2021届高三化学一轮复习——离子共存(知识梳理及训练)

2021届高三化学一轮复习——离子共存（知识梳理及训练）

核心知识梳理

1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用

所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 2．离子反应的常见四种类型 (1)复分解反应

①离子之间反应生成了难溶物

2222如CO23与Ca，SO4与Ba、Pb等。

－

＋

－

＋

＋

②离子之间反应生成了气体或挥发性物质

2如H与CO23、HCO3、S、HS、HSO3，OH与NH4等。

＋

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＋

③离子之间反应生成了难电离的物质 如H与ClO、F等。

记忆：H与所有的弱酸根离子均不能大量共存，OH与所有多元弱酸的酸式酸根离子及弱碱阳离子均不能大量共存。 (2)相互促进的完全双水解反应

＋

－

＋

－

－

如

(3)生成络合物

如Fe3与SCN、Ag与NH3·H2O等。 (4)氧化还原反应

氧化性离子 MnO4 －＋

－

＋

。

NO3(H) －＋Fe3 ＋ClO －还原性离子 S2 SO23 I Fe2 Br Cl

3.常见溶液酸、碱性的判断

酸性溶液：pH<7(常温)；能使pH试纸呈红色的溶液；能使甲基橙呈红色或橙色的溶液；能使石蕊溶液呈红色的溶液。

碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊溶液呈蓝色的溶液；能使酚酞溶液呈红色的溶液。

呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶液；c(H)水或c(OH)水等于10a mol·L1(a>7)的溶液。

＋

－

－

－

－－＋－－－√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √(H) ＋辨析易错易混

(1)S2和SO23一定不能大量共存(×)

(2)Fe3、Al3在中性条件下一定不能大量共存(√) (3)HCO3在弱碱性条件下能大量共存(√) (4)Fe2和NO3一定不能大量共存(×)

(5)NH4一定不能存在于与Al反应放H2的溶液中(×)

(6)HCO3和AlO2不能大量共存的原因是它们之间反应放出CO2(×) (7)能使甲基橙呈黄色的溶液一定是碱性溶液(×) (8)水电离出的c(H)＝109 mol·L4、溶液酸碱性的判断方法 (1)常见表示呈酸性的溶液

①常温下，pH＜7的溶液；②使pH试纸变红的溶液；③使甲基橙呈红色的溶液；④与镁粉反应放出氢气的溶液；⑤常温下，c(OH－)＜1×10－7 mol·L－1的溶液。 (2)常见表示呈碱性的溶液

①常温下，pH＞7的溶液；②使pH试纸变蓝的溶液；③使酚酞溶液变红的溶液；④常温下，c(H＋)＜1×10－7 mol·L－1的溶液。

(3)常见表示可能呈酸性也可能呈碱性的溶液

①与铝粉反应放出氢气的溶液；②常温下水电离出的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1的溶液； ③与NH4HCO3反应能产生气体的溶液。

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－1

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＋＋

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－＋

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－

的溶液一定是碱性溶液(×)

典型题目组训练

题组一 离子不能共存的原因诊断

1．指出下列离子组不能大量共存的原因。

3

(1)Na、OH、SO24、Fe：_______________________________________________。

＋

－

－

＋

(2)K、Mg2、I、ClO：__________________________________________________。 (3)含有大量Fe3的溶液：Na、SCN、Cl、I： _____________________________。 (4)含有大量NO3的溶液：H、Fe2、Cl、SO24：_____________________________。

22(5)常温下，pH＝12的溶液：K、Cl、SO23、SiO3、Ca：____________________。

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＋

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＋＋－－

(6)c(H)＝0.1 mol·L

＋

－1

2

的溶液：Na、NH4、SO24、S2O3：_______________________。

＋

－

＋

－

＋＋－－

(7)使pH试纸显蓝色的溶液中：Cu2、NO3、Fe3、SO24：_____________________。 (8)与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：NO3、Al3、Na、SO24：________________。 (9)pH＝0的溶液中：Al3、NH4、Ca2、ClO：______________________________。 答案 (1)Fe3与OH反应生成沉淀 (2)I能被ClO氧化

(3)Fe3与SCN发生络合反应，Fe3与I发生氧化还原反应 (4)NO3在酸性条件下能氧化Fe2

2(5)Ca2与SO23、SiO3及OH反应生成沉淀

2

(6)S2O23与H反应：S2O3＋2H===S↓＋SO2↑＋H2O

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－＋

－

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＋

＋

－－

＋

＋

－

(7)Cu2、Fe3与OH反应生成沉淀

(8)溶液可能呈碱性也可能呈酸性，NO3在酸性溶液中与铝粉反应不能放出氢气，Al3在碱性溶液中不能大量共存

(9)ClO与H生成弱电解质HClO 题组二 分类突破 类型一 警惕“颜色陷阱” [应对策略]

2－、MnO－等有色离子不能大量存在。 ?1?若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO44－

＋

－

＋

＋＋－

?2?“透明溶液”并不代表无色，也可以有色。 2．在一无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是( ) A．H、Cl、K、SiO23 B．Cl、Cu2、SO24、NO3 C．K、Na、HCO3、Ca2 D．Fe3、NH4、Cl、I 答案 C

解析 本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”，所以有颜色的离子组可直接排除。

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＋

－

＋

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－选项B中的Cu2＋是蓝色，选项D中的Fe3＋是棕黄色，直接排除；选项A中H＋和SiO23反

应生成H2SiO3沉淀。

3．下列指定溶液中能大量共存的离子组是( ) A．无色溶液中：H、Cl、S2O23、K B．无色透明的溶液中：Fe3、NH4、I、CO23 C．无色透明的溶液中：K、Cu2、NO3、Cl D．澄清透明的溶液中：Fe3、Mg2、Br、Cl 答案 D

2－不能大量共存；B项，Fe3＋有颜色、Fe3＋与I－不能大量共存；C解析 A项，H＋与S2O3

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＋

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＋

项，Cu2＋有颜色。

类型二 警惕溶液的酸碱性

4．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( ) A．使酚酞变红色的溶液中：Na、Al3、SO24、Cl

Kw－－＋＋－－

B.＋＝1×1013 mol·L1的溶液中：NH4、Ca2、Cl、NO3 c?H?

C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2、K、NO3、SO24 D．水电离的c(H)＝1×10答案 B

解析 A项，使酚酞变红色的溶液显碱性，而Al3＋在碱性条件下不能大量存在，错误；B项，溶液的pH＝1，各离子之间不发生反应，可以大量共存，正确；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性，若溶液显碱性，亚铁离子不能大量共存，若溶液显酸性，Fe2

＋和

－不能大量共存，错误；D项，该溶液可能显酸性也可能显碱性，如果显酸性，偏铝NO3

＋

－13

＋

＋

－

－

＋

＋

－

－

mol·L

－1

的溶液中：K、Na、AlO2、CO23

＋＋－－

酸根离子和碳酸根离子不能大量共存，错误。 5．下列溶液一定能大量共存的是( )

A．使甲基橙变红的溶液中：Na、Mg2、SO23、AlO2 B．水电离产生的c(H)＝10

＋

＋

－13

＋

＋

－

－

mol·L

－1

的溶液中：K、Ca2、NO3、HCO3

＋＋－－

c?H?－12C.的溶液中： －＝1×10c?OH?

2

NH4、Na、CO23、SiO3

＋

＋

－

－

D．pH＝14的溶液中：Na、AlO2、SO24、Cl 答案 D

＋－－－