备战2021 高考化学 考点11 离子能否大量共存的判断（原卷版）

备战2021 高考化学 考点11 离子能否大量共存的判断（原卷版）

考点 11 离子能否大量共存的判断 一、同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。常考的不能大量共存的 类型如下： 1．生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 不能大量共存的阴离子 Ba2+、Ca2+、Pb2+ 2 3CO  、 2 3SO  、 2 4SO  、 2 3SiO  、 3 4PO  、S2− Fe3+、Cu2+、Fe2+ OH−、S2−、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SiO  、 2AlO Mg2+、Al3+、Zn2+ OH−、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SiO  、 2AlO H+ 2 3SiO  2．生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 不能大量共存的离子 H+ 2 2 3S O  、 2 3CO  、 2 3SO  、 3HCO 、 3HSO 、S2−、HS− OH− + 4NH (浓溶液并加热) 3．生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等) H+与 CH3COO−、 2 3CO  、S2−、 2 3SO  等生成弱酸不能大量共存；OH−与 + 4NH (稀溶液)生成弱碱不能大量 共存；H+与 OH−生成水不能大量共存。 4．发生氧化还原反应的离子不能大量共存 强氧化性离子 还原性离子 ClO−、 4MnO (H+)、 3NO (H+)、 Fe3+、 2 2 7Cr O  、 2 4FeO  Fe2+(可与 Fe3+共存)、S2−、I−、 2 3SO  、HS−、 3HSO 5．发生相互促进水解反应的离子不能大量共存 阳离子 阴离子 Fe3+、Al3+ 2 3CO  、 3HCO 、 2AlO 、S2− 6．发生络合反应的离子不能大量共存 阳离子 离子或分子 Fe3+ SCN−、C6H5O−(苯酚根离子) I− I2 7．离子共存题中的常见“陷阱” 条件类型 题目中的常见表述 含义 常见的限 制条件 “无色” 有色离子不能大量存在 “pH=1”或“pH=13” 溶液显酸性或碱性 “因发生氧化还原反应而不能 共存” 具有氧化性的离子和还原性的离子不共存 常见的 易错点 “透明” “透明”也可“有色” “不能共存” 易看成“能共存” 常见的隐 含条件 “与 Al 反应放出 H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “由水电离出的 c(H+)= 1×10−12 mol·L−1” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “通入足量的 NH3” 与 NH3·H2O 反应的离子不能存在 常见题干 要求 （1）“一定大量共存” （2）“可能大量共存” （3）“不能大量共存” 审清关键字 二、离子共存的判断方法二、离子共存的判断方法 1．离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。 如形成 BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4 等。 2．离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存。 如 H+与 S2−、HS−、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SO  、 3HSO ，OH−与 + 4NH 等。 3．离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存。 如 H+与 CH3COO−、OH−、ClO−、F−、 2 4H PO 、 2 4HPO  、 3 4PO  。 4．离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存。 如 Al3+ 分别与 2AlO 、 2 3CO  、 3HCO 、 2 3SO  、 2 3SiO  、C6H5O−；Al3+与 S2−、HS−等。 5．离子间发生氧化还原反应时不能大量共存。 如： 4MnO 、ClO−、Fe3+分别与 I−、S2−、 2 3SO  等。 6．在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。 如 3NO 和 I−、S2−、 2 3SO  、Fe2+在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量 H+存在的情况下则不能共存。 7．离子间相互结合成络合离子时不能大量共存。 如 Fe3+与 SCN−络合，Ag+、 + 4NH 、OH−生成［Ag(NH3)2］+，Fe3+与 C6H5O− (H+)也络合等。 8．注意题目的前提设置。 颜色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、 4MnO 等有颜色； 酸碱性：直接/间接——指示剂的颜色，水电离出 H+或 OH−，与 Al 反应产生 H2 等。 考向一 无限制条件的离子共存的判断 典例 1 水溶液中能大量共存的一组离子是 A． + 4NH 、Ba2＋、Br－、 2 3CO  B．Cl－、 2 3SO  、Fe2＋、H＋ C．K＋、Na＋、 2 4SO  、 4MnO D．Na＋、H＋、 3NO 、 3HCO 1．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是 A．澄清透明的溶液中： Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl- B．