高考一轮复习第三课第3讲：酸碱盐及离子共存学案

这是一份高考一轮复习第三课第3讲：酸碱盐及离子共存学案，共10页。学案主要包含了离子共存的判断方法等内容，欢迎下载使用。

一、同一溶液中有多种离子时，若任意两种离子间发生反应，即为不能大量共存。常考的不能大量共存的类型如下：
1．生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存
2．生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存
3．生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
H+与CH3COO−、、S2−、等生成弱酸不能大量共存；OH−与(稀溶液)生成弱碱不能大量共存；H+与OH−生成水不能大量共存。
4．发生氧化还原反应的离子不能大量共存
5．发生相互促进水解反应的离子不能大量共存
6．发生络合反应的离子不能大量共存
7．离子共存题中的常见“陷阱”
二、离子共存的判断方法
1．离子间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。
如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、MgCO3、Ag2SO4等。
2．离子间相互结合呈气体逸出时不能大量共存。
如H+与S2−、HS−、、、、，OH−与等。
3．离子间相互结合成弱电解质时不能大量共存。
如H+与CH3COO−、OH−、ClO−、F−、、、。
4．离子间发生双水解反应析出沉淀或逸出气体时不能大量共存。
如Al3+ 分别与、、、、、C6H5O−；Al3+与S2−、HS−等。
5．离子间发生氧化还原反应时不能大量共存。
如：、ClO−、Fe3+分别与I−、S2−、等。
6．在酸性介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如和I−、S2−、、Fe2+在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在的情况下则不能共存。
7．离子间相互结合成络合离子时不能大量共存。
如Fe3+与SCN−络合，Ag+、、OH−生成［Ag(NH3)2］+，Fe3+与C6H5O− (H+)也络合等。
8．注意题目的前提设置。
颜色：Cu2+、Fe3+、Fe2+、等有颜色；
酸碱性：直接/间接——指示剂的颜色，水电离出H+或OH−，与Al反应产生H2等。
【总结归纳】
1．电解质和非电解质是对化合物的分类，单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物(属于纯净物)。而Cu则是单质(能导电的物质不一定是电解质，如石墨或金属)，K2SO4与NaCl溶液都是混合物。
2．电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶液中离子不是它本身电离出来的，而是与水反应后生成的，因此也不是电解质。例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质，是非电解质(氨气、二氧化硫、三氧化硫同样道理)。而H2CO3、H2SO3 、NH3·H2O是电解质。
3．酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质，蔗糖、酒精为非电解质。
4．BaSO4、AgCl难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出(或难测)其水溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以它们是电解质。
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是：一色、二性、三特殊、四反应。
1．一色——溶液颜色
2.二性——溶液的酸碱性
（1）在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如COeq \\al(2—,3) 、SOeq \\al(2—,3) 、S2－、CH3COO－等)均不能大量存在；
（2）在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋等)均不能大量存在；
（3）酸式弱酸根离子(HCOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)、HS－等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
3．三特殊——三种特殊情况
（1） AlOeq \\al(－,2)与HCOeq \\al(－,3)不能大量共存： AlOeq \\al(－,2)＋HCOeq \\al(－,3)＋H2O===Al(OH)3↓＋COeq \\al(2－,3)；
（2）“NOeq \\al(－,3)＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,3) 等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存；
