1、专题8 离子共存【专题目标】掌握不同条件下在水溶液中不同的离子能（或不能）大量（或少量）共存的规律【经典题型】题型1：离子间因发生复分解反应（离子互换反应）而不能大量共存。例1、(1988年全国高考题)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(AC)（A）K+ HCO3 CO32 Br（B）CO32 HCO3 OH K+（C）Fe3+ Cu2+ NO3- SO42-（D）H+ Cl- Na+ SO32-解析：分析所给选项B中：HCO3+ OH= CO32+H2O；而D中：2H+ + SO32-= H2SO3题型2：在酸性（或碱性）溶液中不能大量共存。例2、(1997年高考题)下列各组离子，在强碱性
2、溶液中可以大量共存的是(AC)（A）I- AlO2- Cl- S2-（B）Na+ K+ NH4+ Ba2+ （C）Br- S2- Cl- HCO3-（D）SO32- NO3- SO42- HCO3-解析：分析所给选项B中：NH4+ C中： HCO3- 在强碱性溶液中均不能大量存在。例3、(1997年高考试测题)室温时某溶液的pH为1，该溶液中可能大量共存的离子组是(AD)（A）Zn2+ Cl- Ba2+ NO3- （B）Na+ NO3- K+ CO32-（C）K+ SO42- Na+ AlO2- （D）Cu2+ NO3- Al3+ SO42- 解析：分析所给选项B中CO32- 和C中AlO2-
3、 均不能在酸性溶液中大量存在题型3：离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。例4（2001年上海市高考题）下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（A）(A)H3O+、 NO3- 、 Fe2+ 、 Na+(B)Ag+、 NO3- 、Cl-、 K+(C)K+ 、Ba2+、OH-、 SO42- (D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-解析：所给四个选项中各组离子均不能大量共存，只有A中的 H3O+ 、NO3- 、Fe2+三种离子因发生氧化还原反应符合题意。点拨：抓住不能共存的条件发生氧化还原反应。强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记，是解决氧化还原应用问题（特别是隐含氧化还原
4、反应问题）的关键，例如检验SO42-时不能用硝酸酸化，就是因为HNO3会使SO32-氧化为SO42- ，而干扰检验。 题型4：在无色透明的溶液中离子间能够大量共存。例5、(1990年全国高考题)下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，并且溶液为无色透明的是（BD）（A）K+ MnO4- Cl- SO42-（B）Na+ AlO2- NO3- CO32-（C）Na+ H+ NO3- SO42-（D）Na+ SO42- S2- Cl-解析：分析所给四个选项A中MnO4- 有颜色不合题意，C中H+ 也不合题材意。题型5：在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。例6、(2003年江苏高考题)若溶液中由水电离
5、产生的C(OH-)=110-14 molL-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（B）(A) Al3+ Na+ NO3- Cl-(B) K+ Na+ Cl- NO3-(C) K+ Na+ Cl- AlO2-(D) K+ NH4+ SO42- NO3-解析：由题意水的电离被抑制，说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。A项中Al3+D项中NH4+在碱性溶液中不能存在；C项中AlO2-在酸性溶液中不能存在。例7、某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2 ，试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、H+、Ag+、 SO42- 、 SO32-、HCO3- 、OH-、NO3- ，何者能存在于此溶
6、液中?(1) 当生成Al3+时,可能存在_；(2) 当生成AlO2-时,可能存在_。解析：（1）说明溶液呈酸性：一则有H+ ，二必有SO42- ，三可能有Mg2+ （注意无NO3- ）；（2）说明溶液呈碱性：一则有OH- ，二必有Ba2+ ，三可能有NO3- 。 解题回顾：一是审题中注意溶液是无色的，二是注意H+、NO3-与Al作用不产生H2。题型6：在特殊条件下能够大量共存。例8、(1996年上海市高考题)下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C)（A）Na+ NO3- AlO2- SO42-（B）Na+ NO3- SiO32- K+ （C）K+ Cl- A
7、lO2- CO32-（D）Na+ Cl- HCO3- Ca2+解析：分析所给四个选项：D中HCO3-不能在碱性溶液中大量存在，A和B中加入盐酸后无气体产生也不合题意。【规律总结】离子反应发生的条件反应物某些离子浓度的减小，也就是离子不能大量共存的原因。一、 离子不能大量共存的情况1、离子互换反应（复分解反应）：（1） 生成沉淀（难溶或微溶性物质）如：CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4、AgSO4等（2） 生成气体（挥发性物质）如：CO2、NH3、H2S等（3） 生成难电离的物质（弱电解质）如：CH3COOH、NH3H2O、H2O等2、双水解反应：弱酸所对应的阴离子与弱碱所对应的阳离子互相促
8、进双水解进行到底如：Al3+ 与CO32、S2、HCO3、AlO2； NH4+与SiO32、AlO2 ；Fe3+ （Fe2+）与CO32、HCO3、AlO2等3、络合反应：如Fe3+与SCN4、氧化还原反应：如氧化性离子：Fe3+、MnO4、NO3（酸性条件下）、ClO还原性离子：S2、I ； Fe2+（其中只有Fe3+ 与Fe3+可以共存）二、 某些离子只能存在于一定PH范围内1、只能存在于酸性溶液中：水解呈酸性的离子，即弱碱所对应的阳离子：如Fe3+、Al3+、Fe2+、NH4+等2、只能存在于碱性溶液中：水解呈碱性的离子，即弱酸根：如CH3COO、CO32、S2、HS、HCO3、PO43
