离子共存（化学领域术语）

离子共存

化学领域术语

离子共存，实质上就是判断离子间是否发生反应的问题。若在溶液中能够发生反应，就不能大量共存。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，还涉及到溶液酸碱性、有色、无色，能否进行氧化还原反应等。

定义

离子反应是向着离子减弱的方向进行,，离子共存本质上是指离子能不能发生化学反应, 若离子之间不能发生离子反应, 则能共存。相反如果溶液中的离子之间能发生反应, 则不能共存。离子之间发生反应需要考虑许多方面的因素, 如:溶液中的离子间是否有挥发性物质生成、是否有难溶性物质生成、是否有弱电解质生成等。

规律总结

生成难溶性或微溶性的物质

如果溶液中的某些离子之间能够反应有难溶性或微溶性的物质生成, 则溶液中的这些离子就不能大量共存。

常见易生成难溶物质的离子如下：如SO42-与Ba2+、Ag+；OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-；Mg2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-；S2-与Cu2+、Pb2+；Ca2+与SO42-等不能大量共存。

原理：金属阳离子能够结合酸根离子或者阴离子生成难溶性或者微溶性的物质。

生成难电离的物质

如果溶液中的某些离子间结合有难电离的物质生成, 则溶液中的这些离子之间就不能大量共存。

常见易生成难电离的离子如下：

(1)H+与OH-、ClO-、CH3COO-、F-、S2-、HCO3-、CO32-、HSO3-、SO32-、HS-、S2-、H2PO4-、HPO42-、PO43-、F-、HSiO3-、SiO32-，因生成水和弱酸而不能共存。

(2)OH-与H+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-、HSiO3-因生成弱碱和水，所以不能大量共存。

生成挥发性物质

如果溶液中离子间能结合有挥发性的物质生成, 则溶液中的这些离子不能大量共存。

生成配合物（旧称络合物）

如果溶液中离子间能结合有络合物生成, 则这些离子不能共存。

例如：Fe3+和SCN-。

原理：3SCN-+Fe3+=Fe(SCN)3 生成络合物硫氰化铁等。

离子间发生双水解

如果溶液中存在弱酸和弱碱，则弱酸对应的酸根离子和弱碱对应的金属阳离子或铵根离子反应,，相互促进发生双水解。

离子间发生氧化还原反应

如果溶液中有还原性较强的离子, 则溶液中不能存在较强氧化性的离子, 两类离子不能大量共存。

例如：H+和NO3-同时存在,，则不能与S2-、Fe2+、I-共存等。

原理：H+与NO3-结合生成的硝酸,，硝酸有强氧化性与还原性较强的S2-、Fe2+、I-等离子发生氧化还原反应，不能共存。

离子不能共存的隐藏条件总结

颜色

离子共存题干中经常会有一些隐含的条件, 需要我们仔细地阅读题意, 当题中说明溶液为无色时则溶液中一定不存在有色离子。

常见的有色离子：Cu2+蓝色、Fe2+浅绿色、Fe3+黄色、MnO4-紫红色等。

状态

若题中说溶液为透明则不代表溶液无色, 透明是溶液的状态, 也可代表溶液有颜色。

性质

1. 溶液呈酸性

如果题中溶液 (1) 呈酸性、 (2) 滴加石蕊试剂呈红色、 (3) 滴加甲基橙呈红色、 (4) pH<7符合以上四个条件中的任意一个, 则溶液中一定没有OH-或弱酸根阴离子 (CO32-、S2-、ClO-、AlO2-) 。

2. 溶液呈碱性

如果溶液 (1) 呈碱性、 (2) 向溶液中滴加酚酞呈红色、 (3) 滴加石蕊呈蓝色、 (4) pH>7符合以上五个条件中的任意一个, 则溶液中一定没有H+或弱碱阳离子 (Mg2+、Al3+、Fe3+、NH4+) 。