（3） NHeq \\al(＋,4)与CH3COO－、COeq \\al(2－,3)，Mg2＋与HCOeq \\al(－,3)等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存。
4．四反应——四种反应类型
指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。
（1）复分解反应：如Ba2＋与COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2—,4)，NHeq \\al(＋,4)与OH－，H＋与CH3COO－等。
（2）氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NOeq \\al(－,3)(H＋)与Fe2＋，MnOeq \\al(－,4)(H＋)与SOeq \\al(2－,3)、Cl－等。
（3）相互促进的水解反应：如Al3＋与COeq \\al(2－,3)、HCOeq \\al(－,3)、S2－、HS－、AlOeq \\al(－,2)等。
（4）络合反应：如Fe3＋与SCN－等。
二、探究讨论
1.(2018·江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．0．1 ml·L−1KI 溶液：Na+、K+、ClO− 、OH−
B．0．1 ml·L−1Fe2(SO4)3溶液：Cu2+、NH4+ 、NO3−、SO42−
C．0．1 ml·L−1HCl 溶液：Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−
D．0．1 ml·L−1NaOH溶液：Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−
2．(2018年丰台区夏季化学合格性考试)下列物质属于电解质的是
A．Fe B．KNO3 C．C2H5OH D．NaCl溶液
3.常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–
B．=1×10 −12的溶液中：K+、Na +、、
C．c(Fe2+) =1 ml·L−1的溶液中：K+、、、
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、
4．(浙江省金华十校2017～2018学年第一学期期末调研考试)医院里医生给“病人”做心电图时，在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是
A．氯化钠 B．医用酒精 C．葡萄糖 D．碘酒
5．下列属于电解质并能导电的物质是
①熔融的NaCl ②KNO3溶液 ③Cu ④酒精 ⑤NaCl晶体 ⑥盐酸
A．① B．①②③⑤⑥ C．①②⑥ D．①③④⑤
1.【答案】B
【解析】A项，I-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，I-能与ClO-发生氧化还原反应，I-与ClO-不能大量共存；B项，在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应，能大量共存；C项，CH3COO-能与H+反应生成CH3COOH，在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在；D项，Mg2+、HCO3-都能与OH-反应，Mg2+、HCO3-与OH-不能大量共存；答案选B。
2．【答案】B
【解析】溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质，据此解答。A．Fe是金属单质，不是电解质也不是非电解质，A错误；B．KNO3是盐，属于电解质，B正确；C．C2H5OH不导电，是非电解质，C错误；D．NaCl溶液是混合物，不是电解质也不是非电解质，D错误。答案选B。
3.【答案】B
【解析】A．Fe3+和SCN−会发生反应生成血红色的配合物，A错误；B．根据KW可以求出c(OH−)=0.1ml/L，溶液显碱性，这4种离子可以大量共存，B正确；C．Fe2+还原性较强，氧化性较强，两者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C错误；D．使甲基橙变红的溶液显酸性，不能在酸性溶液中大量共存，D错误。
4．【答案】A
【解析】氯化钠是电解质，溶于水可以导电；乙醇、葡萄糖为非电解质，所以医用酒精、葡萄糖和碘酒均不导电，做心电图时在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是氯化钠溶液，答案选A。正确答案为A。
5．【答案】A
【解析】①NaCl为电解质，在熔融状态下能导电，故①正确；②KNO3溶液能导电，但属于混合物，不是电解质，故②错误；③Cu能导电，属于单质，既不是电解质也不是非电解质，故③错误；④酒精是非电解质，故④错误；⑤固体氯化钠在熔融状态下或水溶液中能够电离出阴阳离子，能够导电，属于电解质，氯化钠晶体中无自由移动的离子，不能导电，故⑤错误；⑥盐酸能导电，盐酸属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，故⑥错误。
好题精做
1．在pH＝1的无色透明溶液中，能大量共存的离子组是
A．Al3＋、Ag＋、、
