资料简介
离子能否大量共存类试题的解题策略
1.应注意判断离子共存的情况:“能、不能”,“一定、可能、一定不能”。
2.应注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑 H+的存在,碱性溶液
应考虑 OH-的存在。
3.应注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,有色离子不能大量存在。
4.应注意题干中提示的水的电离程度:当由水电离出的 c(H+)或 c(OH-)小于
1×10-7 mol·L-1 时,水的电离受到抑制,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液;当由
水电离出的 c(H+)或 c(OH-)大于 1×10-7 mol·L-1 时,水的电离受到促进,溶液可
能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
5.注意正确理解“透明溶液”,如:NaCl 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。
检查离子方程式书写是否正确的几个原则
(1)必须满足三个守恒原则
①元素守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
②电荷守恒:方程式左右两边离子的电荷总数相等。
③电子守恒(价守恒):对于氧化还原反应,反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相
等。
(2)正确把握与“量”有关的反应原则①某物质若其阴、阳离子都参加了反应,且都反应完全,则方程式中该物质阴、阳离子
个数比应与化学式中组成一致,如 Ba(OH)2 与 H2SO4 溶液反应,离子方程式为:
Ba2++2OH−+2H++SO42−===BaSO4↓+2H2O
注意:在 H+、OH−、H2O 之前的化学计量数“2”不可以省去。②若反应物之间由于量比不
同可发生反应时,必须结合量比书写。如 Ca(OH)2 与 NaHCO3 反应,有两种情况:
若 Ca(OH)2 过量:Ca2++OH−+HCO3−===CaCO3↓+H2O
若 NaHCO3 过量:Ca2++2OH−+2HCO3−===CaCO3↓+2H2O+CO32−
(3)注意反应条件的原则
①溶液酸碱性条件:有些物质在不同条件下存在形态不同,如反应产物有碳酸盐时,则
CO32−与 HCO3−取决于溶液碱性强弱,强碱溶液中写 CO32−,弱碱溶液中(如 CO2 过量时)写
HCO3−。
②温度条件:NH4Cl 与 NaOH 溶液反应时,只有在浓溶液且加热条件下,才可写成 NH3↑,
否则写成 NH3·H2O。
③浓度条件:如 BaCl2 溶液与稀的 NaHCO3 溶液不发生反应,而 BaCl2 溶液与浓的 NaHCO3
反应,生成 BaCO3↓,其离子方程式为:
Ba2++2HCO3−===BaCO3↓+H2O+CO2↑
④注意实验操作条件:如 Na2CO3 溶液与稀盐酸之间的反应,若将少量的 HCl 往多量
Na2CO3 溶液中滴加时先发生:CO32−+H+===HCO3−;后发生:H++HCO3−===CO2↑+H2O;若将
少量 Na2CO3 往多量 HCl 溶液中滴加时:CO32−+2H+===CO2↑+H2O。
(4)必须遵循依据客观实验事实的原则
只有电解质参加的且具备电离条件的反应,才可写出离子方程式。
题型一 题干中指定限制条件下离子共存的判断
某溶液能与锌片作用产生 H2,则该溶液中可以大量共存的离子组是A.Na+、NO
-
3 、K+、Fe2+
B.Fe2+、Na+、SO
2-
4 、K+
C.K+、I-、NO
-
3 、H+
D.NH
+
4 、NO
-
3 、Na+、HCO
-
3
【答案】B
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三
特殊、四反应。
1.一色——溶液颜色
离子 Cu2+ Fe3+ Fe2+
溶液颜色 蓝色 棕黄色 浅绿色 紫红色
2.二性——溶液的酸碱性(1)在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如 、 、S2-、CH3COO
-等)均不能大量存在;
(2)在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如 、Al3+、Fe3+等)均不能大量
存在;
(3)酸式弱酸根离子( 、 、HS-等)在强酸性或强碱性溶液中均不
能大量存在。
3.三特殊——三种特殊情况
(1) 与 不能大量共存: + +H2O===Al(OH)3↓+ ;
(2)“ +H+”组合具有强氧化性,能与 S2-、Fe2+、I-、 等还原性的
离子因发生氧化还原反应而不能大量共存;
(3) 与 CH3COO-、 ,Mg2+与 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。
4.四反应——四种反应类型
指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共
存。
(1)复分解反应:如 Ba2+与 、 , 与 OH-,H+与 CH3COO-
等。(2)氧化还原反应:如 Fe3+与 I-、S2-, (H+)与 Fe2+, (H+)与 、
Cl-等。
(3)相互促进的水解反应:如 Al3+与 、 、S2-、HS-、 等。
(4)络合反应:如 Fe3+与 SCN-等。
1.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的混合溶液,且在混合液中四种
离子的物质的量浓度均为 0.5 mol·L−1,下面四个选项中能达到此目的的是
A.Fe2+、Na+、 、Cl− B.Mg2+、 、 、
C.H+、K+、Cl−、CH3COO− D.K+、Mg2+、 、OH−
