高中化学离子共存问题及分析

高中化学知识点总结：离子共存问题

1.由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

（1）有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HC03-、HS03-、HS-等易挥发

的弱酸的酸根与H+不能大量共存。

（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-

等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、A13+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量

共存；Pb2+与C1-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。

（3）有弱电解质生成。如OH-、CH3co0-、PO43-、HPO42-、H2PO4-.

F-、CIO-、A1O2-,SiO32-、CN->C17H35COO-.等与H+不能大量共存；一些

酸式弱酸根如HC03-,HPO42-、HS-、H2PO4-,HS03-不能与0H-大量共存；

NH4+与0H-不能大量共存。

（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A102-,

S2-、CO32-、C6H50-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、A13+

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在同一溶液

中，即离子间能发生“双水解”反应。如3A1O2-+3A13++6H2O=4A1（OH）31等。

2.由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。

（1）具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、

HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。

（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如

MnO4-、Cr2O7-、N03-、CIO-与S2-、HS->SO32-、HS03-、MFe2+等不能大

量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生

2S2-+SO32-+6H+=3S1+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。

3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）。

例：A13+和HC03-、CO32-、HS-、S2-、A102-、C10-等；Fe3+与CO32-、

HC03-、A102-、C10-等不能大量共存。

4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存；Fe3+与不能大量共存。

5、审题时应注意题中给出的附加条件。

①酸性溶液（H+）、碱性溶液（0H-）、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、

由水电离出的H+或OH-=lxlO-l（）mol/L的溶液等。

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe（SCN）2+。③MnO4-,NO3-等在酸性

条件下具有强氧化性。④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：

S2O32-+2H+=S]+SO2T+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

6、审题时还应特别注意以下几点：

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe2+与N03-

能共存，但在强酸性条件下（即Fe2+、N03-、H+相遇）不能共存；Mn04-与

C1-在强酸性条件下也不能共存；S2■■与SO32-在钠、钾盐时可共存，但在酸性条

件下则不能共存。

（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（0H-）、强酸（H+）共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O（HC03-遇碱时进一步电离）；

HCO3-+H+=CO2f+H2O

1、氢离子与弱酸的酸根离子不能大量共存，如：CO32-、HC03-、CH3co0-、

HS-、S2-、F-、SO32-、HS03?、PO43-、HPO42-、A102、SiO32-等都不能与H+

大量共存。

2、氢氧根离子与弱碱的金属阳离子及弱酸的酸式酸根不能大量共存，如：NH4+、

Fe3+、Fe2+、Cu2+、A13+、Zn2+、HC03->HS?、H2Po4-、HPO42->HS03?>

SO32-等与OH-不能大量共存。

3、能生成难溶物质的两种离子不能大量共存，如：Ca2+与CO32-,Ba2+与

SO42-Cu2+与S2-,Pb2+与SO42-等不能大量共存。

4、离子间能发生氧化还原反应的不能大量共存，如：Fe3+与S2-.I-；MnO4-

与SO32-、S2-；Mn04、H+与C1-；NO3?、H+与Fe2+；CIO-与S2-等不能大量

共存。

5、弱酸的酸根与弱碱的金属阳离子因发生双水解反应而不能大量共存，如：A13+

和HC03-；Fe3+与HC03-；A102-与A13+,NH4+与SiO32-等不能大量共存。

6、微粒间能发生络合的不能大量共存，如Fe3+与SCN-,Ag+与NH3等。

［练习］1、在某无色透明的PH=O的溶液中能共存的离子组是()

A.NH4+、N03-、A13+、Cl-B.Na+、A102?、K+、N03?

