离子共存专题训练

离子共存问题：离子在溶液中能否大量共存，涉及到离子的性质及溶液的酸碱性等综合知识。离子间能发生复分解反应或发生氧化还原反应，则离子不能大量共存。离子不能大量共存一般可从以下几方面考虑：

（一）由于发生复分解反应，离子不能大量共存

1．若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐，则不能大量共存。如Ag⁺、Pb²⁺与Cl^-；Ba²⁺、Ca²⁺、Ag⁺、Pb²⁺与SO₄^2－；Ag⁺与Br^-、I^-、PO₄^3-；Ca²⁺与F^-、C₂O₄^2-等均不能大量共存。

2．若阴、阳离子能相互结合生成气体，则不能大量共存。如CO₃^2-、HCO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、S^2-、HS^-等易挥发的弱酸阴离子与H⁺均不能大量共存。

3．若阴、阳离子能相互结合生成弱电解质，则不能大量共存。

（1）CO₃^2-、SiO₃^2-、CH₃COO^－、C₆H₅O^-、C₁₇H₃₅COO^-、C₂O₄^2-、NO₂^-、PO₄^3-、S^2-、SO₃^2-、F^-、ClO-等与H⁺；PO₄^3-与H₂PO₄^-；AlO₂^-与HCO₃^-等因生成弱酸而不能大量共存。

（2）NH₄⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等与OH^-因生成弱碱而不能大量共存。

（3）CH₃COO^－与Pb²⁺、NH₄⁺与C₂O₄^2-等因生成易溶于水且难电离的盐而不能大量共存。

（4）OH^－与H⁺；HCO₃^－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－、HS^－、HSO₃^－与OH^－等因生成水而不能大量共存。

（5）Al³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、S^2-、HS^-、AlO₂^-；Fe³⁺与CO₃^2-、HCO₃^-、AlO₂^-、ClO^-、C₆H₅O^-；NH₄⁺与AlO₂^-等因发生双水解反应而不能大量共存。

（6）Fe³⁺与F^-、SCN^-、、C₆H₅O^－；Al³⁺与F^-；Cu²⁺、Ag⁺与NH₄⁺、OH^-等因发生络合反应而不能大量共存。

（二）由于发生氧化还原反应，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Fe³⁺与S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-；MnO₄^-与I^-、Br^-、Cl^-、S^2-、SO₃^2-、Fe²⁺等不能大量共存。

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。Fe²⁺与NO₃^-能大量共存，但在强酸性条件下因发生反应3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺==3Fe³⁺+NO↑+2H₂O而不能大量共存；SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以大量共存，但在酸性条件下因发生归中反应2S^2-+SO₃^2-+6H⁺=3S↓+3H₂O而不能大量共存。S₂O₃^2-与H⁺因发生歧化反应S₂O₃^2-+2H⁺==S↓+SO₂+H₂O不能大量共存。

（三）审题时应注意题中给出的附加条件

1．介质。酸性溶液（该溶液存在大量H⁺）；碱性溶液（该溶液存在大量OH^-）；能在加入铝粉后产生氢气的溶液（该溶液呈酸性或碱性，需分这两种情况考虑）；由水电离出的H⁺或OH^-浓度小于1×10^-7mol·L^-1的溶液（该溶液加入了酸或碱而呈酸性或碱性，需分这两种情况考虑）；由水电离出的H⁺或OH^-浓度大于1×10^-7mol·L^-1的溶液（该溶液加入了弱碱盐或弱酸盐而呈酸性或碱性，需分这两种情况考虑）。

2．颜色。如果指明是无色溶液，则有色离子不能共存其中。中学常见的有色离子如下：MnO₄^-紫红色，Fe³⁺棕黄色，Fe²⁺浅绿色，Cu²⁺蓝色。

3．要求。注意选项要求，是“能大量共存的离子组”，还是“不能大量共存的离子组”，是“一定能大量共存的离子组”，还是“可能大量共存的离子组”。

【考点例析】

例1．下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是            (    )

A．MnO₄^-、K⁺、Na⁺、SO₄^2-          B．Na⁺、K⁺、HCO₃^-、Cl^-

C．Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、NO₃^-          D．Ba²⁺、K⁺、S^2-、SO₄^2-

例2．在由水电离产生的H⁺浓度为1×10^－13mol·L^－1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（   ）                                                                