B．Mg2＋、、、Cl－
C．Cu2＋、Cl－、、Cl－
D．K＋、Na＋、ClO－、S2－
2．25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．0.1 ml·L－1 Ca(NO3)2溶液中：Na＋、NHeq \\al(＋,4)、COeq \\al(2－,3)、CH3COO－
B．能使甲基橙变红的溶液中：K＋、Na＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
C．3%H2O2溶液中：Fe2＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
D．0.1 ml·L－1 KSCN溶液中：Fe3＋、NHeq \\al(＋,4)、Br－、SOeq \\al(2－,4)
3．下列有关溶液组成的描述合理的是
A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、、Cl－、S2－
B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、、I－
C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、
D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、
4．下列各组离子不是因发生氧化还原反应不能大量共存的是
A．pH＝12的溶液：Ba2＋、Na＋、OH－、SOeq \\al(2－,4)
B．pH＝1的溶液：Na＋、K＋、S2－、SOeq \\al(2－,3)
C．滴入酚酞变红的溶液：Na＋、Cl－、ClO－、I－
D．滴入甲基橙变红的溶液：Na＋、K＋、S2Oeq \\al(2－,3)、I－
5．下列离子组在指定的反应体系中能大量存在的是
6．在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是
A．在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I－、Br－、Fe2＋
B．在含等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn：Fe3＋、Cu2＋、H＋、Fe2＋
C．在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3
D．在含等物质的量的、OH－、溶液中逐滴加入盐酸：、Al(OH)3、OH－、
7．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图所示关系。下列有关离子共存说法中正确的是
A．a点对应的溶液中大量存在：Fe3＋、Na＋、SCN－、SOeq \\al(2－,4)
B．b点对应的溶液中大量存在：Na＋、Fe3＋、HCOeq \\al(－,3)、I－
C．c点对应的溶液中大量存在：Na＋、Ca2＋、Cl－、COeq \\al(2－,3)
D．d点对应的溶液中大量存在：Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,3)、Cl－
8．下列各组离子能大量共存且满足相应要求的是
9．向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随稀盐酸加入量的变化关系如下图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a点对应溶液中：Ca2＋、Mg2＋、Br－、
B．b点对应溶液中：Al3＋、Fe3＋、、
C．c点对应溶液中：Na＋、Ca2＋、、Cl－
D．d点对应溶液中：F－、、Fe2＋、Ag＋
参考答案
1．【答案】B
【解析】pH＝1的溶液显酸性。Ag＋与能够形成沉淀，不能大量共存，A错误；在酸性溶液中Mg2＋、、、Cl－离子间不发生反应，均无色，符合题意，B正确；Cu2＋有颜色，C错误；在酸性溶液中ClO－能够将S2－氧化，不能大量共存，D错误。
2．【答案】B
【解析】A项，Ca2＋与COeq \\al(2－,3)生成CaCO3沉淀而不能大量共存；C项，H2O2能氧化Fe2＋而不能大量共存；D项，Fe3＋与SCN－形成络合物而不能大量共存。
3．【答案】C
【解析】A项，Al3＋、S2－之间发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B项，酸性溶液中存在大量H＋，H＋与ClO－不能大量共存，ClO－与I－不能大量共存，故B错误；C项，Na＋、K＋、Cl－、离子之间不发生反应，部分水解，溶液呈弱碱性，故C正确；D项，Fe3＋在溶液中结合水电离的氢氧根离子，溶液显酸性，与溶液为中性不相符，在溶液中不能大量共存，故D错误。
4．【答案】A
【解析】B项，pH＝1时S2－与SOeq \\al(2－,3)发生2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===3S↓＋3H2O，错误；C项，ClO－氧化I－，错误；D项，滴入甲基橙溶液变红，溶液呈酸性，发生2H＋＋S2Oeq \\al(2－,3)===S↓＋SO2↑＋H2O，错误。答案选A。
5．【答案】C
