溶液中離子大量共存問題巧判斷

〔關鍵詞〕 化學教學;離子;大量共存;判斷

〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463(2010)02(B)—0056—01

幾種離子在同一溶液中可以大量共存，是指離子之間不發生任何反應，若離子之間能發生反應，則不能共存。本文就溶液中離子能否大量共存的判斷方法作一簡單的總結歸納.

1.同一溶液中若離子符合以下任意一個條件就會發生離子反應，離子之間便不能大量共存

⑴復分解反應

①離子之間發生沉淀反應的不能大量共存.如Ba2+與SO42-、Ag+與I-、Ca2+與SO42-等.

②離子之間可結合生成揮發性物質的不能大量共存.如CO32-與H+、S2-與H+、NH4+與OH-等.

③離子之間可結合成弱電解質的不能大量共存。如H+與OH-、H+與F-、稀溶液中的NH4+與OH-等.另外需要注意的是，弱酸的酸式酸根離子既不能與H+共存，也不能與OH-共存:

HCO3- + H+ = H2O + CO2 ↑

HCO3- + OH- = CO32-+ H2O

⑵氧化還原反應

有較強氧化性的離子和有較強還原性的離子不能大量共存于同一溶液中.如Fe3+ 與 I- 、S2- ， MnO4- 、ClO-、Cr2O72-、NO3-(H+)與I- 、S2-、SO32-、Fe2+等;又如在酸性條件下S2O32-、SO32-與S2-，ClO-、ClO3-與Cl-，MnO4-與Cl-也都不能大量共存.

⑶雙水解反應

某些弱酸的酸根離子(包括酸式酸根離子)和弱堿的陽離子因會發生雙水解反應而不能大量共存.如Al3+和 CO32- 、HCO3- 、S2-、HS-、AlO2-、F-、SiO32-，Fe3+ 與ClO-、CO32- 、HCO3- 、AlO2-，AlO2-和Ag+、Al3+、Fe3+、NH4+等.

⑷絡合反應

如 Fe3+和SCN-，Fe3+和C6H5O- 等因會結合成絡合物而不能大量共存.這里需注意的是，絡離子與能破壞絡離子的離子同樣不能大量共存.如:

Ag(NH3)2+ + 2H+ = Ag+ + 2NH4+

Ag(NH3)2+ + I-=AgI↓ +2NH3

2.題設中有限制條件及隱含條件時，離子大量共存問題的判斷方法

⑴一色

即溶液顏色.若限定無色溶液，則Fe3+ 、Fe2+、MnO4- 、Cu2+ 等有色離子不能存在.

⑵二性

即溶液的酸性和堿性.強酸性溶液中下列離子不能大量共存:OH-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、ClO-、CO32-、HCO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、F-、SiO32-、AlO2-等;強堿性溶液中下列離子不能大量共存:H+、Al3+、Ag+、NH4+、Fe3+ 、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+、HCO3-、HS-、HPO42-、HSO3-、H2PO4-等.

⑶三特殊

即三種特殊的關系.

①Al3+ 與 HCO3- 不能大量共存:

AlO2- + HCO3-+ H2O=Al(OH)3 ↓ + CO32-

②“NO3- + H+ ”的組合有強氧化性，能與I- 、S2-、Fe2+等離子發生反應，且這一組合常常較為隱蔽，不易察覺.

③NH4+與 CO32-、CH3COO- ，Mg2+ 與HCO3- 等組合中，雖然兩種離子都能通過水解相互促進，但總的水解程度卻很小，因此它們在溶液中可以大量共存，不過需注意加熱情況.

⑷六隱含

即指六種隱含情況.

①題干中出現pH值.

②加某指示劑時的顏色變化.

③可與Al反應放出H2的溶液.

④在水電離的C(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中.

⑤題干中有“可能”或“一定”等設問方式.

⑥題設限定條件，如因發生氧化還原反應而不能共存.