离子共存题常见题型分析_化学自习室（没有学不到的高中化学知识！）

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离子共存题是高考中重现率较高的题，尽管每年的考题在形式上常有所改变，但考查内容却相同。本文结合近年高考试题，对离子共存题常见题型进行归纳分析，供读者参考。

一、常见题型

1．“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⁺（棕黄色）、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^－、SO₄²^－；Ca²⁺与CO₃²^－、SO₃²^－；Ba²⁺与CO₃²^－、SO₃²^－、SO₄²^－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⁺、CO₃²^－ 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、能大量共存两个条件。答案为C项。

2．“酸性”条件型

常见的叙述有酸性溶液、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、c(OH^－)=1×10^－14mol·L^-1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CO₃²^－、SO₃²^－、S²^－、F^－、ClO^－、CH₃COO^－、C₆H₅O^－、PO₄³^－、AlO₂^－、SiO₃²^－等）以及弱酸的酸式根离子（如HCO₃^－、HSO₃^－、HS^－、HPO₄²^－、H₂PO₄^－等）。

例2．（2005年全国高考理综试题•河南等省卷）在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是( )

A．K⁺、Na⁺、SO₄²^－、S₂O₃²^－ B．NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄²^－、Cl^－

C．Na⁺、K⁺、HCO₃^－、Cl^－ D．K⁺、Na⁺、AlO₂^－、NO₃^－

解析: 正确选项应满足pH=1(有H⁺存在)、可以大量共存两个条件。答案为B项。

3．“碱性”条件型

常见的叙述有碱性溶液、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、酚酞呈粉红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO₂^－的溶液、c(H⁺)=1×10^－14 mol·L^－¹的溶液、既能溶解AI(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⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺ 等）以及弱酸的酸式根离子。

例3．（2005年江苏高考化学试题）某溶液既能溶解AI(OH)₃，又能溶解H₂SiO₃，在该溶液中可以大量共存的离子组是（）

A．K⁺、Na⁺、HCO₃^－、NO₃^－ B．Na⁺、SO₄²^－、Cl^－、ClO^－

C．H⁺、Mg²⁺、SO₄²^－、NO₃^－ D．Ag⁺、K⁺、NO₃^－、Na⁺

解析: 正确选项应满足溶液既能溶解AI(OH)₃又能溶解H₂SiO₃ (有OH^－存在)、可以大量共存两个条件，只有B项符合题意。

4．“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、水电离出的c(H⁺)或c(OH^－)＜1×10^－7 mol·L^－¹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）。

例4．（2003年广东高考化学试题）若溶液中由水电离产生的c(OH^－)＝1×10^－¹⁴ mol·L^－¹，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^－、NO₃^－

C．K⁺、Na⁺、Cl^－、AlO₂^－ D．K⁺、NH₄⁺、SO₄²^－、NO₃^－

解析: 由水电离产生的c(OH^－)＝1×10^－¹⁴ mol·L^－¹，可知水的电离受到抑制。酸、碱均会抑制水的电离，使水的电离程度减小，则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。

5．“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S²^－、SO₃²^－、HSO₃^－、I^－；H⁺与S₂O₃²^－； SO₃²^－(H⁺)与S²^－；MnO₄^－(H⁺)与Cl^－；MnO₄^－(H⁺)、NO₃^－(H⁺)与Fe²⁺、S²^－、HS^－、SO₃²^－、HSO₃^－、Br^－、I^－等不能大量共存。

例5．（2001年上海高考化学试题）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．H₃O⁺、NO₃^－、Fe²⁺、Na⁺ B．Ag⁺、NO₃^－、Cl^－、K⁺

C．K⁺、Ba²⁺、OH^－、SO₄²^－ 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H₃O⁺(H⁺)、NO₃^－、Fe²⁺能发生氧化还原反应，故答案为A项。

6．“双水解反应”条件型

若题目中出现因发生双水解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会发生双水解反应的阴、阳离子。如Fe³⁺^－与CO₃²^－、HCO₃^－、AlO₂^－；Al³⁺与CO₃²^－、HCO₃^－、S²^－、HS^－、AlO₂^－；NH₄⁺与AlO₂^－等会发生双水解反应而不能大量共存。

7．“络合反应”条件型

若题目中出现因发生络合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会发生络合反应的离子。如SCN^－^-与Fe²⁺、Fe³⁺；Fe³⁺与C₆H₅O^－等会发生络合反应而不能大量共存。

二、解题注意点

1．平时做选择型离子共存题时，最好将四个选项都分析一遍，考试时为节省时间，最好用排除法。

2．分析时要看清楚题目要求回答的是能大量共存还是不能大量共存、是一定能大量共存还是可能大量共存等问题，不要作出相反的答案。

3．具体到题目中时，可能是上述条件之一，也可能是上述条件的组合，分析时，要逐一找出，同时满足要求，才能作出正确解答。

三、跟踪训练

1．（2005年天津高考理综试题）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⁺、SCN^－、NO₃^－

