离子共存问题
一、基本原理 1.一色
“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”,则不含有色离子,即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子,也不含Fe(SCN)2+、Fe(C6H5O) 等有色离子。
若“透明”,则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag+与Cl -、Br -、I -、SO42-;Ca2+与CO32-、SO32-;Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应,有混浊或明显的沉淀生成,它们不能大量共存。 2.二性 指碱性、酸性。
若是酸性溶液,所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。
常见的叙述有酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH 试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液、c(OH-)=1×10-14mol ·L-1的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性,则溶液中有H+存在,其中不能大量含有OH -、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、S2-、F -、ClO -、CH3COO -、C6H5O -、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS -、HPO42-、H2PO4-等)。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有:OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、
C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等;若是碱性溶液,则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。
在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是:H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO-等。 “酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al 反应放出H2的溶液、水电离出的c(H+)或c(OH-) <1×10-7 mol·L -1的溶液等。 若题目中出现这样的条件,则溶液中可能有H+存在,也可能有OH -存在,分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H+还是与OH -都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H+、OH -中的一种不会反应)。 3.四反应
若离子间能发生下列四种反应中的任一种,则均不能共存。 (1)发生复分解反应
离子相互直接结合生成难溶物(如AgCl 、AgBr 、BaSO4等) 、气体(如NH3、CO2等) 或弱电解质(如H2O 、HF 、H2S 等) 均不能大量共存于同一溶液中。
①有气体产生。如HCO3-、CO32-、S2-、HS -、SO32-、HSO3-等易挥发性弱酸的酸根离子与H+不能大量共存,因为能发生如下反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O 、HCO3-+H+=CO2↑+H2O
②有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-、PO43-、HPO42-等大量共存,因为Ba2++CO32-==CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶) ;Cu2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Pb2+、Ag+不能与OH -大量共存,是因为Cu2++2OH -=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH -==Fe(OH)3↓等。
③有弱电解质生成。如OH -、CH3COO -、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存,因为OH -+H+ H2O、CH3COO -+H+ CH3COOH,会生成弱电解质;一些酸式弱酸根不能与OH -大量共存,是因为发生了下列反应:HCO3-+OH - CO32-+H2O 、HPO42-+OH - PO43-+H2O 、NH4++OH - NH3·H2O 等。 (2)发生氧化还原反应
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的
离子。如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I -;H+与S2O32-; SO32-(H+)与S2-;MnO4-(H+)与Cl -;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS -、SO32-、HSO3-、Br -、I -等不能大量共存。两离子相遇若发生氧化还原反应,则不能共存。如Fe3+与S2-、Fe3+与I-、Fe2+与NO3- (H+)等;MnO4-、NO3- (H+)、ClO-(H+)、Cr2O72-与S2-、I-、SO32-、Fe2+不共存;酸性条件下SO32-与S2-不共存。
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。Fe3+与S2-、SO32-、I-;常见的强氧化剂MnO4-、ClO-、Cr2O72-、NO3-(H+) 分别与常见的还原剂S2-、I-、SO32-、Fe2+等因为发生氧化还原反应而不能大量共存,但Fe3+与Fe2+能大量共存。如I -和Fe3+不能大量共存是由于2I -+2Fe3+=I2+2Fe2+。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I -在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 反应不能共存。 (3)发生双水解反应
弱碱阳离子与弱酸阴离子间因发生双水解反应,故它们不能共存,如Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存;AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存;SiO32-与NH4+不共存。Al3+和HCO3-、CO32-、HSO3-、SO32-、S2-、HS-、AlO2-;Fe3+和HCO3-、CO32-、AlO2- 、HSO3-、SO32-;AlO2-与Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、NH4+、Al3+等,因为双水解反应而不能大量共存。 (4)发生络合反应
若离子间发生络合反应生成络离子,则这些离子不能共存。如Fe3+与SCN-不共存;Ag+与NH3·H2O 分子不共存;Ag+与CN-不共存。中学化学中还应注意少数离子可形成络离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和SCN -、C6H5O -,除此之外,Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+可与SCN-、CN-、NH3之间形成络离子。由于发生Fe3++SCN - [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。 4.三特
离子间在同一溶液中能否大量共存,除上述普遍规律外,还有以下三种特殊情况:
