十八、离子共存问题
1.分析是否能发生复分解反应。一般条件是有难溶、难电离、挥发性物质生成。
2.分析能否发生氧化还原反应
还原性离子(Fe2 、I—、S2—、SO32—等)与氧化性离子(NO3—/H 、Fe3 、ClO—、MnO4—等)因发生氧化还原反应而不能共存。例如:
2Fe3 S2— == 2Fe2 S↓ 2Fe3 2I— == 2Fe2 I2
2Fe3 SO32— H2O == 2Fe2 SO42— 2H 3Fe2 NO3— 4H == 3Fe3 NO↑ 2H2O
6Fe2 3ClO— 3H2O == 2Fe(OH)3↓ 3Cl— 4Fe3
5Fe2 MnO4— 8H == 5Fe3 Mn2 4H2O
3SO32— 2NO3— 2H == 3SO42— 2NO↑ H2O SO32— ClO—== SO42— Cl—
5SO32— 2MnO4— 6H == 5SO42— 2Mn2 3H2O S2O32— 2H == S↓ SO2↑ H2O
2S2-+SO32-+6H =3S↓+3H2O ……
3.分析是否发生双水解反应常见的双水解反应有以下几组:
AlO2— CO32— Fe3 AlO2—
SiO32— AlO2— HCO3—
Fe3 与 CO32— Al3 与 HCO3— AlO2—与 Al3 NH4 与
HCO3— SO32— NH4 SiO32—
SO32— S2— HSO3—
6. 分析是否发生络合反应
如:Fe3 3SCN— = Fe(SCN)3(血红色溶液)
Fe3 6C6H5OH = Fe(C6H5O)63—(紫色溶液) 6H
☆注意:(1)弱酸的酸式根离子既不能与H 离子大量共存,又不能与OH—大量共存,如:
HCO3— H = CO2↑ H2O HCO3— OH—= CO32— H2O
HSO3— H = SO2↑ H2O HSO3— OH—= SO32— H2O
HS— H = H2S↑ HS— OH—= S2— H2O
H2PO4— H = H3PO4 H2PO4— OH—= HPO42— H2O
……
(2)能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存,如Ca2 和SO42—、Ag 和SO42—、Mg2 和CO32—、Ca2 和OH—等。
(3)PO43—与H2PO4—不能大量共存,因为前者水解呈碱性,后者电离为主显酸性,两者相遇要反应PO43— H2PO4—== 2HPO42—
(4)Al3 、Fe3 因其在水溶液中当pH为3~4左右时即能完全水解成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,所以Al3 、Fe3 几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存。
(5)[Ag(NH3)2] 与H 不能大量共存,因为在酸性溶液中,NH3与H 以配位键结合成NH4 的趋势很强,导致[Ag(NH3)2] 2H == Ag 2NH4 发生。
(6)解答此类问题还要抓住题干的附加条件,如溶液的酸性、碱性还是中性;是否有颜色;可能大量共存还是一定能大量共存;能与铝粉反应放出H2(可能是非氧化性酸溶液,也可能是强碱溶液);由水电离出的H 浓度为10—10mol?L—1(可能是酸溶液,也可能是碱溶液)