求高中化学离子大量共存题

一、常见题型
1．“无色透明”条件型
若题目限定溶液“无色”,则不含有色离子,即Fe2+（浅绿色）、Fe3+（棕黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4－（紫色）等离子.若“透明”,则溶液不形成混浊或沉淀（与溶液有无颜色无关）.如Ag+与Cl－、Br－、I－、SO42－；Ca2+与CO32－、SO32－；Ba2+与CO32－、SO32－、SO42－等在水溶液中会发生反应,有混浊或明显的沉淀生成,它们不能大量共存.
例1． 某无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A．H+、Cl－、Ba2+、CO32－
B．Ag+、I－、K+、NO3－
C．K+、OH－、Cl－、Na+
D．Fe3+、Cl－、NO3－、Na+
解析: 正确选项应满足无色透明、能大量共存两个条件.答案为C项.
2．“酸性”条件型
常见的叙述有酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液、c(OH－)=1×10－14mol·L-1的溶液等.
若题目中限定溶液呈酸性,则溶液中有H+存在,其中不能大量含有OH－、弱酸根离子（如CO32－、SO32－、S2－、F－、ClO－、CH3COO－、C6H5O－、PO43－、AlO2－、SiO32－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO3－、HSO3－、HS－、HPO42－、H2PO4－等）.
例2．（2005年全国高考理综试题?河南等省卷）在pH=1的溶液中,可以大量共存的离子是( )
A．K+、Na+、SO42－、S2O32－
B．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
C．Na+、K+、HCO3－、Cl－
D．K+、Na+、AlO2－、NO3－
解析: 正确选项应满足pH=1(有H+存在)、可以大量共存两个条件.答案为B项.
3．“碱性”条件型
常见的叙述有碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈粉红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2－的溶液、c(H+)=1×10－14 mol·L－1的溶液、既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等.
若题目中限定溶液呈碱性,则溶液中有OH－存在,其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子（如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+ 等）以及弱酸的酸式根离子.
例3．（2005年江苏高考化学试题）某溶液既能溶解AI(OH)3,又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是（ ）
A．K+、Na+、HCO3－、NO3－
B．Na+、SO42－、Cl－、ClO－
C．H+、Mg2+、SO42－、NO3－
D．Ag+、K+、NO3－ 、Na+
解析: 正确选项应满足溶液既能溶解AI(OH)3又能溶解H2SiO3 (有OH－存在)、可以大量共存两个条件,只有B项符合题意.
4．“酸性或碱性”条件型
常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液、水电离出的c(H+)或c(OH－)＜1×10－7 mol·L－1的溶液等.
若题目中出现这样的条件,则溶液中可能有H+存在,也可能有OH－存在,分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存（满足无论是与H+还是与OH－都不会反应）还是可能大量共存（只要满足与H+、OH－中的一种不会反应）.
例4．（2003年广东高考化学试题）若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
A．Al3+、Na+、NO3－、Cl－
B．K+、Na+、Cl－、NO3－
C．K+、Na+、Cl－、AlO2－
D．K+、NH4+、SO42－、NO3－
解析: 由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1,可知水的电离受到抑制. 酸、碱均会抑制水的电离,使水的电离程度减小,则题目所给的溶液为酸性(含有H+)或碱性(含有OH－)溶液.正确选项应满足在酸性或碱性都能大量共存的条件,只有B项符合题意.
5．“氧化还原反应”条件型
若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子.如Fe3+与S2－、SO32－、HSO3－、I－；H+与S2O32－； SO32－(H+)与S2－；MnO4－(H+)与Cl－；MnO4－(H+)、NO3－(H+)与Fe2+、S2－、HS－、SO32－、HSO3－、Br－、I－等不能大量共存.
例5．（2001年上海高考化学试题）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．H3O+、NO3－、Fe2+、Na+
B．Ag+、NO3－、Cl－、K+
C．K+、Ba2+、OH－、SO42－
D．Cu2+、NH4+、Br－、OH－
解析: 正确选项应满足发生氧化还原反应、不能大量共存两个条件.A项中H3O+(H+)、NO3－、Fe2+能发生氧化还原反应,故答案为A项.
6．“双水解反应”条件型
若题目中出现因发生双水解反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在会发生双水解反应的阴、阳离子.如Fe3+－与CO32－、HCO3－、AlO2－；Al3+与CO32－、HCO3－、S2－、HS－、AlO2－；NH4+与AlO2－等会发生双水解反应而不能大量共存.