(1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子,水溶液因水解呈碱性,但H3AlO3的酸性太弱,AlO2-的水解能力太强,含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大,能直接与HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。 与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。
(2)具有氧化性的某些含氧酸根离子(如NO3-) 若不是在酸性溶液中,则能与某些还原性较强的离子(如S2-、I-、Fe2+等) 共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。又如:MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-,但不能氧化Cl-、Br-;在酸性条件下,MnO4-的氧化性很强,常温下就能氧化Cl-、Br-。 (3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等) ,可以不考虑它们之间的双水解,能共存于同一溶液中。 二、常见题型
例1. 某无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( ) A .H+、Cl -、Ba2+、CO32- B .Ag+、I -、K+、NO3- C .K+、OH -、Cl -、Na+ D .Fe3+、Cl -、NO3-、Na+
解析: 正确选项应满足无色透明、能大量共存两个条件。答案为C 项。
例2.(2005年全国高考理综试题? 河南等省卷)在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是( ) A .K+、Na+、SO42-、S2O32- B .NH4+、Mg2+、SO42-、Cl -
C .Na+、K+、HCO3-、Cl - D .K+、Na+、AlO2-、NO3-
解析: 正确选项应满足pH=1(有H+存在) 、可以大量共存两个条件。答案为B 项。
例3.(2005年江苏高考化学试题)某溶液既能溶解AI(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是( )
A .K+、Na+、HCO3-、NO3- B .Na+、SO42-、Cl -、ClO - C .H+、Mg2+、SO42-、NO3- D .Ag+、K+、NO3- 、Na+
解析: 正确选项应满足溶液既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3 (有OH -存在) 、可以大量共存两个条件,只有B 项符合题意。
例4.(2003年广东高考化学试题)若溶液中由水电离产生的c(OH-) =1×10-14 mol·L -1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( ) A .Al3+、Na+、NO3-、Cl - B .K+、Na+、Cl -、NO3- C .K+、Na+、Cl -、AlO2- D .K+、NH4+、SO42-、NO3-
解析: 由水电离产生的c(OH-) =1×10-14 mol·L -1,可知水的电离受到抑制。 酸、碱均会抑制水的电离,使水的电离程度减小,则题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH -) 溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件,只有B 项符合题意。
例5.(2001年上海高考化学试题)下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( ) A .H3O+、NO3-、Fe2+、Na+ B .Ag+、NO3-、Cl -、K+ C .K+、Ba2+、OH -、SO42- D .Cu2+、NH4+、Br -、OH -
例6、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(AC)
(A )K+ HCO3— CO32— Br — (B )CO32— HCO3— OH — K+ (C )Fe3+ Cu2+ NO3- SO42- (D )H+ Cl- Na+ SO32-
解析:分析所给选项B 中:HCO3—+ OH—= CO32—+H2O;而D 中:2H+ + SO32-= H2SO3 [题型2]在无色透明的溶液中离子间能够大量共存。
例7、下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是(BD ) (A )K+ MnO4- Cl- SO42- (B )Na+ AlO2- NO3- CO32- (C )Na+ H+ NO3- SO42- (D )Na+ SO42- S2- Cl- 解析:分析所给四个选项A 中MnO4- 有颜色不合题意,C 中H+ 也不合题材意。 [题型3]在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。
例8、(2003年江苏高考题) 若溶液中由水电离产生的C(OH-)=1×10-14 mol ·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(B )
(A) Al3+ Na+ NO3- Cl- (B) K+ Na+ Cl- NO3- (C) K+ Na+ Cl- AlO2- (D) K+ NH4+ SO42- NO3-
解析:由题意水的电离被抑制,说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。A 项中Al3+D项中NH4+在碱性溶液中不能存在;C 项中AlO2-在酸性溶液中不能存在。
例9、某无色透明溶液, 跟金属铝反应放出H2 ,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、H+、Ag+、 SO42- 、 SO32-、HCO3- 、OH-、NO3- ,何者能存在于此溶液中? 当生成Al3+时, 可能存在__________; 当生成AlO2-时, 可能存在__________。
解析: (1)说明溶液呈酸性:一则有H+ ,二必有SO42- ,三可能有Mg2+ (注意无NO3- );(2)说明溶液呈碱性:一则有OH- ,二必有Ba2+ ,三可能有NO3- 。
解题回顾:一是审题中注意溶液是无色的,二是注意H+、NO3-与Al 作用不产生H2。 [题型4]:离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。
例10(2001年上海市高考题)下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(A ) (A)H3O+、 NO3- 、 Fe2+ 、 Na+ (B)Ag+、 NO3- 、Cl-、 K+ (C)K+ 、Ba2+、OH-、 SO42- (D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析:所给四个选项中各组离子均不能大量共存,只有A 中的 H3O+ 、NO3- 、Fe2+三种离子因发生氧化还原反应符合题意。
点拨:抓住不能共存的条件——发生氧化还原反应。
强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记,是解决氧化还原应用问题(特别是隐含氧化还原反应问题)的关键,例如检验SO42-时不能用硝酸酸化,就是因为HNO3会使SO32-氧化为SO42- ,而干扰检验。 [题型5]在特殊条件下能够大量共存。
例11、下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C) (A )Na+ NO3- AlO2- SO42- (B )Na+ NO3- SiO32- K+ (C )K+ Cl- AlO2- CO32- (D )Na+ Cl- HCO3- Ca2+
解析:分析所给四个选项:D 中HCO3-不能在碱性溶液中大量存在,A 和B 中加入盐酸后无气体产生也不合题意。 例12、在含有I -且能使酚酞变红的无色溶液中,可大量存在的离子组是( D ) A .Na+、Cu2+、Br -、Cl - B .AlO2-、K+、NH4+、Na+ C .K+、Na+、NO3-、H+ D .K+、S2-、SO42-、OH -
