内容正文:
离子共存
1.离子共存的含义
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
2.判断离子能否大量共存的要点
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
↓
透明≠无色
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——酸碱性、氧化还原性
强酸性
OH-、弱酸根(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)、
(如HS-、HCO、HSO等)
强碱性
H+、弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)、弱酸的酸式根(如HS-、HCO、HSO等)
强氧化性
S2-(HS-)、SO(HSO)、I-、Fe2+等还原性离子
强还原性
ClO-、MnO、NO(H+)、Fe3+、Cr2O等氧化性离子
(3)三特殊——三种特殊情况
①[Al(OH)4]-与HCO不能大量共存:[Al(OH)4]-+HCO===Al(OH)3↓+CO+H2O。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO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,它们在溶液中仍能大量共存。
(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SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或[Al(OH)4]-等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
[微辨析1] 练一练
(1)下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是①②⑤⑥⑧。
①Ca2+、Na+、SO、NO
②Na+、HCO、H+、Ba2+
③Al3+、NO、H+、SO
④K+、Na+、H+、S2O
⑤Na+、H+、CH3COO-、SO
⑥SO、Na+、Cl-、Ca2+
⑦Cu2+、Fe2+、Cl-、SO
⑧Na+、K+、H+、HS-
(2)下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是①②③⑤⑥。
①H3O+、NO、Fe2+、Na+
②Na+、Fe3+、I-、Cl-
③H+、S2-、SO、SO
④SO、NO、Na+、H+
⑤I-、ClO-、K+、H+
⑥Na+、K+、MnO、Cl-
离子检验与推断
1.常见离子检验的方法
根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同,可把检验离子的方法归纳为三种类型:①生成沉淀;②生成气体;③显现特殊颜色。
2.常见阳离子的检验与推断
(1)依据生成沉淀
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
Mg2+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀不溶解
Al3+
NaOH溶液
开始产生白色沉淀,NaOH溶液过量,沉淀溶解
Fe2+
NaOH溶液
先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
K3[Fe(CN)6]
(铁氰化钾)溶液
产生蓝色沉淀
Fe3+
NaOH溶液
产生红褐色沉淀
Cu2+
NaOH溶液
产生蓝色沉淀
(2)依据生成气体
NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
(3)依据显示特殊颜色
阳离子
试剂或方法
实验现象(证据)
H+
紫色石蕊溶液
溶液变红色
Na+
焰色试验
黄色火焰
K+
焰色试验
紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3+
KSCN溶液
溶液呈红色
Fe2+
先加KSCN溶液再加氯水
先无明显变化,再变红色
3.常见阴离子的检验与推断
(1)依据生成沉淀
阴离子
试剂
实验现象(证据)
Cl- Br- I-
AgNO3溶液和稀硝酸
产生白色沉淀AgCl,产生浅黄色沉淀AgBr,产生黄色沉淀AgI
SO
稀盐酸和BaCl2溶液
加盐酸无明显现象,加BaCl2溶液产生白色沉淀
CO
CaCl2溶液和稀盐酸
加CaCl2溶液产生白色沉淀,再加盐酸沉淀溶解,产生无色无味气体
(2)依据生成气体
阴离子
试剂
实验现象(证据)
CO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
HCO
稀盐酸和澄清石灰水
产生使澄清石灰水变浑浊的气体
SO
稀硫酸和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
HSO
稀硫酸和品红溶液
加硫酸产生有刺激性气味的气体,且气体能使品红溶液褪色
(3)依据显示特殊颜色
②有机层(下层)
③I-溶液变蓝色,表明有I-。
[微辨析2] 判