離子共存
離子共存
離子共存，實質上就是看離子間是否發生反應的問題，能夠在溶液中發生反應的離子就不能共存，不能夠發生反應的離子才可以共存。看能否發生反應，不僅是因為有沉澱、氣體、水、難電離的物質產生，還涉及到溶液酸鹼性、有色、無色，能否進行氧化還原反應等，能發生氧化還原反應的離子也不能共存：如：Fe、Cu與I，H、I、Fe與NO3，S、Fe與ClO，H、I與SO3或S等。
一般注意以下幾點：
①在強酸性溶液中，不能有大量的氫氧根（OH）；不能大量存在弱酸根離子：如碳酸根（CO）、碳酸氫根（HCO）、硫離子（S）、硫氫根離子（HS）、亞硫酸根離子（SO）、硅酸根離子（SiO）、偏鋁酸根離子（AlO2）、氟離子（F）、硬脂酸根離子等。
②強鹼性溶液中，不能大量存在氫離子（H）。不能大量存在弱鹼金屬離子。如：鎂離子（Mg）、亞鐵離子（Fe）、鐵離子（Fe）、鋁離子（Al）、銅離子（Cu）及銨根離子（NH）等；也不能大量存在酸式根離子：HCO、HSO、HS、HPO等。
③能發生氧化還原反應的離子也不能共存：如：Fe、Cu與I，H、I、Fe與NO，S、Fe與ClO，H、I與SO或S等。
④能形成絡離子的也不能共存：如：Fe與SCN，Ag與SO，Fe與CHO等。
以上內容簡化為：
①強酸不存弱酸根
離子共存
③氧化還原定不存
④成絡也不存
總結：能夠結合生成沉澱、氣體以及水等弱電解質的離子
在溶液中離子共存問題的實質是哪些離子之間不能發生反應。能夠發生反應的離子就不能共存，不能夠發生反應的離子才可以共存。
1.酸鹼不共存類
1.強酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+）可以和強酸的酸根離子共存；但不能與弱酸根離子共存（F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等）
2.強鹼（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH－與弱鹼的陽離子（如Cu2+、NH4+、Al3+等）不能共存。
3.弱酸的酸式根離子與H+、OH－都不能共存，如HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。但強酸的酸式根離子只與鹼不能共存，如HSO4－。
4.相關離子的顏色：MnO4－為紫色；Fe3+為棕黃色；Fe2+為淺綠色；Cu2+為藍色。
5.電解質溶液中至少有一種陽離子和一種陰離子。
複分解反應是有難溶物（微溶物）生成、難電離物質生成、易揮發物質生成。由於難溶物、難電離物微粒之間有比較強的相互作用，分子難以電離成離子；揮發性物質生成並從溶液中分離，都導致溶液中離子濃度降低，使離子不能大量共存。如Cl－與Ag+；Ba2+與SO42－；CO32－、H+；H+、OH－；OH－與NH4+；H+、CH3COO－等。
⒉強氧化劑和強還原劑不能共存（但Fe3+、Fe2+因沒有中間價態可以共存）
常見強氧化劑：硝酸；濃硫酸；MnO4－（H+）溶液；高鐵離子（Fe3+）；NO3－（H+）溶液；含有ClO－在酸、鹼性的溶液中都有強氧化性。
常見強還原劑：I－；Fe2+；－2價硫（如S2－、HS－、H2S）；+4價硫（SO2、SO32－、HSO3－）等。
⒊發生雙水解反應使離子濃度降低。
鹽溶液中，弱酸的陰離子和弱鹼的陽離子容易發生水解，某些離子相遇形成弱酸弱鹼鹽時，陰陽離子相互促進水解，使平衡向水解方向移動而水解完全，使溶液中的離子濃度迅速降低。常見易發生雙水解的陽離子有（Fe3+或Al3+）與（CO32－、HCO3－、AlO2－）的組合。
Al3++3HCO3－=Al（OH）3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32－+3H2O=2Al（OH）3↓+3CO2↑
Al3++3 AlO2－+6H2O=4Al(OH)3↓
⒋發生絡合反應使離子濃度降低。如Fe3+與SCN－等。
二、離子共存問題常見的典型問題
⒈ Al(OH)3有酸式電離和鹼式電離：，增加或OH－、Al3+濃度；或者增加H+、AlO2－離子濃度，都可以使平衡朝生成沉澱的方向移動。因此OH－、Al3+；H+、AlO2－不能共存，但OH－、AlO2－；Al3+、H+可以共存。
