初中科学中怎么判断离子是否能在一种溶液中大量共存、求方法、或者详细点关于离子的资料、

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  • 离子共存之一

    一般注意以下几点:

    ①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如碳酸根(CO3 2-)、碳酸氢根(HCO3 -)、硫离子(S 2-)、硫氢根离子(HS-)、亚硫酸根离子(SO3 2-)、硅酸根离子(SiO3 2-)、偏铝酸根离子(AlO2-)、氟离子(F-)等,也不能有大量的氢氧根(OH-).

    ②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子.如:镁离子(Mg2+)、亚铁离子(Fe2+)、铝离子(Al3+)、铜离子(Cu2+)及铵根离子(NH4+)等,也不能大量存在氢离子(H+)及酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等.

    ③能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+与I-,Cu2+与I-,H+Fe2+与NO3-,H+与SO32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+,H+、I-与NO3-,H+、I-与SO32-或S2-等. ④能形成络离子的也不能共存:如:Fe3+与SCN-,Ag+与SO32-,Fe3+与C6H5O-等.

    以上内容简化为:

    ①强酸不存弱酸根

    ②强碱不存弱碱金属

    ③氧化还原定不存

    ④成弱也不存

    离子共存之二

    所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存.

    1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存.

    (1)生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存.  (2)生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、SO32-、OH-、HSO3-等不能大量共存.

    (3)生成难电离的物质:如H+与CH3COO-(即醋酸根离子)、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存.  (4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+ 、SO32-等)不能大量共存.   注意Fe2+与Fe3+可以共存.

    (5)形成络合物:如Fe3+与SCN-反应生成络合物而不能大量共存.

    2.附加隐含条件的应用规律:

    (1)溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子.常见的有色离子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等.

    (2)强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!

    (3)强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!

    (4)离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发

    限制酸性溶液的条件

    1. PH=1的溶液.   2.使紫色石蕊溶液呈红色.   3.使甲基橙呈红色.   4.加镁粉放氢气.   5.c(oH-)为十的负十四次方.   隐含有H+.

    限制碱性的条件

    1. P H=14.   的溶液.   2.使红色石蕊试纸变蓝.   3.酚酞呈红色.   4.c(H+)为十的负十四次方.   可酸可碱的条件   1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升.   2.加入铝粉有氢气产生.   3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液.

    离子共存之三

    在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应.能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存.

    (1)离子间能直接结合生成难溶性物质时,则这些离子不能大量共存.如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+等不能大量共存. (2)离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存.   如OH-、ClO-、CH3COO-、HPO42-、H2PO4-与H+;HCO3-、HS-、HSO3—、H2PO4-、HPO42-、H+与OH-等不能大量共存.

    (3)离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存.   如CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、S2-、HS-与H+;NH4+与OH-等不能大量共存.

    (4)离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存.

    一般说来,有氧化性的离子(如MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Fe2+等)不能大量共存.

    注意以下几种情况:

    ①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强.

    ②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态.   Fe3+不能氧化Cl-.

    ③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-.

    ④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中.在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-.若给定溶液为无色时,则应排除Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO4-(紫红色).

    1.强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+)可以和强酸的酸根离子共存;但不能与弱酸根离子共存(F-、CO32-、ClO-、S2-、SiO32-等)

    2强碱(KOH、NaOH、Ba(OH)2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+、NH4+、Al3+等)不能共存.

    3弱酸的酸式根离子与H+、OH-都不能共存,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-等.但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4-.

    4.相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕黄色;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色.

    5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子.

    复分解反应是有难溶物(微溶物)生成、难电离物质生成、易挥发物质生成.由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子;挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存.如Cl-与Ag+;Ba2+与SO42-;CO32-、H+;H+、OH-;OH-与NH4+;H+、CH3COO-等.

    2.强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+、Fe2+因没有中间价态可以共存)

    常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸;MnO4-(H+)溶液;高铁离子(Fe3+);NO3-(H+)溶液;含有ClO-在酸、碱性的溶液中都有强氧化性.

    常见强还原剂:I-;Fe2+;-2价硫(如S2-、HS-、H2S);+4价硫(SO2、SO32-、HSO3-)等.

    3.发生双水解反应使离子浓度降低.

    盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低.常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合.   Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑   2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑   Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓

    4.发生络合反应使离子浓度降低.   如Fe3+与SCN-等.

    三、离子共存问题常见的典型问题

    1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动.因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存.

    2.Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性.

    3.某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子.   4.常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液.该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-.

    5.某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种.

    6.酸性条件下 ClO—与Cl—不共存