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高三化学一轮复习——离子共存
一、定义：实质上就是判断离子间是否能发生反应。
若在溶液中能够发生反应，就不能大量共存，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。
二、离子共存的要点
有颜色的离子
Fe2+——浅绿色 Fe3+——黄色 Cu2+——蓝色 MnO42-——紫红色
溶液的酸碱性
酸性：①常温下，pH<7；②使紫色石蕊试液变红；③与活泼金属反应生成气体
④常温下，Kw/[H+]=1×10-12mol/L
⑤常温下，水电离的[H+]或[OH-]的浓度小于1×10-17mol/L
碱性：①常温下，pH>7；②使紫色石蕊试液变蓝，或使酚酞变红；
③与活泼金属反应生成气体；④常温下，Kw/[H+]=1×10-12mol/L；
⑤或者常温下，水电离的[H+]或[OH-]的浓度小于1×10-17mol/L。
离子不能共存的几种情况
（1）酸性条件下不共存离子有：OH- 、弱酸的阴离子（例如HS-、HCO3-）、弱酸的酸式根
（2）碱性条件下不共存的离子有：H+ 、弱碱的阳离子、弱酸的酸式根
（3）互相生成沉淀的离子：Ca2+与CO32-、Ba2+与CO32-和SO42-、Ag+与Cl-、Cu2+与OH-、
Fe3+与OH-、Mg2+与OH-
（4）能发生氧化还原反应：
氧化性离子(物质)：MnO4- NO3-(H+) ClO- ClO3- Cr2O72- Mn2O42- Cl2
H2O2 Fe3+ PbO2 等
还原性离子（物质）： 金属单质 S2- I- Br- Cl- Fe2+ SO32-
（5）完全双水解反应
阳离子： NH4+ Fe3+ Al3+
阴离子： HCO3- CO32- S2- HS- AlO2- ClO- 等
（6）络合反应
Fe3+与 SCN- 生成血红色溶液
三、解题指导
首先必须从化学基本理论和概念出发，搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化反应，以及在一定条件下一些微粒（离子、分子）可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手，逐条梳理。
【例题】1．常温下，下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是 （ ）
A．含有的溶液中：、、、
B．的溶液中：、、、
C．的溶液中：、、、
D．水电离出的的溶液中：、、、
【解析】
A．与能发生双水解反应，二者不能共存，A不符合题意；
B．的溶液呈酸性，酸性条件下，能氧化，二者不能共存，B不符合题意；
C．常温下，的溶液呈弱酸性，、、、可以大量共存，C符合题意；
D．常温下，水电离出的的溶液既可以为酸性溶液又可以为碱性溶液；酸性溶液中，S2-不能大量存在，碱性溶液中，不能大量存在，D不符合题意；
故选C。
【2022年部分真题】
[2022年广东卷]下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是
A．碱转化为酸式盐：
B．碱转化为两种盐：
C．过氧化物转化为碱：
D．盐转化为另一种盐：
[2022年浙江]下列反应的离子方程式不正确的是
A．盐酸中滴加溶液：
B．溶液中通入过量：
C．乙醇与酸性溶液反应：
D．溴与冷的溶液反应：
[2022年浙江]下列实验对应的离子方程式不正确的是
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B．将少量NO2通入NaOH溶液：2NO2+2OH-= + +H2O
C．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO-= +2HClO
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++2NH3·H2O= +2H2O
（多选）[2022年湖南卷]下列离子方程式正确的是
A．通入冷的溶液：
B．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的：
C．溶液中加入产生沉淀：
D．溶液与少量的溶液混合：
【习题】
1．下列各种情况下，溶液中离子可能大量共存的是
A．透明澄清溶液中：Cl-、Na+、Fe3+、
B．水电离的H+浓度c(H+)=10-12 mol/L的溶液中：Cl-、、、
C．使pH=1溶液中：K+、Fe2+、、Cl-
D．含有的溶液中：、K+、Na+、、
2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl-、SO
B．能溶解Al2O3的溶液：Na+、NH、Cl-、SO
C．1.0mol·L-1KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO
D．无色溶液中：Al3+、K+、Cl-、HCO
