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【摘 要】随着我国教育改革的深入，化学作为我国素质教育中的重要组成部分，化学教学在我国当前高中显得越来越重要了。本文就高中化学教学中离子能否大量共存的判段方法的简单案例进行分析。
【关键词】高中 化学 离子
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-6517（2014）09-0051-01
判断离子间能否大量共存即判断离子间能否相互反应，若可以反应则说明离子间不可大量共存，若不能反应则可以大量共存。下面就离子能否大量共存的判断方法归纳如下。
一、常见离子能否大量共存的判断依据
若满足下列条件之一，则说明离子间不可大量共存。
1.发生复分解反应生成沉淀、气体或水
如：Ba2+、Ca2+ 与CO32-、SO32-、SO42-；Ag+ 与Cl-、Br-、I-等。
说明：若阴阳离子间能反应生成微溶物，则该离子间可以少量共存，但不可以大量共存。如Ag+ 与SO42-；Ca2+ 与OH-、SO42-等。
2.生成弱电解质
（1）弱碱的阳离子不能与OH-大量共存。如常见的Fe3+、Cu2+、NH4+、Ag+、Mg2+等与OH-不能大量共存。
（2）弱酸根阴离子不能与H+ 大量共存。如常见的CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-等与H+ 不能大量共存。
注意：弱酸的酸式阴离子与H+ 或OH-均不能大量共存。如常见的HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等既不能与H+ 大量共存也不能与OH-大量共存。
3.发生氧化还原反应
氧化性较强的粒子与还原性较强的粒子相互间通常可发生氧化还原反应，如MnO4-在酸性条件下具有较强的氧化性，与I-、S2-等还原性较强的粒子能发生氧化还原反应，所以不能大量共存。
氧化性较强的常见粒子：MnO4-（H+）、NO3-（H+）、ClO-、H2O2、Na2O2、Fe3+等。
还原性较强的常见粒子：I-、Fe2+、S2-、SO32-、HSO3-、SO2、H2S等。
4.发生双水解反应
阴阳离子间均可发生水解反应，相互促进而不可大量共存，如Al3+与CO32-、AlO2-等。
水解呈酸性的常见阳离子：Al3+、Fe2+、Fe3+、Ag+、Mg2+等。
水解呈碱性的常见阴离子：CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、HS-、S-等。
注意：NH4+与CH3COO-、CO32+，Mg2+与HCO3-等，虽然两种离子都能水解且相互促进，但总的水解程度很小，常温下它们在溶液中可以大量共存。
5.发生络合反应
若离子间能形成络合物，那么就不能大量共存。如Fe3+ 与SCN-之间发生络合反应，因而不能大量共存。
二、限定条件下离子能否大量共存的判断
1.限定溶液的颜色
若题目限定是无色透明的，则一定没有Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫红色）等离子；
注意：“澄清透明”非“无色透明”，澄清透明可以有颜色，但不能有沉淀。
2.限定溶液酸碱性
（1）“在强酸性（或pH=1）溶液中”，就是含有大量的H+，应把H+ 考虑在内，OH-及弱酸根离子都不能大量共存。同样，在“在强碱性（或pH=14）溶液中”，就是含有大量的OH-，应把OH-考虑在内，H+及弱碱阳离子都不能大量共存。
（2）常温下，由水电离出c（H+）或c（OH-）<1×10-7 mol/L的溶液，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性，就是说在判断时要注意考虑酸或碱性条件下能否大量共存。
（3）“在与Al反应能产生H2的溶液中”，其实就是说在酸或碱性条件下的溶液中（硝酸除外）。
（4）Al3+、Fe3+、Cu2+ 等弱碱性阳离子可发生水解反应呈酸性，所以题目中若有信息“在中性溶液中……”，等同于加入了碱，引入了OH-，而Al3+、Fe3+、Cu2+与OH-不能大量共存。同样，不能在中性溶液中大量存在；ClO-、CO32-、等弱酸根阴离子，其本性是使溶液显碱性，它们不能在中性溶液中大量存在。
三、高考真题例析
1.（2014年广东高考）水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42- B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-
C.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42- D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-
答案：C
解析：A项、Ca2+和SO42- 结合生成CaSO4，CaSO4微溶不可大量共存；B项：酸性条件下（H+），ClO-具有强氧化性，能把Fe2+、SO32-具有还原性的微粒氧化，B不能大量共存；D项：Fe3+和SCN-不可共存（结合生成Fe（SCN）3）。
2. （2014年山东高考）下列有关溶液组成的描述合理的是（ ）
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4-、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO42-
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO42-
答案：C
解析：Al3+、S2-发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO-，B项错误；HCO3-水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3+，D项错误。
3.（2014年江苏高考） 25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A.pH=1的溶液中：Na+、K+、MnO4-、CO32-
B.c（H+）=1×10-13 mol·L-1的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中：K+、Na+、NO3-、Cl-
D.0.1 mol·L-1FeCl3溶液中：Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
答案：C
解析：pH=1的溶液中，c（H+）=0.1 mol· L-1，CO32-与H+生成H2O、CO2而不能大量共存，A项错误；c（H+）=1×10-13 mol·L-1的溶液显碱性，Mg2+、Cu2+不能与OH-大量共存，B项错误；NH4HCO3电离出的NH4+和HCO3-与K+、Na+、NO3-、Cl-都不反应，C项正确； Fe3+能与SCN-发生络合反应而不能大量共存，D项错误。
