化学自习室移动版

1、有气体产生。

H^＋与CO₃^2－、HCO₃^－、SO₃^2－、HSO₃^－、S^2－、HS^－等不能共存

如CO₃^2－、S^2－、HS^－、HSO₃^－、等易挥发的弱酸的酸根与H^＋不能大量共存， 主要是由于CO₃^2－＋2H^＋＝CO₂↑＋H₂O、HS^－＋H^＋＝H₂S↑。

2、有沉淀生成。

①SO₄^2－与Ba^2＋、Ca^2＋、Ag^＋等不能共存；如Ca^2＋＋SO₄^2－＝CaSO₄(微溶)

②CO₃^2－与Ba^2＋、Ca^2＋、Mg^2＋、Ag^＋、Cu^2＋、Zn^2＋等不能共存；如Ba^2＋＋CO₃^2－＝CaCO₃↓

③S^2－与Cu^2＋、Pb^2＋、Fe^2＋、Hg^2＋、Ag^＋等不能共存；

④OH^－与Mg^2＋、Al^3＋、Fe^2＋、Fe^3＋、Cu^2＋、Ag^＋、Zn^2＋等不能共存；

⑤AlO₂^－与HCO₃^－不能大量共存：AlO₂^－＋HCO₃^－＋H₂O=Al(OH)₃↓＋CO₃^2－ ；

Mg^2＋不能与SO₄^2－大量共存；

Cu^2＋、Fe^3＋等不能与OH^－大量共存，也是因为Cu^2＋＋2OH^－＝Cu(OH)₂↓，Fe^3＋＋3OH^－＝Fe(OH)₃↓等。

3、有弱电解质生成。

如OH^－、CH₃COO^－、PO₄^3－、HPO₄^2－、H₂PO^－等与H^＋不能大量共存， 主要是由于OH^－＋H^＋＝H₂O、CH₃COO^－＋H^＋＝CH₃COOH；一些酸式弱酸根不能与OH^－大量共存 是因为HCO₃^－＋OH^－=CO₃^2－＋H₂O、 HPO₄^2－＋OH^－＝PO₄^3－＋H₂O、 NH₄^＋＋OH^－=NH₃·H₂O等。

4、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。

如AlO₂^－、S^2－、CO₃^2－、C₆H₅O^－等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe^3＋、Al^3＋等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。

这两类离子不能同时存在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。

如3AlO₂^－＋3Al^3＋＋6H₂O=4Al(OH)₃↓等。

5、能发生氧化还原反应的离子也不能共存。

如：Fe^3＋与S^2－、SO₃^2－、HSO₃^－、I^－；H^＋与S₂O₃^2－和S^2－；MnO₄^－(H^＋)与Cl^－；MnO₄^－(H^＋)、NO₃^－(H^＋)与Fe^2＋、S^2－、HS^－、SO₃^2－、HSO₃^－、Br^－、I^－等。

6、能形成络离子的也不能共存。

如Fe^3＋与SCN^－、C₆H₅O^－，Ag^＋与NH₄^＋在碱性条件下不能共存。Ag^＋与NH₃·H₂O分子不共存；Ag^＋与CN^－不共存。

注意题目所给的限定条件

1．“无色透明”条件型

若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe^2＋(浅绿色)、Fe^3＋(黄色)、Cu^2＋(蓝色)、MnO₄^－(紫色)等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag^＋与Cl^－、Br^－、I^－、SO₄^2－；Ca^2＋与CO₃^2－、SO₄^2－；Ba^2＋与CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。

例题、某无色透明的溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )

