专题二 溶液中离子的共存及大小的比较
一、高考展望:
电解质溶液中离子的共存和离子浓度大小的比较问题,是高考的“热点”之一,也是教学重点之一。多年以来全国高考化学试卷中几乎年年涉及这类题型。这类题型的特点是:考查的知识点多;灵活性、综合性较强;有较好的区分度,它能有效地测试出学生对强弱电解质、电离平衡、电离度、水的电离、pH值、离子反应、盐类水解等基本概念的掌握程度及对这些知识的综合运用能力。
我认为:离子的共存问题、离子浓度大小(包括溶液酸碱性)的比较、离子反应能否发生、离子方程式的书写等问题仍是高考中久考不衰的热点。这也是这部分知识的重要性所决定的。在今后的高考中仍将继续,在题量、题型、分值和难度上将保持相对稳定,一般不会有大的变动。
二、考点归纳:
1、 离子的共存问题:
⑴“不共存”情况归纳:
不能大量共存的原因 |
常 见 实 例 |
①结合成难溶物或微溶物 |
如:SO42ˉ不能与Ba2+、Ca2+、Ag+共存; OH-、CO32-不能与Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+ 、Cu2+等共存; Ag+不能与Cl―、Br―、 I―共存 (详见课本溶解性表)。 |
②生成挥发性物质 |
如:CO32–、SO32―、S2– 、HCO3―、HSO3―、HS―等与H+不能共存。 |
③结合成难电离的物 质(水,弱酸和弱碱) |
H+与OH-结合成水; H+与PO43ˉ、CH3COO_、 F―、ClO―、AlO2―、C6H5O―结合成弱酸; OH- 与酸式根如:HCO3―、HSO3―、H2PO4―生成水; OH-与NH4+结合成NH3·H2O。 |
④发生氧化还原反应 |
MnO4―、ClO―、NO3―(有H+时)与S2―、I―、Fe2+、SO32―等不能共存。Fe3+ 和S2-;Fe3+ 和I-等发生氧化还原反应不能共存。 |
⑤能结合成络合物 |
如Fe3+与SCN―、C6H5O-不能共存;Ag与NH3不能共存。 |
⑥发生双水解反应 |
Fe3+、Al3+ 与AlO2―、S2–、CO32ˉ、HCO3-、C6H5O― 不能共存(常见)。 |
⑵离子在酸性或城性溶液中存在情况的归纳:
①某些弱碱金属阳离子,如:Zn2+、Fe3+、Fe2+、 Cu2+、Al3+、NH4+、Pb2+、Ag+等。在水溶液中发生水解,若有OH-存在,则促进水解生成弱碱或难溶的氢氧化物。故上述离子可和H+(在酸性溶液中)大量共存,不能与OH-(在碱性溶液中)共存。但有NO3-存在时的酸性溶液, Fe2+等还原性离子不与之共存。
②某些弱酸的酸式根离子,如HCO3-、HS-、HSO3-等可和酸发生反应,由于本身是酸式根,故又可与碱反应,故此类离子与H+和OH-都不能共存。
③某些弱酸的阴离子,如:CH3COO- 、S2-、CO32-、 PO43-、AlO2-、SO32-、ClO-、SiO32-等离子在水溶液中发生水解,有H+则促进其水解,生成难电离的弱酸或弱酸的酸式根离子。所以这些离子可和OH-(在碱性溶液中)大量共存,不能与H+(在酸性溶液中)大量共存。
④强酸的酸根离子和强碱的金属阳离子,如:Cl-、 Br- 、I-、SO42-、NO3-、K+、Na+等离子,因为在水溶液中不发生水解,所以不论在酸性或碱性溶液中都可以大量共存。但
SO42-与Ba2+不共存。
⑤某些络离子,如[Ag(NH3)2]+,它们的配位体能与H+结合成NH4+,如:
[Ag(NH3)2]++2H+==Ag++2NH4+,所以,它们只能存在于碱性溶液中,即可与OH-共存,而不能与H+共存。