高考离子共存专题
时间:2016-01-07 20:43 来源:未知 作者:李浩 点击:次 所属专题: 离子共存
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一、高考可能出现几率:约100%
二、解题核心提示:1、会反应则不能大量共存;2、注意题干条件要求;3、知识积累
三、提高离子(大量)共存判断的基本素质
(一)注意溶液离子是否有颜色,即考虑的“一色”
1、若限定溶液为“无色溶液”,则有色离子不能存在;
2、“透明溶液”不作为限制条件,即可当其“透明”处理(不用理会该条件);
3、水溶液为有色的离子或分子:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)、Cl2(黄绿色)、Br2(橙黄色)、I2(棕黄色)等。
(二)注意溶液是酸性还是碱性,或是可能为酸性也可能为碱性,即考虑的“二性”
1、强酸性溶液(H+)中氢氧根、弱酸的阴离子、弱酸的酸式酸根等离子不能大量共存:
(1)OH-;
(2)[Al(OH)4]-、AlO2-、ClO-、F-、HOO-、CH3COO-、C6H5O-(石炭酸根)、CN-、SCN-、NO2-、CO32-、SiO32-、SO32-、S2O32-、S2-、C2O42-、PO43-;
(3)HCO3-、HS-、HSO3-、HS2O3-、HC2O4-、HPO42-、H2PO4-
2、强碱性溶液(OH-)中氢离子、弱碱的阳离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存:
(1)、H+;
(2)、NH4+、Ag+、Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+、Fe2+、Al3+、Fe3+;
(3)、HCO3-、HS-、HSO3-、HS2O3-、HC2O4-、HPO42-、H2PO4-
(三)、注意三种较特殊的情况,即“三特殊”
1、AlO2-与HCO3-不能大量共存;
AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-(很重要,要记忆)
专门地,AlO2-与HCO3-、HSO3-、H2PO4-、H+都不能大量共存;
PO43-与H2PO4-、H+、Ag+、Ba2+、Ca2+、Mg2+都不能大量共存;
2、溶液中单独的“NO3-”无氧化性,可不作考虑,但溶液中同时存在的“NO3-+H+”却具有强氧化性,能与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、S2O32-、HS2O3-、Fe2+、I-(注意:不能氧化Cl-、Br-)等具有还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存;
3、NH4+与HCOO-、CH3COO-、HCO3-、CO32-,Mg2+、Ca2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解,且互相促进水解,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(四)、注意离子之间会发生的四种反应类型,即“四反应”
1、复分解反应,即组内离子会产生气体或沉淀(难溶、微溶)或难电离的物质;
(最详尽的情况,请记忆溶解性表,并且不断积累记忆)
(1)Cl-或Br-或I-与Ag+等都不能大量共存;
(2)SO32-或SO42-与Ag+、Ca2+、Ba2+、Pb2+、Sr2+等都不能大量共存;
(3)CO32-与Ag+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Pb2+、Sr2+等都不能大量共存;
(4S2-与Cu2+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Ag+等都不能大量共存;
(5)PO43-与Ag+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等都不能大量共存;
(6)NH4+与OH-等不能大量共存;
(7)Ag+与Cl-、Br-、I-、SO32-、SO42-、CO32-、S2-、PO43-等都不能大量共存;
(8)Ca2+与SO32-、SO42-、CO32-、PO43-、OH-等都不能大量共存;
(9)Ba2+与SO32-、SO42-、CO32-、PO43-等都不能大量共存;
(10)Mg2+与SO32-、CO32-、PO43-、OH-等都不能大量共存;
2、氧化还原反应
(1)Fe3+与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、S2O32-、HS2O3-、I-不能大量共存
