高考化学中的离子共存

        一、离子之间发生复分解反应，有沉淀析出或有气体逸出或有弱电解质生成时，都不能大量共存。

        1.离子之间相互结合有沉淀（包括难溶物和微溶物）析出时，不能大量共存。如形成BaSO4、BaCO3、CaCO3、CaSO4 、AgSO4 、AgCl、Mg(OH)2、Ca(OH)2 、Al(OH)3 、Fe(OH) 3 、Fe(OH)2 、Cu(OH) 2  等。

        2.离子之间相互结合有气体逸出，不能大量共存。如：H+与HS—、S2—、H CO3—、CO32—、SO32—、H SO3—分别结合有H2S、CO2、SO2等气体。

        3.离子之间相互结合有弱电解质生成时，都不能大量共存。如：生成弱酸：CH3COOH、H2CO3、H2SiO3、H2S、H2SO3、H3PO4、HClO、HF等;弱减 :NH3•H2O、 Fe(OH) 3 、Fe(OH)2 、Cu(OH) 2  等。和其它物质：Pb(CH3COO)2、HgCI2、H2O等。

        例1下列离子组能够大量共存于同一溶液的是（ ）

        A.Ca2+、Cl—、 NO3—、Na+           B.SO42—  、Ca2+ 、Cl—、K+

        C. H+ 、CO32—、Na+、Cl—        D. NH4+、OH—、Na+ 、SO42— 
        分析：A中离子间没有发生反应；B中SO42-与Ca2+结合有CaSO4沉淀析出不能共存；C中H+与CO32—结合有CO2气体逸出不能共存；D中NH4+与OH—结合成弱电质NH3•H2O不能共存；故正确答案为A。

        例2 下列离子组能够大量共存于同一溶液的是（ ）

        A. CO32— 、H+  、Na+、K+    B. OH—、NO3—、K+、Na+    

        C. K+ 、NH4+、Cl— 、OH—    D. H+、Ag+、Cl—、SO42-

        分析：A中H+与CO32—结合有CO2气体逸出故不能共存；B中离子间没有发生反应，能大量共存；C中NH4+与OH—结合成弱电质NH3•H2O故不能共存；D中Ag+与Cl—、SO42-结合成AgCl、AgSO4沉淀故不能共存。故正确答案为B。

        例3在PH=1的溶液中，下列离子组能够大量共存的是（ ）

        A. Na+、K+ 、S2—、Cl—              B.   Al3+、Mg2+、SO42-、Cl—       

        C. K+ 、NH4+、AlO2—、NO3—      D.  Na+、K+ 、SO42-、S2O32—

        分析：PH=1的溶液为酸性溶液，说明有大量的H+，所以A中S2—与H+结合成H2S气体逸出而不能共存；B中离子间以及和H+之间没有发生反应，故能共存；C中AlO2—与H+结合成沉淀Al(OH)3析出而不能共存；D中S2O32—与H+结合成SO2气体和S沉淀析出而不能共存。故正确答案为B。

        例4 下列离子组能够大量共存于同一强碱溶液的是（ ）

        A.I—、AlO2—、Cl—、S2—      B. Na+ 、 K+ 、 NH4+、 Ba2+

        C.Br—、S2—、Cl—、CO32—     D. SO42-、NO3—、SO32—、H CO3—

        分析：因为强碱溶液中存在大量的OH—，A中离子间以及和OH—之间没有发生反应，故能共存；B中NH4+与OH—结合成弱电质NH3•H2O而不能共存；C中离子间以及和OH—之间没有发生反应，故能共存；D中H CO3—与OH—结合成H2O和CO32—而不能共存。故正确答案为A和C。

        二、离子之间发生双水解反应，有沉淀析出或有气体逸出时不能大量共存。如：Al3+与AlO2—、HS—、S2—、H CO3—、CO32—；AlO2—与Fe3+ Al3+、NH4+、Ag+ ；Fe3+ 与AlO2—、ClO—、H CO3—、CO32—；NH4+与SiO32—等离子发生双水解反应。

        例5将Al3+、Na+ 、K+ 、NO3—、Fe3+、CO32—、AlO2—、Cl—按在溶液中大量共存分为A、B两组，每组有四种离子，其中两种阳离子、两种阴离子且不能重复，且A组已经有两种阴离子为AlO2—、CO32— 则A组为————— ，B组为————。

        分析：在溶液中Al3+与AlO2—、CO32—发生双水解反应分别生成沉淀Al(OH)3和沉淀Al(OH)3与CO2气体；同理Fe3+与AlO2—、CO32—也会发生类似的双水解反应。故A组为Na+ 、K+ 、AlO2—、CO32—，B组为Al3+、Fe3+、NO3—、Cl—。

        三、离子之间发生氧化还原反应不能大量共存。 如：Fe3+与S2—、I—等；MnO4—、ClO—、Cr2O72+（MnO4—、ClO—、Cr2O72+在酸性、中性 、碱性介质中都有强的氧化性）、NO3—(H+)与Fe2+ S2—、I—、SO32—等；此外，在酸性条件下：S2O32—；SO32—与S2—；ClO—、ClO3—与Cl—；MnO4—与Cl—都不能大量共存。

        例6 下列离子组在酸性溶液中能够大量共存的是（ ）

        A. NO3—、Fe2+、Cl—       B. Fe3+、S2—、SO42-