【解析】A项，铁与稀硫酸反应后的溶液中存在Fe2+、，Fe2+与发生相互促进的水解反应，Ca2+与反应生成CaSO4微溶物，不能大量共存；B项，通入足量CO2的NaOH溶液中含有，OH－与反应，不能大量共存；D项氯水有强氧化性，能氧化，不能大量共存。
6．【答案】B
【解析】Fe2＋的还原性强于Br－，A错误；CO2与OH－反应生成，结合Ba2＋生成BaCO3沉淀，所以Ba(OH)2先参加反应，然后是KOH，第三是K2CO3与H2O、CO2反应生成KHCO3，最后是BaCO3生成Ba(HCO3)2，C错误；H＋最先与OH－反应，D错误。
7．【答案】D
【解析】由图可知，a点对应的溶液呈中性，Fe3＋与SCN－不能大量共存，A项不正确；b点对应的溶液呈酸性，HCOeq \\al(－,3)不能大量存在，另外Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)因发生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe3＋与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，B项不正确；c点对应的溶液呈中性，Ca2＋与COeq \\al(2－,3)不能大量共存，C项错误；d点对应的溶液呈碱性，Na＋、K＋、SOeq \\al(2－,3)、Cl－能大量共存，D项正确。
8．【答案】C
【解析】Cr2Oeq \\al(2－,7)有颜色，因此不能在无色澄清的溶液中大量存在，故A错误；Fe3＋与HCOeq \\al(－,3)会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，故B错误；C中四种离子能大量共存，因为有AlOeq \\al(－,2)的存在，故逐滴滴加盐酸先有沉淀产生，后沉淀消失，故C正确；D中四种离子能大量共存，但滴加NaOH溶液并加热时，NaOH会先与Al3＋反应，不会立刻产生气体，故D错误。
9．【答案】C
【解析】向Na2CO3、NaHCO3混合液中逐滴加入稀盐酸，由图可知，O～b发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，b～c发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，c之后盐酸过量不发生反应。A项，a点溶液显碱性，且含碳酸根离子，不能大量存在Ca2＋、Mg2＋；B项，b点溶液显碱性，且含碳酸氢根离子，与Al3＋、Fe3＋相互促进水解不能大量共存；C项，c点溶液显中性，该组离子之间不反应，可大量共存；D项，d点显酸性，不能大量存在F－，、Fe2＋发生氧化还原反应，且生成AgCl沉淀，不能大量共存。
阳离子
不能大量共存的阴离子
Ba2+、Ca2+、Pb2+
、、、、、S2−
Fe3+、Cu2+、Fe2+
OH−、S2−、、、、
Mg2+、Al3+、Zn2+
OH−、、、、
H+
离子
不能大量共存的离子
H+
、、、、、S2−、HS−
OH−
(浓溶液并加热)
强氧化性离子
还原性离子
ClO−、 (H+)、(H+)、Fe3+、、
Fe2+(可与Fe3+共存)、S2−、I−、、HS−、
阳离子
阴离子
Fe3+、Al3+
、、、S2−
阳离子
离子或分子
Fe3+
SCN−、C6H5O−(苯酚根离子)
I−
I2
条件类型
题目中的常见表述
含义
常见的限
制条件
“无色”
有色离子不能大量存在
“pH=1”或“pH=13”
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能共存”
具有氧化性的离子和还原性的离子不共存
常见的
易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不能共存”
易看成“能共存”
常见的隐
含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的 c(H+)=
1×10−12 ml·L−1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能存在
常见题干
要求
（1）“一定大量共存”
（2）“可能大量共存”
（3）“不能大量共存”
审清关键字
离子
Cu2＋
Fe3＋
Fe2＋
MnOeq \\al(－,4)
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
选项
离子组
反应体系
A
Cl－、Ca2+、、
铁与稀硫酸反应后的溶液
B
K+、Na+、OH－、
通入足量CO2的NaOH溶液
C
Na+、、、Cl－
明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀
D
K+、Na+、、Cl－
通入氯气的水溶液
选项
离子组
要求
A
K＋、AlOeq \\al(－,2)、Cl－、Cr2Oeq \\al(2－,7)
溶液无色澄清
B
Fe3＋、NOeq \\al(－,3)、Br－、HCOeq \\al(－,3)
逐滴滴加盐酸立即产生气体
C
Na＋、K＋、AlOeq \\al(－,2)、NOeq \\al(－,3)
逐滴滴加盐酸先有沉淀产生，后沉淀消失
D
NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
滴加NaOH溶液并加热立刻产生气体