高中化学离子共存问题的解题技巧 高中化学方程式配平方法及技巧

高中化学离子共存问题的解题技巧

离子共存问题常见的题型如氧化还原反应、双水解、复分解、络合反应等，这些题目在解题时也是有规律可循的，掌握解题技巧能大大提高解题速度和准确率，下面这些知识点及离子共存口诀和解题技巧会很有用。离子不能共存的类型如下：

溶液无色透明

若题目限定溶液“无色”，则不含有色离子，即Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、Cu2+(蓝色)、MnO4-(紫色)等离子。若“透明”，则溶液不形成混浊或沉淀(与溶液有无颜色无关)。如Ag+与Cl-、Br-、

I-、SO42-;Ca2+与CO32-、SO42-;Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-等在水溶液中会发生反应，有混浊或明显的沉淀生成，它们不能大量共存。

酸性条件

常见的叙述有强酸性溶液、PH=1的溶液、能使PH试纸变红的溶液、紫色石蕊试液呈红色的溶液、甲基橙呈红色的溶液、加入镁粉能放出氢气的溶液等。

若题目中限定溶液呈酸性，则溶液中有H+存在，其中不能大量含有OH-、弱酸根离子(如CO32-、SO32-、

S2-、F-、ClO-、CH3COO-、PO43-、AlO2-、SiO32-等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。

复分解反应

(1)有气体产生.如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存.

(2)有沉淀生成.如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存.

(3)有弱电解质生成.如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、 等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存.

(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.

碱性条件

常见的叙述有强碱性溶液、PH=14的溶液、能使PH试纸变蓝的溶液、红色石蕊试纸变蓝的溶液、酚酞呈红色的溶液、甲基橙呈黄色的溶液、加入铝粉反应后生成AlO2-的溶液、既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液等。

若题目中限定溶液呈碱性，则溶液中有OH-存在，其中不能大量含有H+、弱碱的阳离子(如NH4+、Mg2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等)以及弱酸的酸式根离子(如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等)。

酸性或碱性条件

常见的叙述有能使Al反应放出H2的溶液等。

若题目中出现这样的条件，则溶液中可能有H+存在，也可能有OH-存在，分析时要注意题目要求回答的是一定能大量共存(满足无论是与H+还是与OH-都不会反应)还是可能大量共存(只要满足与H+、OH-中的一种不会反应就可以)。

3.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(双水解).

例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存.

4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存.

如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与 不能大量共存.

氧化还原反应条件

若题目中出现因发生氧化还原反应而不能大量共存这样的条件时，要考虑各离子组中是否存在强氧化性和强还原性的离子。如Fe3+与S2-、SO32-、HSO3-、I-;H+与S2O32-和S2-;MnO4-(H+)与Cl-;MnO4-(H+)、NO3-(H+)与Fe2+、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Br-、I-等不能大量共存。

(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S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存.

(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MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在.H+与S2O32-不能大量共存.

审题须知

审题时应注意题中给出的附加条件：

①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放出可燃气体的溶液、由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等.

②有色离子MnO4-,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Fe(SCN)2+.③MnO4-,NO3-等在酸性条件下具有强氧化性.

④S2O32-在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”.

审题时应特别注意：

(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响.如：Fe2+与NO3-能共存,但在强酸性条件下(即Fe2+、NO3-、H+相遇)不能共存;MnO4-与Cl-在强酸性条件下也不能共存;S2-与SO32-在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存.

(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH-)、强酸(H+)共存.

如HCO3-+OH-=CO32-+H2O(HCO3-遇碱时进一步电离);HCO3-+H+=CO2↑+H2O

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高中化学方程式配平方法及技巧

化学方程式配平在化学学习过程中是非常重要的，黑边网小编整理了以下化学方程式配平技巧。

化学方程式配平技巧——观察法

观察法适用于简单的氧化-还原方程式配平。配平关键是观察反应前后原子个数变化，找出关键是观察反应前后原子个数相等。

例1：fe₃o₄+co→fe+co₂

分析：找出关键元素氧，观察到每一分子fe₃o₄反应生成铁，至少需4个氧原子，故此4个氧原子必与co反应至少生成4个co₂分子。

解：fe₃o₄+4co→3fe+4co₂

有的氧化-还原方程看似复杂，也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平。

例2：p₄+p₂i₄+h₂o→ph₄i+h₃po₄

分析：经观察，由出现次数少的元素原子数先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素。

解：第一步，按氧出现次数少先配平使守恒

p₄+p₂i₄+4h₂o→ph₄i+h₃po₄

第二步：使氢守恒，但仍维持氧守恒

p₄+p₂i₄+4h₂o→5ph₄i+h₃po₄

第三步：使碘守恒，但仍保持以前调平的o、h

p₄+5/16p₂i₄+4h₂o→5/4ph₄i+h₃po₄

第四步：使磷元素守恒

13/32p₄+5/16p₂i₄+4h₂o→5/4ph₄i+h3po₄

去分母得：13p₄+10p₂i₄+128h₂o=40ph₄i+32h₃po₄

化学方程式配平技巧——最小公倍数法

最小公倍数法也是一种较常用的方法。配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子，并求出它们的最小公倍数。

例3：al+fe₃o₄→al₂o₃+fe

分析：出现个数最多的原子是氧。它们反应前后最小公倍数为“3′4”，由此把fe₃o₄系数乘以3，al₂o₃系数乘以4，最后配平其它原子个数。

解：8al+3fe₃o₄=?4al₂o₃+9fe

化学方程式配平技巧——奇数偶配法

奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子，并使其单（奇）数变双（偶）数，最后配平其它原子的个数。

例4：fes₂+o₂→fe₂o₃+so₂

分析：由反应找出出现次数最多的原子，是具有单数氧原子的fes2变双（即乘2），然后配平其它原子个数。

解：4fes₂+11o₂→2fe₂o₃+8so₂

化学方程式配平技巧——待定系数法配平

例如对于 HNO3——H2O+NO2↑+O2↑的反应,可以如下方法配平：

1、先假设系数为a 、b、 c、 d,则aHNO3=bH2O+cNO2↑+dO2↑

2、根据质量守衡定律,反应前后原子的种类和个数不变.

对于H原子,反应前为a个,反应后为2b个,即a=2b

对于N原子,反应前为a个,反应后为c个,即a=c

对于O原子,反应前为3a个,反应后为b+2c+2d个,即3a=b+2c+2d

3、任意设一个整数,比如a=1

4、解方程组,得a=1,b=1/2 ,c=1,d=1/4

5、代入方程式中,得到HNO3= H2O+NO2↑+ O2↑

6、将方程式乘以4,去掉分母,得到4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑

化学方程式配平技巧——分数配平法

此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应。

具体步骤：（1）先配平化合物中各元素的原子；（2）用分数配平单质元素的原子；（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。

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例：配平C2H2 + O2 → CO2 + H2O

第一步：配平化合物中的碳原子和氢原子 C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O

第二：利用分数配平氧原子 C2H2 + 5/2O2 → 2CO2 + H2O

第三步：去分母，即全部乘2。得配平的化学方程式：

2C2H2 + 5O2 ==4CO2 + 2H2O

以上的各种方法并不是孤立的，而是可以互相联系起来应用的。不管用哪一种方法配平，首先要观察其反应方程式的特点，然后再确定适当的配平方法加以配平。一般来说，观察和配平的顺序为： 有氢看氢，无氢看氧。原子团优先配平，单质最后配平。

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