解析:首先理解附加条件:I -不能在强氧化性溶液中存在,使酚酞变红的溶液为碱性,溶液为无色,有色离子不存在。逐一省视各选项:选项A 中Cu2+为蓝色且在碱性溶液中不共存。选项B 中NH4+在碱性溶液中不共存。选项C 中溶液具有强氧化性,I -不能共存。
解析: 正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A 项中H3O+(H+)、NO3-、Fe2+能发生氧化还原反应,故答案为A 项。 。 三、跟踪训练
1.(2005年天津高考理综试题)下列各组离子在溶液中能大量共存的是( ) A .酸性溶液 Na+、K+、MnO4-、Br - B .酸性溶液 Fe3+、NH4+、SCN -、NO3- C .碱性溶液 Na+、K+、AlO2-、SO42- D .碱性溶液 Ba2+、Na+、CO32-、Cl -
2.(2005年广东高考化学试题)下列各组离子一定能大量共存的是( ) A .在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl -、SCN - B .在强碱性溶液中 Na+、K+、AlO2-、CO32-
C .在c(H+)=10-13 mol·L -1的溶液中
NH4+、Al3+、SO42- 、NO3- D .在PH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl -、NO3-
3.(2004年全国高考理综试题? 甘肃等省区卷)在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是( ) A .K+ B.Na+ C.Ba2+ D.Al3+
4.(2004年江苏高考化学试题)巳知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A .Al3+、CH3C00-、Cl - B .Mg2+、Ba2+、Br - C .Mg2+、Cl -、I - D .Na+、NH4+、Cl -
5.(2004年全国高考理综试题? 河南等省区卷)在pH =l 含Ba2+离子的溶液中,还能大量存在的离子是( ) A .AIO2- B.CIO - C.CI - D.SO42-
6.(2002年上海高考化学试题)在pH =1的无色溶液中能大量共存的离子组是( ) A .NH4+、Mg2+、SO42-、Cl - B .Ba2+、K+、OH -、NO3- C .Al3+、Cu2+、SO42-、Cl - D .Na+、Ca2+、Cl -、AlO2-
7.(2001年全国高考化学试题)下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是( ) A .I -、AlO2-、Cl -、S2- B .Na+、K+、NH4+、Ba2+ C .Br -、S2-、Cl -、CO32- D .SO32-、NO3-、SO42-、HCO3-
8.(1999年全国高考化学试题)下列各组离于在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是( ) A.Na+ 、Ba2+ 、Cl - 、SO42- B .K+ 、AlO2- 、NO3- 、OH - C.H+ 、NH4+ 、Al3+ 、SO42- D .H+ 、Cl - 、CH3COO - 、NO3-
9.某无色透明的溶液中含有Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH -、NO3-中的三种离子,若向其中加入铝粉,反应后生成AlO2-,则原溶液中可能存在的离子是( ) A .Ba2+、OH -、NO3- B .Ag+、HCO3-、NO3- C .Mg2+、Al3+、SO42- D .Mg2+、SO42-、OH -
10.下列各组离子在指定的环境下一定能大量共存的是( ) A .PH=7的溶液
Al3+、K+、SO42-、HCO3-
B .由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L -1的溶液 Fe2+、ClO-、Na+、SO42- C .加入镁粉释放出氢气的溶液 SO32-、AlO2-、I-、NO3-
D .使红色石蕊试纸变蓝的溶液 SO32-、CO32-、Na+、K+
11.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其c(H+)=1×10-2 mol·L -1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( )
A .SO42- B.NO3- C.SCN- D.CO32-
12.若某溶液跟甲基橙作用呈红色,则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是( ) A .SO42- B.S2- C.NO3- D.Cl-
13.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,一定能大量共存的是( ) A.NH4+、NO3-、CO32-、Na+ B.Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2- C.NO3-、Ca2+、K+、Cl- D.NO3-、K+、AlO2-、OH-
14.下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( ) A .Na+、NO3-、AlO2-、SO42- B . Na+、NO3-、SiO32-、K+ C .K+ 、Cl-、AlO2-、 CO32-
-
D. Na、Cl 、HCO 3、Ca 2
+
-
+
1.C2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.A C 8.B 9.A 10.D 11.A 12.B 13.C 14.C
-
C (OH ) =1×101.(2003·江苏)若溶液中由水电离产生的
—14
mol ·L 1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的
-
离子组是( B )
A. Al3+ 、Na + 、NO 3、Cl B. K+ 、Na +、Cl 、NO 3
-
-
-
-
C. K+ 、Na + 、Cl 、AlO 2
-
-
D. K+ 、 NH 4+、SO 32、NO 3
-
-
2.(2005年江苏高考化学试题)某溶液既能溶解AI(OH)3,又能溶解H 2SiO 3,在该溶液中可以大量共存的离子组是( B )
A .K +、Na +、HCO 3、NO 3 B.Na +、SO 42、Cl 、ClO
-
-
-
-
-
-
-
-
C .H +、Mg 2+、SO 42、NO 3 D.Ag +、K +、NO 3 、Na +
3、下列各组离子在溶液中不能大量共存,且加入过量NaOH 溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是 (BD )
A . Fe、CI 、Na 、SO 4 B. AI、Na 、CO 3、NO 3
+
+
2-
-
-
2-
+
3+
-
+
2-
3+
+
2-
-
C . Ag、Na 、SO 4、NO 3 D. AIO2、CO 3、K 、Na
4.某能使石蕊试液变红的溶液中,能大量存在的离子是( A )
A .Al NH4 SO4C .K Na AlO2
+
+
3+
+
2-
+
CI B.Na
-
-+
Mg HCO3 NO3
+
2+--
-
Cl D.Fe K
2+
NO 3
-
Cl
-
5.在pH =0的无色透明溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( BD )
A .Na 、K 、MnO 4、Cl B.Cl 、S 2O 3、K 、Na C .Na 、Cl 、CH 3COO 、K D.K 、I 、Na 、ClO
6.常温下测得某无色溶液中由水电离出的H 浓度为1×10
+
—13
+
—
—
+
+
—
+
—
+
+
—
—
—
2—
+
+
mol/L,又知该溶液中还有NO 3,Na ,Cl ,那么该溶液中还
-+-
一定存在的离子是 ( D ) ..
