离子共存问题 离子大量共存口诀


近年来,在各地的中考中,物质的共存问题逐渐成为重要考点,尤其是“物质共存”与“离子共存”的相关题目。这些题目探讨的是不同离子在溶液中共存的条件和反应,实际上涉及到离子之间的相互作用。初中生只需掌握复分解反应中离子共存的基本概念,即当同一溶液中的离子符合某些特定条件时,它们之间可能发生反应,从而不再共存。

考点解析

1. 生成难溶物或微溶物:

在某些反应中,特定离子的结合会形成难溶或微溶的沉淀。例如,SO

2-

与Ba

2+

、Ag

的结合;OH

与Cu

2+

、Fe

3+

、Mg

2+

、Al

3+

等离子之间的相互作用;再如Ag

与Cl

、CO

2-

、SO

2-

等的反应。值得注意的是,Mg

2+

、Ba

2+

和Ca

2+

与这些离子不能大量共存。

2. 生成气体或挥发性物质:

当NH

与OH

反应,或H

与CO

2-

、HCO

结合时,也会导致离子无法大量共存。

3. 生成水:

在某些反应中,OH

与H

结合生成水,导致二者无法共存。

理解题目中的隐含条件至关重要:

1. 溶液的颜色:

在无色透明的溶液中,必然没有有色离子。常见的有色离子如Cu

2+

(蓝色)、Fe

2+

(浅绿色)、Fe

3+

(黄棕色)、MnO

(紫色)。

例题分析:

例1:在无色透明的溶液中,以下离子组合中能大量共存的是()。

(A) H、Cl、Ba、CO

(B) Ag、K、NO、Cl

(C) K、OH、Cl、Na

(D) Fe、Cl、NO、Na

分析:首先排除有颜色的离子,选项D中的Fe被排除;然后,排查不能共存的离子,A项的Ba、CO,B项的Ag、Cl,最终选C为答案。

例2:能在同一溶液中大量共存并形成无色溶液的离子组合是()。

A. Zn、Cu、Cl、SO

B. K、Ba、NO、Cl

C. Mg、Cl、Na、OH

D. K、Na、H、OH

分析:根据题意,溶液需要无色且离子之间不能发生反应。选项A中的Cu为蓝色,C中会生成Mg(OH)

沉淀,D中会生成水。答案为B。

例3:以下哪组离子能大量共存于无色透明的溶液中()。

(A) H、Cl、Ba、CO

(B) Ag、K、NO、Cl

(C) K、OH、Cl、Na

(D) Fe、Cl、NO、Na

分析:正确答案需要满足无色透明且能大量共存两个条件,故选C。

对酸碱溶液的分析:

在碱性溶液中,必定不存在与OH

反应的离子;而酸性溶液中,必定不存在与H

反应的离子。

酸性溶液、pH=1的溶液、能使pH试纸变红的溶液等,需要特别关注H

的存在;碱性溶液、pH=14的溶液、能使pH试纸变蓝的溶液等,则需关注OH

的存在。

例4:在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的一组离子是()。

(A) NH

、Al

SO

、NO

(B) K

、Na

、OH

、Cl

(C) K

、Mg

2+

、CO

2-

、SO

2-

(D) Ca

2+

、Na

、HCO

、OH

分析:正确的选项需满足无色透明、强酸性(有H

存在时)、能大量共存的条件,因此选A。

例5:在碱性溶液中,一定能大量共存的离子组是()。

(A) Al

3+

、NH

、SO

2-

、Cl

(B) Na

、SO

2-

、K

、CO

2-

(C) K

、Fe

3+

、Cl

、Mg

2+

(D) Ba

2+

、Na

、Cu

2+

、NO

分析:此选项必须满足碱性溶液(有OH

存在时)和能大量共存的条件,因此答案为B。

在解决这些问题时,首先要明确题目要求的是什么,是否能大量共存。分析时要逐一考虑离子之间的关系,确保每个条件都得到满足,才能得出正确的结论。

在化学学习中,掌握物质共存的基本原理和条件,不仅有助于提升解题能力,更能为理解更复杂的化学反应打下坚实的基础。