3. 酸碱性皆不能共存

4. 酸碱性

(1) 与金属Al反应能放出H2, 则溶液可能呈酸性或碱性。

(2) 水电离出的c (H+) =1×10-12mol/L, 则溶液可能呈酸性或碱性。

(3) 在酸性的条件下MnO4-和ClO-等离子具有氧化性，则具有还原性的离子不能共存。

解题方略

三审

1.溶液有没有颜色

Cu2+蓝色、Fe3+棕黄色、Fe2+浅绿色、MnO4-紫红色、Cr2O72-橙（红）色、CrO42-（浅）黄色、Cr3+绿色、Mn2+浅玫瑰色（稀溶液无色）、Fe(H2O)63+淡紫色、Co2+玫瑰色、Ni2+绿色、MnO42-绿色、Fe(CN)64-黄绿色、Fe(CN)63-黄棕色

2.溶液的酸碱性（注：H3O+等同于H+）

OH-及弱酸根离子（如F-、CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-）不能与H+大量共存

H+及弱碱根离子（Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、NH4+）不能与OH-大量共存

酸式弱酸根离子（如HCO3-，HSO3-，HS-，HPO42-，H2PO4-）与H+或OH-均不能大量共存

3.共存不共存

生成气体：CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-与H+

生成沉淀：SiO32-与H+，Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+与OH-

4.难溶或微溶性盐

生成弱电解质：H+、酸式弱酸根与OH-，F-、CH3COO-、ClO-与H+，NH4+与OH-

看

1.是否发生复分解反应

生成难溶、难电离、挥发性物质

2.是否发生氧化还原反应

Fe3+与I-、S2-、SO32-（在H+环境下，可抑制Fe3+水解）

NO3-（H+）与I-、S2-、SO32-、Br-、Fe2+

MnO4-（H+）与I-、S2-、SO32-、Br-、Fe2+、Cl-

S2-（H+）与SO32-

ClO-与I-、S2-、SO32-、Br-、Fe2+

歧化反应：2H++S2O32-=S↓+SO2↑+H2O（产生无色气体和淡黄色沉淀）

注：①HS-视同S2-，HSO3-视同SO32-

②ClO-与I-、S2-、SO32-、Br-、Fe2+

Fe3+与I-、S2-、SO32-不需要在H+环境下

助记：锰与氯

氯、硝、锰与溴、亚铁

铁、氯、硝、锰与碘、负二正四价硫

硫负二与正四价

3．是否发生双水解反应

Al3+与S2-、（HS-）、CO3 2-、（HCO3-）、AlO2-、SiO3 2-

Fe3+与CO3 2-、HCO3-、AlO2-、SiO3 2-

NH4+与AlO2-、SiO3 2-

其它：AlO2与Mg、Fe

注：[Al(OH)4]-相当于AlO2-+2H2O

助记：硅酸根、偏铝酸根与铝铁铵

碳酸根、碳酸氢根与铝铁

硫离子、氢硫酸根只与铝

4.是否发生络合反应

Fe3+与SCN-、C6H5O-

Ag+与NH3·H2O(NH4+、OH-)

特例

① AlO2-+ HCO3- +H2O=Al(OH)3↓+CO32-

AlO2-+HSO3-+H2O=Al(OH)3↓+SO32-

② PO43-+H2PO4-=2HPO42-

溶解性

① 碱

K+、Na+、Ba2+、NH4+碱可溶，Ca(OH)2只微溶，其它碱均不溶

② 盐

钾钠铵盐都可溶

硝酸盐遇水无影无踪

氯化物不溶氯化银

硫酸盐不溶硫酸钡、铅（CaSO4，Ag2SO4微溶）

碳酸盐钾、钠、铵才可溶（MgCO3微溶）

其它：

①PO43-、HPO42-、钾、钠、铵才可溶，H2PO4-均可溶

②硫化物（S2-）钾钠铵钙镁可溶，亚硫酸盐（SO32-）钾钠铵可溶

③AgCl↓白色；AgBr↓淡黄色；AgI↓黄色；Ag2S↓黑色

参考资料

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