C.Mn04-、K+、SO42-、Na+D.K+、SO42->HC03-、Na+

2、下列各组离子能在同一溶液中大量共存，用酸酸化后，溶液仍然澄清透明且

颜色也无变化的是（）

A.Na+K+S2O32-SO42-B.Na+Ca2+Cl-HPO42-

C.K+Na+OH-A102-D.Mg2+Fe2+N03-SO42-

3、在水电离出的［H+］=10-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是（）

A.K+Fe2+SO32-MnO4-B.Na+Cl-N03-SO42-

C.Na+A102-Br-Cl-D.A13+NH4+Cl-SO42-

4、在PH值为1的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是

A.K+Br-HC03-NH4+B.A102-Na+Cl-N03-

C.Fe2+SO42-NH4+N03-D.Cu2+N03-Fe3+Cl-

5、在下列离子组中因发生双水解反应而不能大量共存的是()

A.Cu2+Na+Cl-S2-B.A102-Na+Cl-HC03-SO42-

C.A102-Na+Cl-A13+D.H2PO4-Na+Cl-PO43-

离子大量共存的归纳

一、题干中没有附加条件的

这一类型的题目是最简单的，学生不必考虑题干的条件，只要抓住各选项中各离

子之间能否会发生反应，如能发生反应，即离子不能大量共存。

例1：下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（）

22

A.K\H+、SO4\OH-B.Na+、Ca?+、CO3\N03

C.Na\H+、CO3"、CFD.Na+、Cu2+、Cl\SO?"

解析：A项中，因为H+、与OH结合生成水而不能大量共存，B项中，Ca2+与

CO32-反应生成CaCCh沉淀，C项中，H+与CO32-反应生成气体和水，只有D项

中的四种离子之间不会发生反应而共存，所以答案为D。

例2：下列各组中的离子，不能在溶液中大量共存的是（）

2+22

A.K+、Na+、CO3\NO3B.Na,Mg\CO3'、SO4'

C.Fe2+,H+、NOH、CPD.NH4+、Cu2+、NCh'SO?'

解析：A项中，任何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，B项中，Mg2+

与CCV-反应生成MgCCh沉淀，Mg?+与SCU2-结合成微溶物，C项中的四种离子

若只从两种离子之间能否反应出发，表面能共存,而H+与N03-合并可看作HN03,

具有强的氧化性，Fe2+具有还原性，它们能发生氧化还原反应，故不能共存，任

何两种离子之间均不会发生反应而能大量共存，D项中任何两种离子之间均不

会发生反应而能大量共存，所以答案为B、Co

可见,考虑离子是否大量共存时，不能只是考虑任何两种离子之间能否发生反应，

也要考虑三种或以上离子之间能否发生反应。

二、题干中隐藏有附加条件的

解决这一类型的题目，首先要弄懂题干中的隐藏条件，解题时要逐个条件分别考

虑，可用排除法作出符合题目的正确答案。

例3：在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是（）

2+2+2

A.Fe>K+、Cl\MnO4-B.Na+、Cu>Cl\SO4'

2+2+2

C.CaAK+、N03\Cl'D.H\Ca、0H>CO3-

解析：题目中隐含了无色和透明这两个条件，即有颜色的离子不能符合题意。

A中的MnCU-为紫色，Fe?+为浅绿色。B中的Cd+为蓝色，因而均不符合无色的

条件。而D中的H+与0H-结合为水，Ca2+与CW-结合生成沉淀，H+与CO32"

也会结合放出气体，因而不能共存。故答案是C

有些题目，文字说法表面不同，但实质却是一样的，如下面几题例子：

例4：在强酸性溶液中可以大量共存的离子组是（）

A.K\Na+、CH3coeV、CVB.AF+、Mg2+>CWSO?"

2+22

C.Ba、Na+、NO3、CO3'D.Na\Cl\S'