⒉Fe2+、NO3－可以共存，但有H+時不能共存，因為HNO3具有強氧化性。
⒊某溶液與鋁反應可以生成氫氣，在該溶液中不一定存在與H+或者OH－可以共存的離子。
⒋常溫下，某溶液中由水電離出的H+為0.01mol/L，則該溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。該溶液為酸性或鹼性，有H+或者OH－。
⒌某種溶液中有多種陽離子，則陰離子一般有NO3－；某種溶液中有多種陰離子，一般陽離子有K+、Na+、NH4+中的一種或幾種。
⒍酸性條件下ClO—與Cl—不共存。
離子共存問題（高考熱點）
⒈離子在溶液中能否大量共存首先應看其能否發生以下反應：
⑴能發生複分解反應，即能夠形成沉澱、易揮發性物質（氣體）、弱電解質（如水、弱酸、弱鹼等）的離子不能大量共存。其中，微溶物如CaSO4等少量可以共存，大量不能共存。
例1、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是（A）
（A）Na+、Ba2+、OH-、AlO2- （B）H+、Na+、Cl-、SO32-
（C）H+、Na+、HPO42-、NO3- （D）K+、Ca2+、ClO-、SO42-
⑵能發生完全雙水解的陰陽離子在水溶液中不能大量共存。
例2、下列各組離子在水溶液中能夠大量共存的是（C）
（A）Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- （B）NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-
（C）NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- （D）Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
一般地，生成物中有沉澱或氣體產生的雙水解反應可以完全進行。
⑶能發生氧化還原反應的離子不能大量共存。
例3、下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是（AB）
（A）Na+、Mg2+、NO3-、I- （B）H+、Fe2+、NO3-、Cl-
（C）Na+、K+、ClO-、S2- （D）H+、Fe2+、SO42-、I-
⑷能形成絡合物的離子不能大量共存，如 Fe3+ 和SCN-。
⒉注意題乾的附加條件。如“無色溶液”中不應含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色離子；又如“pH=1的溶液”中有大量H+，再如“加入金屬鋁有H2放出的溶液”或“由水電離出的H+的濃度為10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。
例4、下列各組離子中，在[H+]=10-13mol/L-1的溶液中能大量共存，且加入NaHSO4溶液過程中會產生氣體和沉澱的是（C）
（A）Na+、NO3-、AlO2-、Cl- （B）Na+、K+、NO3-、SiO32-
（C）K+、Cl-、AlO2-、CO32- （D）Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-
⒈下列各組離子在水溶液中不能大量共存的是（AC）
（A）H+、Na+、CH3COO-、Cl- （B）Na+、[Ag (NH3）2]+、OH-、NO3-
（C）H+、K+、MnO4-、Cl- （D）Na+、K+、AlO2-、NO3-
⒉某溶液中加入金屬鋁有H2放出，則下列各組離子在該溶液中一定能大量共存的是（1 2） ；一定不能大量共存的是（4567） ；可能大量共存的是（389）
⑴Na+、K+、Cl-、SO42- ⑵Na+、K+、Ba2+、Cl- ⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42- ⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42- ⑹K+、NH4+、Cl-、CO32-