A.AlO 2、ClO B.Mg 、SO 4 C.Fe 、Cu D.Ba 、K
—
—
2+、
2—
2+
2+
2+
+
7、下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C) (A )Na + NO3- AlO2- SO42- (B )Na + NO3- SiO32- K+ (C )K + Cl- AlO 2- CO32- (D )Na + Cl- HCO3- Ca 2+ 8.某溶液滴入甲基橙显红色,在这种溶液中能大量共存的离子是( A )
A .Mg 、K 、Br 、SO 4C .Ca 、K 、ClO 、I
2+
+
-
2+
+
-
2—
B .S 2O 3、Na 、H 、Cl
2—++-
-
D .Al 、K 、AlO 3、Cl
3++—-
9.在加入少量Al (OH )3能溶解的溶液中,加入下列各组离子,有可能在溶液中大量共存的是( BD )
A .NH 4、Na 、HCO 3、ClO
2+
2+
-
—
—
+
—
-
B .K 、ClO 4、NO 3、SO 4
+
-2—
2-
+——2—
C .Ca 、Fe 、Cl 、NO 3 D .Na 、AlO 2、SO 3、S
10.在pH=0的溶液中,下列各组中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(CD)
A .Ag 、Ca 、NO 3、HCO 3 C .Fe 、K 、NO 3、Cl
2+
+
—
-
+
2+
—
—
B .SO 3、SO 4、Na 、Mg
2—2—+2+
D .K 、S 2O 3、SO 4、Na
-13
+2—2—+
11.某无色透明溶液中,由水电离出来的c (H )=1×10
A .K 、Na 、MnO 4、NO 3 C .NH 4、AlO 2、Na 、CH 3COO
+
-+
-
+
+
—
—
+
mol·L ,在该溶液中一定能够大量共存的离子组是(B)
—
-1
B .K 、Na 、Cl 、NO 3
3+
2-
++-
D .Fe 、S 、Al 、HCO 3
3+—
12.下列各离子组的叙述正确的是(BC)
A .在强酸性条件下Na 、I 、K 、可以大量共存
B .在强碱性条件下K 、AlO 2、Na 、S 、NO 3可以大量共存 C .在水溶液中H 、NH 4、SiO 3、Cl 不能大量共存 D .在强酸性条件下NH 4、K 、SO 3、S 可以大量共存 13.对下列各组离子的叙述不正确的是(BC)
A .H 、AlO 2、Ba 、HCO 3不能在水中大量共存 B .Mg 、NH 4、Fe 、NO 3能在酸性溶液中大量共存 C .Fe 、K 、SCN 、Cl 能大量共存且使溶液显红色 D .Na 、NO 3、CO 3、AlO 2能在碱性溶液中大量共存
14.下列各组离子的无色溶液可能跟镁粉反应,又能大量共存的是(AD)
A .K 、Cl 、SO 4、NH 4 C .AlO 2、Na 、Al 、I
—
+
3+
-
+
-
2—
+
+
—
2—
—
3+
+
-
-
2+
+
2+
—
+
—
2+
—+
+
2—
2-
+
+
2—
-
+
-+
2-
—
+
+
+
B .Ca 、Cl 、MnO 4、Na
2+-—+
D .H 、Cl 、Ba 、NO 3
+-2+—
15.下列各组离子能大量共存于同一溶液中,且加入过量NaOH 溶液或少量稀硫酸时,都能产生白色沉淀的是(C)
A .Ba 、Mg 、NO 3、CO 3 C .K 、Ba 、Cl 、HCO 3
+
2+
-
—
2+
2+
—
2—
B .Na 、Al 、Cl 、AlO 2
+
2+
3+
-
+3+-—
D .NH 4、Ba 、Fe 、Cl
16.对于某酸性溶液(可能含有Br –、SO 42 –、H 2SO 3、NH 4+),分别进行如下实验: ①加热时放出的气体可使品红溶液褪
色;②加入碱溶液使溶液呈碱性,再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略呈橙红色,再加入BaCl 2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是( B ) A .Br –
B .SO 42–
C .H 2SO 3 D .NH 4+
17.某溶液中可能存在Br 、CO 3、SO 3、Al 3+、I 、Mg 2+、Na +等7种离子中的几种。现取该溶液进行实验,得到
-
-
2-2-
如下实验现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl 2溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。据此推断,该溶液中肯定不存在的离子是.....( A )
A .Al 3+、Mg 2+、I 、SO 3
-
2-
-
B .Mg 2+、Na +、CO 3、I
2-
-
2-
-
C .Al 3+、Na +、SO 3、I
2-
D .Al 3+、CO 3、Br 、SO 3
—
2-
18、在能使PH 试纸变红的溶液中,下列离子因发生了氧化还原反应而不能大量共存的是(A )
① Ag + Na + Al 3+ Cl
—
② Na+ Fe 2+ Cl NO 3
—
—
—
—
③K+ Mg 2+ S 2 SO 42
—
—
—
—
④K + H + SO 42 SO 32
⑤Na + NO 3 SO 42 I
(A )②⑤ (B )①②④ (C )②③⑤ (D )全部
19.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到了“哑泉”,士兵饮后致哑,腹痛,甚至死亡。又有一“安乐泉”,饮后可解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道,经科研人员研究,“哑泉”水中溶有CuSO 4,“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法符合题意的是(A )
①“哑泉”之毒是由于水中的Cu 2+使人体中的蛋白质变性 ②“哑泉”之毒是由于水中的SO 4使人体中的蛋白质变性
③“哑泉”之毒是由于水中的Cu 2+水解显酸性使人体中的蛋白质变性 ④“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为Cu 2++ 2OH=Cu(OH )2↓
-
2-
A. ①④ B. ②④ C. ③
+
2+
3+
2+
2+
D. 均不正确
-2----
20、有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K 、Mg 、Al 、Fe 、Ba 、NO 3、SO 4、Cl 、I 、HCO 3,取该溶液
(1)溶液中一定存在的离子是-2-2+3+Fe 2+、HCO -、I -、Ba 2+; (2)为进一步确定其它离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称。不必写详细步骤)K 的检验可以用焰色反应;Cl 的检验:往溶液中加足量的硝酸钡溶液,过滤后,相滤液中加硝酸银溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
+
-
离子共存问题
一、基本原理 1.一色
“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”,则不含有色离子,即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子,也不含Fe(SCN)2+、Fe(C6H5O) 等有色离子。
若“透明”,则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag+与Cl -、Br -、I -、SO42-;Ca2+与CO32-、SO32-;Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应,有混浊或明显的沉淀生成,它们不能大量共存。 2.二性 指碱性、酸性。
