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高考化学离子共存-高考化学离子共存题目及解析
tamoadmin 2024-09-17 人已围观
简介1.怎样解决高中化学离子共存问题?2.下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是 A.使石蕊试液变红色的溶液中:K + 、Na + 、CO 3 2-3.离子共存的条件有哪些?4.关于高考离子共存判断溶液酸碱性的所有方法以及现象,所有的哦,像石蕊酚酞还有生成沉淀或气体的例子5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.NH 4 + 、K + 、Cl - 、OH - B.H + 、
1.怎样解决高中化学离子共存问题?
2.下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是 A.使石蕊试液变红色的溶液中:K + 、Na + 、CO 3 2-
3.离子共存的条件有哪些?
4.关于高考离子共存判断溶液酸碱性的所有方法以及现象,所有的哦,像石蕊酚酞还有生成沉淀或气体的例子
5.下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.NH 4 + 、K + 、Cl - 、OH - B.H + 、Na + 、NO 3 - 、H
6.高中化学,离子共存问题
怎样解决高中化学离子共存问题?
高中化学离子共存,解决这类实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
一、一般注意以下几点:
一大点
1.在强酸性溶液中,不能有大量的氢氧根(OH-);不能大量存在弱酸根离子:如碳酸根(CO32-)、碳酸氢根(HCO3-)、硫离子(S2-)、硫氢根离子(HS-)、亚硫酸根离子(SO32-)、硅酸根离子(SiO32-)、偏铝酸根离子(AlO2-)、氟离子(F-)、硬脂酸根离子等。
2.强碱性溶液中,不能大量存在氢离子(H+)。不能大量存在弱碱金属离子。如:镁离子(Mg2+)、亚铁离子(Fe2+)、铁离子(Fe3+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)及铵根离子(NH4+)等;也不能大量存在酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。
3.能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+、Cu2+与I-,H+、I-、Fe2+与NO3-,S2-、Fe2+与ClO-,H+、I-与SO32-或S2-等。
4.能形成络离子的也不能共存:如:Fe3+与SCN-,Ag+与SO32-,Fe3+与C6H5O-等。
以上内容简化为:
①强酸不存弱酸根
②强碱不存弱碱金属
③氧化还原定不存
④成络也不存
总结:能够结合生成沉淀、气体以及水等弱电解质的离子
二大点
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
⑴生成难溶物或微溶物:如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+;Ca2+与SO42-等不能大量共存。
⑵生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、SO32-、OH-、HSO3-、S2-、HS-等不能大量共存。
⑶生成难电离的物质:如H+与CH3COO-(即醋酸根离子)、OH-、ClO-、HPO42-、H2PO4-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+、HCO3-、HS-、HSO3—、H2PO4-、HPO42-、H+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
⑷发生氧化还原反应:一般说来,有氧化性的离子(如MnO4-、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。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应排除有色离子。(相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕**;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。)
⑸形成络合物:如Fe3+与SCN-反应生成络合物而不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用规律:
⑴溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。
⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!
⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!
