高中化學(xué)離子共存問(wèn)題的解題技巧詳解

2016-08-12 17:49:12 　來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理

　　離子共存問(wèn)題常見的題型如氧化還原反應(yīng)、雙水解、復(fù)分解、絡(luò)合反應(yīng)等，這些題目在解題時(shí)也是有規(guī)律可循的，掌握解題技巧能大大提高解題速度和準(zhǔn)確率，下面這些知識(shí)點(diǎn)及離子共存口訣和解題技巧會(huì)很有用。離子不能共存的類型如下：

　　溶液無(wú)色透明

　　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(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(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(yīng)，有混濁或明顯的沉淀生成，它們不能大量共存。

　　酸性條件

　　常見的敘述有強(qiáng)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)。

　　復(fù)分解反應(yīng)

　　(1)有氣體產(chǎn)生.如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存.

　　(2)有沉淀生成.如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存;Pb2+與Cl-,Fe2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存.

　　(3)有弱電解質(zhì)生成.如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能與OH-大量共存;NH4+與OH-不能大量共存.

　　(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(shí)存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng).如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等.

　　堿性條件

　　常見的敘述有強(qiáng)堿性溶液、PH=14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(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)。

　　酸性或堿性條件

　　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(shí)要注意題目要求回答的是一定能大量共存(滿足無(wú)論是與H+還是與OH-都不會(huì)反應(yīng))還是可能大量共存(只要滿足與H+、OH-中的一種不會(huì)反應(yīng)就可以)。

　　3.能水解的陽(yáng)離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解).

　　例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+與CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存.

　　4.溶液中能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存.

　　如Fe2+、Fe3+與SCN-不能大量共存;Fe3+與不能大量共存.

　　氧化還原反應(yīng)條件

　　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(shí)，要考慮各離子組中是否存在強(qiáng)氧化性和強(qiáng)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。

　　(1)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S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存.

　　(2)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MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反應(yīng)不能共在.H+與S2O32-不能大量共存.

　　審題須知

　　審題時(shí)應(yīng)注意題中給出的附加條件：

　�、偎嵝匀芤�(H+)、堿性溶液(OH-)、能在加入鋁粉后放出可燃?xì)怏w的溶液、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等.

　　②有色離子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+.③MnO4-,NO3-等在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性.

　�、躍2O32-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

　�、葑⒁忸}目要求“大量共存”還是“不能大量共存”.

　　審題時(shí)應(yīng)特別注意：

　　(1)注意溶液的酸性對(duì)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(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-與Cl-在強(qiáng)酸性條件下也不能共存;S2-與SO32-在鈉、鉀鹽時(shí)可共存,但在酸性條件下則不能共存.

　　(2)酸式鹽的含氫弱酸根離子不能與強(qiáng)堿(OH-)、強(qiáng)酸(H+)共存.

　　如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇堿時(shí)進(jìn)一步電離);HCO3-+H+=CO2↑+H2O