若是酸性溶液,所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。
常见的叙述有酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH 试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液、c(OH-)=1×10-14mol ·L-1的溶液等。
若题目中限定溶液呈酸性,则溶液中有H+存在,其中不能大量含有OH -、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、S2-、F -、ClO -、CH3COO -、C6H5O -、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS -、HPO42-、H2PO4-等)。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有:OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、
C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等;若是碱性溶液,则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。
在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是:H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO-等。 “酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al 反应放出H2的溶液、水电离出的c(H+)或c(OH-) <1×10-7 mol·L -1的溶液等。 若题目中出现这样的条件,则溶液中可能有H+存在,也可能有OH -存在,分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H+还是与OH -都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H+、OH -中的一种不会反应)。 3.四反应
若离子间能发生下列四种反应中的任一种,则均不能共存。 (1)发生复分解反应
离子相互直接结合生成难溶物(如AgCl 、AgBr 、BaSO4等) 、气体(如NH3、CO2等) 或弱电解质(如H2O 、HF 、H2S 等) 均不能大量共存于同一溶液中。
①有气体产生。如HCO3-、CO32-、S2-、HS -、SO32-、HSO3-等易挥发性弱酸的酸根离子与H+不能大量共存,因为能发生如下反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O 、HCO3-+H+=CO2↑+H2O
②有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-、SO32-、SiO32-、PO43-、HPO42-等大量共存,因为Ba2++CO32-==CaCO3↓、Ca2++SO42-=CaSO4(微溶) ;Cu2+、Fe3+、Mg2+、Zn2+、Fe2+、Pb2+、Ag+不能与OH -大量共存,是因为Cu2++2OH -=Cu(OH)2↓,Fe3++3OH -==Fe(OH)3↓等。
③有弱电解质生成。如OH -、CH3COO -、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存,因为OH -+H+ H2O、CH3COO -+H+ CH3COOH,会生成弱电解质;一些酸式弱酸根不能与OH -大量共存,是因为发生了下列反应:HCO3-+OH - CO32-+H2O 、HPO42-+OH - PO43-+H2O 、NH4++OH - NH3·H2O 等。 (2)发生氧化还原反应
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的
离子。如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I -;H+与S2O32-; SO32-(H+)与S2-;MnO4-(H+)与Cl -;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS -、SO32-、HSO3-、Br -、I -等不能大量共存。两离子相遇若发生氧化还原反应,则不能共存。如Fe3+与S2-、Fe3+与I-、Fe2+与NO3- (H+)等;MnO4-、NO3- (H+)、ClO-(H+)、Cr2O72-与S2-、I-、SO32-、Fe2+不共存;酸性条件下SO32-与S2-不共存。
①具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。Fe3+与S2-、SO32-、I-;常见的强氧化剂MnO4-、ClO-、Cr2O72-、NO3-(H+) 分别与常见的还原剂S2-、I-、SO32-、Fe2+等因为发生氧化还原反应而不能大量共存,但Fe3+与Fe2+能大量共存。如I -和Fe3+不能大量共存是由于2I -+2Fe3+=I2+2Fe2+。
②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I -在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下则不能共存;SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 反应不能共存。 (3)发生双水解反应
弱碱阳离子与弱酸阴离子间因发生双水解反应,故它们不能共存,如Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存;AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存;SiO32-与NH4+不共存。Al3+和HCO3-、CO32-、HSO3-、SO32-、S2-、HS-、AlO2-;Fe3+和HCO3-、CO32-、AlO2- 、HSO3-、SO32-;AlO2-与Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、NH4+、Al3+等,因为双水解反应而不能大量共存。 (4)发生络合反应
若离子间发生络合反应生成络离子,则这些离子不能共存。如Fe3+与SCN-不共存;Ag+与NH3·H2O 分子不共存;Ag+与CN-不共存。中学化学中还应注意少数离子可形成络离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和SCN -、C6H5O -,除此之外,Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+可与SCN-、CN-、NH3之间形成络离子。由于发生Fe3++SCN - [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。 4.三特
离子间在同一溶液中能否大量共存,除上述普遍规律外,还有以下三种特殊情况:
(1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子,水溶液因水解呈碱性,但H3AlO3的酸性太弱,AlO2-的水解能力太强,含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大,能直接与HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。 与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。
