高中化学离子共存问题 哪些不能共存 为什么

(一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
1、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。
2、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。
3、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存，主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、NH4+＋OH-=NH3·H2O等。
4、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、 C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。
(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存
1、具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+。
2、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下则不能共存；SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O反应不能存在。
(三)、由于形成络合离子，离子不能大量共存
中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和 SCN-、C6H5O-，由于Fe3+＋SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。例：Al3＋和HCO3-，Al3＋和S2－等。

一、有色离子不能共存于无色溶液中
如果习题中指明是无色溶液，则有色离子不能共存其中。那么哪些是有色离子呢?中学常见的有色离子如下： 阳离子颜色阴离子颜色Ｃｕ２＋蓝色ＭｎＯ４－紫红色Ｆｅ２＋浅绿色ＭｎＯ４２－绿色Ｆｅ３＋棕黄色Ｃｒ２Ｏ４２－橙红色Ｍｎ２＋桃红色ＣｒＯ４２－黄色　　有色离子一般为过渡元素，主族元素一般是无色的，所以要求学生观察判断，然后再下结论。
二、在溶液中能形成沉淀、气体、弱电解质和配合物的离子不能大量共存
按照溶解性表，如果两种离子结合能形成沉淀的，就不能大量共存。例Ａｇ＋不能和Ｃｌ－共存，Ｂａ２＋不能和ＳＯ４２－共存等，但是要掌握溶解性表，学生也觉得很困难，对于这一点，本人对常见离子总结了这么五句话，要求学生灵活应用，这五句话为：
钾（Ｋ＋）、钠（Ｎａ＋）、硝酸（ＮＯ３－）、铵（ＮＨ４＋），
其盐都可溶，
硫酸（ＳＯ４２－）除铅（Ｐｂ２＋）钡（Ｂａ２＋）（不溶），
盐酸（Ｃｌ－）除银（Ａｇ＋）亚汞（Ｈｇ２２＋）（不溶），
其他离子基本与碱同。
这样学生就很容易地判断出哪些离子会出现沉淀而不能共存，哪些是可以共存的。
有些离子相遇会生成气体的也不能共存。例如：ＣＯ３２－、ＨＣＯ３－、ＨＳ－、Ｓ２－不能与Ｈ＋大量共存，由于会产生气体，同样ＮＨ４＋和ＯＨ－也不能共存。
另外有些离子相遇会形成配离子的也不能共存。例如：Ｆｅ３＋与ＣＳＮ－会形成Ｆｅ（ＣＳＮ）２＋、Ｆｅ（ＣＳＮ）２＋等配离子，Ａｇ＋与ＣＮ－会形成Ａｇ（ＣＮ）２－而不能共存。
还有一些离子相遇会生成弱电解质的也不能共存，如：Ｐｂ２＋和ＣＨ３ＣＯＯ－，Ｈ＋和Ｆ－等。
三、能强烈水解并且阴阳离子相互促进水解的也不能共存
象Ｆｅ３＋、Ａｌ３＋与ＨＣＯ３－、ＣＯ３２－、Ｓ２－等水解程度比较大，所以他们不能在水溶液中共存。
在这里可以让学生做如下实验：在ＡｌＣｌ３溶液中逐滴加入ＮａＨＣＯ３溶液或Ｎａ２ＣＯ３溶液。现象：产生沉淀和气体。结论：不能共存。其实，这也是泡沫式灭火器的原理，泡沫式灭火器就是利用这个原理达到灭火的目的的。还可以在ＡｌＣｌ３溶液中滴加Ｎａ２Ｓ溶液或ＦｅＣｌ３溶液中滴加ＮａＨＣＯ３溶液，同样会产生相似的现象。从而能让学生牢固掌握，且印象深刻。
四、在溶液中能发生氧化还原反应的离子也不能共存
在溶液中，如果离子间相遇会自发的发生氧化还原反应的，也不能共存。在酸性溶液中，常见的具有氧化性的离子有：ＮＯ3-、ＭｎＯ4-、Ｃｒ2Ｏ７2-、ＣｌＯ-、ＢｒＯ-、ＢｒＯ3-、ＩＯ3-、Ｆｅ３＋等；而具有还原性的离子有：Ｓ２－、Ｉ－、Ｆｅ２＋等。还有些离子具有两性，如ＳＯ３２－等，而碱性溶液中，中学一般不作要求。
总结了上述规律后，就可以让学生练习，巩固和应用以上学到的理论。
练习：判断下列离子能否在水溶液中共存，并说明理由。
（A）Ｆｅ２＋、Ｃｌ－、ＯＨ－、Ｎａ＋
（B）Ｈ＋、ＨＣＯ３－、Ｃａ２＋、ＳＯ４２－
（C）Ｆｅ２＋、ＮＯ３－、H＋、Ｎａ＋
（Ｄ）Ａｌ３＋、Ｃｌ－、Ｋ＋、Ｓ２－
（Ｅ）Ｆｅ３＋、Ｓ２－ 、Ｎａ＋、ＳＯ４２－
（Ｆ）Ｃａ２＋、Ｃｌ－、ＣＯ３２－ 、ＮＨ４＋
（Ｇ）ＮＨ４＋、Ｈ＋、ＯＨ－、Ｓ２－

相互之间发生反应如氧化还原反应、沉淀、生成气体等。