(fā)生反應。若在溶液中發(fā)生反應，就不能共存?？茨芊癜l(fā)生反應，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(jìn)行氧化還原反應、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↑。
２、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↓
?、跾2ˉ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↓，Fe3+＋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(lèi)離子不能同時(shí)存在同一溶液中，即離子間能發(fā)生“雙水解”反應。
如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。
5、能發(fā)生氧化還原反應的離子也不能共存。
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(wú)色透明”條件型
若題目限定溶液“無(wú)色”，則不含有色離子，即Fe2+（淺綠色）、Fe3+（黃色）、Cu2+（藍色）、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(wú)顏色無(wú)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(huì )發(fā)生反應，有混濁或明顯的沉淀生成，它們不能大量共存。
例題、某無(wú)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:正確選項應滿(mǎn)足無(wú)色透明和能大量共存兩個(gè)條件。答案為C項。
2．“酸性”條件型
常見(jiàn)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:正確選項應滿(mǎn)足pH=1(有大量H+存在)和可以大量共存兩個(gè)條件。答案為B項。
3．“堿性”條件型
常見(jiàn)的敘述有強堿性溶液、pH=13的溶液、能使pH試紙變藍的溶液、紅色石蕊試紙變藍的溶液、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(yáng)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:正確選項應滿(mǎn)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(gè)條件，只有B項符合題意。
4．“酸性或堿性”條件型
常見(jiàn)的敘述有能使Al反應放出H2的溶液等。
若題目中出現這樣的條件，則溶液中可能有H+存在，也可能有OH－存在，分析時(shí)要注意題目要求回答的是一定能大量共存（滿(mǎn)足無(wú)論是與H+還是與OH－都不會(huì )反應）還是可能大量共存（只要滿(mǎn)足與H+、OH－中的一種不會(huì )反應就可以）。
例題、若溶液能與Al反應放出H2，滿(mǎn)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。正確選項應滿(mǎn)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”條件型
若題目中出現因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存這樣的條件時(shí)，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:正確選項應滿(mǎn)足發(fā)生氧化還原反應、不能大量共存兩個(gè)條件。A項中H+、NO3－、Fe2+能發(fā)生氧化還原反應，故答案為A項。
【練習】
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－
C．在無(wú)色透明的溶液中
NH4+、Fe3+、SO42－、NO3－
D．在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl－、NO3－
答案：1、C 2、B
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