(2)具有氧化性的某些含氧酸根离子(如NO3-) 若不是在酸性溶液中,则能与某些还原性较强的离子(如S2-、I-、Fe2+等) 共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。又如:MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-,但不能氧化Cl-、Br-;在酸性条件下,MnO4-的氧化性很强,常温下就能氧化Cl-、Br-。 (3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等) ,可以不考虑它们之间的双水解,能共存于同一溶液中。 二、常见题型
例1. 某无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( ) A .H+、Cl -、Ba2+、CO32- B .Ag+、I -、K+、NO3- C .K+、OH -、Cl -、Na+ D .Fe3+、Cl -、NO3-、Na+
解析: 正确选项应满足无色透明、能大量共存两个条件。答案为C 项。
例2.(2005年全国高考理综试题? 河南等省卷)在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是( ) A .K+、Na+、SO42-、S2O32- B .NH4+、Mg2+、SO42-、Cl -
C .Na+、K+、HCO3-、Cl - D .K+、Na+、AlO2-、NO3-
解析: 正确选项应满足pH=1(有H+存在) 、可以大量共存两个条件。答案为B 项。
例3.(2005年江苏高考化学试题)某溶液既能溶解AI(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是( )
A .K+、Na+、HCO3-、NO3- B .Na+、SO42-、Cl -、ClO - C .H+、Mg2+、SO42-、NO3- D .Ag+、K+、NO3- 、Na+
解析: 正确选项应满足溶液既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3 (有OH -存在) 、可以大量共存两个条件,只有B 项符合题意。
例4.(2003年广东高考化学试题)若溶液中由水电离产生的c(OH-) =1×10-14 mol·L -1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( ) A .Al3+、Na+、NO3-、Cl - B .K+、Na+、Cl -、NO3- C .K+、Na+、Cl -、AlO2- D .K+、NH4+、SO42-、NO3-
解析: 由水电离产生的c(OH-) =1×10-14 mol·L -1,可知水的电离受到抑制。 酸、碱均会抑制水的电离,使水的电离程度减小,则题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH -) 溶液。正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件,只有B 项符合题意。
例5.(2001年上海高考化学试题)下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( ) A .H3O+、NO3-、Fe2+、Na+ B .Ag+、NO3-、Cl -、K+ C .K+、Ba2+、OH -、SO42- D .Cu2+、NH4+、Br -、OH -
例6、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(AC)
(A )K+ HCO3— CO32— Br — (B )CO32— HCO3— OH — K+ (C )Fe3+ Cu2+ NO3- SO42- (D )H+ Cl- Na+ SO32-
解析:分析所给选项B 中:HCO3—+ OH—= CO32—+H2O;而D 中:2H+ + SO32-= H2SO3 [题型2]在无色透明的溶液中离子间能够大量共存。
例7、下列各组离子中,在碱性溶液里能大量共存,并且溶液为无色透明的是(BD ) (A )K+ MnO4- Cl- SO42- (B )Na+ AlO2- NO3- CO32- (C )Na+ H+ NO3- SO42- (D )Na+ SO42- S2- Cl- 解析:分析所给四个选项A 中MnO4- 有颜色不合题意,C 中H+ 也不合题材意。 [题型3]在强酸或强碱性溶液中均不能大量共存。
例8、(2003年江苏高考题) 若溶液中由水电离产生的C(OH-)=1×10-14 mol ·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是(B )
(A) Al3+ Na+ NO3- Cl- (B) K+ Na+ Cl- NO3- (C) K+ Na+ Cl- AlO2- (D) K+ NH4+ SO42- NO3-
解析:由题意水的电离被抑制,说明水溶液可能呈强酸性或强碱性。A 项中Al3+D项中NH4+在碱性溶液中不能存在;C 项中AlO2-在酸性溶液中不能存在。
例9、某无色透明溶液, 跟金属铝反应放出H2 ,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、H+、Ag+、 SO42- 、 SO32-、HCO3- 、OH-、NO3- ,何者能存在于此溶液中? 当生成Al3+时, 可能存在__________; 当生成AlO2-时, 可能存在__________。
解析: (1)说明溶液呈酸性:一则有H+ ,二必有SO42- ,三可能有Mg2+ (注意无NO3- );(2)说明溶液呈碱性:一则有OH- ,二必有Ba2+ ,三可能有NO3- 。
解题回顾:一是审题中注意溶液是无色的,二是注意H+、NO3-与Al 作用不产生H2。 [题型4]:离子间因发生氧化还原反应而不能大量共存。
例10(2001年上海市高考题)下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(A ) (A)H3O+、 NO3- 、 Fe2+ 、 Na+ (B)Ag+、 NO3- 、Cl-、 K+ (C)K+ 、Ba2+、OH-、 SO42- (D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-
解析:所给四个选项中各组离子均不能大量共存,只有A 中的 H3O+ 、NO3- 、Fe2+三种离子因发生氧化还原反应符合题意。
点拨:抓住不能共存的条件——发生氧化还原反应。
强强反应规律及中学常见强氧化剂、强还原剂的识记,是解决氧化还原应用问题(特别是隐含氧化还原反应问题)的关键,例如检验SO42-时不能用硝酸酸化,就是因为HNO3会使SO32-氧化为SO42- ,而干扰检验。 [题型5]在特殊条件下能够大量共存。
例11、下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C) (A )Na+ NO3- AlO2- SO42- (B )Na+ NO3- SiO32- K+ (C )K+ Cl- AlO2- CO32- (D )Na+ Cl- HCO3- Ca2+
解析:分析所给四个选项:D 中HCO3-不能在碱性溶液中大量存在,A 和B 中加入盐酸后无气体产生也不合题意。 例12、在含有I -且能使酚酞变红的无色溶液中,可大量存在的离子组是( D ) A .Na+、Cu2+、Br -、Cl - B .AlO2-、K+、NH4+、Na+ C .K+、Na+、NO3-、H+ D .K+、S2-、SO42-、OH -
