专题七----离子共存问题(教师).doc

专题七-离子共存问题(教师)专题七 离子共存问题（教师）不能共存的原因、有气体产生；H+与CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3、S2、HS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+CO2H2O、HS-H+H2S。、有沉淀生成或生成微溶物质。SO42与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；CO32与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存；S2与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；OH与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；、有弱电解质生成。 如OH-、CH3COO-、CO32- 、HCO32- 、SO32-、 HSO3- 与H+不能大量共存，NH4+与OH-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-=NH3H2O等。、酸性，碱性条件下不能共存的离子：H+与OH、AlO2、SiO32、ClO、F、PO43、HPO42、H2PO4、CH3COO、C6H5O等不能大量共存；OH与H+、NH4+、HCO3、HSO3、HS、H2PO4、HPO42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。5. 由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存 、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+=I22Fe2+。 、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NO3与I、Br、Fe2+、S2、HS、SO32、HSO3等不能共存； S2与SO32等不能共存（碱性条件下可以共存）; MnO4与I、Br、Cl、S2、HS、SO32、HSO3、Fe2+等不能共存； ClO与Fe2+、I、S2、HS、SO32、HSO3等不能共存；3.Fe3+与S2、HS、SO32、HSO3、I等不能共存； 注意：MnO4-、NO3-在中性或碱性溶液中氧化应较弱，但在有大量H+存在情况下具有强氧化应性能共存，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+3S3H2O反应不能存在。6.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NH3H2O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。三、注意题目中的前提条件设置1.常温下PH=a(a7)的溶液;2.使pH变蓝;3.使红色石蕊变蓝;4.酚酞呈红色;5.审题时应注意题中给出的附加条件 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NO3），也可能是强碱溶液。、有色离子:MnO4，Fe3，Fe2+，Cu2，Fe（SCN）2。 Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4（紫红色）、Fe(SCN)2+(血红色)、 MnO4，NO3等在酸性条件下具有强氧化性。 S2O32在酸性条件下发生氧化还原反应： S2O322H+SSO2H2O 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。 例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(AC)（A）K+ HCO3 CO32 Br （B）CO32 HCO3 OH K+（C）Fe3+ Cu2+ NO3- SO42- （D）H+ Cl- Na+ SO32-例2、下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，并且溶液为无色透明的是（BD）（A）K+ MnO4- Cl- SO42- （B）Na+ AlO2- NO3- CO32-（C）Na+ H+ NO3- SO42- （D）Na+ SO42- S2- Cl-例4、某无色透明溶液,跟金属铝反应放出H2 ，试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、 Ba2+ 、H+、Ag+、 SO42- 、 SO32-、HCO3- 、OH-、NO3- ，何者能存在于此溶液中?（1）当生成Al3+时,可能存在_；（2）当生成AlO2-时,可能存在_。例5（2001年上海市高考题）下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（A）(A)H3O+、 NO3- 、 Fe2+ 、 Na+ (B)Ag+、 NO3- 、Cl-、 K+(C)K+ 、Ba2+、OH-、 SO42- (D)Cu2+、NH4+、Br-、OH-例6、下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是(C)（A）Na+ NO3- AlO2- SO42- （B）Na+ NO3- SiO32- K+ （C）K+ Cl- AlO2- CO32- （D）Na+ Cl- HCO3- Ca2+例7、在含有I且能使酚酞变红的无色溶液中，可大量存在的离子组是( D ) ANa+、Cu2+、Br、Cl BAlO2、K+、NH4+、Na+CK+、Na+、NO3、H+ DK+、S2、SO42、OH【课堂练习】1.2012江苏化学卷3常温下，下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是（ ）A.0.1 molL1的NaOH溶液：K、Na、SO42、CO32B.0.1 molL1的Na2CO3溶液：K、Ba2、NO3、ClC.0.1 molL1FeCl3溶液：K、NH4、I、SCND.c(H)/c(OH)=11014的溶液：Ca2、Na、ClO、NO32.2012江苏化学卷9下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5IIO33H2O=3I 26OHB.向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热：NH46OHNH3H2OC.将过量二氧化硫气体入冷氨水中：SO2NH3H2O=HSO3NH4D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag2H3NO3=AgNOH2O4. 2012海南化学卷12能正确表示下列反应的离子方程式为A碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液：HCO3-+OH= CO32-+ H2OB二氧化硫通入次氯酸钠溶液：SO2 + ClO- + 2OH= SO42-+Cl-+ H2O C硫化钡加入稀硫酸：BaS + 2H+ = H2S+ Ba2+D新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：Al2O3+2OH=2AlO2+H2OBD 正确。5.2012安徽理综化学卷8下列离子或分子在溶液中能大量共存，通后仍能大量共存的一组是A ABCD6. 2012重庆理综化学卷11向10mL 0.1mol溶液中，滴加等浓度溶液x mL，下列叙述正确的是A. x=10时，溶液中有、，且B. x=10时，溶液中有、，且C. x=30时，溶液中有、，且D. x=30时，溶液中有、，且【答案】A7. 2012广东理综化学卷8在水溶液中能大量共存的一组是A B C D 8. 