1.2.6离子共存 讲义 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课时1.6 1 离子共存 【学习目标】 1、应用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 2、能够离子共存的规律进行离子推断 【主干知识梳理】 一、离子共存 1、概念：所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不能发生离子反应：若离子之间能发生离子 反应，则不能大量共存 2、在溶液中离子不能大量共存的条件 ()离子间反应生成沉淀：如Ca2+与CO2-3、Ag+与C1、Mg2+与OH-等 (2)离子间反应生成气体：如H+与C02-3、H+与HCO-3等 (3)离子间反应生成难电离的物质：如H+与OH-、H+与CHCOO、OH-与NH十4等 3、常见的离子不共存归纳 (1)在“无色透明”溶液中，不能存在有色离子，如：MO,(紫红色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2(浅绿色)、Cu2(蓝色) (2)在酸性(H)溶液中(H=1、pH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中)不能共存的离子有 ①氢氧根离子：OH- ②弱酸根离子：CO32-、S2-、SO32-、CIO-、F-、CH3COO-、PO,3 ③弱酸酸式酸根离子：HCO3一、HS-、HSO一、HPO42-、HPO4 (3)在碱性(O日)溶液中H=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中)不能共存的离子有 ①氢离子：H+ ②弱碱阳离子：NH,t、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ ③弱酸酸式酸根离子：HCO3一、HS、HSO3、HPO,2一、HPO4 ()弱酸的酸式根离子既不能与H离子大量共存，又不能与OH-大量共存 如：HCO3-、HS-、HSO3、HPO2-、H2PO4与H、OH一不共存 HCO3-+HtCO2↑+HO HCO3+OH--CO32-+H2O HSO3-+Ht=SO2↑+HzO HSO+OH--SO32+H2O HS-+HHS↑ HS-+OH一S2-+H2O (⑤离子间反应生成沉淀，则不能大量共存 ①Ag与C-、Br-、-、CO2 ②Ba2+与S02-、C032-、S032 ③Ca2+与C032、S032-、F- ④Mg2+、A1+、Cu2+、Fe2+、Fe3+与OH ⑤SiO32-、A1O2、S2O,2-与HΨ ⑥Cu2+、Fe2+与S2- (⑥离子间反应生成微溶物，则不能大量共存 ①Ag、Ca2+与SO42 ②Mg2+与CO32 ③Ca2+与OH- (⑦)离子间反应生成气体物质，不能大量共存 ①CO32-、HCO3、S2-、HS-、SO2-、HSO,一与H+不能大量共存 ②NH+与OH一（加热） 二、解答离子共存问题的方法 1、一是判断离子共存，还是判断不共存，注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存” 等要求 2、二是看是否有隐含限制条件，如：碱性、酸性、无色等。这些问题较易忽祝，故放在第一步 ①在无色透明溶液中：中学常见的有色离子：MnO,,Fe3+,Fe2+,Cu2+ ②在酸性溶液中、pH=1、PH<7、紫色石蕊试液变红的溶液中 ③在碱性溶液中、pH=13、pH>7、紫色石蕊试液变蓝、酚酞变红的溶液中 3、看能否发生复分解反应。可分三步进行： ①查H+,主要看是否有弱酸根离子和酸式酸根离子等 ②查OH一，主要看是否有NH+4、酸式酸根离子和金属离子 ③查金属离子，主要看是否与酸根产生难溶性盐（包括微溶性盐） 4、注意正确理解透明溶液”，如：NaCI溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明 溶液，不能认为“有色”就不透明 【课后作业】 1、判断正误（正确的打“√”，错误的打“×"） (1)在溶液中与Ag+能共存的常见阴离子只有NO一3() (2)无色透明溶液中，一定不存在Cu2+、Fe3+、MnO一4等() (3)强酸性溶液中，一定不能大量存在CO2一3、HCO-3、S2-、OH等() (4)滴入酚酞溶液显红色的溶液中K+、Na+、Cu2+、SO2一4不能大量共存() 2、在强酸性溶液中能大量共存并且溶液为无色透明的离子组是() A,Ba2+、Na+、NO-3、SO2-4 B.Mg2+、C1-、A13+、SO2-4 C.K+、CI-、CO2-3、NO-3 D.Ca2t、Na+、Fe3+、No-3 3、下列各组离子一定能大量共存的是() A.