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．0.1mol/L碳酸氢钠溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO
B．由水电离产生c(H＋)=10-12 mol/L的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl—、NO
C．能使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、Ca2＋、OH—、HCO
D．=1012的溶液中：NH、K＋、Cl—、Br—
4．下列各组离子，在指定溶液中一定能大量共存的是
A．在酸性溶液中：Na＋、Ba2＋、NO、CH3COO-
B．在酸性溶液中：NH、Fe2＋、SO、NO
C．常温下，在pH>7的溶液中：Na＋、K＋、NO、Cl—
D．常温下，在pH为7的溶液中：Ag＋、K＋、SO、Cl—
5．常温下，下列离子在指定环境中一定能够大量共存的是
A．通入SO2气体：Na+、Ca2+、Cl-、ClO-
B．mol/L的溶液中：NH、Cl-、Fe2+、I-
C．0.1mol/L的明矾溶液中：K＋、Ba2＋、Cl-、HCO
D．中性溶液中：Mg2+、Fe3+、SO、Cl-
6．下列各组无色离子中，在酸性溶液中能够大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
7．在无色酸性溶液中能大量共存的一组离子是
A．Na+、K+、Cl-、SO B．NH、NO、Cu2+、SO
C．Cl-、CO、Na+、Mg2+ D．Na+、K+、NO、Fe2+
8．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．含大量Al3+的水溶液中：Na+、K+、Br-、CO
B．滴加甲基橙显红色的水溶液中：Mg2+、Fe2+、SO、NO
C．在澄清透明溶液中：MnO、Mg2+、SO、NO
D．在加入铝粉后产生气体的溶液中：
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．在的溶液中：、、、
B．含有大量的溶液中：、、、
C．能使pH试纸变深红色的溶液中：、、、
D．在的溶液中：、、、
10．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．c(H+) /c(OH-) =10-12的溶液中： 、Ba2+ 、Cl-、
B．透明的溶液中：K+、Na+、、
C．能使甲基橙变红的溶液中：Fe2+ 、K+、、
D．由水电离的 c(OH-)=1×10-10 mol L-1 的溶液中：K+ 、Na+、、Al3+
11．下列各组离子一定能在常温下指定环境中大量共存的是
A．无色溶液中：Al3＋、NH、Cl－、HCO
B．加入甲基橙显红色的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO、NO
C．水电离出来的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液：K＋、HCO、I－、ClO－
D．pH＝1的溶液：Fe2＋、Cl－、Na＋、SCN－
12．在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
13．常温下，下列各溶液中，可能大量共存的离子组是
A．水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液中：AlO、K+、CO
B．含有大量H2O2的溶液中：Na+、SO、Fe3+
C．=1×1013的溶液能大量存在：NH、S2O、Na+
D．加Al粉产生H2的溶液中：Mg2+、NO、SO
答案解析
【2022年部分真题】
[2022年广东卷]下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是
A．碱转化为酸式盐：
B．碱转化为两种盐：
C．过氧化物转化为碱：
D．盐转化为另一种盐：
【详解】
A．向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为：CO2+OH-=，故A错误；
B．氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故B正确；
C．钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子，故C错误；
D．硅酸钠溶于水，在离子方程式里要写成离子，故D错误；
故选B。
[2022年浙江]下列反应的离子方程式不正确的是
A．盐酸中滴加溶液：
B．溶液中通入过量：
C．乙醇与酸性溶液反应：
D．溴与冷的溶液反应：
【详解】
A．盐酸中滴加溶液，发生离子反应生成硅酸沉淀，该反应的离子方程式为，A正确；