解析:首先理解附加条件:I -不能在强氧化性溶液中存在,使酚酞变红的溶液为碱性,溶液为无色,有色离子不存在。逐一省视各选项:选项A 中Cu2+为蓝色且在碱性溶液中不共存。选项B 中NH4+在碱性溶液中不共存。选项C 中溶液具有强氧化性,I -不能共存。
解析: 正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件。A 项中H3O+(H+)、NO3-、Fe2+能发生氧化还原反应,故答案为A 项。 。 三、跟踪训练
1.(2005年天津高考理综试题)下列各组离子在溶液中能大量共存的是( ) A .酸性溶液 Na+、K+、MnO4-、Br - B .酸性溶液 Fe3+、NH4+、SCN -、NO3- C .碱性溶液 Na+、K+、AlO2-、SO42- D .碱性溶液 Ba2+、Na+、CO32-、Cl -
2.(2005年广东高考化学试题)下列各组离子一定能大量共存的是( ) A .在含大量Fe3+的溶液中 NH4+、Na+、Cl -、SCN - B .在强碱性溶液中 Na+、K+、AlO2-、CO32-
C .在c(H+)=10-13 mol·L -1的溶液中
NH4+、Al3+、SO42- 、NO3- D .在PH=1的溶液中 K+、Fe2+、Cl -、NO3-
3.(2004年全国高考理综试题? 甘肃等省区卷)在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是( ) A .K+ B.Na+ C.Ba2+ D.Al3+
4.(2004年江苏高考化学试题)巳知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A .Al3+、CH3C00-、Cl - B .Mg2+、Ba2+、Br - C .Mg2+、Cl -、I - D .Na+、NH4+、Cl -
5.(2004年全国高考理综试题? 河南等省区卷)在pH =l 含Ba2+离子的溶液中,还能大量存在的离子是( ) A .AIO2- B.CIO - C.CI - D.SO42-
6.(2002年上海高考化学试题)在pH =1的无色溶液中能大量共存的离子组是( ) A .NH4+、Mg2+、SO42-、Cl - B .Ba2+、K+、OH -、NO3- C .Al3+、Cu2+、SO42-、Cl - D .Na+、Ca2+、Cl -、AlO2-
7.(2001年全国高考化学试题)下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是( ) A .I -、AlO2-、Cl -、S2- B .Na+、K+、NH4+、Ba2+ C .Br -、S2-、Cl -、CO32- D .SO32-、NO3-、SO42-、HCO3-
8.(1999年全国高考化学试题)下列各组离于在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是( ) A.Na+ 、Ba2+ 、Cl - 、SO42- B .K+ 、AlO2- 、NO3- 、OH - C.H+ 、NH4+ 、Al3+ 、SO42- D .H+ 、Cl - 、CH3COO - 、NO3-
9.某无色透明的溶液中含有Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH -、NO3-中的三种离子,若向其中加入铝粉,反应后生成AlO2-,则原溶液中可能存在的离子是( ) A .Ba2+、OH -、NO3- B .Ag+、HCO3-、NO3- C .Mg2+、Al3+、SO42- D .Mg2+、SO42-、OH -
10.下列各组离子在指定的环境下一定能大量共存的是( ) A .PH=7的溶液
Al3+、K+、SO42-、HCO3-
B .由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L -1的溶液 Fe2+、ClO-、Na+、SO42- C .加入镁粉释放出氢气的溶液 SO32-、AlO2-、I-、NO3-
D .使红色石蕊试纸变蓝的溶液 SO32-、CO32-、Na+、K+
11.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其c(H+)=1×10-2 mol·L -1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( )
A .SO42- B.NO3- C.SCN- D.CO32-
12.若某溶液跟甲基橙作用呈红色,则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是( ) A .SO42- B.S2- C.NO3- D.Cl-
13.若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,一定能大量共存的是( ) A.NH4+、NO3-、CO32-、Na+ B.Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2- C.NO3-、Ca2+、K+、Cl- D.NO3-、K+、AlO2-、OH-
14.下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( ) A .Na+、NO3-、AlO2-、SO42- B . Na+、NO3-、SiO32-、K+ C .K+ 、Cl-、AlO2-、 CO32-
-
D. Na、Cl 、HCO 3、Ca 2
+
-
+
1.C2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.A C 8.B 9.A 10.D 11.A 12.B 13.C 14.C
-
C (OH ) =1×101.(2003·江苏)若溶液中由水电离产生的
—14
mol ·L 1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的
-
离子组是( B )
A. Al3+ 、Na + 、NO 3、Cl B. K+ 、Na +、Cl 、NO 3
-
-
-
-
C. K+ 、Na + 、Cl 、AlO 2
-
-
D. K+ 、 NH 4+、SO 32、NO 3
-
-
2.(2005年江苏高考化学试题)某溶液既能溶解AI(OH)3,又能溶解H 2SiO 3,在该溶液中可以大量共存的离子组是( B )
A .K +、Na +、HCO 3、NO 3 B.Na +、SO 42、Cl 、ClO
-
-
-
-
-
-
-
-
C .H +、Mg 2+、SO 42、NO 3 D.Ag +、K +、NO 3 、Na +
3、下列各组离子在溶液中不能大量共存,且加入过量NaOH 溶液或过量稀盐酸均能得到澄清溶液的是 (BD )
A . Fe、CI 、Na 、SO 4 B. AI、Na 、CO 3、NO 3
+
+
2-
-
-
2-
+
3+
-
+
2-
3+
+
2-
-
C . Ag、Na 、SO 4、NO 3 D. AIO2、CO 3、K 、Na
4.某能使石蕊试液变红的溶液中,能大量存在的离子是( A )
A .Al NH4 SO4C .K Na AlO2
+
+
3+
+
2-
+
CI B.Na
-
-+
Mg HCO3 NO3
+
2+--
-
Cl D.Fe K
2+
NO 3
-
Cl
-
5.在pH =0的无色透明溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( BD )
A .Na 、K 、MnO 4、Cl B.Cl 、S 2O 3、K 、Na C .Na 、Cl 、CH 3COO 、K D.K 、I 、Na 、ClO
6.常温下测得某无色溶液中由水电离出的H 浓度为1×10
+
—13
+
—
—
+
+
—
+
—
+
+
—
—
—
2—
+
+
mol/L,又知该溶液中还有NO 3,Na ,Cl ,那么该溶液中还
-+-
一定存在的离子是 ( D ) ..