含有大量Ba2+的溶液中：C1-、K+、SO2-4、CO2-3 B.含有大量H+的溶液中：Mg2+、Na+、HCO-3、SO2-4 C.含有大量OH-的溶液中：Mg2+、NO-3、SO2-4、CO2-3 D.含有大量Na+的溶液中：H+、K+、SO2-4、NO-3 4、在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是() A,K+、MnO-4、Na+、Cl- B.K+、Na+、No-3、CO2-3 C.Na+、H+、NO-3、SO2-4 D.Fe3+、Na+、Cl-、SO2-4 5、在水溶液中能大量共存，且加入过量稀疏酸时，有气体生成的是() A.Na+、Ag+、CO2-3、Cl B.K+、Ba2+、SO2-4、C1 C.Na+、K+、CO2-3、C D.Na+、K+、C-、SO2-4 6、下列各组离子，能在溶液中大量共存的是() A.K+、H+、SO2-4、OH B.Na+、Ca2+、NO-3、CO2-3 C.Na+、H+、C-、CO2-3 D.Na+、Cu2+、CI、SO2-4 7、下列各组离子在溶液中可大量共存的是( A.Ba2+、NO-3、H+、SO2-4 B.K+、CI-、CO2-3、Na+ C.H+、NO-3、Na+、CO2-3 D.NH+4、SO2-4、K+、OH 8、在强碱性溶液中不能大量共存的离子组是( A,Ba2+、Na+、NO-3、C1- B.K+、Na+、CO2-3、S2 C.K+、Na+、NO-3、SO2-4 D.NH+4、C2+、CI-、NO-3 9、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是() A.H+、Ca2+、C1-、CO2-3 B.Na+、Mg2+、SO2-4、OH C.K+、Nat、OH-、CI D.Cu2+、Ba2+、C1、S02-4 10、下列各组离子能在溶液中大量共存的是() A.Agt、K+、CI-、NO-3 B.Ba2+、CI-、H+、SO2-4 C,H+、CO2-3、CI、Na D.Na+、Ba2+、OH-、NO-3 11、在强酸性无色透明溶液中，能大量共存的离子组是() A.NH+4、Mg2+、SO2-4、CI B.K+、OH-、NO-3、Fe3+ C.A3+、Cu2+、SO2-4、C1- D.Na+、Ca2+、C-、CO2-3 12、某溶液中存在大量的H+、SO2一4、C一，该溶液中还可能大量存在的离子是() A.OH- B.NO-3 C.Ag+ D.Ba2+ 13、甲、乙、丙、丁四位同学分别进行实验，测定四份不同澄清溶液的成分，记录结果如下，其中记录结果合理 的是() 甲：KzSO、BaCz、NaCl 乙：NaCl、Ba(OHD2、KCO 丙：HCI、KzCO3、NaCl 丁：KzSO4、Na2CO3、KCl A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 14、重金属离子有毒性。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为 Ba2+,若将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是() A.Cu2+和SO2-4 B.C2+和C1 C.K+和SO2-4 D.Ag+和 NO-3 15、下列离子在水溶液中可与CO2一3大量共存的是() A.Ca2+ B.Ba2+ C.Na+ D.H+ 16、在无色透明的强酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是() A,Cu2+、K+、C1-、NO-3 B.Ag+、Na+、NO-3、CI- C.Mg2+、Na+、SO2-4、CI D.Na+、K+、Cl-、CO2-3 17、某地甲、乙两厂排放的污水中各含有下列8种离子中的4种（两厂废水所含离子不同）：Ag+、Ba2+、Fε2+、 Na+、CI-、SO2一4、NO一3、OH-。若两厂单独排放污水都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比 例混 合，沉淀后污水便能变得无色澄清，溶质主要含硝酸钠，污染程度大大降低。