① K⁺、Cl^－、NO₃^－、S^2－   ② K⁺、Fe²⁺、I^－、SO₄^2－  ③ Na⁺、Cl^－、NO₃^－、SO₄^2－

④ Na⁺、Ca²⁺、Cl^－、HCO₃^－ ⑤ K⁺、Ba²⁺、Cl^－、NO₃^－

A．①③                            B．③⑤                   C．③④                 D．②⑤

例3．向存在大量Na⁺、Cl^－的溶液中通入足量的NH₃后，该溶液中还可能大量存在的离子组是   （     ）

A．K⁺、Br^－、CO₃^2－     B．Al³⁺、H⁺、MnO₄^－  C．NH₄⁺、Fe³⁺、SO₄^2－    D．Ag⁺、Cu²⁺、NO₃^－

【考题再现】

1、(2012广东·8)在水溶液中能大量共存的一组是

A . Fe^2＋、 Al^3＋ 、ClO^－ 、Cl^－          B. K^＋、Cu^2＋、OH^－、NO₃^－    

C . NH₄^＋    、Na^＋、Br^－、SO₄^{2 －}           D. Mg^2＋、H^＋ 、SiO₃^{2 －} 、SO₄^{2 －}

2．(2012·安徽理综，8)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO₂后仍能大量共存的一组是

A．K^＋、Ca^2＋、Cl^—、NO3         B．K^＋、Na^＋、Br^—、SiO₃^{2 －}

C．H^＋、Fe^2＋、SO₄^{2 －}、Cl₂        D．K^＋、Ag^＋、NH₃·H₂O、NO₃^－ 

3．(2012·上海，19)含有下列各组离子的溶液中，通入过量SO₂气体后仍能大量共存的是

A．H^＋、Ca^2＋、Fe^3＋、NO₃^－        B．Ba^2＋、Cl^－、Al^3＋、H^＋

C．Na^＋、NH₄^＋      、I^－、HS^－    D．Na^＋、Ca^2＋、K^＋、Cl^－

4．（安徽卷）9.在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子或分子是

A．Na⁺、Mg²⁺、ClO^—、NO           B． Al³⁺、 NH、 Br^- 、Cl^-

C．K⁺ 、Cr₂O、CH₃CHO、 SO     D．Na⁺、K⁺ 、SiO、Cl^-

5．（广东理综卷）能在溶液中大量共存的一组离子是

A．NH、Ag⁺、PO、Cl^-          B．Fe³⁺、H⁺、I^-、HCO

C．K⁺、Na⁺、NO、MnO         D．Al³⁺、Mg²⁺、SO、CO

6．（上海卷）下列离子组一定能大量共存的是

A．甲基橙呈黄色的溶液中：I^-、Cl^-、NO、Na⁺  B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na⁺、AlO、NO、HCO

C．含大量Al³⁺的溶液中：K⁺、Na⁺、NO、ClO^-  D．含大量OH^一的溶液中：CO、Cl^-、F^-、K⁺

7．（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

A． pH=1的溶液中： Fe²⁺、NO、SO、Na⁺

B．由水电离的c(H⁺)=1×10^-14mol·L^-1的溶液中：Ca²⁺、K⁺、Cl^-、HCO

C．=10¹²的溶液中：NH、Al³⁺、NO、Cl^-

D．c(Fe³⁺)=0.1mol·L^-1的溶液中：K⁺、ClO^-、SO、SCN^-

8 ．(2011江苏高考4）常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．1.0 mol·L^－1的KNO₃溶液：H^＋、Fe^2＋、Cl^－、SO

B．甲基橙呈红色的溶液：NH₄^＋、Ba^2＋、AlO₂^－、Cl^－

C．pH＝12的溶液：K^＋、Na^＋、CH₃COO^－、Br^－

D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na^＋、K^＋、CO、NO

9．（2011安徽高考8）室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是

   A．饱和氯水中                     Cl^－、NO、Na^＋、SO

   B．c(H^＋)=1.0×10^－13mol/L溶液中     C₆H₅O^－、K^＋、SO、Br^－

   C．Na₂S溶液中                     SO₄^2－、 K^＋、Cl^－、Cu^2＋

   D．pH=12的溶液中                 NO、I^－、Na^＋、Al^3＋

10．（2011广东高考8）能在水溶液中大量共存的一组离子是

A．H^＋、I^-、NO、SiO                        B． Ag^＋、Fe^3＋、Cl^-、SO

C．K^＋、SO、Cu^2＋、NO                                 D．NH₄^＋、OH^－、Cl^－、HCO

11．(2011全国II卷11)将足量CO₂通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是

A．K^＋、SiO、Cl^－、NO                     B．H^＋、NH₄^＋、Al^3＋、SO

C．Na^＋、S^2－、OH^－、SO           D．Na^＋、C₆H₅O^－、CH₃COO^－、HCO