【关键词】高中 化学 离子
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-6517（2014）09-0051-01
判断离子间能否大量共存即判断离子间能否相互反应，若可以反应则说明离子间不可大量共存，若不能反应则可以大量共存。下面就离子能否大量共存的判断方法归纳如下。
一、常见离子能否大量共存的判断依据
若满足下列条件之一，则说明离子间不可大量共存。
1.发生复分解反应生成沉淀、气体或水
如：Ba2+、Ca2+ 与CO32-、SO32-、SO42-；Ag+ 与Cl-、Br-、I-等。
说明：若阴阳离子间能反应生成微溶物，则该离子间可以少量共存，但不可以大量共存。如Ag+ 与SO42-；Ca2+ 与OH-、SO42-等。
2.生成弱电解质
（1）弱碱的阳离子不能与OH-大量共存。如常见的Fe3+、Cu2+、NH4+、Ag+、Mg2+等与OH-不能大量共存。
（2）弱酸根阴离子不能与H+ 大量共存。如常见的CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-等与H+ 不能大量共存。
注意：弱酸的酸式阴离子与H+ 或OH-均不能大量共存。如常见的HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等既不能与H+ 大量共存也不能与OH-大量共存。
3.发生氧化还原反应
氧化性较强的粒子与还原性较强的粒子相互间通常可发生氧化还原反应，如MnO4-在酸性条件下具有较强的氧化性，与I-、S2-等还原性较强的粒子能发生氧化还原反应，所以不能大量共存。
氧化性较强的常见粒子：MnO4-（H+）、NO3-（H+）、ClO-、H2O2、Na2O2、Fe3+等。
还原性较强的常见粒子：I-、Fe2+、S2-、SO32-、HSO3-、SO2、H2S等。
4.发生双水解反应
阴阳离子间均可发生水解反应，相互促进而不可大量共存，如Al3+与CO32-、AlO2-等。
水解呈酸性的常见阳离子：Al3+、Fe2+、Fe3+、Ag+、Mg2+等。
水解呈碱性的常见阴离子：CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、HS-、S-等。
注意：NH4+与CH3COO-、CO32+，Mg2+与HCO3-等，虽然两种离子都能水解且相互促进，但总的水解程度很小，常温下它们在溶液中可以大量共存。
5.发生络合反应
若离子间能形成络合物，那么就不能大量共存。如Fe3+ 与SCN-之间发生络合反应，因而不能大量共存。
二、限定条件下离子能否大量共存的判断
1.限定溶液的颜色
若题目限定是无色透明的，则一定没有Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、MnO4-（紫红色）等离子；
注意：“澄清透明”非“无色透明”，澄清透明可以有颜色，但不能有沉淀。
2.限定溶液酸碱性
（1）“在强酸性（或pH=1）溶液中”，就是含有大量的H+，应把H+ 考虑在内，OH-及弱酸根离子都不能大量共存。同样，在“在强碱性（或pH=14）溶液中”，就是含有大量的OH-，应把OH-考虑在内，H+及弱碱阳离子都不能大量共存。
（2）常温下，由水电离出c（H+）或c（OH-）<1×10-7 mol/L的溶液，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性，就是说在判断时要注意考虑酸或碱性条件下能否大量共存。
（3）“在与Al反应能产生H2的溶液中”，其实就是说在酸或碱性条件下的溶液中（硝酸除外）。
（4）Al3+、Fe3+、Cu2+ 等弱碱性阳离子可发生水解反应呈酸性，所以题目中若有信息“在中性溶液中……”，等同于加入了碱，引入了OH-，而Al3+、Fe3+、Cu2+与OH-不能大量共存。同样，不能在中性溶液中大量存在；ClO-、CO32-、等弱酸根阴离子，其本性是使溶液显碱性，它们不能在中性溶液中大量存在。
三、高考真题例析
1.（2014年广东高考）水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42- B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-
C.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42- D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-
答案：C
解析：A项、Ca2+和SO42- 结合生成CaSO4，CaSO4微溶不可大量共存；B项：酸性条件下（H+），ClO-具有强氧化性，能把Fe2+、SO32-具有还原性的微粒氧化，B不能大量共存；D项：Fe3+和SCN-不可共存（结合生成Fe（SCN）3）。
2. （2014年山东高考）下列有关溶液组成的描述合理的是（ ）
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4-、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO42-
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO42-
答案：C
解析：Al3+、S2-发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO-，B项错误；HCO3-水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3+，D项错误。
3.（2014年江苏高考） 25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A.pH=1的溶液中：Na+、K+、MnO4-、CO32-
B.c（H+）=1×10-13 mol·L-1的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-
C.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中：K+、Na+、NO3-、Cl-
D.0.1 mol·L-1FeCl3溶液中：Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
答案：C
解析：pH=1的溶液中，c（H+）=0.1 mol· L-1，CO32-与H+生成H2O、CO2而不能大量共存，A项错误；c（H+）=1×10-13 mol·L-1的溶液显碱性，Mg2+、Cu2+不能与OH-大量共存，B项错误；NH4HCO3电离出的NH4+和HCO3-与K+、Na+、NO3-、Cl-都不反应，C项正确； Fe3+能与SCN-发生络合反应而不能大量共存，D项错误。