
“离子共存”是高考化学中的经典题型,主要考查对离子反应本质的理解和综合运用能力。其核心在于判断给定条件下,一组离子能否在溶液中大量共存,即它们之间是否会发生化学反应。
🎯 核心考点:离子不共存的四大原因
离子之间如果发生以下任一类型的反应,则不能大量共存。
复分解反应
生成沉淀(难溶物或微溶物):如 Ba²⁺与SO₄²⁻生成BaSO₄沉淀;Ag⁺与Cl⁻生成AgCl沉淀;Cu²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺等与OH⁻生成氢氧化物沉淀。生成气体(挥发性物质):如 H⁺与CO₃²⁻、HCO₃⁻、S²⁻、HS⁻、SO₃²⁻、HSO₃⁻等反应生成气体。生成弱电解质(难电离物质):如 H⁺与OH⁻生成水;H⁺与CH₃COO⁻、ClO⁻等生成弱酸;OH⁻与NH₄⁺生成弱碱NH₃·H₂O。氧化还原反应具有较强氧化性的离子与具有较强还原性的离子相遇会发生反应,不能共存。
常见氧化性离子: MnO₄⁻、NO₃⁻(在酸性条件下)、ClO⁻、Fe³⁺、Cr₂O₇²⁻等。常见还原性离子: S²⁻、HS⁻、I⁻、SO₃²⁻、HSO₃⁻、Fe²⁺等。特别注意: NO₃⁻在中性或碱性条件下氧化性不强,但与H⁺共存时(相当于存在硝酸),会表现出强氧化性,能与上述还原性离子反应。相互促进的水解反应(双水解)弱酸的酸根离子与弱碱的阳离子相遇,会相互促进水解,导致水解反应进行完全,生成沉淀和气体,因此不能大量共存。
典型组合: Al³⁺与HCO₃⁻、CO₃²⁻、AlO₂⁻;Fe³⁺与HCO₃⁻、CO₃²⁻等。注意区分: NH₄⁺与CH₃COO⁻、CO₃²⁻等虽然也能相互促进水解,但水解程度较小,通常认为可以大量共存。络合反应某些离子能结合生成稳定的络合物(旧称络离子),不能共存。
典型例子: Fe³⁺与SCN⁻会生成血红色的Fe(SCN)₃。
🛠️ 解题技巧:三步法快速判断
解决离子共存问题,可以遵循“一审、二判、三查”的步骤。
一审:审清题干,挖掘隐含条件
酸性溶液(pH<7、使石蕊变红、加入Al产生H₂等):溶液中存在大量 H⁺,则OH⁻及所有弱酸根离子(如CO₃²⁻、S²⁻、CH₃COO⁻)和酸式弱酸根离子(如HCO₃⁻、HSO₃⁻)均不能大量存在。碱性溶液(pH>7、使酚酞变红等):溶液中存在大量 OH⁻,则H⁺及所有弱碱阳离子(如NH₄⁺、Fe³⁺、Mg²⁺)和酸式弱酸根离子均不能大量存在。看要求:明确题目问的是“能”大量共存还是“不能”大量共存。 看颜色:若题干指明是“无色溶液”,则一定不存在有色离子,如 Fe³⁺(棕黄色)、Fe²⁺(浅绿色)、Cu²⁺(蓝色)、MnO₄⁻(紫红色)。看酸碱性:这是最常见的隐含条件。 二判:判断离子间是否发生反应将题干中的隐含条件(如
H⁺或OH⁻)与选项中的离子放在一起,按照上述四大反应类型逐一排查。三查:检查电荷守恒和特殊组合
电荷守恒:溶液必须呈电中性,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。这可以用来判断是否存在未列出的离子或检验推断的合理性。 特殊组合:牢记一些特殊的不共存组合,如 Al³⁺与HCO₃⁻,以及NO₃⁻与H⁺组合的强氧化性。
⚠️ 注意事项与易错点
“透明”不等于“无色”:“透明”或“澄清”溶液只意味着没有不溶的沉淀物,但溶液本身可以是有色的(如 CuSO₄溶液是蓝色的)。关注反应物的“量”:虽然离子共存题较少直接考查,但需理解“少量”、“过量”会影响反应产物。例如,向 FeBr₂溶液中通入少量Cl₂,Cl₂只氧化Fe²⁺;若通入过量Cl₂,则Fe²⁺和Br⁻都会被氧化。注意物质的拆分规则:在分析离子反应时,要清楚哪些物质可以拆成离子,哪些不能。沉淀、气体、水、弱酸、弱碱、氧化物等在离子方程式中均不能拆分。 警惕“一定”与“可能”:仔细区分题干中的“一定能大量共存”和“可能大量共存”,前者要求在所有指定条件下都成立,后者只需存在一种情况成立即可。


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四季读书网
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