高中化学离子共存

高中化学离子共存及除杂

1、离子共存知识梳理：

(一）判断原理：物质与物质之间若能发生氧化还原反应、复分解反应（常见为酸碱盐的反应）或者络合反应都不能共存。

(二）常见酸和酸根：首先了解高中阶段常见强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4、HIO3其他的大多为弱酸，要特别注意有机酸和酚类大多为弱酸，例如甲酸，乙酸，草酸等。

多元弱酸的酸式盐所对应的阴离子

如HCO3-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-等

这些离子都是与氢离子反应成酸，与碱反应成正盐。

弱酸的酸根：即弱酸的阴离子或对应正盐阴离子

如：CO32-、SO32-、PO43-、CH3COO-等都容易与氢离子反应。

(三）氧化还原

常见氧化剂强弱顺序：F2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S高锰酸钾溶液的酸性越强，氧化性越强。

常见还原性强弱顺序:S2->SO3(2-)>I->Fe2+>Br->Cl->F-

常见的氧化剂有：活泼的金属单质，如X2（卤素）、O2、O3、S等

高价金属阳离子，如Cu2+，Fe3+等或H+

高价过较高价含氧化合物，如MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4(浓）、KClO3、HClO等4过氧化物，如Na2O2、H2O2等

常见的还原剂有

活泼或较活泼的的金属，如K,Na,Mg,Al,Zn,Fe等

低价金属阳离子，如Fe3+,Sn2+等

非金属阳离子，如Cl-，B-，I-，S2-等

某些非金属单质，如H2,C,Si

在含可变化合价的化合物中，具有中间价态元素的物质（单质或化合物）即可作氧化剂，又可做还原剂，例如

Cl2,H2O2,Fe2+,H2SO3等既具有氧化性，又具有还原性。

(四）水解

能水解的离子:弱酸根离子和不活泼金属的阳离子

2.常见双水解反应：

Al2+(CO32-HCO3-S2-HS-SO32-SiO32-AlO2-ClO4-)

Fe3+(CO32-HCO3-AlO2-SiO32-ClO-)

Cu2+(CO32-HCO3AlO2-SiO32-)

Al3+Fe3+Fe2+CO32-HCO3-

(四）常见络合反应

FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3血红色+3KClFe(SCN)3也作为判断三价铁离子存在的标志。

AgNO3+3NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+2H2O

二、离子共存判断依据:

1、所有的弱酸根离子和OH-都不能在酸性溶液中存在（如CO32-、SO32-、）

2、所有的与OH-生成沉淀的金属离子和H+都不在碱性溶液中共存(NH4+、Ca2、Mg2+、AL3+、Mn2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+、Ag+）

3、酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH-）、强酸（H+）共存。如HCO3-+OH-=CO32-+H2O、HCO3-+H+=CO2↑+H2O

4、所有有颜色的离子都不能在无色的溶液中存在（Fe2+、、Fe3+、Cu2+、MnO4_)

5、所有的离子对之间都不能共存(Ba2+与SO42-、Ca2+与CO32-等）

6、能发生氧化还原反应的离子不能同时存在，特别注意像MnO4_、NO3_等离子在有的条件下具有很强的氧化性，能将还原性的离子氧化

7、能发生双水解的离子之间不能共存。

8、能发生络合反应（高中阶段常见为螯合反应）

【典型引路】

例1.某溶液能与镁反应生成氢气，则下列各组物质在该溶液中能大量存在的是（）

A．KCl、NaCl、Na2SO4 B．NaCl、NaNO3、AgNO3

C．Na2CO3、NaCl、Na2SO4 D．HCl、NaCl、Na2SO4

例2.现有甲、乙两种溶液，共含有8种离子，分别为H+、Ag+、K+、Ba2+、OH－、Cl－、NO3－和CO32－，且两种溶液里所含的离子各不相同。已知向甲溶液里滴入紫色石蕊试液，溶液变成蓝色，说明甲溶液呈（填“酸性”、“碱性”或“中性”），那么乙溶液里含有的4种离子是（填离子符号）。

典型例题

1、下列离子组中，能大量共存的是：

A．Na+、NH4+、Cl-、OH-B．H+、Fe2+、SO42—、NO3-

C．Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42—D．Na+、Ca2+、NO3_、HCO3_

2、下列各组离子中，在碱性溶液里能大量共存，且溶液为无色透明的是：

A：K+、MnO4-、Cu2+、SO42-B：Na+、CO32-、NO3-、Cl-

C：K+、Cu2+、SO42-、HCO3-D：K+、Na+、Cl-、SO42-

3、下列各组物质在溶液中能够大量共存的是（）

、下列各组物质在水溶液中不反应（即能共存）的是（）

、FeSO4、、HNO3、AgNO3

、NaCl、、BaCl2、Na2SO4.

