离子共存:
所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应。若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
因能发生氧化还原反应而不共存的离子有:
(注:“√”表示能发生反应,“×”表示不能发生反应)
|
S2- |
SO32- |
I- |
Fe2+ |
Br- |
Cl-(H+) |
MnO4- |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
ClO- |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
NO3-(H+) |
√ |
√ |
√ |
√ |
√ |
× |
Fe3+ |
√ |
√ |
√ |
× |
× |
× |
因能发生复分解反应而不共存的离子有:
- 离子间相互结合生成难溶物或微溶物
Ba2+、Ca2+ |
CO32-、SO32-、SO42- |
Ag+ |
CO32-、SO32-、Cl- |
- 离子间相互结合生成气体或挥发性物质
H+ |
CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS- |
OH- |
NH4+ |
- 离子间相互结合生成弱电解质
H+ |
CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-、F- |
弱酸 |
OH- |
NH4+、Al3+、Fe3+、Cu2+、Mg2+ |
弱碱 |
H+ |
水 |
因能发生双水解的离子有:
Al3+ |
CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO- |
Fe3+ |
CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO- |
NH4+ |
SiO32-、AlO2- |
因发生络合反应而不共存的离子有:
Fe3+ |
SCN- |
Ag+、Cu2+ |
NH3·H2O |
判断离子是否共存的几种情况:
(1)发生复分解反应,离子不能大量共存。
①有气体产生 如CO
32-、SO
32-、S
2-、HCO
3-、HSO
3-、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Ba
2+、Ca
2+、Mg
2+、Ag
+等不能与SO
42-、CO
32-等大量共存;
Mg
2+、Fe
2+、Ag
+、Al
3+、Zn
2+、Cu
2+、Fe
3+等不能与OH
-大量共存;
Pb
2+与Cl
-,Fe
2+与S
2-、Ca
2+与PO
43-、Ag
+与I
-不能大量共存。
③有弱电解质生成 如OH
-、CH
3COO
-、PO
43-、HPO
42-、H
2PO
4-、F
-、ClO
-、AlO
2-、SiO
32-、CN
-、C
17H
35COO
-与H
+不能大量共存;
一些酸式弱酸根如HCO
3-、HPO
42-、HS
-、H
2PO
4-、HSO
3-不能与OH
-大量共存;
NH
4+与OH
-不能大量共存。
(2)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S
2-、HS
-、SO
32-、I
-和Fe
3+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MnO
4-、Cr
2O
7-、NO
3-、ClO
-与S
2-、HS
-、SO
32-、HSO
3-、I
-、Fe
2+等不能大量共存;
SO
32-和S
2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S
2-+SO
32-+6H
+=3S↓+3H
2O不能共存 ;H
+与S
2O
32-不能大量共存。
(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:Al
3+和HCO
3-、CO
32-、HS
-、S
2-、AlO
2-、ClO
-等;Fe
3+与CO
32-、HCO
3-、AlO
2-、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Fe
2+、Fe
3+与SCN
-不能大量共存。
主要题目要求的限定:
(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)溶液的颜色:有色离子MnO
4-(紫色)、Fe
3+(棕黄)、Fe
2+(浅绿)、Cu
2+(蓝)、Fe(SCN)
2+(红)、Fe(SCN)
63-(血红)。
(3)要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
粗盐的提纯:
(1)实验仪器和药品
药品:粗盐,水
器材:托盘天平,量筒,烧杯,玻璃棒,药匙,漏斗,铁架台(带铁圈),蒸发皿,酒精灯,坩埚钳,胶头滴管,滤纸,剪刀,火柴,纸片
(2)实验原理:粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质如:Ca2+、Mg2+等不溶性杂质可以用溶解、过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯净的精盐
(3)实验操作
①溶解:用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克)。用量筒量取10毫升水倒入烧杯里.用药匙取一匙粗盐加入水中,观察发生的现象。用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象(玻璃棒的搅拌对粗盐的溶解起什么作用?)。接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止。观察溶液是否浑浊。
在天平上称量剩下的粗盐,计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐.
②过滤:按照过滤的操作进行过滤,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色。滤液仍浑浊时,应该再过滤一次。如果经两次过滤滤液仍浑浊,则应检查实验装置并分析原因,例如:滤纸破损,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘,仪器不干净等,找出原因后,要重新操作。
③蒸发:把得到的澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液。等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
④用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器,比较提纯前后食盐的状态并计算精盐的产率。