例5：某溶液中滴入紫色石蕊试液时呈红色，在该溶液中不能大量共存的离子组

是（）

A.K+、Cu2+>Cl\SO42-B.NH4+、Na+、NOy>SO42-

2+2+

C.BaxCa>N03>Cl-D.K\Na\I、HCO3-

例6：下列离子在PH=1的溶液中能大量共存的是（）

A.F\Na\K+、Cl-B.Ca2\K\C「、NO3

2

C.Fe\K+、Cl\NO3D.AF+、A102\C「

解析：以上三例中，例4是酸性、例5滴加紫色石蕊试液时呈红色、例6是PH=L

这三个条件看似不同，但实质均是指溶液中含有大量的H+,因此，解题时一定

要将H+加在各选项中进行分析，若撇开此条件，容易出现错误的答案。

例4,A中的CH3C0CT与H+结合为弱电解质，C中CO32-与H+反应放出气体且

Ca2+与CCV-结合为沉淀，D中S2-与H+结合为气体，所以答案为B

例5,答案D中HC03-与H+反应放出气体，因此答案为D。

例6,A中的F与H+结合成HF为弱电解质，C中Fe2\H\NO3-三种离子会发

生氧化还原反应，D中AF+、A102-会发生双水解，且A102-与H+能反应，因此

答案为B。

例7：下列各组中的离子，能在强碱性溶液中大量共存的是（）

2+

A.Na\K?、HCCK、Cl-B.Ba、Na\N03\CF

2

C.NH4+、Na+、NO3-、Cl-D.K+、Cu2+、Cl\SO4-

例8：在滴入无色酚献试液时呈红色的溶液中，下列各离子组能大量共存的是

()

A.Na\NO，、Al3+>Cl-B.CCh'、Na\NOy>K+

C.Cl\SO?-Mg2\Fe3+D.K+、Ba2+>Cl\NO3

例9：在PH=13的溶液中，下列各离子组可以大量共存的是()

+2+2

A.Na+、NO3-、H+、AgB.K\Fe,Cl\SO4'

2

C.K\Ba\Cl\NO3-D.Na\A102>K\CF

解析：以上三例中，例7是强碱性，例8滴入无色酚醐试液时呈红色，例9是

PH=13,这三个条件都是同一含义，均是指溶液呈碱性，溶液中暗含有大量的0H-

离子。因此在考虑问题的答案时，要把0H-加在各选项中进行分析思考。所以：

例7中A的HC03-与OH-反应生成CO32-和水，C中NH4+与OET结合为NH3«20

弱电解质，D中Cd+与OFT结合成沉淀，所以答案为B。例8A中Al3+与0H

结合为沉淀C中Mg2+、Fe3+均与OH结合成沉淀，故正确答案为B和D。例9,

A中的H+、与0H反应生成水，Ag+与0H-结合成白色沉淀，而此白色沉淀不稳

定，易分解变为黑色沉淀B中Fe2+与0H-结合成白色沉淀，此白色沉淀也不稳定,

易被02氧化成红褐色沉淀，所以答案C和D。

例10：25C时，某溶液中由水电离出的C(0H)=1XIO13mol/L,该溶液一

定大量共存的离子组是

()

3+3++

A.NH4+、Fe、SO4"、CLB.CO3'、PO4'、Na、K

C.Na\NO3-、Cl\SCU”D.Na+、K\C「、HSO3'

解析：此题型在离子共存中是难度最大的题型之一，题中的条件：水电离出的

C(OH)=lXl(yi3mol/L,很多学生都认为水电离出的C(OH)就是溶液的C

(OH'),故而得出溶液的PH=L是强酸性溶液，而忽视C(OH)只是由水电

离而出，而不是就是溶液的总的C(OH)o

因为水是极弱的电解质，发生极微弱的电离：H2O=H++OH-,溶液的酸碱性

都会影响水的电离，常温时水电离出的C(H+)=C(OH)=1X107mol/L>1

X10l3mol/L,所以水电离受到抑制，即此溶液有可能是酸性，也可能是碱性。

当溶液呈酸性时，B选项CO3?-与H+不共存，D选项中的HS03-与H+不共存，即

A与C选项可共存；当溶液呈碱性时，A选项中的NH4+与OH结合为弱电解质，

Fe3+与OH-结合为红褐色沉淀而不共存，D选项中的HS03-与0日不共存，即B

与C选项可共存。所以溶液中一定不能大量共存的是D选项，可能共存的是A

与B选项，一定能大量共存的是C选项，因此此题的正确答案是D选项

1.与金属铝反应只能放出氢气，且一定能大量共存的离子组是

+2+

ANH4\NO3\CCh'、NaBNa+、Ba^Cl\SO?"