5、下列各组物质能在NaOH溶液中共存的是（）

、NaNO3、Ba(NO3)、BaCl2、HCl

、MgCl2、、K2CO3、KCl

6.下列混合物可用沉淀法除去杂质（括号内的物质是杂质）的是（）

A．KNO3〔BaCl2〕B．NaCl〔KNO3〕

C．NaNO3[NaCl]D．Ca(NO3)2[Mg(NO3)2]

7.下列混合物中的杂质（括号内的物质是杂质）适宜用气体法除去的是：

〔Ba(NO3)2〕[Mg(OH)2]

〔K2CO3〕〔MgSO4〕

8.下列混合物中的杂质（括号内的物质是杂质）适宜用气体法除去的是：

〔Ba(NO3)2〕[Mg(OH)2]

〔K2CO3〕〔MgSO4

9.下列气体中的杂质(括号内的物质是杂质)用吸收法除去，所选试剂正确的是

AO2(H2O)用浓H2SO4除水BCO2（HCl用NaOH溶液除HCl

CNH3(H2O)用浓H2SO4除水DCO2（HCl）用Na2CO3溶液除

10.下列除杂(括号内的是杂质)所选试剂合理的是（）

A．Cu(Zn)稀盐酸B．CO2气体(HCl)氢氧化钠溶液

C．CuO(Cu)稀硫酸D．Na2SO4溶液(Na2CO3)氯化钡溶液

1、在pH=1的无色溶液中，可以大量存在的物质是（）

、NaNO3、KNO3

、NaCl、KCl

、NaCl、BaCl2

、MgCl2、K2SO4

2、某无色溶液，在pH=0和pH=14的条件下都能大量共存的是（）

+、K+、SO42－、NO3－

+ 、NH4+、SO42－、Cl－

+、K+、CO32－、MnO4－

+、Na+、NO3－、Cl－

3、四位同学检验某瓶无色溶液中所含的离子得出四种不同的结论，其中可能正确的是（）

+、Na+、CO32－、H+

+、Na+、NO3－、SO42－

+、Ba2+、NO3－、Cl－

－、K+、H+、Cl－

4、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（）

A．Na+、Ba2+、Cl、SO42B．Ca2+、HCO3、C1、K+

C．Mg2+、Ag+、NO3、ClD．H+、Cl、Na+、CO32

5、已知某酸性溶液中含有Ba2+、Fe3+，则下述离子组中能与上述离子共存的是（）

A．CO32-、Cl-B．NO3-、Cl- C．NO3-、SO42- D．OH-、NO3-

6、除去下列物质中的杂质所选用的试剂（括号内）正确的是（）

A.碳酸钠溶液中的碳酸氢钠（盐酸）B.氢氧化钠溶液中的碳酸钠（氯化钙）

C.二氧化碳中的水蒸气（浓硫酸）D.二氧化碳中的一氧化碳（氧气）

7、下列除杂(括号内的是杂质)所选试剂合理的是（）

A．Cu(Zn)稀盐酸B．CO2气体(HCl)氢氧化钠溶液

C．CuO(Cu)稀硫酸D．Na2SO4溶液(Na2CO3)氯化钡溶液

8、除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质)，所用试剂及主要操作均合理的是（）

(O2)：木炭、点燃 (CuO)：稀硫酸、过滤

固体(KCl)：水、过滤 溶液(Na2CO3)：CaCl2溶液、过滤

9、下列各组混合物中，用一种试剂不能将括号内的杂质除去的是（）

(Na2SO4)(CuO)(CO)(MgCl2)

10、请你从提供的试剂中，选择一种以除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)。用所选试剂的序号填空（每种试剂只能选用一次）。

A．H2OB．AgNO3溶液C．NaOH溶液

D．Na2CO3溶液E．Ba(NO3)2溶液F．BaCl2溶液

⑴CO(CO2)⑵NaOH溶液[Ca(OH)2]⑶NaNO3溶液(NaCl)⑷盐酸(硫酸)

（l）写出沉淀A的化学。

（2）加入CaC12溶液后，分离除去沉淀A的实验操作方法是。

（3）同学在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质，请写出固体物质B的成分（用化学式表示）。

