化学离子共存于离子检验

离子共存、离子检验

离子共存

离子共存就是一些判断离子能不能大量同时存在的问题的，我们在做这些题目之前需要先要知道各种离子的特性。

有色离子：

Cu 2+铜离子-----------蓝色

Fe 2+亚铁离子-----------浅绿色

Fe 3+铁离子-----------黄色或红褐色

Mn 2+锰离子-----------浅粉色

Co 2+钴离子-----------粉色

Ni 2+镍离子---------绿色

Cr 2+亚铬离子-----------蓝绿色

Cr 3+铬离子-----------绿色

Cd 2+镉离子-----------蓝绿色

Au 3+金离子--------金黄色

MnO4 -高锰酸根离子----------紫红色

MnO4 2-锰酸根离子---------墨绿色

CrO42-铬酸根离子---------黄色

Cr2O72-重铬酸根离子--------橙色

[Fe(SCN)](2+)硫氰合铁络离子------血红色，这也就是三价铁离子遇到硫氰化钾的颜色。

具有氧化性的离子离子：

Fe3+、Ag+、MnO4 -、所有状态下的ClO-、酸性条件下的（水解造成的酸性默认

不会使得它有氧化性）NO3–，，CrO42-、，Cr2O72-

具有还原性的离子

S2-、SO2-3 、X-、Fe2+

可形成沉淀的离子对：

银离子+卤素离子（这个沉淀既不溶于酸也不溶于碱）

Ag+和Cl-形成AgCl白色沉淀：Ag+ + Cl- = AgCl↓

Ag+和Br-形成AgBr淡黄色沉淀：Ag+ + Br- = AgBr↓

Ag+和I-形成AgI黄色沉淀：Ag+ + I- = AgI↓

注意由于，溶解度有：AgCl＞AgBr＞AgI

所以，向AgCl沉淀中滴入Br- ，白色沉淀AgCl会转化成淡黄色沉淀AgBr

银离子+酸根离子

2Ag+ + SO42- = Ag2SO4↓（这个沉淀既不溶于酸也不溶于碱，个别资料中提到他溶解与浓硝酸，但高中课本中没有提到，不要在意）

Ag+ + SO32- = Ag2SO3↓（这个沉淀不溶于碱，但溶于酸）

2Ag++CO32- = Ag2CO3↓（这个沉淀不溶于碱，但溶于酸）

3Ag+ + PO43- = Ag3PO4↓（这个沉淀不溶于碱，但溶于酸）

这些沉淀都是白色的

银离子和其他离子

①Ag+ + OH- = AgOH↓

②2AgOH = Ag2O + H2O（这个沉淀不溶于碱，但溶于酸，是白色的）

2Ag+ + S2- = Ag2S↓（这个沉淀是黑色的，不溶于盐酸，稀得硫酸，但溶与浓硫酸和硝酸，）

钡离子遇到硫酸根，亚硫酸根，碳酸根，磷酸根都会形成沉淀，其中，碳酸钡，

亚硫酸钡会溶于酸，其他的均是不溶于酸也不溶于碱的沉淀，其中硫酸钡常用于医学影像的造影剂，也就是钡餐。

这些沉淀都是白色的

注意硫离子与钡离子不会出现在高考题中，因为硫化钡在水中会分解。

但实际上硫离子与钡离子也是不会共存的

钙离子与到硫酸根离子，亚硫酸根离子，碳酸根离子会形成沉淀，硫酸钙不溶于水不溶于酸，不溶于碱，其他则溶于酸不溶于水。

钙离子遇到氢氧根离子时候，少量时可以共存也就是澄清的石灰水，大量时不能共存

硫化钙不溶于水，但会水解，因此也不会共存，这一个基本不会存在于高考题中。这些沉淀也都是白色的

镁离子遇到硫酸根离子，碳酸根离子，亚硫酸根离子，氢氧根离子都会形成不溶于水的沉淀，只有硫酸镁是不溶于酸的，其他的可以溶于酸中。

硫化镁不溶于水但会与水反应，因此也不会共存。这一个基本不会存在于高考题中。

这些沉淀也都是白色的

铜离子遇到氢氧根离子会产生沉淀，形成氢氧化铜蓝色沉淀，

铜离子遇到氨水（一水合氨）会形成沉淀，是蓝色的氢氧化铜，氨水过量时候会形成【Cu(NH3)42+】四氨合铜络离子，沉淀溶解。

但总之他们是不能共存的

亚铁离子遇到氢氧根离子会形成白色沉淀（默认无氧气村子啊）

铁离子与氢氧根离子会形成红褐色沉淀。

双水解离子对（这里特指双水解完全，形成沉淀与气体，不完全双水解不在此列，比如醋酸铵，碳酸铵，碳酸氢铵，次氯酸按等。）

Al3+与HCO3-、CO32-、HS-、S2-、ClO-、AlO2-、SiO32-；

Fe3+与HS-、S2-，HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-；SiO32-；

Fe2+与HS-、S2-，HCO3–、CO32–、ClO-、AlO2-；SiO32-；

Mg2+与HS-、S2-、AlO2-；

NH4+与SiO32-、AlO2-

络合物离子对：

你们在选修中会涉及到配位键以及络合物，他们不是沉淀，也不是普通离子，因此，可以形成络合物的离子也不能共存

高中阶段只有三价铁离子和硫氰根离子可以形成络合物

铜离子，银离子，亚铁离子，铁离子与铵根离子在碱性条件下（也就是氨水）会形成络合物，但那样首先会形成沉淀，在溶解形成络合物。总之是妥妥的不共存，这个你就不多做叙述的了。

