1樓:
相關離子在溶液中可以發生某種反應使離子的濃度降低,則離子不能在同一溶液中共存。某些離子在溶液中不能大量共存,但可少量共存。如在酸性、中性或鹼性溶液中都共存少量的h+、oh-。
1.常見的六種強酸為hclo4、hi、hbr、hcl、h2so4、hno3。h+可以和強酸的酸根離子共存;但不能與弱酸根離子共存,如f-、co32-、clo-、s2-、sio32-等。
2.常見的強鹼有koh、naoh、ba(oh)2等。oh-與弱鹼的陽離子(如cu2+、nh4+、al3+等)不能共存。
3.弱酸的酸式根離子與h+、oh-都不能共存,如hco3-、hs-、hso3-、hpo42-、hpo42-等。但強酸的酸式根離子只與鹼不能共存,如hso4-。
4.相關離子的顏色:mno4-為紫色;fe3+為棕黃色;fe2+為淺綠色;cu2+為藍色。
5.電解質溶液中至少有一種陽離子和一種陰離子。
二、認識離子不能大量共存的幾種原因
1.發生復分解反應使離子濃度降低。
復分解反應是有難溶物(微溶物)生成、難電離物質生成、易揮發物質生成。由於難溶物、難電離物微粒之間有比較強的相互作用,分子難以電離成離子;揮發性物質生成並從溶液中分離,都導致溶液中離子濃度降低,使離子不能大量共存。如cl-與ag+;ba2+與so42-;co32-、h+;h+、oh-;oh-與nh4+;h+、ch3coo-等。
2.強氧化劑和強還原劑不能共存(但fe3+、fe2+因沒有中間價態可以共存)
常見強氧化劑:硝酸;濃硫酸;mno4-(h+)溶液;高鐵離子(fe3+);no3-(h+)溶液;含有clo-在酸、鹼性的溶液中都有強氧化性。
常見強還原劑:i-;fe2+;+2價硫(如s2-、hs-、h2s);+4價硫(so2、so32-、hso32-)等。
3.發生雙水解反應使離子濃度降低。
鹽溶液中,弱酸的陰離子和弱鹼的陽離子容易發生水解,某些離子相遇形成弱酸弱鹼鹽時,陰陽離子相互促進水解,使平衡向水解方向移動而水解完全,使溶液中的離子濃度迅速降低。常見易發生雙水解的陽離子有(fe3+或al3+)與(co32-、hco3-、alo2-)的組合。
al3++3hco3-=al(oh)3↓+3co2↑
2al3++3co32-+3h2o=2al(oh)3↓+3co2↑
al3++3 alo2-+6h2o=4al(oh)3↓
4.發生絡合反應使離子濃度降低。
如fe3+與scn-等。
三、離子共存問題常見的典型問題
1. al(oh)3有酸式電離和鹼式電離:,增加或oh-、al3+濃度;或者增加h+、alo2-離子濃度,都可以使平衡朝生成沉澱的方向移動。
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+時不能共存,因為hno3具有強氧化性。
3.某溶液與鋁反應可以生成氫氣,在該溶液中不一定存在與h+或者oh-可以共存的離子。
4.常溫下,某溶液中由水電離出的h+為0.01mol/l,則該溶液可能是ph=2或者ph=12的溶液。該溶液為酸性或鹼性,有h+或者oh-。
5.某種溶液中有多種陽離子,則陰離子一般有no3-;某種溶液中有多種陰離子,一般陽離子有k+、na+、nh4+中的一種或幾種。
離子共存問題(高考熱點)
⒈離子在溶液中能否大量共存首先應看其能否發生以下反應:
⑴能發生復分解反應,即能夠形成沉澱、易揮發性物質(氣體)、弱電解質(如水、弱酸、弱鹼等)的離子不能大量共存。其中,微溶物如caso4等少量可以共存,大量不能共存。
例1、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是( a )
(a)na+、ba2+、oh-、alo2- (b)h+、na+、cl-、so32-
(c)h+、na+、hpo42-、no3- (d)k+、ca2+、clo-、so42-
⑵能發生完全雙水解的陰陽離子在水溶液中不能大量共存。
例2、下列各組離子在水溶液中能夠大量共存的是( c )
(a)al3+、so42-、hco3-、no3- (b)nh4+、cl-、sio32-、so42-
(c)nh4+、no3-、ch3coo-、hco3- (d)fe3+、cl-、hco3-、no3-
【總結】一般地,生成物中有沉澱或氣體產生的雙水解反應可以完全進行。
⑶能發生氧化還原反應的離子不能大量共存。
例3、下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是( bc )