根据所给信息有以下几种说法， 你认为正确的是() A.Na+和NO一3来自同一工厂 B.CI-和NO-3一定米自同一工厂 C.Ag+和Na+可能来自同一工厂 D.SO2-4和OH-一定来自同一工 18、有一固体混合物，可能由NCO3、NaSO4、CuSO4、CaCl2、NaC等混合而成，为检验它们，做了以下实验： ①将固体混合物溶于水中，搅拌后得无色透明溶液 ②往此溶液中滴加硝酸钡溶液，有白色沉淀产生 ③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀全部溶解 根据上述实验事实，回答下列问题： (1)原固体混合物中一定含有的物质是 ,一定不含有的物质是 可能含有的物 质是 (以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质，可采用向滤液中滴加 溶液的 方法来检验 (2)写出步骤③中的离子方程式： 19、现有A、B、C、D四种可溶性盐溶液，它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子 分别是N0-3、S02-4、C1-、CO2-3中的某一种。 (1)根据己知条件分析，将同一种盐溶液中的阳离子与阴离子用短线连接。 Ba2+Ag+Na+Cu2+ NO-3 S02-4 CI-CO2-3 (2)四种盐溶液中，B溶液呈蓝色。则B中溶质的化学式为 (③)向另外三种无色溶液中分别加入盐酸，A溶液变浑浊，C溶液有气泡产生。则A中溶质的化学式为 C溶液与D溶液混合的离子方程式为 20、某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白： (1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是」 (2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成：再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定 存在的离子是 (3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有」 有关的离子 方程式为 (4)原溶液可能大量共存的阴离子是 A.CI- B.NO-3 C.C02-3 D.OH 21、I.有A、B、C、D四种溶液，它们分别为K2CO3、KzSO4、H2SO4、BaNO2中的一种，分别取少量样品进 行下列实验，现象为：在A中加C,无明显变化；在A中加D,无明显变化；在B中加D,生成沉淀E,并 得到一种溶液；在B中加C,生成沉淀并得到溶液F:将少量E加入过量F中，有气体放出。 (1)写出下列物质的化学式：B ，C (2)如果将A和B混合，有关反应的离子方程式为 ；将E加入过量F中，有关反 应的离子方程式为 Ⅱ某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO:溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流 程图如图，则 Bm、C、g +A 溶液 沉淀1 +B 沉淀2 溶液■ +C 沉淀3 (1)沉淀的化学式：沉淀1 沉淀2 沉淀3 (2)写出混合液十A的离子方程式 溶液十B的离子方程式 22、A、B、C、D、E五瓶透明溶液，分别是HC1、BaC2、NaHSO4、NaCO3和AgNO3中的一种。已知： ①A与B反应有气体生成 ②B与C反应有沉淀生成 ③C与D反应有沉淀生成 ④D与E反应有沉淀生成 ⑤A与E反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质。请填空： (1)在②和③的反应中，生成的沉淀物质的化学式（分子式）是 (2)A是 ,B是 ，C是 ,D是 ,E是 (3)A与E反应的离子方程是 23、某无色待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH十4等阳离子。某同学进行如下实验： I加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成 Ⅱ过滤，取少许滤液，向其中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成 Ⅲ另取少量步骤Ⅱ中的滤液，加入NaOH溶液至溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的 气体 (1)待测液中一定含有的离子是 ，一定不含有的离子是 (2)步骤Ⅲ中产生气体的离子方程式为 24、A、B、C、D四种可溶性盐，其阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子分别是NO-3、 SO2-4、C1-、CO2-3中的某一种。 (1)若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色。 (2)若向(1)的四支试管中分别加入盐酸，B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出。根据(1)、(2)实验 事实可推断它们的化学式为：A；B ；C ；D 25、某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K+、Ag+、F3+、C1、OH-、NO-3六种离子。 (1)甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是 (2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 (填活性炭”或“铁粉)，可以回收其中的 (填 写金属元素符号) (3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的 (填写离子符号)转化为沉淀。 经过滤后的废水主要含 ，可用来浇灌农田 【离子共存】答案 1、(1)N(2)N3)V(4)N 2、B。解析：A项Ba2+与SO2-4生成BaSO4沉淀：C项H+与CO2-3反应产生CO2气体：D项Fe3+的水溶 液呈棕黄色。 3、D。解新：选项A中Ba2+可与SO2-4、CO2-3反应生成BaSO4、BaCO3沉淀；选项B中H+可与HCO-3 反应生成CO2和H2O:选项C中OH-、CO2-3可与Mg2+分别生成Mg(OH)2、MgCO3沉淀。 4、B。解析：题设要求为碱性条件，故还有OH-的存在。同时，溶液为无色，排除A、D,因MO一4呈紫色， Fe3+呈黄色。C中H++OH-一HO,不共存。 5、C。解析：A项，Ag+与C-、CO2-3能发生反应，生成AgC、AgCO3白色沉淀，不能大量共存：B项， Ba2+与SO2-4能发生反应，生成BaSO4白色沉淀，不能大量共存：C、D项中的离子在水溶液中能大量共存， 加入稀硫酸后，C项中的CO2一3与H十可发生反应，生成CO2气体，D项中的离子与H+不能发生反应，故C 项符合题意。 6、D。解析：H+、OH结合生成水，不能大量共存，故A错误：Ca2+、CO2-3结合生成沉淀，不能大量共存， 故C错误：H十、CO2一3结合生成水和气体，不能大量共存，故C错误：D项离子之间不反应，可大量共存， 正确：故选D。 7、B。解析：选项A中的Ba2+与SO2一4反应生成硫酸钡沉淀，二者不能大量共存：选项C中的H+与CO2一3 反应生成二氧化碳气体和水，二者不能大量共存：选项D中的N日十4与OH一反应生成难电离的弱碰一水合氨， 二者不能大量共存。 8、D。解析：钢离子在强碱性条件下可生成意氧化铜沉淀，铵根离子在强碱性条件下可生成一水合气（或氨气和 水)。 9、C。解析：选项A中H+、Ca2+与CO2一3都不能大量共存：选项B中Mg2+与OH-不能大量共存：选项D 中Ba2+与SO2-4不能大量共存。 10、D。解析：选项A中Ag+与C一不能大量共存：选项B中Ba2+与SO2一4不能大量共存：选项C中H+与 C02一3不能大量共存。 11、A。解新：选项B中含有下汁、选项C中含有Cu2+,二者溶液不可能为无色：溶液为强酸性，选项B中 OH-、选项D中CO2一3都不能大量存在。 12、B。解析：H+与OH-反应生成HO,Ag+与CI-反应生成AgCI沉淀，SO2-4与Ba2+反应生成BaSO4沉 淀，故溶液中可能大量存在的离子是NO一3。 13、D。解析]甲会形成BaSO4沉淀而不能共存：会形成BaCO3沉淀而不能共存：丙会产生CO2气体而不能 共存。 14、A。解析：甲废液中主要毒性物质可看作是B(OH田2，乙废液有一定毒性且与甲废液按一定比例混合后毒性 明显降低，可推知乙废液中的重金属离子可与甲废液中的OH一结合形成沉淀，同时乙废液中含有能沉淀甲废液 中Ba2+的S02-4或CO2-3,A正确。 15、C。解析：CO2一3与Ca2+、Ba2+都能结合生成沉淀，CO2-3与H+能反应生成二氧化碳和水，进项C正 确。 16、C。解析：A项，Cu2+溶液有颜色：B项，Ag+与CI反应生成AgCI沉淀：C项，无沉淀生成，不反应：D 项，CO2一3与H+反应放出CO2气体。故只有选项C中离子可以大量共存。 17、D 18、(I)Na,CO3Na2SO4、CuSO4、CaCl2NaCI硝酸酸化的硝酸银 (2)BaC03+2H+=Ba2++C02↑+H,0 解祈：根据①无色透明”知原固体混合物中无CSO4,根据②和③知该白色沉淀是碳酸钡，故原固体混合物中一 定有碳酸钠，且沉淀溶解的离子方程式是BaCO,十2H+一Ba2++CO2↑十H2O,则一定无硫酸钠和氯化钙。