高考化学 考点11 离子能否大量共存的判断 学案（含解析）

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+、、、、、S2−Fe3+、Cu2+、Fe2+OH−、S2−、、、、Mg2+、Al3+、Zn2+OH−、、、、H+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+、、、、、S2−、HS−OH−(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−、、S2−、等生成弱酸不能大量共存；OH−与(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−、(H+)、(H+)、Fe3+、、Fe2+(可与Fe3+共存)、S2−、I−、、HS−、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+、、、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−I27．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+)=1×10−12mol·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−、、、、，OH−与等。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−、、、。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、、、、、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：、ClO−、Fe3+分别与I−、S2−、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。如和I−、S2−、、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+、、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+、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．、Ba2＋、Br－、B．Cl－、、Fe2＋、H＋C．K＋、Na＋、、D．Na＋、H＋、、【答案】C【解析】A．Ba2＋与能反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.与H＋能反应生成SO2和H2O，与Fe2＋能生成沉淀FeSO3，不能大量共存。C.离子之间不反应，可以大量共存。D.H＋与能反应生成CO2和H2O，不能大量共存。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-、C．c(Fe2+)=1mol/L的溶液中：H+、、、D．pH=1的溶液中：Ba2+、Mg2+、、【答案】B【解析】A．Fe3+、SCN-之间能够发生络合反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B．由水电离产生的c(H+)=10-13

mol•L-1的溶液呈酸性或碱性，K+、Na+、CH3COO-、AlO之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在碱性溶液中能够大量共存，故B正确；C．Fe2+、H+、NO之间能够发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D．pH=1的溶液呈酸性，HCO与氢离子能够反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；故选B。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＋MnOeq\o\al(－,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COeq\o\al(2—,3)、SOeq\o\al(2—,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NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在；（3）酸式弱酸根离子(HCOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,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）AlOeq\o\al(－,2)与HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)；（2）“NOeq\o\al(－,3)＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,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）NHeq\o\al(＋,4)与CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋与HCOeq\o\al(－,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COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2—,4)，NHeq\o\al(＋,4)与OH－，H＋与CH3COO－等。（2）氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NOeq\o\al(－,3)(H＋)与Fe2＋，MnOeq\o\al(－,4)(H＋)与SOeq\o\al(2－,3)、Cl－等。（3）相互促进的水解反应：如Al3＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq\o\al(－,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＋)＝0.1mol·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＋、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)B．Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,3)、OH－C．K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、CH3COO－D．H＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)【答案】C【解析】在c(Ca2＋)＝0.1mol·L－1的新制漂白粉的溶液中含有大量的Cl－和ClO－。Ca2＋与COeq\o\al(2－,3)能够反应生成CaCO3沉淀，不能大量共存，A项错误；ClO－能够将SOeq\o\al(2－,3)氧化，不能大量共存，B项错误；K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、CH3COO－与Ca2＋、Cl－和ClO－都不反应，能够大量共存，C项正确：Ca2＋与SOeq\o\al(2－,4)能够反应生成硫酸钙沉淀，不能大量共存，D项错误。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、K＋B．无色透明的溶液中：Fe3＋、NH、I－、COC．无色透明的溶液中：K＋、Cu2＋、NO、Cl－D．澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－【答案】D【解析】A．H＋与S2O能反应生成硫、二氧化硫和水，不能大量共存，A错误；B．Fe3＋有颜色、Fe3＋与I－不能大量共存，在无色溶液中也不能大量共存，B错误；C．Cu2＋有颜色，在无色溶液中不能大量共存，C错误；D．在澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Br－、Cl－不发生反应，能够大量共存，D正确；故选D。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+、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、、、S2-、等弱酸根离子。由水电离出的H+浓度为1×10-12mol·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，由于在酸性溶液中具有强氧化性，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(或、S2-、HS-、)、Fe3+和(或、)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+、、B．在强碱溶液中：Na+、K+、、-C．在c(H+)＝10-13mo1/L的溶液中：NH4+、A13+、、D．在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、、【答案】B【解析】A.Fe3+、SCN-结合生成络离子,不能共存,选项A错误;

B.强碱溶液中该组离子之间不反应,可大量共存,选项B正确;

C.c(H+)=10-13mol/L的溶液,显碱性,不能大量存在NH4+、Al3+、HCO3-,且Al3+、HCO3-相互促进水解不能共存,选项C错误;

D.pH=1的溶液,显酸性,H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,不能共存,选项D错误;