B．亚硫酸的酸性强于碳酸，因此，溶液中通入过量发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，该反应的离子方程式为，B正确；
C．乙醇与酸性溶液反应发生反应，乙醇被氧化为乙酸， 被还原为，该反应的离子方程式为，C正确；
D．类比氯气与碱反应可知，溴与冷的溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，该反应的离子方程式为，D不正确。
综上所述，本题选D。
[2022年浙江]下列实验对应的离子方程式不正确的是
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B．将少量NO2通入NaOH溶液：2NO2+2OH-= + +H2O
C．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO-= +2HClO
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++2NH3·H2O= +2H2O
【详解】
A. 将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合，反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，选项A正确；
B. 将少量NO2通入NaOH溶液，反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为：2NO2+2OH-= + +H2O，选项B正确；
C. 将少量SO2通入NaClO溶液，反应生成硫酸钠和盐酸，反应的离子方程式为：SO2+H2O+2ClO-= +HClO+H++Cl-，选项C不正确；
D. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液，反应生成氢氧化二氨合银，反应的离子方程式为：Ag++2NH3·H2O= +2H2O，选项D正确；
答案选C。
（多选）[2022年湖南卷]下列离子方程式正确的是
A．通入冷的溶液：
B．用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的：
C．溶液中加入产生沉淀：
D．溶液与少量的溶液混合：
【详解】
A．Cl2通入冷的 NaOH溶液中发生反应生成氯化钠和次氯酸钠，该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl－+ClO－+H2O，A正确；
B．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的的原理是在酸性条件下与I－发生归中反应生成I2而遇淀粉变蓝，由于醋酸是弱酸，在离子方程式中不能用H＋表示，因此B不正确；
C．H2O2具有较强的氧化性，FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁，该反应的离子方程式为2Fe2++ H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H＋，C正确；
D．NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水，NaHCO3过量，Ba(OH)2全部参加反应，因此该反应的离子方程式为2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O，D不正确；
综上所述，本题选AC。
【习题】
1．下列各种情况下，溶液中离子可能大量共存的是
A．透明澄清溶液中：Cl-、Na+、Fe3+、
B．水电离的H+浓度c(H+)=10-12 mol/L的溶液中：Cl-、、、
C．使pH=1溶液中：K+、Fe2+、、Cl-
D．含有的溶液中：、K+、Na+、、
【详解】
A．Cl-、Na+、Fe3+、之间不反应，能够大量共存，故A正确；
B．水电离的H+浓度c(H+)=10-12 mol/L的溶液呈酸性或碱性，与氢氧根离子反应，、与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；
C．使pH=1溶液呈酸性，Fe2+、在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；
D．、之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，在溶液中不能大量共存，故D错误；
故选：A。
2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．透明溶液中：Mg2+、Cu2+、Cl-、SO
B．能溶解Al2O3的溶液：Na+、NH、Cl-、SO
C．1.0mol·L-1KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO
D．无色溶液中：Al3+、K+、Cl-、HCO