了解了这些我们看离子共存的判断方法，在做离子共存问题的时候，我们是按步照班用排除法选择答案。

第一步：先看题目中要求离子能不能有颜色，有什么颜色，把不符合颜色要求的离子pass掉

第二步：看题干中是否对溶液的ph有限定，如果无限定，并且题目叙述是下列离子可以共存的是（这一点非常重要），那么默认在不考虑选项中离子引起的ph变化的情况下是中性的，如果有明确告诉ph，那么看是酸性还是碱性，前者既是默认溶液中一定有大量的氢离子，

后者则是默认溶液中有大量的氢氧根离子。

那么则从选项中pass掉不符合条件的离子。

比如酸性条件下，弱酸根就不能存在，碳酸根，碳酸氢根，亚硫酸根，亚硫酸氢根，硫离子，硫化氢离子，磷酸根离子。

同时，由于硝酸根在酸性是有氧化性的，那么硝酸根与还原性离子不能共存

如果是碱性的，那么一些沉淀型金属离子不能存在，铵根离子不能存在，碳酸氢根离子不能存在。

这里需要特别注意一些题目的陷阱

第一：虽然没有明确ph，但要求是一定可以共存（这一点与上面说说的可以共存是2个概念），那么就必须要求，无论是酸性，还是碱性，还是中性都要可以共存，举个例子。比如亚铁离子和硝酸根离子，如果是中性的，是可以共存的，那么题目中叙述成下列离子可以共存的是。。。，我就可以选择这一组。但如果说成是一定能够共存，我们知道在酸性条件下，这一组是不行的，因此不能选择。

第二：基于铝单质可以与无氧化性酸反应生成氢气，也可以与强碱反应生成个氢气，而其他金属智能与五氧化性酸生成氢气

那么题目中如果叙述成铝单质投入后有氢气产生，那么认为环境中既可以是酸性环境（但绝对不能有硝酸根。）或者是强碱性环境（可以有硝酸根）

如果叙述成投入铝粉放出气体，那么可能是酸性环境或者强碱性环境（此时有没有硝酸根就不影响了，可以有，也可以没有）

如果叙述成投入铝粉放出红棕色气体，那么肯定是有硝酸根下的酸性环境

如果是叙述成投入锌粉放出氢气，那么值得是没有硝酸根条件下的酸性环境。

如果叙述成投入锌粉产生气体，那么就是酸性环境，此时可以有硝酸根，也可以没有

如果是叙述成投入锌粉放出红棕色气体，那么肯定是含有硝酸根的酸性环境。

第三步：看溶液中是否有沉淀型离子对，双水解离子对，有则pass 掉

第四步：看溶液中是否有氧化性离子与还原性离子，有，那么看他们是否可以反应，能反应则pass，不能则可以保留。

基本到这里，离子共存问题就解决完了。

离子检验（这里包括一部分分子的检验，也就涉及到了推算题的前奏知识）

首先我们看存在性检验，存在性检验就是看看溶液中时候有这种离子第一步：观察法

有些离子或者分子是有颜色的或者有气味的。我们可以直接观察得出比如有色离子，比如氯气是黄绿色的气体，红棕色液体是溴单质，碘单质的四氯化碳溶液是紫红色，溴单质的四氯化碳溶液是橙红色。紫红色金属是铜，紫红色粉末是高锰酸钾红褐色粉末是氧化铁，黑色的晶体是四氧化三铁，黑色粉末不是氧化铁就是碳粉，灰色粉末基本就

是金属单质的粉末，白色金属铁铝镁，淡黄色的不是过氧化钠就会是硫单质，如果是黄色，淡黄色沉淀，那么肯定是溴化银或者碘化银臭鸡蛋气味肯定是硫化氢，窒息性刺激性气味不是二氧化硫就是氨气。无色液体，不是水就是双氧水。

第二步：焰色反应

金属阳离子均会显示一定的焰色反应，高中需要牢记钠离子，钾离子的焰色反应步骤

钠离子的检验

1.将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色。

2.蘸取试样（固体也可以直接蘸取）在无色火焰上灼烧，观察火焰颜色。如有黄色，说明里面有钠离子（理论上讲钠单质焰色反应也是黄色，但钠单质燃烧？好吧你懂得）

钾离子的检验

将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色，蘸取试样在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察