C．碱性溶液 Na⁺、K⁺、AlO₂^－、SO₄²^－

D．碱性溶液 Ba²⁺、Na⁺、CO₃²^－、Cl^－

2．（2005年广东高考化学试题）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^－、SCN^－

B．在强碱性溶液中Na⁺、K⁺、AlO₂^－、CO₃²^－

C．在c(H⁺)=10^－13 mol·L^－¹的溶液中 NH₄⁺、Al³⁺、SO₄²^－、NO₃^－

D．在PH=1的溶液中 K⁺、Fe²⁺、Cl^－、NO₃^－

3．（2004年全国高考理综试题•甘肃等省区卷）在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是（）

A．K⁺ B．Na⁺ C．Ba²⁺ D．Al³⁺

4．（2004年江苏高考化学试题）巳知某溶液中存在较多的H⁺、SO₄²^－、NO₃^－，则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )

A．Al³⁺、CH₃C00^－、Cl^－ B．Mg²⁺、Ba²⁺、Br^－

C．Mg²⁺、Cl^－、I^－ D．Na⁺、NH₄⁺、Cl^－

5．（2004年全国高考理综试题•河南等省区卷）在pH＝l含Ba²⁺离子的溶液中，还能大量存在的离子是（）

A．AIO₂^－ B．CIO^－ C．CI^－ D．SO₄²^－

6．（2002年上海高考化学试题）在pH＝1的无色溶液中能大量共存的离子组是（）

A．NH₄⁺、Mg²⁺、SO₄²^－、Cl^－ B．Ba²⁺、K⁺、OH^－、NO₃^－

C．Al³⁺、Cu²⁺、SO₄²^－、Cl^－ D．Na⁺、Ca²⁺、Cl^－、AlO₂^－

7．（2001年全国高考化学试题）下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是（）

A．I^－、AlO₂^－、Cl^－、S²^－ B．Na⁺、K⁺、NH₄⁺、Ba²⁺

C．Br^－、S²^－、Cl^－、CO₃²^－ D．SO₃²^－、NO₃^－、SO₄²^－、HCO₃^－

8．（1999年全国高考化学试题）下列各组离于在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是( )
　 A．Na⁺ 、Ba²⁺ 、Cl^－、SO₄²^－　　 B．K⁺ 、AlO₂^－、NO₃^－、OH^－
　 C．H⁺ 、NH₄⁺ 、Al³⁺ 、SO₄²^－　　　D．H⁺、Cl^－、CH₃COO^－、NO₃^－
9．某无色透明的溶液中含有Mg²⁺、Al³⁺、Ba²⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄²^－、HCO₃^－、OH^－、NO₃^－中的三种离子，若向其中加入铝粉，反应后生成AlO₂^－，则原溶液中可能存在的离子是( )

A．Ba²⁺、OH^－、NO₃^－ B．Ag⁺、HCO₃^－、NO₃^－

C．Mg²⁺、Al³⁺、SO₄²^－D．Mg²⁺、SO₄²^－、OH^－

10．下列各组离子在指定的环境下一定能大量共存的是( )

A．PH=7的溶液 Al³⁺、K⁺、SO₄²^-、HCO₃^-

B．由水电离出的c(H⁺)=1×10^-12 mol·L^－¹的溶液 Fe²⁺、ClO^-、Na⁺、SO₄²^-

C．加入镁粉释放出氢气的溶液 SO₃²^-、AlO₂^-、I^-、NO₃^-

D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液 SO₃²^－、CO₃²^－、Na⁺、K⁺

11．某溶液中含有大量Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺和NH₄⁺，其c(H⁺)＝1×10^-2 mol·L^－¹，在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( )

A．SO₄²^- B．NO₃^- C．SCN^- D．CO₃²^-

12．若某溶液跟甲基橙作用呈红色，则下列离子在该溶液中浓度不可能很大的是( )

A．SO₄²^- B．S²^- C．NO₃^- D．Cl^-

13．若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各组离子，一定能大量共存的是( )

Ａ．NH₄⁺、NO₃^-、CO₃²^-、Na⁺ Ｂ．Ba²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、AlO₂^-

Ｃ．NO₃^-、Ca²⁺、K⁺、Cl^- Ｄ．NO₃^-、K⁺、AlO₂^-、OH^-

14．下列各组离子中，在碱性溶液中共存，且在加入盐酸过程中会产生气体和沉淀的是( )

A．Na⁺、NO₃^-、AlO₂^-、SO₄²^- ^{B． Na⁺、NO₃^-、SiO₃²^-、K⁺}

C．K⁺、Cl^-、AlO₂^-、CO₃²^- D．Na⁺、Cl^-、HCO₃^-、Ca²⁺

参考答案：1．C 2．B 3．D 4．D 5．C 6．A 7．A C 8．B 9．A 10．D 11．A 12．B 13．C 14．C

(责任编辑：化学自习室)

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