A．H^＋、Cl^－、Ba^2＋、CO₃^2－

B．Ag^＋、I^－、K^＋、NO₃^－

C．K^＋、OH^－、Cl^－、Na^＋

D．Fe^3＋、Cl^－、NO₃^－、Na^＋

解析:正确选项应满足无色透明和能大量共存两个条件。答案为C项。

2．“酸性”条件型

常见的叙述有强酸性溶液、pH=1的溶液、能使pH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H^＋存在，其中不能大量含有OH^－、弱酸根离子(如CO₃^2－、SO₃^2－、S^2－、F^－、ClO^－、CH₃COO^－、PO₄^3－、AlO₂^－、SiO₃^2－等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO₃^－、HSO₃^－、HS^－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－等)。

例题、在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是

A．K^＋、Na^＋、SO₄^2－、SO₃^2－

B．NH₄^＋、Mg^2＋、SO₄^2－、Cl^－

C．Na^＋、K^＋、HCO₃^－、Cl^－

D．K^＋、Na^＋、AlO₂^－、NO₃^－

解析:正确选项应满足pH=1(有大量H^＋存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。

3．“碱性”条件型

常见的叙述有强碱性溶液、pH=13的溶液、能使pH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO₂^－的溶液、既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液等。

若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH^－存在，其中不能大量含有H^＋、弱碱的阳离子(如NH₄^＋、Mg^2＋、Ag^＋、Al^3＋、Cu^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO₃^－、HSO₃^－、HS^－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－等)。

例题、某溶液既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是( )

A．K^＋、Na^＋、HCO₃^－、NO₃^－

B．Na^＋、SO₄^2－、Cl^－、ClO^－

C．H^＋、Mg^2＋、SO₄^2－、NO₃^－

D．Ag^＋、K^＋、NO₃^－、Na^＋

解析:正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液(有OH^－存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。

4．“酸性或碱性”条件型

常见的叙述有能使Al反应放出H₂的溶液等。

若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H^＋存在，也可能有OH^－存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H^＋还是与OH^－都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H^＋、OH^－中的一种不会反应就可以)。

例题、若溶液能与Al反应放出H₂，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是

A．Al^3＋、Na^＋、NO₃^－、Cl^－

B．K^＋、Na^＋、Cl^－、SO₄^2－

C．K^＋、Na^＋、Cl^－、AlO₂^－

D．K^＋、NH₄^＋、SO₄^2－、NO₃^－

解析:题目所给的溶液为酸性(含有H^＋)或碱性(含有OH^－)溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件，只有B项符合题意。

5．“氧化还原反应”条件型

若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe^3＋与S^2－、SO₃^2－、HSO₃^－、I^－；H^＋与S₂O₃^2－和S^2－；MnO₄^－(H^＋)与Cl^－；MnO₄^－(H^＋)、NO₃^－(H^＋)与Fe^2＋、S^2－、HS^－、SO₃^2－、HsO₃^－、Br^－、I^－等不能大量共存。

例题、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．H^＋、NO₃^－、Fe^2＋、Na^＋

B．Ag^＋、NO₃^－、Cl^－、K^＋

C．K^＋、Ba^2＋、OH^－、SO₄^2－

D．Cu^2＋、NH₄^＋、Br^－、OH^－

解析:正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A项中H^＋、NO₃^－、Fe^2＋能发生氧化还原反应，故答案为A项。

【练习】

1．下列各组离子在溶液中能大量共存的是(   )

A．酸性溶液Na^＋、K^＋、MnO₄^－、Br^－

B．酸性溶液Fe^3＋、NH₄^＋、I^－、NO₃^－

C．碱性溶液Na^＋、K^＋、AlO₂^－、SO₄^2－

D．碱性溶液Ba^2＋、Na^＋、CO₃^2－、Cl^－

2．下列各组离子一定能大量共存的是(   )

A．在含大量Fe^3＋的溶液中NH₄^＋、Na^＋、Cl^－、OH^－

B．在强碱性溶液中Na^＋、K^＋、AlO₂^－、CO₃^2－

C．在无色透明的溶液中NH₄^＋、Fe^3＋、SO₄^2－、NO₃^－

D．在pH=1的溶液中K^＋、Fe^2＋、Cl^－、NO₃^－

答案：1、C 2、B