由水电离产生的 c(H+)= 10-13mol/L 的溶液： K+、Na+、CH3COO-、 - 2AlO C．c(Fe2+)= 1mol/L 的溶液中： H+、 + 4NH 、 - 3NO 、 2- 4SO D．pH=1 的溶液中： Ba2+、Mg2+、 - 3HCO 、 2- 4SO 练 后 归 纳 判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。 1．一色——溶液颜色 离子 Cu2＋ Fe3＋ Fe2＋ MnO－ 4 溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色 2.二性——溶液的酸碱性 （1）在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如 CO2—3 、SO2—3 、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在； （2）在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如 NH＋ 4 、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在； （3）酸式弱酸根离子(HCO－ 3 、HSO－ 3 、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。 3．三特殊——三种特殊情况 （1） AlO － 2 与 HCO － 3 不能大量共存： AlO－ 2 ＋HCO－ 3 ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO2－ 3 ； （2）“NO－ 3 ＋H＋”组合具有强氧化性，能与 S2－、Fe2＋、I－、SO2－ 3 等还原性的离子因发生氧化还原反应 而不能大量共存； （3） NH ＋ 4 与 CH3COO－、CO2－ 3 ，Mg2＋与 HCO － 3 等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进， 但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。 4．四反应——四种反应类型 指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。 （1）复分解反应：如 Ba2＋与 CO2－ 3 、SO2—4 ，NH ＋ 4 与 OH－，H＋与 CH3COO－等。 （2）氧化还原反应：如 Fe3＋与 I－、S2－，NO－ 3 (H＋)与 Fe2＋，MnO－ 4 (H＋)与 SO2－ 3 、Cl－等。 （3）相互促进的水解反应：如 Al3＋与 CO2－ 3 、HCO－ 3 、S2－、HS－、AlO － 2 等。 （4）络合反应：如 Fe3＋与 SCN－等。 考向二 有限制条件的离子大量共存的判断 典例 1 在 c(Ca2＋)＝0.1 mol·L－1 的新制漂白粉的溶液中，下列各组离子能大量共存的是 A．Na＋、K＋、CO2－ 3 、NO－ 3 B．Na＋、K＋、SO2－ 3 、OH－ C．K＋、Na＋、NO－ 3 、CH3COO－ D．H＋、NH＋ 4 、NO－ 3 、SO2－ 4 2．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－、S2O 2- 3 、K＋ B．无色透明的溶液中：Fe3＋、NH + 4 、I－、CO 2- 3 C．无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO - 3 、Cl－ D．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－ 易错警示 易错点 忽视题目中的限制条件导致判断离子共存失误 易错点击:（1）易忽视无色溶液和有色离子的不匹配。常见的有色离子有 Fe2+、Fe3+、Cu2+、 4MnO 等，均 不能存在于无色溶液中。 （2）易忽视溶液中隐含的酸碱性。如 pH=1 的溶液隐含着溶液具有强酸性这一条件，不能大量存在 3HCO 、 2 3CO  、 2 3SO  、S2-、 2AlO 等弱酸根离子。由水电离出的 H+浓度为 1×10-12 mol·L-1，则隐含着该溶液具有强 酸性或强碱性这一条件，不能大量存在能与 H+或 OH-反应的离子。与 Al 反应放出 H2，隐含着溶液具有酸 性或碱性这一条件，不能大量存在能与 H+或 OH-反应的离子。 （3）易忽视溶液中氧化性离子与还原性离子不能大量共存。如在 pH=1 的溶液中含有大量 3NO ，由于在酸 性溶液中 3NO 具有强氧化性，则 Fe2+等还原性离子不能存在。 （4）易忽视“水解相互促进”与“大量共存”的关系而作出错误的判断。能水解的阴离子与能水解的阳离子， 即:能发生水解相互促进反应的离子，一般不能同时存在于同一溶液中，如 Al3+和 3HCO (或 2 3CO  、S2-、HS-、 2AlO )、Fe3+和 2AlO (或 3HCO 、 2 3CO  )等。 1．下列各组离子一定能大量共存的是 ( ) A．含有大量 Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、 Cl 、SCN B．在强碱溶液中：Na+、K+、 2AlO 、 2 3CO  - C．在 c(H+)＝ 10-13mo1/L 的溶液中：NH4+、A13+、 2 4SO  、 3NO D．在 pH=1 的溶液中：K+、Fe2+、 Cl 、 3NO 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ） A． 31mol/LKHCO 溶液中： + - - 2- 4 3 4NH OH NO SO、 、 、 B．酸性溶液中： + 2+ - - 3K Fe NO Cl、 、 、 C． 31mol / LFeCl 溶液中： + + - -K Na Br SCN、 、 、 D．  + -4c H =1 10 mol/L 的溶液中： + 2+ - 2- 4K Cu Cl SO、 、 、 3．常温下，下列各组离子能大量共存的是（ ） A．