探析离子共存问题的解决方法

卞小峰

离子在溶液中的行为一直是化学高考中的重要考点。高考试题中的主要考查形式有：①离子在溶液中的共存；②离子方程式的书写及离子方程式正误判断；③溶液中各种粒子浓度的比较；④溶液中离子浓度的计算。高考中离子在溶液中的行为考查方式中，离子在溶液中的共存、溶液中粒子浓度的比较及离子方程式正误判断一般都是以选择题的形式进行考查，而离子方程式的书写及溶液中离子浓度的相关计算是以非选择题的形式进行考查。本文结合高考真题的解析对溶液中离子共存问题的解决方法进行初步探究。

一、最常见的离子共存或不共存情况

离子在溶液中的共存主要分为两类：一类是离子间发生复分解反应而不能共存；另一类是因离子间发生氧化还原反应而不能共存。

1.离子间发生复分解反应而不能共存

（1）与H+不能共存的离子：溶液中与H+不能共存的离子主要有三类：①OH-；②弱酸根离子，其中中学常见的有CO2-3、F-、ClO-、S2-、SO2-3、AlO-2、SiO2-3、PO3-4、CH3COO-等；③弱酸的酸式根离子，主要有HCO-3、HSO-3、HPO2-4及H2PO-4等。

（2）与OH-不能共存的离子主要有三类：①H+；②弱碱阳离子，其中主要包括NH+4、金属活动性顺序表中镁及镁之后的金属元素形成的金属阳离子，即Mg2+、Al3+、Zn2+、……、Ag+等等；③弱酸的酸式根离子，主要有HCO-3、HSO-3、HPO2-4及H2PO-4等。

（3）金属离子与酸根离子相互结合生成沉淀而不能相互共存：①CO2-3、SO2-3、S2-、SiO2-3除了与K+、Na+、NH+4能共存以外，其他金属离子都不能共存；②SO

2-4除了与Ba2+、Pb2+不能共存外，其他常见金属离子都能共存（虽然与Ca2+、Ag+结合为微溶物，但它不是考点，了解即可）；③Cl-除了与Ag+不能共存以外，其他金属离子都能共存。从历年的高考考查中分析而得到，其他金属离子与酸根离子间不考查相互结合形成沉淀而不共存。

（4）金属离子与酸根离子结合成难电离物质而不能共存：Fe3+与SCN-会生成Fe（SCN）3的难电离物质而不能共存。

2.离子间发生氧化还原反应而不能共存

一些离子具有氧化性、一些离子具有还原性，它们之间会因相互间发生氧化还原反应而不能共存。常见的氧化性离子有Fe3+、ClO-、MnO-4、酸性条件下的NO-3，常见的还原性离子有Fe2+、I-、S2-，这些常见的氧化性离子与还原性离子间因能发生氧化还原反应而不能共存。

二、最常见的离子共存题中附加条件

离子共存题中不仅是要我们解决四种离子之间能或是不能相互共存，同时还会明显地在题干中附加相关条件，或是在题干中隐晦地附加条件。

题干中附加的条件主要有“某强酸性溶液”、“某强碱性溶液”“某无色透明溶液”、“某pH=1的溶液”、“某与Al反应放出H2的溶液（溶液呈酸性或碱性）”、“离子间一定大量共存，或是可能大量共存”等等，在解题中需要特别加以注意和解决。

题干中的附加条件是指在每个选项中添加一些限制性条件。常见的有：①酸性条件，如“加入甲基橙或石蕊试液显红色的溶液”、“c（H+）>1×10-7mol/L的溶液中”“pH=1的溶液中”、“c（H+）/c（OH-）=1013”；②碱性条件，如“加入酚酞显红色的溶液”“c（H+）<1×10-7mol/L的溶液中”、“pH=13的溶液中”、“c（H+）/c（OH-）=10-13”；③既可能酸性，也可能酸性条件，如“某溶液中水电离出的H+浓度为1×10-13mol/L”、“某与Al反应放出H2的溶液”，另外还有附加一些溶液中存在特定的物质，等等。

三、体验高考真题离子共存问题的解决

例1（2014年江苏高考化学第3题）25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共