⑺K+、Na+、Cl-、HCO3- ⑻K+、Ca2+、Br-、Cl- ⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42-
⒊某無色透明的溶液跟金屬鋁反應時放出H2，試判斷下列離子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液中共存。
⑴當生成Al3+時可存在 H+、Mg2+ SO42-；
⑵當生成AlO2-時可存在 OH-、 Ba2+ NO3-
1．溶液有沒有顏色
Cu2+藍色 Fe3+棕黃色 Fe2+淺綠色 MnO4-紫紅色 Cr2O7 2-橙（紅）色
CrO4 2-（淺）黃色 Cr3+綠色
Mn2+淺玫瑰色，稀溶液無色 Fe(H2O) 6 3+淡紫色 Co2+玫瑰色 Ni2+綠色
MnO4 2-綠色 Fe(CN)6 4-黃綠色 Fe(CN)6 3-黃棕色
2．溶液的酸鹼性（註：H3O+等同於H+）
OH-及弱酸根離子（如F-，CO3 2-，SO3 2-，S2-，CH3COO-）不能與H+大量共存
H+及弱鹼根離子（Mg2+，Al3+，Zn2+，Fe3+，Fe2+，Cu2+，Ag+，NH4+）不能與OH大量共存
酸式弱酸根離子（如HCO3-，HSO3-，HS-，HPO4 2-，H2PO4-）與H+或OH-均不能大量共存
3．共存不共存
註：生成氣體：CO3 2-，HCO3-，SO3 2-，HSO3-，S2-，HS-與H+
生成沉澱：SiO3 2-與H+
Mg2+，Al3+，Zn2+，Fe3+，Fe2+，Cu2+，Ag+與OH-
難溶或微溶性鹽
生成弱電解質：H+，酸式弱酸根與OH-，
F-，CH3COO-，ClO-與H+
NH4+與OH-
1．是否發生複分解反應
（生成難溶、難電離、揮發性物質）
2．是否發生氧化還原反應
Fe3+與I-，S2-，SO3 2-（在H+環境下，可抑制Fe3+水解）
NO3-（H+）與I-，S2-，SO3 2-，Br-，Fe2+
MnO4-（H+）與I-，S2-，SO3 2-，Br-，Fe2+，Cl-
S2-（H+）與SO3 2-
ClO-與I-，S2-，SO3 2-，Br-，Fe2+
歧化反應：2H+ +S2O3 2-=S↓+SO2↑+H2O（產生無色氣體和淡黃色沉澱）
註：①HS- 視同S2-，HSO3-視同SO3 2-
②ClO-與I-，S2-，SO3 2-，Br-，Fe2+
Fe3+與I-，S2-，SO3 2-不需要在H+環境下
助記：錳與氯
氯、硝、錳與溴、亞鐵
鐵、氯、硝、錳與碘、負二正四價硫
硫負二與正四價
3．是否發生雙水解反應
Al3+與S2-，（HS-），CO3 2-，（HCO3-），AlO2-，SiO3 2-
Fe3+與CO3 2-，（HCO3-），AlO2-，SiO3 2-
NH4+與AlO2-，SiO3 2-
（其它：AlO2與Mg，Fe）
註：[Al(OH)4]-相當於AlO2- +2H2O
助記：硅酸根、偏鋁酸根與鋁鐵銨
碳酸根、碳酸氫根與鋁鐵
硫離子、氫硫酸根只與鋁
4．是否發生絡合反應
Fe3+與SCN-，C6H5O-
Ag+與NH3·H2O(NH4+,OH-)
① AlO2- + HCO3- +H2O=Al(OH)3↓+CO3 2-
AlO2- + HSO3- +H2O=Al(OH)3↓+SO3 2-
② PO4 3- +H2PO4- =2HPO4 2-
① 鹼
K+，Na+，Ba2+，NH4+鹼可溶，Ca(OH)2隻微溶，其它鹼均不溶
② 鹽
鉀鈉銨鹽都可溶
硝酸鹽遇水無影無蹤
氯化物不溶氯化銀
硫酸鹽不溶硫酸鋇、鉛（CaSO4，Ag2SO4微溶）
碳酸鹽鉀、鈉、銨才可溶（MgCO3微溶）
其它：
①PO4 3-，HPO4 2-鉀、鈉、銨才可溶
H2PO4-均可溶
②硫化物（S2-）鉀鈉銨鈣鎂可溶
亞硫酸鹽（SO3 2-）鉀鈉銨可溶
③AgCl↓白色；AgBr↓淡黃色；AgI↓黃色；Ag2S↓黑色。
基本信息
- 中文名
- 離子共存
- 相關
- 溶液酸鹼性能否進行氧化還原反應
- 條件
- 不在溶液中發生反應
- 觀測
- 有沉澱、氣體、水、難電離的物質
- 實質
- 離子間是否發生反應的問題