（4）同学继续探究后又提出新的方案：将混合物溶解，若滴加盐酸至不再产生气体为止。

则既能除去Na2CO3杂质，又能有效地防止新杂质的引人。写出有关反应的化学方程式：

训练题

1、在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是（）

A．NH4+、Al3+、SO42－、NO3－B．K+、Na+、NO3－、SO32－

C．K+、MnO4－、NH4+、NO3－D．Na+、K+、HCO3－、NO3－

2、在碱性溶液中能大量共存且为无色透明的溶液是（）

A．K、Cl－、MnO4－、SO42－B．Na+、SiO32－、NO3－、CO32－

C．Na+、NO3－、SO42－、HCO3－D．Na+、SO42－、S2－、Cl

3、除去硝酸中混有的少量盐酸，可加入的试剂是（）

A.溶液B.溶液C.溶液D.溶液

4、除去铜粉中混有的少量氧化铜，其主要操作过程是（）

A.加入过量稀微热后，过滤，洗涤。B.加强热或在空气中灼热。

C.加适量水，加热，过滤，洗涤。D.加适量稀，微热，过滤，洗涤。

5、将下列试剂分别滴入硝酸铜溶液，碳酸钠溶液和稀盐酸中，能观察到三种不同现象的是（）

A.氢氧化钾溶液 B.氯化钡溶液C.氢氧化钙溶液D.氯化钾溶液

6、在不用指示剂的条件下，欲将含有盐酸的氯化钡溶液由酸性变为中性，应选用的最佳试剂是（）

A.氢氧化钡溶液 B.硝酸银溶液C.碳酸钡粉末 D.生石灰粉末

7、某溶液中滴加溶液，产生不溶于稀的白色沉淀，则该溶液中可能含有的离子是（）

或D.

8、下列反应能够一步实现的是（）

.

.

9、在、和的混合溶液中，加入足量的铁粉，充分反应后，溶液中存在的溶质是（）

A.和B.和

C.只有D.只有

10、溶液中混有少量，若加一种试剂除去，该试剂是。若加两种试剂除去，应加和（写化学式）。

11、溶液中混入少量，可加入除去，实验现象，化学方程式。

12、溶液中混入少量，可加入除去，现象，充分反应经过（填写实验操作）可得纯净溶液，化学方程式。

13、向下表的甲物质中逐滴加入相应的乙溶液至过量，反应过程中生成气体或沉淀的质量与加入乙的质量关系能用右图所示曲线表示的是（）

A．①②B．②④C．③④D．只有④

14、下列各组物质在某PH=14的无色溶液中，能大量共存的是（）

、NaCl、、NaOH、NaNO3

、NaNO3、、H2SO4、NaCl

15、从HCl、NaCl、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2几种溶液中取出其中的两种混合，可能的组合共有_________种。

(1)若混合后溶液质量减小，可能的组合是：____________________、__________________。

(2)若混合后溶液质量不变，但发生了化学反应，有关的化学方程式为：

、

_______________________________________。

(3)将稀硫酸逐滴滴入剩下的几种组合中，若产生气体与加入稀硫酸有如图所示的关系，则这样的组合可能是___________________。

16、某NaNO3溶液中混有少量NaCl，Na2SO4和Na2CO3杂质，为除去这些杂质，仅提供3种药品：AgNO3溶液、BaCl2溶液和稀HCl。请设计合理的顺序将杂质逐一除去，并填写下面实验报告。（简要回答）Ba+OH-

17、在分开盛放的A、B两溶液中，共含有Na＋、Cu2＋、Ba2＋、Mg2＋、OH－、NO3－、

SO42－七种离子两溶液中所含离子各不相同，已知A溶液里含三种阳离子和两种阴离子，其余在B溶液里，则B溶液里所含离子应该是。

18、为了除去溶液中含有的少量和杂质，应依次加入的试剂是（）

A.先加入适量溶液，再加入适量溶液。

B.先加入适量溶液，再加入适量溶液。

C.先加入适量溶液，再加入适量溶液。

D.先加入适量溶液，再加入适量溶液。

19、工业上食盐水的精制是为了除去粗盐中的，，及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：

①过滤②加过量的溶液

③加适量的④加过量的溶液

⑤加过量的溶液。正确操作顺序是（）

A.①④②⑤③ B.④①②⑤③C.②⑤④①③ D.⑤④①②③

20、现有以下几项操作：①加适量盐酸②加适量水溶解③过滤④高温或加热灼烧⑤蒸发，请选择合适的操作，以除去下列各物质中含有的少量杂质，并将其标号按操作的先后顺序填在横线上。

A.除去氯化钾晶体中的碳酸钾，应先再。

B.除去生石灰中的碳酸钙，应。

C.除去铜粉中的氧化铜，应先再。

D.除去碳酸钙中的碳酸钠，应先再。

21、某溶液中存在、、三种阳离子，现用，和三种溶液使它们转化为沉淀并分离出来，要求每次只加一种溶液，滤出一种沉淀，则所加溶液的顺序正确的是（）

A.、、B.、、

C.、、D.、、

22、下列试管内壁的物质能用括号内所给试剂除去的是（）

A.盛石灰水后留下的固体（氢氧化钠溶液）

B.用足量还原后留下的光亮红色固体（稀盐酸）

C.盛过植物油的试管（热碱液）

D.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的固体（水）

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