(2)“NO3-+H+”与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、S2O32-、Hs2O3-、Fe2+、I-不能大量共存
(3)MnO4-与S2-、HS-、SO32-、HsO3-、S2O32-、HS2O3-、Fe2+、I-、Cl-、Br-不能大量共存
(4)ClO-与与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、S2O32-、HS2O3-、Fe2+、I-不能大量共存
(5)Cr2O72-或CrO42-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、S2O32-、HS2O3-、Fe2+、I-不能大量共存
特别地,MnO4-、ClO-(Cr2O72-、CrO42-)在酸性、碱性、中性都有强氧化性;
Fe3+或“NO3-+H+”或ClO-虽都有强氧化性,但不能氧化Cl-、Br-,可以大量共存;
Fe3+和Fe2+不会反应,可以大量共存。
醛类和醇类物质也易被强氧化剂氧化,要小心留意。
3、双水解反应
(1)Al3+与[Al(OH)4]-、AlO2-、ClO-、F-、HoO-、CH3COO-、C6H5O-(石炭酸根)、CN-、SCN-、NO2-、CO32-、SiO32-、SO32-、S2O32-、S2-、C2O42-、PO43-、HCO3-、HS-、HsO3-、Hs2O3-、HC2O4-、HPO42-、H2PO4-(弱酸根和弱酸酸式根离子)不能大量共存;
(2)Fe3+与[Al(OH)4]-、AlO2-、ClO-、F-、HOO-、CH3COO-、C6H5O-(石炭酸根)、CN-、SCN-、NO2-、CO32-、SiO32-、C2O42-、PO43-、HCO3-、HC2O4-、HPO42-、H2PO4-(弱酸根和弱酸酸式根离子)不能大量共存(注:Fe3+与SO32-、S2O32-、S2-、HS-、HSO3-、HS2O3-不能大量共存的原因是发生氧化还原反应)
(3)[Al(OH)4]-或AlO2-与Al3+、Fe3+、NH4+不能大量共存;
(4)SiO32-与Al3+、Fe3+、NH4+不能大量共存。
4、络合反应
(1)Fe3+与SCN-不能大量共存;
(2)Fe(OH)3(胶体)与SCN-不能大量共存;
(3)Ag+与“NH4++OH-”或NH3•H2O不能大量共存;
(4)Fe3+与C6H5OH(苯酚)等酚类物质不能大量共存;
五、注意题干或选项中的条件和关键字、词等五种情况,即“五备忘”
1、非常刻意留意题目或选项中的关键字、词、条件
(1)“可能”;(2)“一定能”、“肯定能”;(3)“能”;(4)“不可能”、“一定不能”;(5)因氧化还原反应而……;(6)不是因氧化还原反应而……;(7)因水解反应而……;(8)因……
2、试纸和指示剂等条件的限制
(1)使蓝色石蕊试纸变红,溶液显酸性,组内加入H+讨论大量共存问题;
(2)使红色石蕊试纸变蓝,溶液显碱性,组内加入OH-讨论大量共存问题;
(3)使酚酞试纸变红,溶液显碱性,组内加入OH-讨论大量共存问题;
(4)使KI—淀粉试纸变蓝,溶液有显强氧化性或有I2,组内具强还原性的离子不能大量共存;
(5)使pH试纸变红,溶液显酸性,组内加入H+讨论大量共存问题;
(6)使pH试纸变蓝,溶液显碱性,组内加入OH-讨论大量共存问题;
(7)使紫色石蕊试液变红,溶液显酸性,组内加入H+讨论大量共存问题;
(8)使紫色石蕊试液变蓝,溶液显碱性,组内加入讨论大量共存问题;
(9)使甲基橙试液变红,溶液显酸性,组内加入H+讨论大量共存问题;
(10)使甲基橙试液变黄,可能显酸性或中性或碱性,分三种情况讨论大量共存问题;
(11)使酚酞溶液变红,溶液显碱性,组内加入OH-讨论大量共存问题;
3、注意Al与溶液反应放出气体的条件影响
(1)溶液能与Al反应,产生气体(不专门说明是什么气体,只说是气体),溶液可能是强酸性或强碱性,分别在组内加入OH-和H+讨论大量共存问题;
(2)溶液能与Al反应,产生氢气(注意是氢气),可能是强酸性(非常注意,这时组内离子不能同时有NO3-,因HNO3与Al不会产生氢气),组内加入H+讨论大量共存问题,也可能是强碱性,组内加入OH-讨论大量共存问题;
(3)溶液能与非Al金属反应,产生气体,溶液为强酸性;注意若强调该气体为氢气,则组内的离子不能同时有NO3- 、H+ ;
4、注意常温下c(H+)c(OH-)、pH等条件的影响
(1)pH≤4,或溶液c(H+)≥10-4mol•L-1,或溶液c(OH-)≤10-10mol•L-1,溶液显强酸性,组内加入H+讨论大量共存问题;
(2)pH≥10,或溶液c(OH-)≥10-4mol•L-1,或溶液c(H+)≤10-10mol•L-1,溶液显强碱性,组内加入OH-讨论大量共存问题;
