高考化學離子共存解題技巧探析

吳丹鋒 侯 森

（63926部隊 北京 100085）

溶液中的不同離子能否大量共存，是每年高考必考的題目，此類問題知識容量大，綜合性強。本文介紹了解答離子共存問題的四個步驟和技巧，幫助考生快速判斷多種離子能否共存，選出正確答案。

1 注意隱含條件

1.1 酸性溶液的條件（隱含有H+）

一般題干中有以下表述：（1）酸性溶液；（2）常溫下pH＜7的溶液；（3）使紫色石蕊溶液呈紅色；（4）使甲基橙呈紅色；（5）常溫下C(OH-)為10（-nn＞7）等，這時必須考慮H+的存在。

1.2 堿性溶液的條件（隱含有H+）

一般題干中有以下表述：（1）呈堿性；（2）向溶液中滴加酚酞呈紅色；（3）滴加石蕊呈藍色；（4）滴加甲基橙呈黃色；（5）pH＞7等，這時必須考慮OH-的存在。

例1：下列各組離子能夠大量共存的是（ ）

A.常溫下，pH=1 的溶液中：Fe3+、Mg2+、Cl-、SO42-

B.常溫下，C(H+)=1×10-3mol/L 的溶液中：K+、S2-、HCO3-、Cl-

C.pH=13 的溶液中：Cu2+、Fe3+、NO3-、SO42-

D.在 AlCl3溶液中：Ag+、H+、SO42-、NO3-

解析：該題四個選項中均有隱含條件。

A選項，pH=1，酸性溶液中，此5種離子間不發生反應，能夠共存。B 選項，C(H+)=1×10-3mol/L，酸性溶液中，H+與 HCO3-反應生成CO2和H2O，H+與S2-反應生成H2S，不能共存。C選項，pH=13，堿性溶液，OH-與 Cu2+、Fe3+反應，有沉淀生成。D 選項，AlCl3溶液中，Cl-與Ag+不能共存。故，正確答案為A。

2 看顏色

如果題干中明確該溶液為無色時，則該溶液中一定不存在有色離子。

常見的有色離子如下表：

離子 Cu2+ Fe2+ Fe3+ MnO4+ Fe(SCN)2+ 含有Cr+元素的離子顏色 藍色 淺綠色 棕黃色 紫紅色 血紅色 有顏色

例2：在pH=13的無色溶液中，可以大量共存的一組離子是（ ）

A.Na+、ClO-、AlO2-、NO3-B.CrO42-、Na+、K+、SO42-

C.NH4+、NO3-、K+、SO42-D.CO32-、NO3-、HCO3-、Na+

解析：題干中pH=13的無色溶液，堿性溶液，且該溶液中不含有色離子，排除B。A選項，OH-可以與該選項中的四種離子共存。C選項，OH-與NH4+生成 NH3，不能共存。D 選項，OH-與HCO3-生成CO32-和H2O。因此，該題正確答案選A。

3 看酸堿性

（1）強酸性溶液，不能與弱酸根離子（CO32-、SO32-、S2-、PO43-、ClO-、CH3COO-、F-、AlO2-、SiO32-等）及 OH-共存。

（2）強堿性溶液，不能與弱堿的陽離子（Cu2+、Mg2+、Fe3+、NH4+、Al3+等）及 H+共存。

（3）弱酸的酸式根離子與 OH-、H+都不能共存，如：HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HSiO3-等。但強酸的酸式根離子僅與 OH-不能共存，如 HSO3-。

例3：下列各組離子在溶液中能夠大量共存，當溶液中C(H+)=1×10-1mol/L時，有氣體放出；當溶液中C(H+)=1×10-13mol/L時，又能產生沉淀。則該組離子可能是（ ）

A.Na+、Ba2+、NO3-、CO32-B.Mg2+、NH4+、SO42-、Cl-

C.Ba2+、K+、Cl-、NO3-D.Fe2+、Na+、SO42-、NO3-

解析：當溶液C(H+)=1×10-1mol/L時，溶液為酸性；當溶液C(H+)=1×10-13mol/L時，溶液為堿性。題干要求較多，做這類題型時，應該每個要求逐一去滿足。

A 選項，Ba2+與 CO32-不能共存。B 選項，當 C(H+)=1×10-1mol/L 時，無氣體放出。C選項，C(H+)=1×10-1mol/L時，無氣體放出；當C(H+)=1×10-13mol/L時，無沉淀產生。D選項，C(H+)=1×10-1mol/L時，3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑ +2H2O，有氣體產生；當溶液C(H+)=1×10-13mol/L時，Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，有沉淀產生。故正確答案選D。