答案选B。2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）A．溶液中：B．酸性溶液中：C．溶液中：D．的溶液中：【答案】D【解析】A．与OH-会发生复分解反应，因此不能大量共存，故A错误；B．酸性溶液中：会发生氧化还原反应生成Fe3+和NO，故B错误；C．Fe3+会与SCN-发生络合反应，生成血红色物质，因此不能大量共存，故C错误；D．的溶液中，K+，Cu2+，Cl-，四种离子之间不会相互反应，并且与H+也不会发生反应，因此能大量共存，故D正确；答案选D。3．常温下，下列各组离子能大量共存的是（）A．H+、Na+、SO、Cu2+ B．Na+、NH、H+、COC．K+、Fe2+、H+、NO D．Ca2+、Ba2+、SO、Cl-【答案】A【解析】A.溶液中H+、Na+、SO、Cu2+四种离子之间不发生任何反应，能大量共存，故A正确；B.溶液中H+与CO反应生成二氧化碳，不能大量共存，故B错误；C.溶液中Fe2+、H+、NO发生氧化还原反应，不能大量共存，故C错误；D.溶液中SO与Ca2+、Ba2+反应生成微溶的硫酸钙和难溶的硫酸钡沉淀，不能大量共存，故D错误；故选A。4．常温下，下列各组离子能大量共存的是（）A．H+Na+SOBa2+ B．Ca2+Na+H+COC．K+Fe3+H+NO D．Ag+Mg2+SOCl-【答案】C【解析】A．SO、Ba2+反应生成硫酸钡沉淀，A不能大量共存；B．H+、CO反应生成二氧化碳气体，B不能大量共存；C．K+、Fe3+、H+、NO不反应，C能大量共存；D．Ag+与SO或Cl-反应生成硫酸银或氯化银沉淀，D不能大量共存；答案为C。5．下列各组离子在澄清透明溶液中能大量共存的是（）A．室温下溶液中：Fe2+、SO、Cl- B．I-、H+、Na+、K+C．Na+、Ba2+、SO、Cl- D．0.2mol/L的NaNO3溶液：H+、Fe2+、SO、Cl-【答案】B【解析】A．室温下=10-13的溶液中含有大量的H+，SO与H+可生成二氧化硫气体，A不能大量共存；B．I-、H+、Na+、K+不反应，B能大量共存；C．Ba2+、SO反应生成硫酸钡沉淀，C不能大量共存；D．0.2mol/L的NaNO3溶液含有硝酸根离子，H+、Fe2+、能反应生成NO、铁离子和水，D不能大量共存；答案为B。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．、、、 B．、、、C．、、、 D．、、、【答案】C【解析】A．碱性溶液中，OH-与Mg2+结合生成沉淀，则不能共存，故A错误；B．碱性溶液中，该组离子之间不反应，能共存，但加入酸不发生氧化还原反应，故B错误；C．碱性溶液中，该组离子之间不反应，能共存，且加入酸时H+、NO3-、SO32-发生氧化还原反应，故C正确；D．碱性溶液中，OH-与NH4+结合生成弱电解质，则不能共存，故D错误；故答案为C。7．某溶液中含有较大量的Cl-、CO、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．④②③②①C．①②③②④ D．④②①②③【答案】D【解析】由于碳酸根离子能与AgNO3溶液、Mg(NO3)2溶液反应，分别生成Ag2CO3沉淀、MgCO3沉淀，故要先检验碳酸根离子，再检验氢氧根离子、氯离子，由于氢氧根离子与银离子结合成的AgOH极不稳定，故要先检验氢氧根离子。仅用一份样品溶液，可先滴加Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，说明含有碳酸根离子；过滤，向滤液中再滴加Mg(NO3)2溶液产生白色沉淀，说明含有氢氧根离子；过滤，再向滤液中再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明含有氯离子；综上所述，正确的实验操作顺序是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)2121【答案】D【解析】该溶液中阴离子所带的负电荷数为2×1+1×2=4，而H+所带的正电荷数为2×1=2，所以M应为阳离子，且带两个正电荷。因为Ba2＋与SO42－不能共存于同一溶液中，所以M离子应为Mg2+。故选D。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．、Al3+、、 B．Na+、、Cl-、K+C．Na+、、、Cl- D．K+、I-、Cl-、【答案】C【解析】A．Al3+、相互促进水解生成沉淀，不能大量共存，故A错误；B．该组离子之间不反应，可大量共存，但通入足量SO2后与反应生成，故B错误；C．该组离子之间不反应，可大量共存，且通入足量SO2后仍不反应，可大量共存，故C正确；D．该组离子之间不反应，可大量共存，但通入足量SO2后与发生氧化还原反应，酸性溶液中I-、发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；故选：C。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．氨水溶液：Na+、K+、OH-、NOB．盐酸溶液：Na+、K+、SO、SiOC．KMnO4溶液：NH、Na+、NO、I-D．AgNO3溶液：NH、Mg2+、Cl-、SO【答案】A【解析】在0.1mol/L氨水中，四种离子可以大量共存，A选；在0.1mol/L盐酸中含有大量氢离子，四种离子中硅酸根可以与氢离子反应生成硅酸沉淀，故不能共存，B不选；MnO4-具有强氧化性，可以将碘离子氧化成碘单质，故不能共存，C不选；在0.1mol/L硝酸银溶液中，银离子可以与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀，不能共存，D不选；故选A。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．0.1mol·L−1NaOH溶液：Na+、K+、、B．0.1mol·L−1FeCl2溶液：K+、Mg2+、、C．0.1mol·L−1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、Cl−、OH−D．0.1mol·L−1H2SO4溶液：K+、、、【答案】A【解析】【分析】此题考的是离子共存问题，应从选项的条件获取信息，再从中判断在此条件的环境中是否有离子会互相反应，能大量共存就是没有可以互相发生反应的离子存在。【详解】A．是一个碱性环境，离子相互间不反应，且与OH-不反应，能大量共存；B．MnO4-具有强氧化性，Fe2+具有还原性，两者会发生氧化还原反应而不能大量共存；C．Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在；D．酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存，同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存；故选A。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.0.1mol·L−1KI溶液：Na+、K+、ClO−、OH−B.0.1mol·L−1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−C.0.1mol·L−1HCl溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−D.0.1mol·L−1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−【答案】B【解析】A项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-与ClO-发生氧化还原反应，I-与ClO-不能大量共存；B项，在Fe2（SO4）3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存；答案选B。点睛：本题考查离子共存，掌握离子的性质和离子不能大量共存的原因是解题的关键。离子间不能大量共存的原因有：①离子间发生复分解反应生成水、沉淀或气体，如题中C、D项；②离子间发生氧化还原反应，如题中A项；③离子间发生双水解反应，如Al3+与HCO3-等；④离子间发生络合反应，如Fe3+与SCN-等；⑤注意题中的附加条件。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．=1×10−12的溶液中：K+、Na+、、C．c(Fe2+)=1mol·L−1的溶液中：K+、、、D．能使甲