火焰颜色，若火焰呈紫色则含有钾离子，反之，不含。

其他离子也会有各自的焰色反应颜色，但高中不会考察。这里不多叙述

第三步;通过特定的反应流程进行检验

二氧化碳的检验

将其他通入靠锰酸钾后（保证气体中没有二氧化硫，因为二氧化硫通入石灰水情况有二氧化碳一致，互相干扰）继续通入澄清石灰水，石

灰水变浑浊，则证明气体中有二氧化碳。（这里只是排除了二氧化硫的干扰，当然其他气体比如氯化氢也会干扰，那样情况就复杂了，我们的资料就没办法写了了，因此以后的检验流程均是默认排除经典的干扰离子，其他的情况不在此列）

其装置图为这样

A瓶产生二氧化碳（可能会混有二氧化硫，找图不容易，亲，请不要在意这些细节），B放置高锰酸钾溶液，这样，既可以出去二氧化硫，又可以出去氯化氢杂质。C中装澄清石灰水用来检验二氧化碳。D装有氢氧化钠，来出去尾气。

二氧化硫的检验

检验SO2的原理：将气体通入品红溶液，品红溶液褪色，加热褪色后的溶液，又变为红色。（SO2与品红中的有色物质化合生成不稳定的无色物质）这是二氧化硫的特征反应，因此他的检验是非常简单的。

其装置如下

这实际上是检验混合气体既有二氧化碳又有二氧化硫的反应流程。1中产生气体，经过2流进3，通过品红是否褪色看有没有二氧化硫，然后经过4后将二氧化硫除去，并通过5品红不褪色保证二氧化硫已经除尽，然后6中石灰水产生沉淀，证明二氧化碳的存在。而二氧化硫是易溶于水的气体，2的目的是为了防止水倒吸会1中产生危害。水分的检验

气体不经过任何处理直接通入被干燥管保护的试管，试管中装有无水硫酸铜，白色的无水硫酸铜变蓝则证明有水分的存在。

其装置如下

气体直接流经E使得白色粉末变蓝。注意，因为有关气体的实验当中，试剂都是溶液，因此气体流经时候肯定会带上

水分，所以，检验水分必须在气体还未通入任何试剂瓶开始，也就是水分的检验是物质检验的第一步。F G 的作用是为了防止以后的装置中所含有的水分进入E影响检验，实际上直接用G或者将F中的氢氧化钠变成碱石灰直接用F也行。这个图是一个完整实验的截图，所以就不要在意这些细节了。

卤素离子的检验

基于卤素离子可以与银离子产生沉淀，我们就用银离子来检验卤素（这里不考虑颜色的特殊性使得溴化银，碘化银可以直接观察得出结论）

要用银离子检验，我们必须排除和银离子产生沉淀的气体，氨气，二氧化硫，二氧化碳，硫化氢。因此，

我们看，由于卤素离子的形式气体只有卤化氢，而这种气体与氨气不能共存，所以我们先可以排除氨气的干扰。

接着我们将气体通入硝酸酸化的的硝酸钡中，这样二氧化硫被氧化成三氧化硫进而形成硫酸钡，二氧化硫的存在保护了卤素离子不会被硝酸氧化。出来的气态直接通入硝酸酸化的硝酸银（即使存在二氧化碳了与硫化氢也不会与硝酸银产生沉淀）中，如果产生沉淀这证明有卤素离子，然后根据颜色确定是哪一种。

书中是直接将气体通入硝酸酸化的硝酸银，根据有无沉淀来判断，这实际上并不全面，难以排出二氧化硫的干扰。

硫酸根的检验

硫酸根可以和钡离子产生不溶于水不溶于酸的沉淀，这样我们可以根

据这一个现象来检验溶液中是否含有硫酸根。但注意，碳酸根，亚硫酸根也会与钡离子产生沉淀，因此需要注意排除

那么我们先用盐酸对溶液进行酸化，这样直接排出了亚硫酸根和碳酸根的干扰，然后加硝酸钡。产生沉淀说明有硫酸根，否则，则没有。这里不能用硝酸酸化，那样会使得亚硫酸钡转化成硫酸钡，干扰试验，更加不能用硫酸酸化。

亚硫酸根的检验

用盐酸酸化，将得到的气体通入品红溶液，品红溶液褪色，说明有亚硫酸根或者亚硫酸氢根。但实际上，亚硫酸是弱酸，既然后亚硫酸根，那么水解必有亚硫酸氢根，所以这点高中不做区分。

硝酸根的检验

用硫酸酸化溶液，并加入硫酸亚铁，放出红棕色气体，则证明有硝酸根，着你用了硝酸根在酸性条件下氧化亚铁离子得到氮氧化物的性质。

碳酸以及碳酸氢根的检验

用硫酸酸化，检验生成的气体是否含有二氧化碳（见二氧化碳的检验）铁离子的检验

将硫氰化钾加入溶液，得到红色液体（注意是液体不是溶液，因为产生的是络合物）证明有三价铁离子。

亚铁离子的检验

先加硫氰化钾不显红色，然后加入双氧水（这里有加硝酸的，有加氯气的，总之加一种氧化剂、为了产生颜色干扰我们尽量加无色的氧化

剂。双氧水还原产物是水，均是无色的，是完美的氧化剂）

银离子的检验

加入氨水形成白色沉淀，继续加氨水沉淀消失，绝对妥妥的银离子，这是利用了银氨溶液的原理。