无 法判断NC是否含有，若进一步确认，可向溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银，若产生白色沉淀，则原溶液中有 化钠。 Ba2 Ag' Na" C2+ 19、(1) NO:SO CI CO (2)CuSO4(3)AgNO3Ba2++C02-3—BaC03↓ 解祈：(I)由离子共存知识可知，CO2-3只能与Na+结合成可溶性盐：而SO2一4与Ba2+、Ag+都生成沉淀，故 只有与Cu2+结合形成可溶的CuSO4:而AgC1是沉淀，则C一只能与Ba2+结合形成可溶的BaC2:最后NO-3 与Ag+结合形成可溶的AgNO3。(②)呈蓝色的溶液中一定含有Cu2+,故B为CuSO4溶液。(3)加入盐酸变浑浊的 溶液中一定含有Ag+,故A为AgNO3溶液：加入盐酸后有气泡产生，则溶液中一定含有CO2-3,则C为NzCO3 溶液：因D为BaC溶液，Na2CO,溶液与BaCl2溶液混合时的离子方程式为Ba2++CO2-3—BaCO,↓。 20、(1)Cu2+、Fe3+(2)Ag+ (3)Mg2+Mg2++20H-=Mg(OH)(4)B 解析(1)无色透明溶液中不可能含有Cu2+、心+等有色离子。(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，则肯 定存在Ag+。(3)加载氧化钠溶液有白色沉淀出现，肯定含有Mg2+。(4)原溶液中由于含有Ag+和Mg2+,阴离 子中不可能含有C1-、CO2一3、OH-,可能含NO-3。 21、I.(1)Ba(NO2HSO4 (2)S02-4+Ba2+—BaS04↓ BaCO:+2+=Ba2++H20+CO2 I.(1)AgCI BaSO4或Cu(OH)2]Cu(OHh成(BaSO4) (2)Ag++CI-=AgCI↓ Ba2++S02-4=BS04↓ [或Cu2++2OH-Cu(OH2↓] 解析：「利用题给信息寻找出交义点确定物质，据此依次推测和进一步验证。 根据“在A中加C,无明显变化”和“在A中加D,无明显变化”，可判断A一定是KSO4,并可初步推斯C 和D分别为KzCO3和HSO4中的一种，则B可能是BaNO3h。 根据“在B中加D,生成沉淀E,并得到一种溶液”和“在B中加C,生成沉淀并得到溶液F”,可验证B确实 是BaNO3)2,C、D是KCO、HSO4中的一种。 Ba(NO3)2+K2CO,=BaCO,+2KNO BaNO3)2+H,SO4—BaSO4↓+2NO3 根据“将少量E加入到过量F中，有气体放出”，结合上一步分析中的两个化学方程式，可推断C是HSO4, D是K,CO,沉淀E是BaCO,溶液F是NO3,将少量E加入到过量F中发生反应的化学方程式为BaCO十 2HNO3-BaNO2+CO2↑+HO。 ‖.要使Ba+、Cu2+、Ag+逐一沉淀分离，必须考虑除杂试剂的加入顺序。由于OH、SO2一4均能同时与 两种阳离子生成沉淀，故应先加入盐酸。除去Ag+,反应的离子方程式：Ag+十C-一AgCI↓，然后再加NOH (或NaSO4),除去Cu2+(或Ba2+)。 22、(1)AgC1 (2)NazCO:HCI AgNO:BaCk NaHSO (3)2什+C032-=C02+H0↑ 23、(Ag+、B2t、NH+4,Fe+2NH+4+O△NH,t+H,0 解新：(1)铁离子为浅黄色，所以在无色的溶液中，不存在铁离子。加入盐酸有白色沉淀，说明原溶液中有银离 子：加入硫酸有白色沉淀，说明原溶液中有钡离子：加入氢氧化钠后加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 为藏气，说明原溶液中有鞍根离子。所以溶液中一定有Ag+、B2+、NH十4，一定没有Fe3升。(2)铵根离子和氢 氧根离子反应生成氨气和水，离子方程式为：NH+4什OH△NH,↑+H,0。 24.BaCl AgNO:CuSO Na2COs 解析：阴离子中的CO2-3只能与阳离子中的Na+结合为NCO3,余下的三种阴离子中的SO2一4(AgSO4也是 沉淀)只能与Cu2+结合为CuSO4,再余下的阴离子中的CI-只能与Ba2+结合为BaC2,NO-3离子只能与Ag+ 结合为AgNO。C盐的水溶液星蓝色，即C为CuSO4:与盐酸反应生成沉淀的是AgNO3,则B为AgNO:与盐 酸反应有无色无味气体速出的是NaCO3,则D为NaCO3。 25、(1)K+、C、OH-2)铁粉Ag(3)Ag+和C-、Fe3+和OH-KNO3