内容正文:
第7讲 离子共存 离子的检验与推断
[课标要求]
1.掌握常见离子的检验方法。
2.了解离子反应发生的条件,正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。
考点一 离子共存
1.离子共存的本质
几种离子在同一溶液中能大量共存,指的是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.溶液中离子不能大量共存的六种情况
(1)生成难溶物或微溶物,如Ca2+与CO、SO,Ag+与Cl-、Br-、I-等。
(2)生成气体或挥发性物质,如H+与CO、HCO,NH与OH-等。
(3)生成弱电解质,如H+与弱酸根离子(F-、ClO-、CH3COO-、S2-、HS-、SO等),OH-与弱碱阳离子(NH、Mg2+、Al3+、Fe3+等)。
(4)发生氧化还原反应,具有氧化性的离子[MnO、ClO-、NO(H+)、Fe3+等]与具有还原性的离子(I-、S2-、SO等)不能大量共存。值得注意的是有些离子在通常情况下能大量共存,但在某些特殊情况下不能大量共存,如NO与I-、S2-与SO、Cl-与ClO-等在碱性溶液中能大量共存,但在酸性溶液中不能大量共存。另外,MnO(H+)与Cl-因发生氧化还原反应也不能大量共存。
ClO-在酸性、中性和碱性环境中均具有强氧化性,如ClO-在碱性环境下也可把I-、S2-氧化。
(5)形成配合物,如Fe3+与SCN-因反应生成配合物Fe(SCN)3而不能大量共存。
(6)弱碱阳离子与弱酸根离子因发生相互促进的彻底水解反应而不能大量共存,如Al3+与HCO、CO、AlO、S2-、HS-等不能大量共存;Fe3+与CO、HCO、AlO等不能大量共存。
NH与CH3COO-、CO、HCO、SO、HSO、S2-、HS-,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。
3.题干中常见的限制条件或隐含条件
条件类型
题干中常见的表述
误区点拨
常见的
限制条件
无色
有色离子不能大量存在,记住常见离子在水溶液中的颜色(Cu2+:蓝色;Fe3+:棕黄色;Fe2+:浅绿色;MnO:紫红色)
“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大量共存
具有氧化性的离子和具有还原性的离子不能大量共存,不包括可发生其他类型反应的离子
常见的易错点
透明
“透明”也可“有色”
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
常温下,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·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反应的离子不能大量存在
NO
在酸性条件下NO具有强氧化性,能与具有还原性的离子发生氧化还原反应
常见题干
中的要求
“一定能大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”
审清关键字
1.判断下列离子能否大量共存(能大量共存的打“√”,不能大量共存的打“×”)。
(1)与铝反应产生大量氢气的溶液中:Na+、NH、CO、NO。( )
(2)常温下,=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、SiO、NO。( )
(3)无色溶液中:Fe3+、Cu2+、NO、Cl-。( )
(4)1.0 mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、SO。( )
(5)酸性溶液中:Na+、ClO-、SO、I-。( )
(6)常温下,pH=12的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-。( )
(7)无色溶液中:Al3+、NH、Cl-、S2-。( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
2.(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.0.1 mol·L-1 氨水溶液:Na+、K+、OH-、NO
B.0.1 mol·L-1 盐酸溶液:Na+、K+、SO、SiO
C.0.1 mol·L-1 KMnO4溶液:NH、Na+、NO、I-
D.0.1 mol·L-1 AgNO3溶液:NH、Mg2+、Cl-、SO
解析 氨水中,Na+、K+、OH-、NO彼此不反应,能大量共存,A项正确;盐酸中的H+能与SiO结合生成H2SiO3沉淀,B项错误;KMnO4溶液具有强氧化性,具有还原性的I-不能大量存在,C项错误;AgNO3溶液中的Ag+能与Cl-、SO反应生成AgCl、Ag2SO4沉淀,不能大量共存,D项错误。
答案 A
演练一 无限制条件的离子共存
1.(2022·华宁模拟)下列哪组离子能在水溶液中大量共存( )
A.K+、NO、Al3+、AlO
B.Na+、SO、K+、Cl-
C.SO、Ag+、Cl-、K+
D.Fe2+、Cl-、H