H+、Na+、SO 2- 4 、Cu2+ B．Na+ 、NH + 4 、H+、CO 2- 3 C．K+、Fe2+、 H+、NO - 3 D．Ca2+、Ba2+、SO 2- 4 、Cl- 4．常温下，下列各组离子能大量共存的是（ ） A．H+ Na+ SO 2- 4 Ba2+ B．Ca2+ Na+ H+ CO 2- 3 C．K+ Fe3+ H+ NO - 3 D．Ag+ Mg2+ SO 2- 4 Cl- 5．下列各组离子在澄清透明溶液中能大量共存的是 （ ） A．室温下  + -13 wK /c H =10 溶液中：Fe2+、SO 2- 3 、Cl- B．I-、H+、 Na+、 K+ C．Na+、Ba2+、SO 2- 4 、Cl- D．0.2 mol/L 的 NaNO3 溶液：H+、Fe2+、SO 2- 4 、Cl- 6．下列各组离子在碱性条件下能大量共存，而在强酸性条件下能发生氧化还原反应的是（ ） A． 2Mg  、 Na  、 2 4SO  、 Cl B． K 、 2 3CO  、 Cl 、 3NO C． Na  、 K 、 3NO 、 2 3SO  D． 4NH  、 Na  、 2 4SO  、 3NO 7．某溶液中含有较大量的 Cl-、CO 2- 3 、OH-三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将 3 种阴离子依次 检验出来，下列实验操作顺序中，正确的是（ ） ①滴加 Mg(NO3)2 溶液；②过滤；③滴加 AgNO3 溶液；④滴加 Ba(NO3)2 溶液 A．①②④②③ B．④②③②① C．①②③②④ D．④②①②③ 8．某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则 M 离子可能为 ( ) 所含离子 NO3 － SO42－ H+ M 浓度/(mol∙L－1) 2 1 2 1 9．下列离子能大量共存，通入足量 SO2 后，所含离子仍能大量共存的是( ) A． 4NH  、Al3+ 、 2 4SO  、 2AlO B．Na+ 、 2 3SO  、Cl-、K+ C．Na+ 、 4NH  、 2 4SO  、Cl- D．K+ 、I-、Cl- 、 3NO 1.（2020·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． 10.1mol L 氨水溶液：Na+、K+、OH-、NO - 3 B． 10.1mol L 盐酸溶液：Na+、K+、SO 2- 4 、SiO 2- 3 C． 10.1mol L KMnO4 溶液：NH + 4 、Na+、NO - 3 、I- D． 10.1mol L AgNO3 溶液：NH + 4 、Mg2+、Cl-、SO 2- 4 2．[2019江苏] 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．0.1 mol·L−1NaOH溶液：Na+、K+、 2 3CO  、 2AlO B．0.1 mol·L−1FeCl2溶液：K+、Mg2+、 2 4SO  、 4MnO C．0.1 mol·L−1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl−、OH− D．0.1 mol·L−1H2SO4溶液：K+、 4NH  、 3NO 、 3HSO 3．[2018 江苏卷]室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 0. 1 mol·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH− B. 0. 1 mol·L−1Fe2(SO4)3 溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42− C. 0. 1 mol·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3− D. 0. 1 mol·L−1NaOH 溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3− 4．[2017 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．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl– B．    – H OH c c  =1×10 −12 的溶液中：K+、Na +、 2 3CO  、 3NO C．c(Fe2+) =1 mol·L−1 的溶液中：K+、 + 4NH 、 4MnO 、 2 4SO  D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、 + 4NH 、 2 4SO  、 3HCO 5．[2016·四川]下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是 A．某无色溶液中可能大量存在 H+、Cl−、 4MnO B．pH=2 的溶液中可能大量存在 Na+、 4NH  、 2 3SiO  C．Fe2+与 H2O2 在酸性溶液中的反应：2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O D．稀硫酸和 Ba(OH)2 溶液反应：H++ 2 4SO  +Ba2++OH−===BaSO4↓+H2O 6．[2016·江苏]制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别 取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是 A．通入过量 Cl2：Fe2+、H+、 4NH  、Cl−、 2 4SO  B．加入少量 NaClO 溶液： 4NH  、Fe2+、H+、 2 4SO  、ClO− C．加入过量 NaOH 溶液：Na+、Fe2+、 4NH  、 2 4SO  、OH− D．加入过量 NaClO 和 NaOH 的混合溶液：Na+、 2 4SO  、Cl−、ClO−、OH−