2012四川理综化学卷9下列离子方程式正确的是A钠与水反应：Na+2H2O=Na+2OH+H2B硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO32+2H=H2SiO3C0.01molL1NH4Al(SO4)2溶液与0.02molL1Ba(OH)2溶液等体积混合：NH4+Al3+2SO42+2Ba2+4OH=2BaSO4+Al(OH)3+NH3H2OD浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe+3NO3+6H+Fe3+3NO2+3H2OC9.2012全国大纲理综化学卷7能正确表示下列反应的离子方程式是A 硫酸铝溶液中加入过量氨水 +3OH-=Al(OH)3 B 碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH) 2 +=CaCO3 + 2C 冷的氢氧化钠溶液中通入氯气 Cl2 + 2=Cl + + H2OD 稀硫酸中加入铁粉 2Fe + 6 = 2 + 3H2 C 10. 2012北京理综化学卷7下列结实实验现象的反映方程式正确的是A切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2B向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色2AgC1+S2-=Ag2S+2C1-CNa2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色粘稠物2Na2O2=2Na2CO3+O2D向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O答案：B11. 2012浙江理综化学卷26(15分)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。已知：Ksp(Ag2SO4) = 1.2010-5请回答下列问题：（1）该酸雨中肯定存在的离子有 ；肯定不存在的离子有 ，说明其不存在的理由： 。（2）写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式： 。（3）设计实验方案，检验该试液中是否存在Cl-： 。（4）该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反应有 、 ，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨。说明NO的作用： 。答案：（1）SO42-、NO3-、NH4+ ；SO32-、NO2- ；SO32-具有较强的还原性，酸性条件下，与NO3-不能共存。若有NO2-，能使酸性KMnO4溶液褪色（2）6I- + 2NO3- + 8H+ = 3I2 + 2NO+ 4H2O（3）取少量试液，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置；取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl-（4）2NO+O2= 2NO2 NO2+SO2 = SO3 + NO ；催化剂12. 2012山东理综化学卷28(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_吸收。 a浓H2SO4 b稀HNO3 cNaOH溶液 d氨水(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填 离子符号)，检验溶液中还存在Fe2的方法是 (注明试剂、现象)。(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。 a电能全部转化为化学能 b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中Cu2向阳极移动 d利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 。答案：(1)c，d (2)Fe3；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 (3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu(4)b，d (5)4H+O2+4e=2H2O13.2012四川理综化学卷26（13分）下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。请回答下列问题：（1）B中所含元素位于周期表中第 周期， 族。（2）A在B中燃烧的现象是 。（3）D+EB的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是 。（4）G+JM的离子方程式是 。（5）Y受热分解的化学方程式是 。【答案】三 VIIA (各1分，共2分) 产生苍白色火焰(2分)2:1(3分) 3AlO2+Fe3+6H2O=3Al(OH)3+Fe(OH)3(3分)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2+3O2(3分)14. 2012天津理综化学卷9（18分）信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70Cu、25Al、4Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题： 第步Cu与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣1的主要成分为_。 第步加H2O2的作用是_，使用H2O2的优点是_；调溶液pH的目的是使_生成沉淀。 用第步所得CuSO45H2O制备无水CuSO4的方法是_。 由滤渣2制取Al2(SO4)318H2O ，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_：从原子利用率角度考虑，_方案更合理。 探究小组用滴定法测定CuSO45H2O （Mr250）含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol LL1 EDTA（H2Y2）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下：Cu2+ + H2Y2 CuY2 + 2H+ 写出计算CuSO45H2O质量分数的表达式 _ ；下列操作会导致CuSO45H2O含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶 b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 c未除净可与EDTA反应的干扰离子该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地已多年多次出现。3 第加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+。所以滤渣1的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu和酸反应的离子方程式为或4 第步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染。调溶液PH的目的是使Fe3+和Al3+形成沉淀。所以滤液2的成分是Cu2+，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝。5 第步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水6.制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中，甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法不可行。乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理，因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系，造成原子浪费。（5）考查中和滴定的简单计算和误差的分析。，造成偏高的选c.18