离子共存 附习题及答案

化学 离子共存问题


发生复分解反应
１、有气体产生。
H+与CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存
如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，
主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。
２、有沉淀生成。
①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；
②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存；
③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；
④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；
⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存：AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉ
Mg2+不能与SO42-大量共存
主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；
Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存
也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。
３、有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存，
主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；
一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存
是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、
HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、
NH4+＋OH-=NH3?H2O等。
４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；
如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。
(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①H+与OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存；
②OHˉ与H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存；
若是酸性溶液，所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。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。

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。
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
。（1）在酸性条件下
①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；
②S2ˉ与SO32ˉ等不能共存；
（碱性条件下可以共存）
③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+等不能共存；
④ClOˉ与Fe2+、

Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；
（2）Fe2+与S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存；
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反应不能存在。
(三)、由于形成络合离子，离子不能大量共存
　（1）Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存；
（2）Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。
如Fe3+与SCN-不共存；Ag+与NH3?H2O分子不共存；Ag+与CN-不共存。
由于Fe3+＋SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。
例：Al3＋和HCO3-，Al3＋和S２－等
双水解
（1）Al3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ等不能共存；
（2）Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存；
（3）NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存；
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。
(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。



限制酸性溶液的条件
1. PH=1的溶液
2.使紫色石蕊溶液呈红色
3.使甲基橙呈红色
4.加镁粉放氢气
5.c(oH-)为十的负十四次方
隐含有H-
限制碱性的条件
1.PH=14的溶液
2.使pH变蓝
3.使红色石蕊变蓝
4.酚酞呈红色
5.甲基橙呈黄色
6.c(H+）为十的负十四次方
隐含有OH-
可酸可碱的条件
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升
2.加入铝粉有氢气产生
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液

审题时应注意题中给出的附加条件
①酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）
“与Al反应能放出H2的某溶液”，
可能是强酸性溶液（其中

不可能含NO3ˉ），也可能是强碱溶液。、
由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色离子MnO4－，Fe3＋，Fe2+，Cu2＋，Fe（SCN）2＋。
如：Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4ˉ（紫红色）、Fe(SCN)2+(血红色)、Fe(C6H5O)63ˉ（紫色）等。

③ MnO4－，NO3－等在酸性条件下具有强氧化性。
④S2O32－在酸性条件下发生氧化还原反应：
S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O
⑤ 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
审题时还应特别注意以下几点：
与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。
（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。
如：Fe2＋与NO3－能共存，
但在强酸性条件下(即Fe2＋、NO3－、H＋相遇)不能共存；
MnO4－ 与Cl－在强酸性条件也不能共存；
S2－与SO32－在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH－)、强酸(H＋)共存。如：
HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O (HCO3－遇碱时进一步电离)
HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O
离子共存之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能够发生反应的离子才可以共存。
（1）离子间能直接结合生成难溶性物质时，则这些离子不能大量共存
。如SO42－与Ba2+、Ag+；
OH－与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；
Ag+与Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；
Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32－、SO32－、PO43－；
S2－与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
（2）离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。
如OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－与H＋；
HCO3－、HS－、HSO3—、H2PO4－、HPO42-、H＋与OH－等不能大量共存。 （3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。
如CO32－、SO32-、HCO3－、HSO3－、S2－、HS－与H＋；NH4＋与OH－等不能大量共存。
（4）离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。
一般说来，有氧化性的离子(如MnNO4－、ClO－、Fe3+、NO3－等)与有还原性的离子(如S2－、Br－、I－、SO32－、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况：
①在有H＋存在时，MnO4－、ClO－、NO3－的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl－。
③NO3－(有H＋时)不能氧化Cl－。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定是在无色溶液中。
1.强酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H＋）可以和强酸的酸根离子共存；但不能与弱酸根离子共存（F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等）

