当前位置:首页 > 经验 >

如何判断物质能否共存(大量共存的物质怎么判断)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2023-11-01 07:49:41作者:YD166手机阅读>>

所谓离子共存,实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。

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。

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。

判断能否发生反应,不仅是有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液的酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。

一、 判断离子能否大量共存的“四个要点”

1.一色——溶液颜色。

几种离子的颜色:Cu2 蓝色、Fe3 棕黄色、Fe2 浅绿色、MnO4-紫红色、Cr2O7 2-橙(红)色、CrO42-(浅)黄色、Cr3 绿色、Mn2 浅玫瑰色,稀溶液无色、Fe(H2O)6 3 淡紫色、Co2 玫瑰色、Ni2 绿色、MnO42-绿色、Fe(CN)64-黄绿色、Fe(CN)6 3-黄棕色。

若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等有色离子不能存在。

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CO32-,SO32-,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NH4 ,Al3 ,Mg2 ,Fe3 等)均不能大量存在;

(3)酸式弱酸根离子(如HCO3-,HSO3-,HS-)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:

⑴ AlO2-与HCO3-不能大量共存:

AlO2- HCO3- H2O=Al(OH)3↓

CO32-。

⑵“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO32-等还原性的离子发生氧化还原反应,不能大量共存。

⑶ 只有有沉淀物质生成的双水解反应才能进行到底,这样的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。如:NH4 与CH3COO-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-,Mg2+与HCO3-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。但NH4 与AlO2-、SiO32-却不能大量共存。

4. 四看——离子在溶液中能否大量共存

⑴ 一看是否发生复分解反应(生成难溶、难电离、挥发性物质)

能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质(气体)、弱电解质(如水、弱酸、弱碱等)的离子不能大量共存。如Ba2+与SO42-、NH4+与OH-、H+与CH3COO-等;其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存。

⑵ 二看是否发生氧化还原反应,能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。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-、I-、Br-、SO32—、Cl-、Fe2 等)不能大量共存。

⑶ 三看是否发生双水解反应,能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。如:Al3+与HCO3-、Al3+与AlO2-、Fe3+与HCO3-、CO32-、AlO2-等。

⑷ 四看是否发生络合反应,能形成络合物的离子不能大量共存,如Fe3 与SCN-,Fe3 与C6H5O-,Ag 与NH3·H2O(NH4 ,OH-)能反应生成络合物而不能大量共存。

二、 离子能否大量共存的规律

1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存

⑴ 强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3)可以和强酸的酸根离子共存;

酸性溶液中有H 存在,其中不能大量含有OH-、弱酸根离子(如F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、AlO2-、SiO32-等),弱酸的酸式根离子(如:HCO3-,HSO3-,HS-,HPO4 2-,H2PO4-)。

⑵ 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。

碱性溶液中有OH-存在,其中不能大量含有H 、弱碱的阳离子(如NH4 、Mg2 、Zn2 、Ag 、Al3 、Cu2 、Fe2 、Fe3 等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。

⑶ 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-。

⑷ 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。

① 有气体产生。生成气体或挥发性物质,则这些离子不能大量共存。如:CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H 不能大量共存。NH4 与OH-不能大量共存。

② 有沉淀生成。生成难溶物或微溶物时,这些离子就不能大量共存。

如Ba2 、Ca2 、Mg2 、Ag 等与SO42-、CO32-等不能大量共存;

Ag 与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-不能大量共存;

Mg2 、Mn2 、Zn2 、Ba2 、Ca2 与CO32-、SO32-、PO43-不能大量共存;

Pb2 与Cl-,S2-与Cu2 、Fe2 、Pb2 -等不能大量共存。

S2-与Cu2 、Pb2 等,不能大量共存。

③ 有弱电解质生成。生成难电离的物质时,则这些离子不能大量共存。如:

H 与OH-、CO32-、S2-、SO32-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-等不能大量共存;

OH-与NH4 、Cu2 、Fe2 、HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-这些离子不能大量共存。

