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離子反應
第3課時
應用離子反應發生的條件，正確判斷常見離子在溶液中能否大量共存。
利用離子的特征反應，能鑒別常見離子以及進行綜合推斷。
離子共存
1. 概念：所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不能發生離子反應；若離子之間能發生離子反應，則不能大量共存。
2. 在溶液中離子不能大量共存的條件
(1)離子間反應生成沉淀：如Ca2+與CO32-、Ag+與Cl-、Mg2+與OH-等。
(2)離子間反應生成氣體：如H+與CO32- 、H+與HCO3-等。
(3)離子間反應生成難電離的物質：如H+與OH-、H+與CH3COO-、OH-與NH4+等。
離子共存
3. 常見的離子不共存歸納
(1)在“無色透明”溶液中，不能存在有色離子。如：MnO4-(紫紅色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)、Cu2+(藍色)。
(2)在酸性(H+)溶液中(pH＜7或紫色石蕊試液變紅的溶液中)不能共存的離子有：
氫氧根離子：OH-
弱酸根離子：CO32-、S2-、SO32-、CH3COO-、PO43-
弱酸酸式酸根離子：HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-
離子共存
3. 常見的離子不共存歸納
(3)在堿性(OH-)溶液中(pH＞7、紫色石蕊試液變藍或酚酞變紅的溶液中)不能共存的離子有：
氫離子：H+
弱堿陽離子：NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+
弱酸酸式酸根離子：HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-
離子共存
3. 常見的離子不共存歸納
(4)弱酸的酸式根離子既不能與H+離子大量共存，又不能與OH-大量共存。如：HCO3- 、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-與H+、OH-不共存。
HCO3- + H+ = CO2↑+ H2O HCO3- + OH- = CO32- + H2O
HS- + H+ = H2S↑ HS- + OH- = S2- + H2O
HSO3- + H+ = SO2↑+ H2O HSO3- + OH- = SO32- + H2O
離子共存
3. 常見的離子不共存歸納
(5)離子間反應生成沉淀，則不能大量共存。
Ag+與Cl-、Br- 、I-、CO32-
Ba2+與SO42-、CO32-、SO32-
Ca2+與CO32-、SO32-、F-
Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+與OH-
SiO32-、AlO2-、S2O32-與H+
Cu2+、Fe2+與S2-
離子共存
3. 常見的離子不共存歸納
(6)離子間反應生成微溶物，則不能大量共存。
①Ag+、Ca2+與SO42-
②Mg2+與CO32-
③Ca2+與OH-
(7)離子間反應生成氣體物質，不能大量共存。
①CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-與H+不能大量共存。
②NH4+與OH-(加熱)。
離子共存
解答離子共存問題的方法：
1. 先看準題干要求，是共存還是不共存，是一定共存還是可能共存。
2. 審清題目中的附加隱含條件。如：無色、酸性、堿性等。
①在“無色透明”溶液中，不能存在有色離子。如：MnO4-(紫紅色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)、Cu2+(藍色)。
②在酸性溶液中，pH＜7或紫色石蕊試液變紅的溶液中。
③在堿性溶液中，pH＞7、紫色石蕊試液變藍或酚酞變紅的溶液中。
離子共存
解答離子共存問題的方法：
1. 先看準題干要求，是共存還是不共存，是一定共存還是可能共存。
2. 審清題目中的附加隱含條件。如：無色、酸性、堿性等。
①在“無色透明”溶液中，不能存在有色離子。如：MnO4-(紫紅色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)、Cu2+(藍色)。
②在酸性溶液中，pH＜7或紫色石蕊試液變紅的溶液中。
③在堿性溶液中，pH＞7、紫色石蕊試液變藍或酚酞變紅的溶液中。
離子共存
解答離子共存問題的方法：
3. 看能否發生復分解反應。可分三步進行：
①查H+，主要看是否有弱酸根離子和酸式酸根離子等。
②查OH-，主要看是否有NH4+、酸式酸根離子和金屬離子。
③查金屬離子，主要看是否與酸根產生難溶性鹽(包括微溶性鹽)。
4. 注意正確理解“透明溶液”。如：NaOH溶液為無色透明溶液，CuSO4溶液溶液是有色透明溶液，不能認為“有色”就不透明。
離子共存
1. 下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是（ ）
H+、Ca2+、Cl-、CO32-
Na+、Mg2+、SO42-、OH-
K+、Na+、OH-、Cl-
Cu2+、Ba2+、Cl-、 SO42-
離子共存
【答案】C
【解析】選項A中H+、Ca2+與CO32-都不能大量共存；選項B中Mg2＋與OH-不能大量共存；選項D中Ba2＋與SO42-不能大量共存。
離子共存
2. 在強酸性無色透明溶液中，能大量共存的離子組是（ ）
NH4+、Mg2+、 SO42- 、Cl-
K+、OH-、NO3-、Fe3+
Al3+、Cu2+、 SO42- 、Cl-
Na+、Ca2+、Cl-、CO32-
離子共存
【答案】A
【解析】選項B中含有Fe3+、選項C中含有Cu2+，二者溶液不可能為無色；溶液為強酸性，選項B中OH-、選項D中CO32-都不能大量存在。
離子共存
3. M、N兩種溶液各含有如下離子中的三種：K+、Ba2+、 H+、 Cl-、CO32-、OH-。若M溶液中含有Ba2+，下列說法正確的是（ ）
N溶液中一定大量存在CO32-和H+
K+ 一定存在于M溶液中
M、N兩種溶液混合后，溶液中可能只大量存在兩種離子
向M溶液中加入AgNO3溶液無明顯現象
離子共存
【答案】C
【解析】由于M溶液中含有Ba2+，則CO32-一定存在于N溶液中，推知H+一定大量存在于M溶液中，OH-大量存在于N溶液中，根據溶液呈電中性原則，N溶液中一定存在K+，則M溶液中的離子為Ba2+、H+、Cl-，N溶液中的離子為K+、CO32-、OH-。M、N溶液混合， Ba2+與CO32-可能恰好完全反應，H+與OH-也可能恰好完全反應，而K+、Cl-不反應，所以混合后溶液中可能只大量存在K+、Cl-，由于M溶液中存在Cl-，所以加入AgNO3溶液會出現AgCl白色沉淀。綜上所述，C項正確。
離子的檢驗
CO32-：向待測液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，沉淀溶于稀鹽酸或稀硝酸，生成無色、無味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體，證明有CO32-。
離子的檢驗
SO42-：向待測液中加入稀鹽酸，無明顯現象，然后加入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀產生，證明有SO42-。
Cl-：向待測液中加入幾滴稀硝酸，然后加入幾滴AgNO3溶液，有白色沉淀產生，證明有Cl-。
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