(a)na+、mg2+、no3-、i- (b)h+、fe2+、no3-、cl-
(c)na+、k+、clo-、s2- (d)h+、fe2+、so42-、i-
⑷能形成絡合物的離子不能大量共存,如 fe3+ 和scn- 。
⒉注意題幹的附加條件。如「無色溶液」中不應含mno4-、fe2+、fe3+、cu2+等有色離子;又如「ph=1的溶液」中有大量h+,再如「加入金屬鋁有h2放出的溶液」或「由水電離出的h+的濃度為10-13mol·l-1的溶液」可能有大量h+或oh-。
例4、下列各組離子中,在[h+]=10-13mol·l-1的溶液中能大量共存,且加入nahso4溶液過程中會產生氣體和沉澱的是( c )
(a)na+、no3-、alo2-、cl- (b)na+、k+、no3-、sio32-
(c)k+、cl-、alo2-、co32- (d)na+、mg2+、hco3-、cl-
【練習】⒈下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是( ac )
(a)h+、na+、ch3coo-、cl- (b)na+、[ag (nh3)2]+、oh-、no3-
(c)h+、k+、mno4-、cl- (d)na+、k+、alo2-、no3-
⒉某溶液中加入金屬鋁有h2放出,則下列各組離子在該溶液中一定能大量共存的是( 1 2 ) ;一定不能大量共存的是(4567 ) ;可能大量共存的是( 389 )
⑴na+、k+、cl-、so42- ⑵na+、k+、ba2+、cl- ⑶na+、mg2+、cl-、so42-
⑷k+、ba2+、cl-、so42- ⑸k+、mg2+、no3-、so42- ⑹k+、nh4+、cl-、co32-
⑺k+、na+、cl-、hco3- ⑻k+、ca2+、br-、cl- ⑼k+、na+ 、alo2-、so42-
⒊某無色透明的溶液跟金屬鋁反應時放出h2,試判斷下列離子mg2+、cu2+、h+、ba2+ 、ag+、so42-、so32-、hco3-、oh-、no3-何者能大量在此溶液中共存。
⑴當生成al3+時可存在 h+、mg2+ so42-;⑵當生成alo2-時可存在 oh-、 ba2+ no3-
2樓:小梁
中性溶液沒有什麼共同的不能共存的離子,這個得看中性溶液中存在哪些離子,這些例子不能和哪些離子反應,再判斷能否共存。
3樓:匿名使用者
這個問題太籠統了!
中性溶液中肯定是存在不水解的離子。
你說中性溶液能不能共存,要看原來中性溶液中有哪些離子。
假設某中型溶液(如:nacl),那麼,溶液了就不能加入銀離子等。
4樓:匿名使用者
太籠統了嘛 你得說是什麼中性溶液
高中化學中在水溶液中不能共存的離子。和有明顯顏色的粒子。
5樓:姚海峰
(一)、由於發生復分解反應,離子不能大量共存。
1、有氣體產生。如co32-、hco3-、s2-、hs-、so32-、hso3-等易揮發的弱酸的酸根與h+不能大量共存,主要是由於發生co32-+2h+=co2↑+h2o、hs-+h+=h2s↑等。
2、有沉澱生成。如ba2+、ca2+、mg2+等不能與so42-、co32-等大量共存,
主要是由於ba2++co32-=baco3↓、ca2++so42-=caso4↓(微溶);
mg2+、al3+、cu2+、fe2+、fe3+等不能與oh-大量共存是因為
cu2++2oh-=cu(oh)2↓,fe3++3oh-=fe(oh)3↓等;
sio32-、alo2-、s2o32-等不能與h+大量共存是因為
sio32-+2h+=h2 sio3↓、alo2-+h++h2o=al(oh)3↓、s2o32-+2h+=s↓+so2↑+h2o
3、有弱電解質生成。
如oh-、clo-、f-、ch3coo-、hcoo-、po43-、hpo42-、h2po4-等與h+不能大量共存,
主要是由於oh-+h+=h2o、ch3coo-+h+=ch3cooh等;
一些酸式弱酸根及nh4+不能與oh-大量共存是因為
hco3-+oh-=co32-+h2o、hpo42-+oh-=po43-+h2o、nh4++oh-=nh3·h2o等。
4、一些容易發生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。
如:alo2-、s2-、hs-、co32-、hco3-、so32-、hso3-、clo-、f-、ch3coo-、hcoo-、po43-、sio32-、c6h5o-等必須在鹼性條件下才能在溶液中大量存在;mg2+、al3+、cu2+、fe2+、fe3+、nh4+等必須在酸性條件下才能在溶液中大量存在。
