“离子共存问题”小结

一．“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⁺（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^－、SO₄^2－；Ca²⁺与CO₃^2－、SO₄^2－；Ba²⁺与CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－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⁺、CO₃^2－
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和能大量共存两个条件。答案为C项。

二．“酸性”条件型
常见的叙述有强酸性溶液、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CO₃^2－、SO₃^2－、

S^2－、F^－、ClO^－、CH₃COO^－、PO₄^3－、AlO₂^－、SiO₃^2－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO₃^－、HSO₃^－、HS^－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－等）。

例2．在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是
A．K⁺、Na⁺、SO₄^2－、SO₃^2－
B．NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄^2－、Cl^－
C．Na⁺、K⁺、HCO₃^－、Cl^－
D．K⁺、Na⁺、AlO₂^－、NO₃^－
解析:正确选项应满足pH=1(有大量H⁺存在)和可以大量共存两个条件。答案为B项。

三．“碱性”条件型

常见的叙述有强碱性溶液、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、既能溶解Al(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⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺等）以及弱酸的酸式根离子(如HCO₃^－、HSO₃^－、HS^－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－等)。

例3．某溶液既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液，在该溶液中可以大量共存的离子组是

A．K⁺、Na⁺、HCO₃^－、NO₃^－
B．Na⁺、SO₄^2－、Cl^－、ClO^－
C．H⁺、Mg²⁺、SO₄^2－、NO₃^－
D．Ag⁺、K⁺、NO₃^－、Na⁺
解析:正确选项应满足溶液既能溶解Al(OH)₃又能溶解H₂SiO₃的溶液(有OH^－存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。

四．“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^－中的一种不会反应就可以）。

例4．若溶液能与Al反应放出H₂，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^－、SO₄^2－
C．K⁺、Na⁺、Cl^－、AlO₂^－
D．K⁺、NH₄⁺、SO₄^2－、NO₃^－
解析: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。

五．“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S^2－、SO₃^2－、HSO₃^－、I^－；H⁺与S₂O₃^2－和S^2－；MnO₄^－(H⁺)与Cl^－；MnO₄^－(H⁺)、NO₃^－(H⁺)与Fe²⁺、S^2－、HS^－、SO₃^2－、HSO₃^－、Br^－、I^－等不能大量共存。

例5．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．H⁺、NO₃^－、Fe²⁺、Na⁺
B．Ag⁺、NO₃^－、Cl^－、K⁺
C．K⁺、Ba²⁺、OH^－、SO₄^2－
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H⁺、NO₃^－、Fe²⁺能发生氧化还原反应，故答案为A项。

跟踪训练

1．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⁺、I^－、NO₃^－
C．碱性溶液Na⁺、K⁺、AlO₂^－、SO₄^2－
D．碱性溶液Ba²⁺、Na⁺、CO₃^2－、Cl^－

2．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^－、OH^－
B．在强碱性溶液中
Na⁺、K⁺、AlO₂^－、CO₃^2－
C．在无色透明的溶液中
NH₄⁺、Fe³⁺、SO₄^2－、NO₃^－
D．在PH=1的溶液中
K⁺、Fe²⁺、Cl^－、NO₃^－
答案：1、C2、B