高考高频考点-离子共存

高考高频考点-离子共存

蔡曼妮衷明华

(韩山师范学院化学系，广东 潮州 521041)

摘要：通过分析近几年的高考试卷可以发现，离子共存在高考中一直是一个炙手可热的考点，尽管每年的考题在形式上常有所改变，但考查内容却万变不离其宗。本文结合近年高考试题，对离子共存题常见题型进行归纳分析，供读者参考。

关键词：高考离子共存

常见考点及例题：

1.离子共存条件

同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应。它们之间便不能在溶液中大量共存。

生成难溶物、微溶物或生成难电离物质。

如Ag+与Cl-、Br-、I-、SO42-；Ca2-与CO32-、SO42-；Ba2-与SO42-、SO32-、CO32-等在水溶液中会发生反应，使溶液变浑浊或有明显的沉淀生成。再者，如H+与CH3COO-、F-、ClO-等因生成弱酸不能大量共存；NH4+与OH-因生成弱碱不能大量共存；H+与OH-因生成水不能大量共存。

例1.下列各组离子中，在无色透明溶液中能大量共存的是()。

A.Cu2+、Ag+、NO3-、Cl-

B.H+、Mg2+、NO3-、Cl-

C.Ca2+、Na+、Cl-、CO32-

D.H+、Na+、SO42-、ClO-

解析：A项中Cl-与Ag+反应生成白色沉淀AgCl；C项中Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀；D项中H+和ClO-生成弱酸。

答案：B。

生成气体或挥发性物质。

如NH4+与OH-，H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等离子之间会反应生气体或挥发性物质。故这类离子不能大量共存。

例2.在pH=13的无色溶液中，可以大量共存的一组离子是()。

A.NH4+、NO3-、K+、SO42-

B.CO32-、NO3-、HCO3-、Na+

C.Na+、ClO-、AlO2-、NO32-

D.CrO42-、K+、Na+、SO42-

解析：pH=13，溶液中的c(OH-)=0.1mol·L-1，选项A中NH4+与OH-不能共存。

答案：C。

发生双水解反应。

能水解的阳离子与能水解的阴离子一般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Al3+与HCO32-、CO32-、S2-、HS-、AlO2-；Fe3+和AlO2-、HCO3-、CO32-；NH4+和AlO2-等。

如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。

例3.(双选)下列溶液中溶液中能够共存的一组离子或分子是()。

A.NH4+、H+、NO3-、CO32-

B.K+、Al3+、NO3-、NH4+

C.Na+、Fe3+、HCO3-、Cl2

D.Na+、CH3COO-、CO32-、OH-

解析：选项A中NH4+与CO32-反应生成的(NH4)2CO3会发生双水解不能共存。同理，选项c中Fe3+、HCO3-也会发生双水解反应，因此不能共存。

答案：BD。

(4)发生氧化还原反应。

氧化性离子(分子)[如Fe3+、NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)、I2、Cl2等]与还原性离子(分子)[如S2-、I-、Fe2+、SO32-、SO2等]不能大量共存。

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-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+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+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2、O32-不能大量共存。

例4.某透明的酸性溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()。

A.NO3-、Cl-、Fe2+、Na+

B.Ag+、NO3-、Cl-、K+

C.K+、Ba2+、OH-、SO42-

D.Cu2+、NH4+、Br-、Cl-

解析：选项A中NO3-与和Fe2+在酸性条件下发生氧化还原反应而不能大量共存，故A正确；选项B中离子之间不发生氧化还原反应，Ag+与Cl-因生成沉淀而不能大量共存，故B错误选项C中Ba2+与SO42-因生成沉淀而不能大量共存，离子之间不发生氧化还原反应，故C错误；选项D中离子之间不发生任何反应，可大量共存，故D错误。

答案：A。

(5)离子间发生络合反应。

如Fe3+与SCN-等在水溶液中不能大量共存。

例5.在同一溶液中，因发生络合反应不能大量共存的离子组是()。

A.Fe3+、Na+、SCN-、NO3-

B.CO32-、Mg2+、NO3-、Cl-

C.Ca2+、Na+、Cl-、SO42-

D.Ba2+、NO3-、Cl-、H+

解析：选项A项中因Fe3+与SCN-发生络合反应生成络合物Fe(SCN)3不能大量存。

答案：A。

(6)1强酸性溶液中肯定不存在与H+反应的离子。

如HCO3-、CO32-、S2-、CH3COO-、AlO2-等。

2强碱性溶液中肯定不存在能与OH-反应的离子。

如Fe2+、Fe3+、HCO3-、NH4+、Al3+等。

例6.下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是()。

A.I-、AlO2-、Cl-、S2-

B.Na+、K+、NH4+、Ba2+

C.Br-、S2-、Cl-、HCO3-

D.SO32-、NO3-、SO42-、HCO3-

解析：分析所给选项B中：NH4+，C中：HCO3-在强碱性溶液中均不能大量存在。

答案：AD。

3在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。

例7.若溶液中由水电离产生的C(OH-)=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()。

A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、NO3-

C.K+、Na+、Cl-、AlO2-

D.K+、NH4+、SO42-、NO3-

解析：由题意水的电离被抑制，说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。A项中Al3+，D项中NH4+在碱性溶液中不能存在；C项中AlO2-在酸性溶液中不能存在。

答案：B。

2.隐含条件的应用规律

(1)若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀(切记与溶液有无颜色无关，不要认为透明就一定是无色的)。

例8.在某无色透明的酸性溶液中能共存的离子组是()。

A.NH4+、Al3+、NO3-、Cl-

B.MnO4-、K+、SO42-、Na+

C.Fe2+、Fe3+、Cu2+、NO3-

D.K+、SO42-、Na+、HCO3-

解析：选项B中MnO4-是血紫色离子。选项C中NO3-在酸性条件下有强氧化性，Fe2+会被氧化成Fe3+。选项D中HCO3-在酸性碱性介质中都不能大量存在。

答案：A。

(2)暗藏溶液酸碱性的提示。

1能使酚酞变红的溶液：含大量OH-。

2能使石蕊试纸变蓝的溶液：含大量OH-。

3能使石蕊试纸变红的溶液：含大量H+。

4由水电离出的H+浓度小于1×10-7mol/L含大量的H+或OH-。

5加铝能放出氢气的溶液：强酸或强碱。

6能使pH试纸变红的溶液：含大量H+。

7能使pH试纸变黑的溶液：含大量的OH-。

8能使MnO4-、NO3-具有氧化性的溶液：含大量H+。

9能使S2O32-发生氧化反应的溶液：含大量H+。

例9.在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是()。

A.使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl-、SO42-、Al3+

B.使紫色石蕊试液变红的溶液：Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-

C.溶有碳酸氢钠的溶液：K+、SO42-、Cl-、OH-

D.c(NH4+)=0.1mol/L的溶液：K+、Ba2+、Cl-、NO3-

解析：选项A中使酚酞试液变红的溶液显碱性，OH-与Al3+结合生成沉淀，则不能共存，故A错误；选项B使紫色石蕊试液变红的溶液显酸性，Fe2+、NO3-发生氧化还原反应，则不能共存，故B错误；选项C中溶有碳酸氢钠的溶液中碳酸氢根离子与OH-反应，则不能共存，故C错误；选项D中的离子之间不反应，则能大量共存，故D正确。

答案：D。

(3)常见的易错点。

“透明”错认为“无色”，“透明”也可“有色”；“不共存”看成“共存”。