2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存

强氧化剂和强还原剂不能共存。

常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸;MnO4-(H )溶液;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(如SO2、SO3、HSO3-)等。

(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3 不能大量共存。

(2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2 等在酸性条件下不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H ==3S↓+3H2O反应不能共存。H 与S2O32-不能大量共存。

如:Fe3 与S2-、SO32-、HSO3-、I-(在H 环境下,可抑制Fe3 水解) ;

NO3-(H )与Fe2 、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-;

MnO4-(H )与Cl-、Fe2 、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-

S2-(H )与SO3 2-,H 与S2O32-和S2-;

ClO-与I-、S2-、SO3 2-、Br-、Fe2 等不能大量共存。

S2O32-在酸性条件下发生歧化反应:

S2O32-+2H =S↓+SO2↑+H2O

(产生无色气体和淡黄色沉淀)

3. 能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)

某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,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。

一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3 、Al3 等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,这两类离子不能同时存在于同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。

如Al3 和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-、SiO3 2-等;

NH4 与AlO2-,SiO3 2-

AlO2-与Mg2 ,Fe2

Fe3 与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SiO3 2-等不能大量共存。

① 铝离子和碳酸氢根离子:

Al3 +3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑(因为反应物和生成物中都有水抵消了,就不表示出来了)

② 铝离子和碳酸根离子:

2Al3 +3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

③ 铝离子和硫离子:

2Al3 +3S2-+6H20=2Al(OH)3↓+3H2S↑

④ 铝离子和HS-硫氢根离子:Al3 +3HS-+3H2O==Al(OH)3↓+3H2S↑

⑤ 铁离子和碳酸根离子:

2Fe3 +3CO32-3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑

⑥ 铁离子和碳酸氢根离子:

Fe3 +3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑

⑦ 铵根离子和偏铝酸根离子: AlO2-+NH4 +H2O ==Al(OH)3↓+NH3↑

⑧ 铝离子和偏铝酸根离子: Al3 +3AlO2-+6H2O =4Al(OH)3↓

⑨ 偏铝酸根离子和硫酸氢根离子:AlO2-+HSO3-+H2O=Al(OH)3↓+SO32-

⑩ 磷酸根离子和磷酸氢根离子: PO43-+H2PO4-=2HPO42-

4. 溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存

发生络合反应使离子浓度降低。如Fe2 、Fe3 与SCN-,Fe3 与CN-,Ag 与S2O32-,Fe3 与C6H5O-等不能大量共存。

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 氧化还原不共存 ④ 成络(发生络合反应)不共存

三、 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。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AgCl↓白色;AgBr↓淡黄色;AgI↓黄色;Ag2S↓黑色。

Ca2 与CO32-、SO42-;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。

2. 强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子,不能大量存在氢离子(H )。不能大量存在弱碱金属离子。

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,c(H )为1×10-10mol/L等。

3. 强酸性溶液中肯定不存在与H 起反应的离子,不能有大量的氢氧根(OH-);不能大量存在弱酸根离子。

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c(0H-)为1×10-10mol/L等。均隐含有H 。

4. 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。

5. 能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3 、Cu2 与I-,H 、I-、Fe2 与NO3-,S2—、Fe2 与ClO-,H 、I-与SO32—或S2—等。

6. 注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如:Fe2 与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2 、NO3-、H 相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。

7. 若题目中出现可酸可碱这样的条件,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)。

常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液。或水电离c(OH-)或者c(H )浓度为10-13mol/L,HCO3-不能稳定存在的溶液,可能有大量H 或OH-,甲基橙呈黄色的溶液。

8. 酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H )共存。

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3-+H

=CO2↑+H2O

“通入足量NH3”与氨水反应的离子不能存在

四、 离子共存问题常见的其它问题

⒈ Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:增加OH-、Al3 浓度,或者增加H 、AlO2-浓度,都可以使平衡向生成沉淀的方向移动。因此OH-、Al3 ;H 、AlO2-不能大量共存,但OH-、AlO2-;Al3 、H 可以大量共存。

