离子共存
能相互结合生成沉淀、气体或水的离子,不能大量共存。
这就是复分解反应发生条件(生成物中有沉淀、气体或水)的反向应用 —— 能反应,就说明它们待不到一块儿去。
一、因生成沉淀而不能共存
Section titled “一、因生成沉淀而不能共存”对照溶解性表检查:
| 组合 | 沉淀 |
|---|---|
| Ba²⁺ / Ca²⁺ + SO₄²⁻ | BaSO₄↓、CaSO₄(微溶,浓度大时析出) |
| Ba²⁺ + CO₃²⁻ | BaCO₃↓ |
| Ag⁺ + Cl⁻ / Br⁻ / I⁻ | AgCl↓、AgBr↓、AgI↓ |
| Mg²⁺ / Cu²⁺ / Fe³⁺ / Al³⁺ + OH⁻ | 对应的氢氧化物沉淀 |
| Ca²⁺ + CO₃²⁻ | CaCO₃↓ |
记忆技巧:把溶解性表里所有「难」和「微」的格子,都是不能共存的组合。
二、因生成气体而不能共存
Section titled “二、因生成气体而不能共存”| 组合 | 气体 |
|---|---|
| H⁺ + CO₃²⁻ / HCO₃⁻ | CO₂↑ |
| H⁺ + SO₃²⁻ / HSO₃⁻ | SO₂↑ |
| H⁺ + S²⁻ | H₂S↑ |
| NH₄⁺ + OH⁻ | NH₃↑(加热时) |
三、因生成水而不能共存
Section titled “三、因生成水而不能共存”| 组合 | 产物 |
|---|---|
| H⁺ + OH⁻ | H₂O |
这是最基本的一条。 所以强酸性溶液里不能有大量 OH⁻,强碱性溶液里不能有大量 H⁺。
四、隐含条件(题目的陷阱)
Section titled “四、隐含条件(题目的陷阱)”题目常不说「有 H⁺」,而是给一个条件让你自己推:
| 题目条件 | 隐含的离子 |
|---|---|
| 溶液呈强酸性 / pH = 1 | 有大量 H⁺ |
| 溶液呈强碱性 / pH = 13 | 有大量 OH⁻ |
| 溶液无色透明 | 排除 Cu²⁺(蓝)、Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、MnO₄⁻(紫) |
| 加入石蕊变红 | 有大量 H⁺ |
| 加入酚酞变红 | 有大量 OH⁻ |
| 加入铝粉放出 H₂ | 可能强酸性(生成 H₂)或强碱性(铝与碱反应也放 H₂)← 极易漏 |
「无色」这一条经常被忽略。 只要题目说了无色,含 Cu²⁺、Fe³⁺ 的选项就直接排除,一步到位。
五、附加的隐藏限制
Section titled “五、附加的隐藏限制”氧化还原引起的不能共存
Section titled “氧化还原引起的不能共存”| 组合 | 说明 |
|---|---|
| MnO₄⁻(紫红)+ Fe²⁺ / I⁻ / S²⁻ | 酸性条件下 MnO₄⁻ 有强氧化性 |
| NO₃⁻ + H⁺ + Fe²⁺ / I⁻ | 酸性条件下 NO₃⁻ 变成强氧化剂,能氧化 Fe²⁺、I⁻ |
| ClO⁻ + Fe²⁺ / I⁻ / S²⁻ | ClO⁻ 有强氧化性 |
| Fe³⁺ + I⁻ / S²⁻ | Fe³⁺ 有氧化性 |
特别提醒:单独的 NO₃⁻ 没有氧化性,但一旦溶液中有大量 H⁺,NO₃⁻ 就变成强氧化剂(相当于稀硝酸)。这是「酸性条件下」这个隐含条件的另一个用途。
双水解引起的不能共存
Section titled “双水解引起的不能共存”Al³⁺ 与 CO₃²⁻ / HCO₃⁻ / S²⁻ / AlO₂⁻ 会互相促进水解,生成 Al(OH)₃ 沉淀和气体,不能共存。
第 1 步 看颜色要求 —— 若说「无色」,先划掉有色离子第 2 步 看酸碱环境 —— 强酸性划掉 OH⁻ 和弱酸根;强碱性划掉 H⁺ 和 NH₄⁺ 等第 3 步 两两配对 —— 用溶解性表检查会不会生成沉淀第 4 步 看气体 —— 会不会生成 CO₂、SO₂、NH₃ 等第 5 步 别忘了氧化还原 —— 酸性条件下的 NO₃⁻、MnO₄⁻、ClO⁻