2强碱（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH－与弱碱的阳离子（如Cu2＋、NH4＋、Al3+等）不能共存。
3弱酸的酸式根离子与H＋、OH－都不能共存，如HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存，如HSO4－。
4.相关离子的颜色：MnO4－为紫色；Fe3+为棕黄色；Fe2+为浅绿色；Cu2+为蓝色。
5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。
2.强氧化剂和强还原剂不能共存（但Fe3+、Fe2＋因没有中间价态可以共存）
常见强氧化剂：硝酸；浓硫酸；MnO4－（H＋）溶液；高铁离子（Fe3+）；NO3－（H＋）溶液；含有ClO－在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。
常见强还原剂：I－；Fe2＋；+2价硫（如S2－、HS－、H2S）；+4价硫（SO2、SO32－、HSO3－）等。
三、离子共存问题常见的典型问题
1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离：，增加或OH－、Al3+浓度；或者增加H＋、AlO2－离子浓度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH－、Al3+；H+、AlO2－不能共存，但OH－、AlO2－；Al3+、H＋可以共存。
2.Fe2+、NO3－可以共存，但有H＋时不能共存，因为HNO3具有强氧化性。
3.某溶液与铝反应可以生成氢气，在该溶液中不一定存在与H＋或者OH－可以共存的离子。
4.常温下，某溶液中由水电离出的H＋为0.01mol/L，则该溶液可能是pH＝2或者pH＝12的溶液。该溶液为酸性或碱性，有H＋或者OH－。
5.某种溶液中有多种阳离子，则阴离子一般有NO3－；
　6.酸性条件下 ClO—与Cl—不共存




一 选择题
1、下列电离方程式错误的是（ ）
A NaHCO3 ====Na＋ +H＋ +CO32― B NaHSO4 ====Na＋ +H＋ +SO42―
C MgCl2 ====Mg2＋ +2Cl― D Ba(OH)2 =====Ba2＋ +2OH―
2、离子方程式CO32－ + 2H+ = H2O + CO2↑中的CO32－代表的物质可以是（ ）
A、CaCO3 B、NaHCO3 C、Na2CO3 D、BaCO3
3、下列化学方程式中，不能用离子方程式 Ba2＋ +SO42―====BaSO4 ↓
A．Ba(NO3)2+H2SO4==BaSO4↓+2HNO3 B．BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl C．BaCO3+H2SO4==BaSO4↓+H2O+CO2↑ D．BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl
4．下列各组离子反应可用H＋＋OH－ H2O表示的是（ ）
A．氢氧化钡和硫酸 B．氢氧化铁和盐酸 C．硝酸和氢氧化钠 D．硫酸氢钠和氢氧化钠
5、下列离子方程式，书写正确的是（ ）
A、盐酸与碳酸钡反应 CO32-+2H+==CO2↑+H2O
B、硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液 Ba2++2OH-+Cu2++SO42-==BaSO4↓+Cu(OH)2↓
C、硝酸银溶液中加入铜粉 Ag++Cu==Cu2++Ag↓
D、铁与稀盐酸反应 2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
6、下列离子方程式书写正确的是

（ ）
A、氧化铜与盐酸反应 O2― +2H＋ ====H2O
B、碳酸氢钠溶于盐酸：HCO3－ + H+ = H2O + CO2 ↑
C、硫酸氢钠溶液与NaOH溶液混合：HSO4－ + OH－ = H2O + SO42－
D、石灰石溶于硝酸：CO32－ + 2H+ = H2O + CO2 ↑
7．下列反应的离子方程式中，正确的是（ ）
A．向硝酸银溶液中加盐酸Ag＋＋C1－ AgCl↓
B．碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca（HCO3）2＋2H＋ Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑
C．盐酸跟氢氧化镁反应：H＋＋OH－ H2O
D．碳酸镁跟硫酸反应：MgCO3＋2H＋ Mg2＋＋H2O＋CO2↑
8．下列离子方程式中，正确的是
A．碳酸氢钙溶液与盐酸反应Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
B稀盐酸和碳酸钙反应 CO32－ + 2H+ = CO2↑ + H2O
C碳酸钠溶液与醋酸反应 CO32－ + 2H+ = CO2↑ + H2O
Ｄ大理石溶于醋酸的反应 CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
9．下列反应的离子方程式中，正确的是（ ）
A、氢氧化钡溶液和稀硫酸Ba2++OH－+H++SO42－=BaSO4↓+2H2O
B、氯化铁溶液中加铁粉 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
C、过量CO2通入NaOH溶液中　CO2 + 2OH－ = CO32－ + H2O
D、少量CO2通入NaOH溶液中　CO2 + OH－ = HCO3－ + H2O
10．下列离子方程式中，正确的是
A、氨气通入醋酸　CH3COOH + NH3 = CH3COO－＋NH4＋
B．碳酸氢镁溶液中加过量石灰水 Mg2++2HCO3－+Ca2++2OH－=CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓ C、澄清石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
D、稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+==Cu2++H2↑
11．下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 （ ）