⒉ 在有H存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。如Fe2 、Na 、NO3-可以共存;但Fe2 、H 、NO3-不能共存,Fe2 被氧化成Fe3 。

3. Fe2 与Fe3 可以共存,因为它们之间不存在中间价态。Fe3 与I-,S2-与SO32-不需要在H 环境下。

4. 常温下,某溶液中由水电离出的H 浓度为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。NO3-(有H 时)不能氧化Cl-。

7. HS-视同S2-,HSO3-视同SO3 2-。

8. Fe3 不能氧化Cl-。

栏目热文

物质怎么才能大量共存(怎么看物质是否可以共存)

物质怎么才能大量共存(怎么看物质是否可以共存)

离子共存历年各地的中考试题中经常会出现物质共存离子共存的题型,离子共存题是中考化普中重现率较高的题,题型新颖、灵活。但是...

2023-11-01 07:56:05查看全文 >>

怎么判断物质可以大量共存(怎样辨别哪些物质能大量共存)

怎么判断物质可以大量共存(怎样辨别哪些物质能大量共存)

自然界有四种力,电磁力,引力,强核力,弱相互作用力。后两者是微距力,无法预测什么情况下会与宏观的暗物质作用,电磁力由光子...

2023-11-01 07:28:36查看全文 >>

手动挡停车怎么调成中文版(手动挡怎么停车稳)

手动挡停车怎么调成中文版(手动挡怎么停车稳)

自动挡车起步停车顺口溜自动挡车,不再手动起步停车,真方便底下就来分享起步停车,不费劲起步时,刹车松开油门轻踩,速度上缓慢...

2023-11-01 07:42:07查看全文 >>

csv文件正确打开方式(csv文件如何在手机上打开)

csv文件正确打开方式(csv文件如何在手机上打开)

Hello,大家好,今天跟大家分享下我们如何快速的汇总多个csv文件,这个也是之前一个粉丝问道的问题,前几太忙没时间写,...

2023-11-01 07:59:17查看全文 >>

csv文件打开方式(怎么完整打开csv文件)

csv文件打开方式(怎么完整打开csv文件)

Pandas中的read_csv()函数可以从CSV文件中读取数据并创建DataFrame对象。CSV(Comma-Se...

2023-11-01 07:47:51查看全文 >>

物质什么情况下不能共存(哪些物质不能共存)

物质什么情况下不能共存(哪些物质不能共存)

专题 物质的检验、鉴别、分离、除杂及物质(或离子)的共存中考考情分析根据各种物质的特性,通过物理方法或者化学方法来区分一...

2023-11-01 07:42:07查看全文 >>

物质能否大量共存(哪些物质不能共存)

物质能否大量共存(哪些物质不能共存)

近几年各地的中考试题中经常出现“物质共存”、“离子共存”的题型,对于物质在溶液中的共存,从实质上来讲也就是构成物质的离子...

2023-11-01 08:09:00查看全文 >>

物质共存需要注意什么(物质共存隐含条件)

物质共存需要注意什么(物质共存隐含条件)

题型四 物质的共存、检验、鉴别与除杂题型解读该专题考点具有考查知识面广、综合性强等特点,是化学知识在一个较高层次上的巩固...

2023-11-01 07:55:32查看全文 >>

物质怎样聚合在一起的(物质混合变化怎么证明)

物质怎样聚合在一起的(物质混合变化怎么证明)

宇宙只存在引力么?在科学史的发展过程中,尤其是300年前,牛顿刚刚提出万有引力定律时,他真的是很纠结。这是因为,当时对于...

2023-11-01 07:36:46查看全文 >>

什么样的物质可以大量共存(物质共存隐含条件)

什么样的物质可以大量共存(物质共存隐含条件)

如同天上降楷模,真是人间好榜样,这个创作者,正能量!欢迎大家关注、点赞、评论、转发、收藏,谢谢!基督教中的圣物是信仰的象...

2023-11-01 07:48:27查看全文 >>

文档排行