9、、HPO42、F、H2PO4、ClO、AlO2、SiO32、CN、C17H35COO、等3、 强酸、强碱性溶液都不能大量存在：即多元弱酸的酸式酸根离子，如：HS、HCO3、HSO3、HPO42、H2PO4三、 注意题目中的前提设置1、对溶液性质的要求：（1）颜色：无色透明溶液中一定无Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4（2）溶液的酸碱性：如25时由水电离出的C(H+)或C(OH)=1.01012 mol/L;与Al作用产生氢气；室温时某指示剂的颜色（如酚酞变红）；室温下PH=1或13的溶液等。2、特殊要求：如在离子存在下不能共存的；因发生氧化还原反应，而不能大量共存的；因生成沉淀和气体而不能
10、大量共存的等。3、能共存或不能共存（不强调大量共存）【随堂作业】1、(1991年全国高考题)在某无色透明酸性溶液中，能共存的离子组是(A)（A）NH4+ NO3- Al3+ Cl- （B）Na+ AlO2- K+ NO3- （C）MnO4- K+ SO42- Na+ （D）K+ SO42- HCO3- Na+ 2、(2002年上海市高考题)在pH=12的无色溶液中能大量共存的离子组是 ( B )（A）NH4+ Mg2+ SO42- Cl- （B）Ba2+ K+ OH- NO3- （C）Al3+ Cu2+ SO42- Cl- （D）Na+ Ca2+ Cl- AlO2- 3、(2003年南京市质量
11、检测题)在某溶液中加入铝片有氢气产生，则在该溶液中一定能大量共存的离子组是 ( C )（A）Cl- NO3- Ba2+ Ca2+（B）SO42- CH3COO- Al3+ Mg2+ （C）Na+ K+ SO42- Cl- （D）NH4+ Ba2+ Cl- HCO3- 4、因发生氧化还原反应在水溶液中不能大量共存的离子组是 ( BC )（A）Ca2+ Br- Fe3+ CO32- （B）Fe2+ Cl- NO3- H+（C）Fe3+ Ca2+ H+ NO3- （D）NO3- OH- Cl- Ba2+5、下列各组离子在溶液中能大量共存，且此溶液既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是（A）Na+
12、K+ SO42- HCO3-（B）AlO2 OH Na+ K+（C）K+ NH4+ NO3 Cl-（D）NH4+ Fe2+ HSO4 OH6、在一种能使PH试纸变红的溶液中，下列离子因发生了氧化还原反应而不能大量共存的是（A） Ag+ Na+ Al3+ Cl Na+ Fe2+ Cl NO3 K+ Mg2+ S2 SO42 K+ H+ SO42 SO32 Na+ NO3 SO42 I（A） （B） （C） （D）全部7、下列各组离子以适当比例混合，可以形成碱性透明溶液的为（AD）（A）Na+ Al3+ OH SO42（B）Na+ Al3+ SO42 Cl（C）Mg2+ Na+ AlO2 OH（D
13、）Ag+ NH4+ OH NO38、在由水电离出C(H+)=110-13 molL-1的溶液中，一定不能大量共存的离子组是（CD）（A）Cl- AlO2 Na+ K+（B）Fe3+ NO3 MnO4 K+（C）Fe2+ NO3 Ba2+ Cl （D）HCO3 Na+ Cl K+9、下列各组溶液中的离子能大量共存，且向溶液中加入NaOH溶液时产生白色沉淀，加入盐酸时放出气体的一组是（C）(A) OH Ba2+ NO3 K+(B) Na+ SO42 Cu2+ Cl(C) HCO3 Cl Na+ Ba2+(D) Fe2+ Fe3+ Br NO310、在PH=1的无色溶液中，能大量共存的是（ A ）(
14、A) NH4+ Mg2+ SO42- Cl- (B)Ba2+ K+ OH- NO3-(C)Al3+ Cu2+ SO42- Cl- (D)Na+ Ca2+ Cl- CO32-；11、下列各组离子能大量共存于同一溶液中，并且加入过量NaOH溶液或少量稀硫酸时，都能产生白色沉淀的是（ C ）（A）Ba2+ Mg2+ NO3- CO32- （B）Na+ Al3+ Cl- Ag+；（C）K+ Ba2+ Cl- HCO3-； （D）NH4+ Ba2+ Fe2+ Cl-；12、下列各组离子在溶液中能大量共存，且加入过量氨水后也不产生沉淀的（ C ）（A）K+ Ba2+ NO3- SO42- （B）H+ NH
15、4+ Al3+ SO42-（C）Na+ AlO2- Cl- OH（D）H+ Cl- CH3COO- NO3-13、某无色透明的溶液，在PH=0和PH=14的条件下都能大量共存的是（ C ）（A）Fe2+ K+ SO42- NO3- （B）Na+ Ba2+ MnO4- SO42-； （C）Na+ K+ SO42- NO3- （D）Mg2+ NH4+ SO42- Cl-14、下列各组离子能够大量共存的是 ( A )(A) Ca2+ HCO3- Cl- K+(B) Al3+ AlO2 HCO3 Na+(C) Fe2+ NH4+ SO42- S2-(D) Fe3+ SCN Na+ CO32-15、有一
16、无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-，取该溶液的实验如下：实验步骤实验现象（1）取少量该溶液，加几滴甲基橙溶液变红色（2）取少量该溶液加热浓缩，加Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色（3）取少量该溶液，加BaCl2溶液有白色沉淀生成（4）取（3）中的上层清夜，加AgNO3有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸（5）取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解由此判断：（1）溶液中一定存在的离子是NO3-、SO42- Mg2+、Al3+；溶液中肯定不存在的离子是：Fe2+、HCO3-、I-、Ba2+；（2）为进一步确定其它离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称（如为溶液反应，说明使用试剂的名称。不必写详细步骤）K+的检验可以用焰色反应；Cl-的检验：往溶液中加足量的硝酸钡溶液，过滤后，相滤液中加硝酸银溶液，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。