7．“络合反应”条件型
若题目中出现因发生络合反应而不能大量共存这样的条件时,要考虑各离子组中是否存在会发生络合反应的离子.如SCN－-与Fe2+、Fe3+；Fe3+与C6H5O－等会发生络合反应而不能大量共存.
二、解题注意点
1．平时做选择型离子共存题时,最好将四个选项都分析一遍,考试时为节省时间,最好用排除法.
2．分析时要看清楚题目要求回答的是能大量共存还是不能大量共存、是一定能大量共存还是可能大量共存等问题,不要作出相反的答案.
3．具体到题目中时,可能是上述条件之一,也可能是上述条件的组合,分析时,要逐一找出,同时满足要求,才能作出正确解答.
三、跟踪训练
1．（2005年天津高考理综试题）下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A．酸性溶液 Na+、K+、MnO4－、Br－
B．酸性溶液 Fe3+、NH4+、SCN－、NO3－
C．碱性溶液 Na+、K+、AlO2－、SO42－
D．碱性溶液 Ba2+、Na+、CO32－、Cl－
2．（2005年广东高考化学试题）下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A．在含大量Fe3+的溶液中
NH4+、Na+、Cl－、SCN－
B．在强碱性溶液中
Na+、K+、AlO2－、CO32－
C．在c(H+)=10－13 mol·L－1的溶液中
NH4+、Al3+、SO42－ 、NO3－
D．在PH=1的溶液中
K+、Fe2+、Cl－、NO3－
3．（2004年全国高考理综试题?甘肃等省区卷）在某溶液中酚酞呈粉红色.下列离子在该溶液中不能大量存在的是（ ）
A．K+ B．Na+ C．Ba2+ D．Al3+
4．（2004年江苏高考化学试题）巳知某溶液中存在较多的H+、SO42－、NO3－,则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A．Al3+、CH3C00－、Cl－
B．Mg2+、Ba2+、Br－
C．Mg2+、Cl－、I－
D．Na+、NH4+、Cl－
5．（2004年全国高考理综试题?河南等省区卷）在pH＝l含Ba2+离子的溶液中,还能大量存在的离子是（ ）
A．AIO2－ B．CIO－ C．CI－ D．SO42－
6．（2002年上海高考化学试题）在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是（ ）
A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－
B．Ba2+、K+、OH－、NO3－
C．Al3+、Cu2+、SO42－、Cl－
D．Na+、Ca2+、Cl－、AlO2－
7．（2001年全国高考化学试题）下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是（ ）
A．I－、AlO2－、Cl－、S2－
B．Na+、K+、NH4+、Ba2+
C．Br－、S2－、Cl－、CO32－
D．SO32－、NO3－、SO42－、HCO3－
8．（1999年全国高考化学试题）下列各组离于在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是( )
A．Na+ 、Ba2+ 、Cl－ 、SO42－
B．K+ 、AlO2－ 、NO3－ 、OH－
C．H+ 、NH4+ 、Al3+ 、SO42－
D．H+ 、Cl－ 、CH3COO－ 、NO3－
9．某无色透明的溶液中含有Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42－、HCO3－、OH－、NO3－中的三种离子,若向其中加入铝粉,反应后生成AlO2－,则原溶液中可能存在的离子是( )
A．Ba2+、OH－、NO3－
B．Ag+、HCO3－、NO3－
C．Mg2+、Al3+、SO42－
D．Mg2+、SO42－、OH－
10．下列各组离子在指定的环境下一定能大量共存的是( )
A．PH=7的溶液
Al3+、K+、SO42-、HCO3-
B．由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L－1的溶液
Fe2+、ClO-、Na+、SO42-
C．加入镁粉释放出氢气的溶液
SO32-、AlO2-、I-、NO3-
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液
SO32－、CO32－、Na+、K+
11．某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其c(H+)＝1×10-2 mol·L－1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( )
A．SO42- B．NO3- C．SCN- D．CO32-
12．若某溶液跟甲基橙作用呈红色,则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是( )
A．SO42- B．S2- C．NO3- D．Cl-
13．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中,分别加入下列各组离子,一定能大量共存的是( )
A．NH4+、NO3-、CO32-、Na+
B．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-
C．NO3-、Ca2+、K+、Cl-
D．NO3-、K+、AlO2-、OH-
14．下列各组离子中,在碱性溶液*存,且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( )
A．Na+、NO3-、AlO2-、SO42-
B． Na+、NO3-、SiO32-、K+
C．K+ 、Cl-、AlO2-、 2．B 3．D 4．D 5．C 6．A 7．A C 8．B 9．A 10．D 11．A 12．B 13．C 14．