【答案】B
化镁沉淀而不能大量共存,故 D 错。
2.在溶液中加入足量 Na2O2 后仍能大量共存的离子组是
A.NH
+
4 、Ba2+、Cl-、NO
-
3
B.K+、AlO
-
2 、Cl-、SO
2-
4
C.Ca2+、Mg2+、NO
-
3 、HCO
-
3
D.Na+、Cl-、CO
2-
3 、SO
2-
3
【答案】B题型二 选项中指定限制条件下离子共存的判断
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0 mol·L−1 KNO3 溶液:H+、Fe2+、SCN−、
B.c(H+)/c(OH−)=10−10 的溶液:K+、Ba2+、 、Cl−
C.pH=0 的溶液:Al3+、 、Cl−、
D.c(ClO−)=1.0 mol·L−1 的溶液:Na+、 、S2−、
【答案】B
【解析】本题主要考查离子共存。A. 、H+可以将 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe3+、SCN−发生反
应,故不选 A。B.c(H+)/c(OH−)=10−10,c(H+)0.5 mol/L,澄清溶液中一定含有除钠外的阳离子,所以一定含有 K+,不
能确定是否含有 。A.由上分析,含有 K+,故 A 错误;B.由上分析,一定存在的离子
是 、 、K+,故 B 错误;C.一定存在的离子是 、 、K+,其中 K+浓度
≥0.25mol/L×2+0.1mol/L×2−0.5 mol/L=0.2 mol/L,故 C 正确;D.由于可能含有 ,故 D 错
误。故答案为 C。
离子推断题的解题原则(1)互斥性原则。利用题给条件判断出一定存在某种离子时,可将不能与之共存的离子
排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。
(2)电中性原则。任何溶液中,阴、阳离子所带电荷总数是守恒的,即溶液呈电中性。
这个隐含条件往往被忽略,从而造成漏选或错选。如题中各种阳离子一一被排除后,根据电
中性原则,最后剩余的那种阳离子肯定存在;反之,阴离子亦然。
(3)进出性原则。在进行离子检验时,往往要加入试剂,这样就会引入新的离子,原溶
液中是否存在该种离子就无法判断,如加入过量 BaCl2 溶液时,过量的 Ba2+、Cl−将影响对原
溶液中是否有 Ba2+或 Cl−的判断;还有一些离子会随实验过程的变化而消失(如原溶液中的
在酸性条件下转化为 Al3+),可能对后续的检验产生影响。
(4)推断结果时应从三个方面考虑:肯定存在的离子,肯定不存在的离子,
不能判定存在与否的离子。并且这三个方面是相互独立的,任何一种离子只能出
现一次,不能重复出现。
1.某溶液仅含下表离子中的 5 种(不考虑水的电离与离子水解),且各种离子的物质的量均为 1
mol。向该溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类
没有变化。
阳离子 K+ Ba2+ Fe2+ Al3+ Fe3+ Mg2+
阴离子 OH− Cl−
下列叙述中不正确的是
A.原溶液中一定不含有 或
B.原溶液中所含的阴离子为 Cl−、 、 ,阳离子为 Fe2+、Mg2+
C.向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧至
恒重,理论上可得固体质量为 165 g
D.向原溶液中加入足量的盐酸,有无色气体生成的离子反应方程式为3Fe2++ +4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O
【答案】C
2.某溶液中可能含有下列离子中的几种:Na+、NH
+
4 、Mg2+、Al3+、CO
2-
3 、SO
2-
4 、Cl-、
NO
-
3 。为确定该溶液组成进行如下实验:
①取 20.00 mL 该溶液,加入到 20.00 mL 5 mol·L-1 NaOH 溶液中加热,有白色沉淀产生,
过滤、洗涤、干燥,得沉淀 0.58 g,同时产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 0.448 L(已
换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),再将滤液稀释至 200 mL,测得 c(OH-)=
0.1 mol·L-1;②另取 20.00 mL 该溶液,加入足量 Ba(NO3)2 溶液,反应生成沉淀 4.66 g;
③向②的滤液中加入足量 AgNO3 溶液,生成白色沉淀 2.87 g。请回答下列问题:
(1)根据步骤①给出的数据计算,将溶液中存在的离子及其浓度填入表中:
存在的离子 浓度/mol·L-1
( 2 ) 根 据 步 骤 ② 给 出 的 数 据 计 算 , 溶 液 中 存 在 的 离 子 为 ________ , 其 浓 度 为
_______________________。( 3 ) 根 据 步 骤 ③ 给 出 的 数 据 计 算 , 溶 液 中 存 在 的 离 子 为 ________ , 其 浓 度 为
____________________。
( 4 ) 溶 液 中 还 存 在 一 种 离 子 , 此 离 子 为 _____________ , 其 浓 度 最 小 为
_________________。
(5)当向该 20.0 mL 溶液中逐滴加入 20.00 mL 5 mol·L-1 的 NaOH 溶液时,在图中画出
生成沉淀的物质的量 n(沉淀)随 NaOH 溶液的体积 V(NaOH 溶液)变化的关系曲线。
【答案】(1)
存在的离子 浓度/mol·L-1
Mg2+ 0.5
Al3+ 0.5
NH
+
4 1.0
(2)SO
2-
4 1.0 mol·L-1
(3)Cl- 1.0 mol·L-1
(4)NO
-
3 0.5 mol·L-1
(5)
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