【详解】
A．Mg2+、Cu2+、Cl-、SO相互之间不能发生反应，可以共存，A正确；
B．能溶解Al2O3的溶液可能显酸性，也可能显碱性，在碱性条件下NH会和氢氧根离子反应，不能存在，B错误；
C．溶液中有硝酸根离子和氢离子时相当于存在硝酸，Fe2+会被硝酸氧化为三价铁，不能存在，C错误；
D．Al3+可以和HCO发生双水解反应，生成氢氧化铝和二氧化碳，不能共存，D错误；
故选A。
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．0.1mol/L碳酸氢钠溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO
B．由水电离产生c(H＋)=10-12 mol/L的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl—、NO
C．能使甲基橙变红的溶液中：Al3＋、Ca2＋、OH—、HCO
D．=1012的溶液中：NH、K＋、Cl—、Br—
【详解】
A．0.1mol/L碳酸氢钠溶液中，铁离子与碳酸氢根离子发生双水解反应，不能大量共存，故A错误；
B．由水电离产生c(H＋)=10-12 mol/L的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，K＋、Ba2＋、Cl-、NO四种离子无论是在酸溶液中，还是碱溶液中都不发生任何反应，一定能大量共存，故B正确；
C．溶液中氢氧根离子与铝离子、碳酸氢根离子反应，不能大量共存，故C错误；
D．=1012的溶液为碱性溶液，溶液中铵根离子与氢氧根离子反应，不能大量共存，故D错误；
故选B。
4．下列各组离子，在指定溶液中一定能大量共存的是
A．在酸性溶液中：Na＋、Ba2＋、NO、CH3COO-
B．在酸性溶液中：NH、Fe2＋、SO、NO
C．常温下，在pH>7的溶液中：Na＋、K＋、NO、Cl—
D．常温下，在pH为7的溶液中：Ag＋、K＋、SO、Cl—
【详解】
A．酸性溶液中，醋酸根离子会与氢离子反应生成醋酸，不能大量共存，故A错误；
B．酸性溶液中，具有强氧化性的硝酸根离子会将亚铁离子氧化为铁离子，不能大量共存，故B错误；
C．常温下，在pH>7的碱性溶液中，Na＋、K＋、NO、Cl—四种离子之间不发生任何反应，一定能大量共存，故C正确；
D．银离子和氯离子在溶液中会生成氯化银白色沉淀，不能大量共存，故D错误；
故选C。
5．常温下，下列离子在指定环境中一定能够大量共存的是
A．通入SO2气体：Na+、Ca2+、Cl-、ClO-
B．mol/L的溶液中：NH、Cl-、Fe2+、I-
C．0.1mol/L的明矾溶液中：K＋、Ba2＋、Cl-、HCO
D．中性溶液中：Mg2+、Fe3+、SO、Cl-
【详解】
A．SO2、ClO-之间发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．mol/L的溶液呈酸性，各种离子之间不反应，都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故B正确；
C．明矾溶液中的铝离子与发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；
D．Fe3+只能存在于酸性溶液，在中性溶液中不能大量共存，故D错误；
故选：B。
6．下列各组无色离子中，在酸性溶液中能够大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【详解】
A．、、、均是无色离子，在酸性溶液中不发生反应，能大量共存，A符合题意；
B．显蓝色，且、生成沉淀，与H+生成弱酸H2S而不能大量共存，B不符合题意；
C．在酸性溶液显强氧化性，与发生氧化还原反应而不能大量共存，C不符合题意；
D．显紫红色，不是无色离子，D不符合题意；
故选A。
7．在无色酸性溶液中能大量共存的一组离子是
A．Na+、K+、Cl-、SO B．NH、NO、Cu2+、SO
C．Cl-、CO、Na+、Mg2+ D．Na+、K+、NO、Fe2+
【详解】
A．Na+、K+、Cl-、SO四种离子均无色，酸性溶液中不反应，可共存，A正确；
B．铜离子为蓝色，B错误；
C．酸性环境中碳酸根不能存在，且碳酸根和镁离子不能共存，C错误；
D．酸性环境下硝酸根具有强氧化性，与亚铁离子不能共存，亚铁离子为浅绿色，D错误；
故选A。
8．下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．含大量Al3+的水溶液中：Na+、K+、Br-、CO
B．滴加甲基橙显红色的水溶液中：Mg2+、Fe2+、SO、NO
C．在澄清透明溶液中：MnO、Mg2+、SO、NO
D．在加入铝粉后产生气体的溶液中：
【详解】
A．含大量Al3+的水溶液中CO与Al3+发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝，不能大量共存，A不符合；