12、在无色透明强酸性溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A、K+、Cu2+、NO3-、SO42- B、K+、Na+、Cl-、CO32-
C、Zn2+、NH4+、NO3-、Cl- D、K+、Na+、MnO4-、SO42-
13、在PH=1无色透明溶液中能大量共存的离子组是（ ）
Ａ．Al3+、Ag+、NO3－、Cl－ Ｂ．Mg2+、NH4+、NO3－、Cl－
Ｃ．Ba2+、K+、S2－、Cl－ Ｄ．Cu2+、Na+、NO3－、SO42－
14、在强酸性或强碱性溶液中都能大量共存的一组离子是 （ ）
Ａ．Ba2＋，Fe3＋，Br－，NO3－ Ｂ．Na＋，Ca2＋，HCO3－，NO3－
Ｃ．Al3＋，NH4＋，SO42－，Na＋ Ｄ．Na＋，K＋，NO3－，SO42－
15、下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是（ ）
A．Mg2＋、H＋、C1－、OH－ B．Na＋、Ba2＋、CO 、NO
C、Na＋、H＋、Cl－、CO D．K＋、Cu2＋、NO 、SO 、
16、在强酸性无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是（ ）
A、Fe3+、K+、Cl－、MnO4－ B、Ag+、Na+、NO3－、Cl－
C、Zn2+、Al3+、SO42－、Cl－ D、Ba2+、NH4+、Cl－、HCO3－
17、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—
18、某工厂排放的工业废水中可能含有K+、Ag+、NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－、NO3－、
HCO3－等离子。经检测废水呈明显的碱性，则可确定该厂废水中肯定不含有的离子组合是（）
Ａ．Ag+、K+、NO3－、HCO3－ Ｂ．K+、NH4+、NO3－、SO42－
Ｃ．Ag+、NH4+、Mg2+、HCO3－ Ｄ．K+、Mg2+、SO42－、Cl－
19、向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体（溶液体积变化可忽略），能引起离子浓度减小的是（ ）
A、HCO3－ B、Cl－ C、OH－ D、Cu2+
二 写出与下列离子方程式相对应的化学方程式。
1．Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓
2．H++OH-==H2O
3．2H++CaCO3==Ca2++H2O+CO2↑
4．Cu2++Fe==Fe2++Cu
三．写出下列反应的离子方程式：
（1）用稀硫酸清洗铁锈（Fe2O3）
（2）碳酸钠溶液与盐酸混合
（3）硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合
（4）向足量澄清石灰水中通入二氧化碳
（5）氯化铁溶液和氢氧化钾溶液反应
（6）锌与硫酸铜反应
（7）硫酸钠溶液中加入浓的氯化钙溶液
（8）氢氧化铜和稀盐酸反应







离子反应答案
一 选择题1.A 2.C 3.C 4.CD 5.B 6.B 7.A 8.D 9.B 10.A 11.. BD 12.BC 13.B 14.D 15.D 16. C 17.D 18.C 19. AD
二 解答题
1 、CuSO4 +2NaOH===Cu(OH)2 ↓+Na2SO4 2 、NaOH +HCl ==H2O +NaCl
3、 2 HCl +CaCO3 ===Ca2＋ +H2O +CO2↑ 4、 CuCl2 +Fe ==FeCl2 +Cu
三、（1）6H＋ +Fe2O3 ===2Fe3＋ +3H2O
（2）CO32― +2H＋ ===H2O +CO2↑ （3）Cu2＋ +SO42― +Ba2＋ +2 OH― ===Cu(OH)2 ↓ +Ba SO4↓
（4）2OH― +CO2 ===CO32― +H2O （5）Fe3＋ +3 OH― ===Fe(OH)3↓
（6）Zn +Cu2＋ ===Zn 2++Cu （7）SO42― +Ca2＋ ===Ca SO4↓
（8） Cu(OH)2 +2H＋ ==Cu2＋ +H2O