4 看反應

離子不能共存，主要是因為離子之間發生了化學反應，離子間發生的反應主要有復分解反應、氧化還原反應、雙水解反應以及生成絡合離子。

4.1 因發生復分解反應而不能大量共存

（1）生成沉淀而不能大量共存。

判斷原則：溶解性表中不溶或微溶的陰、陽離子，不能大量共存。如 Ag+和 Cl-、H+和 SiO3-、Fe3+和 OH-、Cu2+和 S2-等。

（2）生成弱電解質而不能大量共存。

判斷原則：有弱酸、弱堿和水等弱電解質生成。如：H+和ClO-、H+和 OH-、H+和 CH3COO-、OH-和 NH4+等。

（3）生成氣體而不能大量共存。

判斷原則：有不穩定酸和不穩定堿生成。如：H+和S2-、H+和 CO32-、H+和 SO32-、NH4+和 OH-等都不能在溶液中大量共存。

例4：下列各組離子中，能在溶液中大量共存的是（ ）

A.H+、Ca2+、NO3-、CO32-B.Na+、Ag+、CO32-、Cl-、

C.NH4+、K+、NO3-、OH-D.Na+、K+、MnO4+、Cl-

解析：此題是典型的復分解反應離子共存，題干中沒有任何附加條件，因此，只需看選項中的離子能否大量共存即可。

A選項，H+與CO32-反應，生成CO2氣體和H2O，Ca2+與CO32-生成CaCO3沉淀。B選項中Ag+與CO32-、Cl-均生成Ag2CO3、AgCl沉淀，不能共存。C選項中NH4+與OH-生成弱堿，不能共存。D選項中四種離子均可大量共存。故正確答案選D。

4.2 因發生氧化還原反應而不能大量共存

判斷原則：常見的強氧化性離子和強還原性離子不能大量共存。

（1）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－和Fe3+不能大量共存，是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。

（2）在酸性或堿性的介質中由于發生氧化還原反應而不能大量共存。

①NO3-與 I-、Br-、Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能共存；

②S2-與SO32-等不能共存（堿性條件下可以共存）；

③MnO4-與 I-、Br、Cl、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+等不能共存；

④ClO-與 Fe2+、I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等不能共存；

⑤Fe3+與 S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-等不能共存。

注意：MnO4-、NO3-在中性或堿性溶液中氧化性較弱，但在有大量H+存在時具有強氧化性。SO32-和S2-在堿性條件下也可以共存，但在酸性條件下則由于發生2S2-+SO2-3+6H+=3S↓+3H2O反應不能存在。

例5：在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是（ ）

A.NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-B.K+、AlO2-、Cl-、SO42-

C.Ca2+、Mg2+、NO3-、HCO3-D.Na+、Cl-、CO32-、SO32-

解析：Na2O2是強氧化劑，不能與具有還原性的物質共存，加入溶液中2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，該溶液中含有OH-。

A 選項，NH4+與 OH-不能共存。C 選項，Ca2+與 OH-不能大量共存，Mg2+與OH-不能共存。D選項，Na2O2與SO32-發生氧化還原反應Na2O2+SO32-=Na2SO4+2OH-。故正確答案為B。

4.3 因發生雙水解反應而不能大量共存

鹽溶液中，弱酸的陰離子和弱堿的陽離子容易發生水解，某些離子相遇形成弱酸弱堿鹽時，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。

①Al3+和 CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、SiO32-、ClO-、AlO2-等發生雙水解而不能共存；

②Fe3+和 CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SiO32-、AlO2-等發生雙水解而不能共存；

③Fe3+、Fe2+等和AlO2-發生雙水解不能共存；

④NH4+與 AlO2-、SiO32-等不能共存。

4.4 因形成絡合離子而不能大量共存

①Fe3+和 SCN-、C6H5O-不能共存；

②Ag+與NH4+在堿性條件下不能共存。

例6：下列各組離子在溶液中能大量共存的是（ ）

A.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+B.Al3+、AlO2-、HCO3-、Na+

C.Fe2+、NH4+、SO42-、S2-D.Fe3+、SCN-、Na+、CO32-

解析：B選項中，有如下雙水解反應：Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓、Al3++3HCO3-=Al(OH)3+CO2↑；C 選項，Fe2+與S2-反應生成FeS沉淀；D選項，Fe3+與SCN-反應生成Fe(SCN)2+絡合離子，不能共存，Fe3+與CO32-發生雙水解而不能共存。

作者簡介：吳丹鋒（1987.09-），女，漢，湖南婁底人，碩士，教員，研究方向：化學教學。