B．滴加甲基橙显红色的水溶液显酸性，酸性溶液中Fe2+、NO之间发生氧化还原反应不能大量共存，B不符合；
C．在澄清透明溶液中MnO、Mg2+、SO、NO之间不反应，可以大量共存，C符合；
D．在加入铝粉后产生气体的溶液可能显酸性，也可能显碱性，在酸性或碱性溶液中均不能大量共存，D不符合；
答案选C。
9．常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．在的溶液中：、、、
B．含有大量的溶液中：、、、
C．能使pH试纸变深红色的溶液中：、、、
D．在的溶液中：、、、
【详解】
A． 的溶液呈碱性，碱性条件下，、、、相互之间不反应，能大量共存，A符合题意；
B．、发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀， 、不能大量共存，B不合题意；
C．能使pH试纸变深红色的溶液呈酸性，酸性溶液中，发生歧化反应生成S沉淀、二氧化硫气体，C不合题意；
D．的溶液呈碱性，碱性条件下，、OH-反应放出氨气，D不合题意；
故答案为：A。
10．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．c(H+) /c(OH-) =10-12的溶液中： 、Ba2+ 、Cl-、
B．透明的溶液中：K+、Na+、、
C．能使甲基橙变红的溶液中：Fe2+ 、K+、、
D．由水电离的 c(OH-)=1×10-10 mol L-1 的溶液中：K+ 、Na+、、Al3+
【详解】
A．由比值可知 c(OH-)> c(H+)，溶液呈碱性，在碱性条件下，OH-与不能大量共存，故A错误；
B．透明的溶液中各离子之间互不反应，能大量共存，故B正确；
C．能使甲基橙变红的溶液呈酸性，酸性条件下，H+、Fe2+与发生氧化还原反应而不能大量共存，故C错误；
D．由水电离的 c(OH-)=1×10-10 mol L-1 的溶液，水的电离收到抑制，溶液可能呈酸性也可能呈碱性，碱性溶液中，OH-与Al3+不能大量共存，故D错误；
故选：B。
11．下列各组离子一定能在常温下指定环境中大量共存的是
A．无色溶液中：Al3＋、NH、Cl－、HCO
B．加入甲基橙显红色的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO、NO
C．水电离出来的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液：K＋、HCO、I－、ClO－
D．pH＝1的溶液：Fe2＋、Cl－、Na＋、SCN－
【详解】
A．Al3+与HCO发生完全双水解而不能共存，A选项错误；
B．加入甲基橙显红色的溶液显酸性，NO在H+作用下表现强氧化性氧化Fe而不共存，3Fe+NO+4H+=3Fe+NO↑+2H2O，B选项错误；
C．常温下水电离出的c(H＋)＝10mol·L-1的溶液pH可能是2或12，即溶液可能显酸性或碱性，HCO不与大量H+、OH-共存，I－与ClO－因氧化还原而不能共存，大量H+与ClO－不能共存，C选项错误；
D．pH=1的酸性溶液中Fe2＋、Cl－、Na＋、SCN－四种离子不会发生相互反应而能够共存，D选项正确；
答案选D。
12．在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
【详解】
A．在酸性条件下，亚铁离子可以被硝酸根离子氧化为三价铁离子，不能共存，A错误；
B．在酸性条件下，、、、相互之间不反应，可以共存，B正确；
C．在酸性条件下，可以和氢离子反应，生成氢氧化铝或者铝离子，不能共存，C错误；
D．在酸性条件下，硅酸根离子可以和氢离子反应生成硅酸，不能共存，D错误；
故选B。
13．常温下，下列各溶液中，可能大量共存的离子组是
A．水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液中：AlO、K+、CO
B．含有大量H2O2的溶液中：Na+、SO、Fe3+
C．=1×1013的溶液能大量存在：NH、S2O、Na+
D．加Al粉产生H2的溶液中：Mg2+、NO、SO
【详解】
A．水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液可以是强酸性溶液，也可以是强碱性溶液，AlO、CO和氢离子反应而不能大量共存，AlO、K+、CO和氢氧根离子都不反应，所以在强碱性溶液中可以大量共存，A正确；
B．铁离子促进过氧化氢的分解而不能大量共存，B错误；
C．=1×1013的溶液呈酸性，氢离子和S2O反应生成二氧化硫和硫而不能大量共存，C错误；
D．加Al粉产生H2的溶液，若为酸性，有NO则不产生氢气，溶液不能呈酸性，若为碱性，镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀而不能大量共存，D错误；
答案选A。

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