++3+

CNO3-、K+、Cl\Na、OH-DA1O2\K>OH\Al

2..下列各组离子在水溶液中能大量共存的是

22+

AK+、HCOlCO3\BfBSO3>HSO，、OH->K

CFe3+、Ci?*、NO3-、SO32'DH\Na\NO3>I

3.在pH=O和pH=14的溶液中，都能大量共存的离子组是

ACU2\Na+、Mg2+、NO3-BK+、Cl、ASO?"

+

CS2O3HNa+、K?、A1O2-DH2Po「、NH4>Ag+、NO3-

4.某饱和溶液中含有三种阳离子：Ag+、Ba2\AF+,同时测知此溶液中pH=3,

则该溶液中所含有的阴离子可以是下列中的

ACO32-BSO42-CNOyDS2-

5.下列各组离子在指定环境下能大量共存的是

2

A.pH=l的溶液中Na+、S\K\MnO4'

2

B.pH=7的溶液中.AF+、Cl\SO4\HCO3

C.pH〉7的溶液中Na\AIO2>SO4>、K+

D.pH=0的溶液中Na+、、K+、Fe2\C1O-

6.下列各组离子既能与镁粉反应，又能大量共存，且其溶液为无色溶液的是:

A.Ca2+.Cr>MnOr、Na+B.K+、Cl\SO4"NH4+

CAS、Na\AF+、ID.H+、Cl-、Ba2\NO3-

7.下列各组中的离子或分子,能较大量共存同一溶液中的是：

A.Fe2\SCU\、CI2、H2SB.S2>Bn、Na+、I

C.H+、SO4”、Ba2+、OH-D.Fe3+>CI2、Mg2+、NO3-

8.下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是

AK+、MnO「、C「、SO?-BNa+、Am、NO3—、CO32-

+2

CNa.H\NO3-、SO4-DNa+、Ag\NO3，r

9.下列各组离子在溶液中不能大量共存，且加入过量NaOH溶液或过量稀盐酸

均能得到澄清溶液的是

3+2-32-

AFe>C「、Na+、SO4BAI\Na\CO3>N03

2--2-++

CAg\Na\SO4>NO3-DAIO2>CO3^K>Na

10.下列各离子加入强酸或强碱后，都能使其离子浓度降低的是

A.A13+B.AIO2"C.HCO3-D.Mg2+

11.无色透明的强酸性溶液中，可以大量共存的离子组是：

A.NO3-、Na+、S?-、C1-B.Na+、C

1一、SO42，K1

C.A13+、SO4"、Mg2+、NO3-D.CI入Na+、A1

。2一、MnOr

12.下列各组离子：(1)r、CIO-、NO、、H+(2)K\NH+4、HCO3、OH-

(3)SO%、SO%、cr>OH-(4)Fe3+>Cu2\SO?\CF(5)H\K\

22

A102->HSO3-(6)Ca\Na+、SCM,CO3-在水溶液中能大量共存的是：

A(1)和(6)B(3)和(4)C(2)和(5)D(1)和(4)

13.在水电离出来的[H+]=l(T2.5moi/L的溶液中，下列各组离子可大量共存的是

2+23+

A.Ag+K?BaIB.AIO2-S-PO4-Na

C.NH4+Fe3+Br-SO2-D.Fe2+Cu2+Mg2+NO3一

14.某pH=12的溶液中加入BaCb溶液，产生白色沉淀，再加入稀HNO3,沉

淀不消失，则该溶液中存在的离子可能为

+222

AAgBSO3-CCO3-DSiO3-

15.某人欲配制下列不同阴阳离子的四种溶液，其中能配成的是

A.Na',OITK,HPO「-B.Ca2+,K',NO3-,C]-

3++2+--

C.Fe,CF,H,rD.Ca,HC03,Cr,A102

16.下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是

AH+、Na+、S2O32-、CFBFe3\K\SCN\NO3

3+23+2

CFe.K?、Cl\CO3-DK+、Fe>MnO4\