第05讲 离子共存问题及应用-备战2024年高考化学精准一轮复习讲义

第05讲 离子共存问题及应用 1．离子不能共存的四种类型 (1)发生复分解反应而不能大量共存 ①生成难溶物或微溶物 a．Ag+与Cl－、Br－、I－、CO b．Ba2+与SO、CO、SO、SiO c．Ca2+与CO、SO、F－、SiO d．H+ 与SiO、AlO、S2O e．OH－与Mg2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋ f．S2－与Cu2+、Fe2+ g．四种微溶物：Ca(OH)2、Ag2SO4、MgCO3、CaSO4 ②生成气体或挥发性物质 a．H＋与CO、HCO、SO、HSO、S2－、HS－、S2O b．NH和OH－生成NH3(加热) ③生成难电离物质 a．生成水不能大量共存：OH－与HCO、HS－、HSO b．生成弱酸不能大量共存：H＋与CO、S2－、SO、ClO－、F－、CH3COO－、HCO、HS－、HSO c．生成弱碱不能大量共存：OH－与NH (2)发生氧化还原反应而不能大量共存：一般情况下，具有较强氧化性离子与具有较强还原性离子，会发生氧化还原反应而不能大量共存 ①常见的氧化性离子：ClO－、MnO(H＋)、NO(H＋)、Fe3＋、Cr2O、FeO ②常见的还原性的离子：S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋ a．Fe3＋可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－ b．NO(H＋)可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋ c．ClO－在碱性条件下可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋ d．ClO－(H＋)、MnO(H＋)、Cr2O可氧化S2－(HS－)、SO(HSO)、I－、Fe2＋ ③NO与I－、S2－与SO、Cl－与ClO－等在酸性条件下不能共存，而在碱性条件下可共存 (3)发生相互促进的水解反应而不能大量共存：某些弱碱阳离子与某些弱酸酸根离子因发生相互促进的水解反应而不能大量共存 ①Al3+和CO、HCO3－、S2－、SO 、HS－、AlO2－、SiO、ClO－ ②Fe3+和CO、HCO3－、AlO2－、SiO、ClO－ ③Al3+、Fe3+因其在水溶液中当pH为3~4左右时即能完全水解成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，所以Al3+、Fe3+几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存 ④NH4+和AlO、SiO [AlO、SiO与所有的弱碱阳离子全部双水解] ⑤NH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，它们在溶液中能大量共存 (4)发生络合反应而不能大量共存 ①Fe3＋与SCN－因生成Fe(SCN)3而不能大量共存 ②Ag＋、Cu2＋与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]＋、[Cu(NH3)4]2＋而不能大量共存 2．离子推断的“四项基本原则” (1)肯定性原则：根据现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见有色离子) (2)互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂变化、水的电离情况等) (3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子) (4)进出性原则：指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰 【特别提醒】 （1）一是根据现象直接判断某离子存在或不存在，二是根据确定存在的离子，再判断其它离子能否存在。 （2）注意操作过程中上一步中所加的试剂的离子，是否会对后续实验产生影响。 （3）若某种离子无法确定，可利用电荷守恒来确定该离子是否存在。 3．离子共存与判断题的分析思路 (1)先看条件——题干条件及题设陷阱 条件类型 常见表述 误点点拨 限制条件 无色 Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO等有色离子不能大量存在 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共存 只能是氧化性离子和还原性离子不共存，并不是其他离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响 透明 “透明”可能“有色” 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 由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液 溶液既可能显酸性也可能显碱性 通入足量的NH3 与NH3·H2O反应的离子不能存在 含有大量Fe3＋的溶液 酸性溶液并具有强氧化性 含有大量AlO、S2－的溶液 碱性溶液 含有大量NO的溶液 隐含H＋与还原性离子不能大量存在 促进水解 NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合 存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存 Al3＋与CO、H