(二)、由於發生氧化還原反應,離子不能大量共存
1、一般情況下,具有較強還原性的離子不能與具有較強氧化性的離子大量共存。如i-、、s2-、hs-和fe3+不能大量共存是由於2i-+2fe3+=i2+2fe2+、2fe3++ s2-=s↓+2fe2+、2fe3++3s2-=s↓+2fe s↓。
2、在酸性或鹼性的介質中由於發生氧化還原反應而不能大量共存。如no3-和i-在中性或鹼性溶液中可以共存,但在有大量h+存在情況下不能共存;so32-、s2o32-和s2-在鹼性條件下可以共存,但在酸性條件下由於發生2s2-+so32-+6h+=3s↓+3h2o、2s2-+s2o32-+6h+=4s↓+3h2o不能共存。clo-與s2-不論是在酸性條件下還是在鹼性條件下都不能大量共存。
(三)、由於形成絡合離子,離子不能大量共存
中學化學中還應注意有少數離子可形成絡合離子而不能大量共存的情況。如fe3+和scn-、c6h5o-,由於fe3++scn-[fe(scn)]2+等絡合反應的發生而不能大量共存。
(四)、能水解的陽離子與能水解的陰離子一般不能同時存在在同一溶液中,即離子間能發生「雙水解」反應。例如:al3+和hco3-,al3+和co32-,al3+和s2-,al3+和hs-,al3+和alo2-,al3+和c6h5o-,fe3+和alo2-,fe3+和hco3-,fe3+和co32-,nh4+和alo2-等。
如3alo2-+al3++6h2o=4al(oh)3↓等。特別注意:nh4+和co32-、nh4+和hco3-、nh4+和ch3coo-在同一溶液中能大量共存。
注意事項:1.首先必須從化學基本概念和基本理論出發,搞清楚離子反應的規律和「離子共存」的條件。在中學化學中要求掌握的離子反應規律主要是離子間發生復分解反應和離子間發生氧化還原反應,以及在一定條件下一些微粒(離子、分子)可形成絡合離子等。
「離子共存」的條件是根據上述三個方面統籌考慮、比較、歸納整理而得出的。因此解決「離子共存」問題可從離子間的反應規律入手,逐條梳理。
2.審題時應注意題中給出的附加條件,如:
①酸性溶液(h+)、鹼性溶液(oh-)、能在加入鋁粉後放出可燃性氣體的溶液、由水電離出的h+或oh-濃度為1×10-10mol/l的溶液等。
②有色離子:mno4-,fe3+,fe2+,cu2+,fe(scn)2+使溶液呈現一定的顏色。
③mno4-、no3-、cr2o72-等在酸性條件下具有強氧化性。
④注意題目要求「一定大量共存」、「可能大量共存」還是「不能大量共存」等要求。
3.審題時還應特別注意以下幾點:
(1)注意溶液的酸鹼性對離子間發生氧化還原反應的影響。如:fe2+與no3-能共存,但在強酸性條件下發生3fe2++no3-+4h+=3fe3+ + no↑+2h2o而不能大量共存;i-與no3-能共存,但在強酸性條件下不能大量共存;mno4-與cl-在強酸性條件下也不能大量共存;s2-與so32-在鹼性條件下可共存,但在酸性條件下不能大量共存。
(2) 弱酸的酸式根離子(如hco3-、hso3-、hs-、hpo42-、h2po4-)既不能與h+大量共存也不能與oh-大量共存。如:hco3-+oh-=co32-+h2o (hco3-遇鹼時進一步電離)
hco3-+h+=co2↑+h2o。
(3) 注意挖掘題目中隱含的資訊,排除干擾資訊,克服非智力因素失分。
離子方程式的書寫正誤是歷年高考必出的試題,考查離子方程式的目的主要是了解考生使用化學用語的準確程度和熟練程度,具有一定的綜合性。從命題的內容看,存在著三種特點:
⑴所考查的化學反應均為中學化學教材中的基本反應,錯因大都屬於化學式能否拆分、處理不當、電荷未配平、產物不合理和漏掉部分反應等。
(2)所涉及的化學反應型別以複分解反應、溶液中的氧化還原反應為主。
⑶一些重要的離子反應方程式,在歷年考卷中多次重複。
4.離子方程式正誤判斷規律(八「看」)
⑴看離子反應是否符合客觀事實,不可主觀臆造產物及反應。
⑵看「=」「≒」「↑」「↓」等是否正確。
⑶看表示各物質的化學式是否正確。如hco3-不能寫成co32-+h+
⑷看是否漏掉離子反應。
⑸看電荷是否守衡。
⑹看反應物或產物的配比是否正確。
⑺看是否符合題設條件及要求。
⑻看物料是否守衡。
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