⑷离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发
表示呈酸性溶液的表述:
⒈PH=1的溶液。
⒉使紫色石蕊溶液呈红色。
⒊使甲基橙呈红色。
⒋加镁粉放氢气。
⒌c(oH-)为十的负十四次方。
隐含有H+。
表示呈碱性的表述:
⒈PH=14的溶液。
⒉使红色石蕊试纸变蓝。
⒊酚酞呈红色。
⒋c(H+)为十的负十四次方。
可酸可碱的条件
⒈水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升。
⒉加入铝粉有氢气产生。
⒊HCO3-离子不能稳定存在的溶液。
4.甲基橙呈**的溶液。
三大点
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.酸碱不共存类
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**;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。
复分解反应是有难溶物(微溶物)生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子;挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存。如Cl-与Ag+;Ba2+与SO42-;CO32-、H+;H+、OH-;OH-与NH4+;H+、CH3COO-等。
⒉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。
⒊发生双水解反应使离子浓度降低。
盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低。常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合。
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
⒋发生络合反应使离子浓度降低。如Fe3+与SCN-等。
二、离子共存问题常见的典型问题
⒈ 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。
⒉Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性。
⒊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。
⒋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-。
⒌某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种。
⒍酸性条件下ClO—与Cl—不共存。
三、离子共存问题(高考热点)
⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应:
⑴能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质(气体)、弱电解质(如水、弱酸、弱碱等)的离子不能大量共存。其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存。
⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。
一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。
⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
⑷能形成络合物的离子不能大量共存,如 Fe3+ 和SCN-。
⒉注意题干的附加条件。如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子;又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。
下列各组离子在指定条件下,一定能大量共存的是 A.使石蕊试液变红色的溶液中:K + 、Na + 、CO 3 2-
C |
试题分析:离子间如果发生化学反应,则不能大量共存。反之是可以的。A中溶液显酸性,CO 3 2- 不能大量共存;B中酸性高锰酸钾具有强氧化性,能氧化I - 和Br - ;C中溶液显酸性,可以大量共存;D中水的电离是被抑制的,溶液可能显酸性,也可能显碱性,如果显酸性,可以大量共存。但如果显碱性,则镁离子不能大量共存,答案选C。 点评:该题是高考中的高频点,综合性强。离子不能大量共存的一般情况是:(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能完全水解的离子之间;(4)能发生氧化还原反应的离子之间;(5)能发生络合反应的离子之间;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu 2+ 、 Fe 2+ 、Fe 3+ 、MnO 4 - 等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。 |
离子共存的条件有哪些?
分类: 教育/科学 >> 升学入学 >> 高考
问题描述:
哪些离子可以共存,哪些不可以共存
解析:
(一)、由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
1、有气体产生。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。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等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
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。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
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和
SCN-、C6H5O-,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。
关于高考离子共存判断溶液酸碱性的所有方法以及现象,所有的哦,像石蕊酚酞还有生成沉淀或气体的例子
这里说的溶液共存那必须加上大量共存4个字。因为所有的离子之间都可以共存,例如水中既有氢离子又有氢氧根离子。
判断离子之间是否能能够大量共存就要看离子之间是否能发生化学反应:一是发生复分解反应生成沉淀、气体和水的离子不能大量共存:二是离子之间可以发生氧化还原反应的离子不能大量共存。例子很多,我就举常见的:
有沉淀生成:Ba2+与(CO32-、SO42-)OH-与(Mg2+、Cu2+、Fe2+等)
有气体生成:H+与(CO32-、SO32-、HS-等)
有水生成:H+、OH-
发生氧化还原反应:Fe2+与MnO4-、Fe3+与I-等
还有很多离子之间可以反应,平时多积累。老师只能告诉这么多了
下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.NH 4 + 、K + 、Cl - 、OH - B.H + 、Na + 、NO 3 - 、H
C |
试题分析:离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。A中NH 4 + 和OH - 不能大量共存;B中H + 和HCO 3 - 不能大量共存;D中Ag + 和SO 4 2- 、Cl - 均不能大量共存,答案选C。 点评:该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,试题侧重考查学生的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如 Fe 3+ 和 SCN - );解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H + 或OH - ;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu 2+ 、 Fe 2+ 、Fe 3+ 、MnO 4 - 等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。 |
高中化学,离子共存问题
首先,硫酸根离子,亚硫酸根离子,碳酸根离子,氯离子,氢氧根离子,这些离子和银离子都是不共存的,高中阶段所学离子中,和这些离子都不共存的离子貌似只有银离子了,其中氯离子是最特别的,只有银离子和氯离子是不共存的,其他金属阳离子和氯离子是不能沉淀的,所以检验银离子的时候就用氯离子来检验(当然要注意排除其他离子的干扰),这是题外话了...
然后,你所说的“溶解呈酸性以后碳酸银等物质是能溶于酸性溶液的”,这没有错,不过要搞清楚的一点,这是很多人都混淆的一点,溶液中存在酸根离子,不代表溶液呈酸性,而酸性的代表只有一个,就是氢离子,当然碱性的代表是氢氧根,而你题目中是存在氢氧根离子的,所以该溶液不呈酸性而是呈碱性的。
另外,氯化银沉淀是不溶于酸性溶液的。
记住记住,不是有酸根就是酸性,是看氢离子的,这是高考常常用来设陷阱的地方,要小心注意~
祝高考成功!~呵呵
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