(3)水电离出c(H+)<10-7mol•L-1[如:水电离出c(H+)=10-12mol•L-1],或水电离出c(OH-)<10-7mol•L-1[如:水电离出c(OH-)=10-12mol•L-1],溶液可能是强酸性或强碱性,分别在组内加入OH-和H+讨论大量共存问题;
5、不断积累每种离子不能与之大量共存的离子有哪些,理解并记忆好。
四、一题见效
题1、下列各组离子能在指定环境中大量共存的是()
A、c(HCO3-)=0.1mol•L-1的溶液中,NH4+、Al3+、Fe3+、AlO2-、Cl-、NO3-、Ba2+
B、水电离出c(H+)=10-13mol•L-1溶液中,Fe2+、ClO-、MnO4-、Na+、K+、SO42-
C、在加入镁粉产生气体的溶液中,SO32-、NO3-、Fe2+、Fe3+、Na+、K+
D、在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中,SO32-、CO32-、S2-、AlO2-、Cl-、Na+、K+
五、高考经典题目回顾
题2、(2011江苏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、1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B、甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、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+、CO32-、NO3-
题3、(2011安徽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-、NO3-、Na+、SO32-
B、c(H+)=1.0×10-13mol/L 溶液中C6H5O-、K+、SO42-、Br-
C、Na2S溶液中SO42-、K+、Cl-、Cu2+
D、pH=12的溶液中NO3-、I-、Na+、Al3+
题4、(2011广东8)能在水溶液中大量共存的一组离子是
A、H+、I-、NO3-、SiO32- B、Ag+、Fe3+、Cl-、SO42-
C、K+、SO42-、Cu2+、NO3- D、NH4+、OH-、Cl-、HCO3-
题5、(2011全国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+、SiO32-、Cl-、NO3- B、H+、NH4+、Al3+、SO42-
C、Na+、S2-、OH-、SO42-D、Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-
题6、(2011上海)某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.Na+ B.SO42-C.Ba2+ D.NH4+
题7、(2010广东7).能在溶液中大量共存的一组离子是
A、NH4+、Ag+、PO43-、Cl- B、Fe3+、H+、I-、HCO3-
C、K+、Na+、NO3-、MnO4- D、Al3+、Mg2+、SO42-、CO32-
题8、(2010上海9)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-、NO3-、Na+
B、石蕊呈蓝色的溶液中:Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-
C、含大量Al3+的溶液中:K+、Na+、NO3-、ClO-
D、含大量OH一的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+
题9、(2010安徽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-、NO3-B.Al3+、NH4+、Br-、Cl-
C.K+、Cr2O72-、CH3CHO、SO42-D.Na+、K+、SiO32-、Cl-
题10、(2010江苏卷)6.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+、NO3-、SO42-、Na+
B、由水电离c(H+)=10-14mol•L-1]的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C、c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D、c(Fe3+)=0.1mol•L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
参考答案:题1D,题2C,题3B,题4C,题5B,题6A,题7C,题8D,题9B,题10C
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