A.AlO 2、ClO B.Mg 、SO 4 C.Fe 、Cu D.Ba 、K
—
—
2+、
2—
2+
2+
2+
+
7、下列各组离子中,在碱性溶液中共存,且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C) (A )Na + NO3- AlO2- SO42- (B )Na + NO3- SiO32- K+ (C )K + Cl- AlO 2- CO32- (D )Na + Cl- HCO3- Ca 2+ 8.某溶液滴入甲基橙显红色,在这种溶液中能大量共存的离子是( A )
A .Mg 、K 、Br 、SO 4C .Ca 、K 、ClO 、I
2+
+
-
2+
+
-
2—
B .S 2O 3、Na 、H 、Cl
2—++-
-
D .Al 、K 、AlO 3、Cl
3++—-
9.在加入少量Al (OH )3能溶解的溶液中,加入下列各组离子,有可能在溶液中大量共存的是( BD )
A .NH 4、Na 、HCO 3、ClO
2+
2+
-
—
—
+
—
-
B .K 、ClO 4、NO 3、SO 4
+
-2—
2-
+——2—
C .Ca 、Fe 、Cl 、NO 3 D .Na 、AlO 2、SO 3、S
10.在pH=0的溶液中,下列各组中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(CD)
A .Ag 、Ca 、NO 3、HCO 3 C .Fe 、K 、NO 3、Cl
2+
+
—
-
+
2+
—
—
B .SO 3、SO 4、Na 、Mg
2—2—+2+
D .K 、S 2O 3、SO 4、Na
-13
+2—2—+
11.某无色透明溶液中,由水电离出来的c (H )=1×10
A .K 、Na 、MnO 4、NO 3 C .NH 4、AlO 2、Na 、CH 3COO
+
-+
-
+
+
—
—
+
mol·L ,在该溶液中一定能够大量共存的离子组是(B)
—
-1
B .K 、Na 、Cl 、NO 3
3+
2-
++-
D .Fe 、S 、Al 、HCO 3
3+—
12.下列各离子组的叙述正确的是(BC)
A .在强酸性条件下Na 、I 、K 、可以大量共存
B .在强碱性条件下K 、AlO 2、Na 、S 、NO 3可以大量共存 C .在水溶液中H 、NH 4、SiO 3、Cl 不能大量共存 D .在强酸性条件下NH 4、K 、SO 3、S 可以大量共存 13.对下列各组离子的叙述不正确的是(BC)
A .H 、AlO 2、Ba 、HCO 3不能在水中大量共存 B .Mg 、NH 4、Fe 、NO 3能在酸性溶液中大量共存 C .Fe 、K 、SCN 、Cl 能大量共存且使溶液显红色 D .Na 、NO 3、CO 3、AlO 2能在碱性溶液中大量共存
14.下列各组离子的无色溶液可能跟镁粉反应,又能大量共存的是(AD)
A .K 、Cl 、SO 4、NH 4 C .AlO 2、Na 、Al 、I
—
+
3+
-
+
-
2—
+
+
—
2—
—
3+
+
-
-
2+
+
2+
—
+
—
2+
—+
+
2—
2-
+
+
2—
-
+
-+
2-
—
+
+
+
B .Ca 、Cl 、MnO 4、Na
2+-—+
D .H 、Cl 、Ba 、NO 3
+-2+—
15.下列各组离子能大量共存于同一溶液中,且加入过量NaOH 溶液或少量稀硫酸时,都能产生白色沉淀的是(C)
A .Ba 、Mg 、NO 3、CO 3 C .K 、Ba 、Cl 、HCO 3
+
2+
-
—
2+
2+
—
2—
B .Na 、Al 、Cl 、AlO 2
+
2+
3+
-
+3+-—
D .NH 4、Ba 、Fe 、Cl
16.对于某酸性溶液(可能含有Br –、SO 42 –、H 2SO 3、NH 4+),分别进行如下实验: ①加热时放出的气体可使品红溶液褪
色;②加入碱溶液使溶液呈碱性,再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略呈橙红色,再加入BaCl 2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是( B ) A .Br –
B .SO 42–
C .H 2SO 3 D .NH 4+
17.某溶液中可能存在Br 、CO 3、SO 3、Al 3+、I 、Mg 2+、Na +等7种离子中的几种。现取该溶液进行实验,得到
-
-
2-2-
如下实验现象:①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl 2溶液,无沉淀生成;③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。据此推断,该溶液中肯定不存在的离子是.....( A )
A .Al 3+、Mg 2+、I 、SO 3
-
2-
-
B .Mg 2+、Na +、CO 3、I
2-
-
2-
-
C .Al 3+、Na +、SO 3、I
2-
D .Al 3+、CO 3、Br 、SO 3
—
2-
18、在能使PH 试纸变红的溶液中,下列离子因发生了氧化还原反应而不能大量共存的是(A )
① Ag + Na + Al 3+ Cl
—
② Na+ Fe 2+ Cl NO 3
—
—
—
—
③K+ Mg 2+ S 2 SO 42
—
—
—
—
④K + H + SO 42 SO 32
⑤Na + NO 3 SO 42 I
(A )②⑤ (B )①②④ (C )②③⑤ (D )全部
19.三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到了“哑泉”,士兵饮后致哑,腹痛,甚至死亡。又有一“安乐泉”,饮后可解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道,经科研人员研究,“哑泉”水中溶有CuSO 4,“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法符合题意的是(A )
①“哑泉”之毒是由于水中的Cu 2+使人体中的蛋白质变性 ②“哑泉”之毒是由于水中的SO 4使人体中的蛋白质变性
③“哑泉”之毒是由于水中的Cu 2+水解显酸性使人体中的蛋白质变性 ④“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为Cu 2++ 2OH=Cu(OH )2↓
-
2-
A. ①④ B. ②④ C. ③
+
2+
3+
2+
2+
D. 均不正确
-2----
20、有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K 、Mg 、Al 、Fe 、Ba 、NO 3、SO 4、Cl 、I 、HCO 3,取该溶液
(1)溶液中一定存在的离子是-2-2+3+Fe 2+、HCO -、I -、Ba 2+; (2)为进一步确定其它离子,应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(如为溶液反应,说明使用试剂的名称。不必写详细步骤)K 的检验可以用焰色反应;Cl 的检验:往溶液中加足量的硝酸钡溶液,过滤后,相滤液中加硝酸银溶液,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解。
+
-