当前位置: 首页 > 教育资讯 > 金博动态 > 北京高中化学培训班一对一离子共存问题讲解

说实话,离子共存这个问题,我每年都要讲无数遍,但每年还是有很多同学在这道题上栽跟头。有时候看着试卷上密密麻麻的红叉,我心里也挺着急的——这个问题真的有那么难吗?
后来我想明白了,不是同学们不聪明,而是离子共存这个知识点太"叛逆"了。它不像其他章节那样有明确的公式可以套用,它考的是你对化学反应本质的理解,考的是你的逻辑思维能力。今天我就把这个话题掰开揉碎了讲讲,争取让每一位同学都能把这块硬骨头啃下来。
在聊离子共存之前,咱们得先把最基础的概念搞清楚。什么是离子反应?简单来说,就是电解质在溶液里解离成离子之后,离子之间发生的化学反应。
你可以把溶液想象成一个"离子大Party",里面全是各种带电的小粒子。有的是"好孩子",规规矩矩待着;有的是"熊孩子",,专门搞事情。当两个"熊孩子"碰到一起,或者一个"熊孩子"碰到一个"受害者"的时候,反应就发生了。
离子反应发生的本质是什么呢?金博教育的老师在课堂上经常打一个比方:溶液里的离子就像在排队等公交车。如果有一班车特别受欢迎(生成沉淀、气体或弱电解质),那大家都想挤上去,原本排队的人就散了——这就是离子浓度降低的过程,也是反应能够进行的动力。
想判断离子能不能共存,其实就是在判断它们之间会不会发生反应。根据前辈们总结的经验,离子反应发生主要有下面几种情况,我建议大家把它们当成"交通规则"来记:

除了这三种情况,还有两种同学们容易忽略的场景:氧化还原反应和彻底的双水解。这两个是比较高级的内容,咱们后面会专门讲。
现在进入正题。离子不能共存,说白了就是它们会发生反应消耗掉对方。下面我把常见的几种类型逐一说明,每一种都配上典型的例子,大家看完肯定会有"原来如此"的感觉。
这是最直观的一种情况。两种离子结合后变成难溶或微溶物质,从溶液里"析出"了,自然就不能共存了。
常见的沉淀有哪些呢?我给大家整理了一个表格,建议收藏起来反复看:

| 离子类型 | 常见沉淀 | 记忆技巧 |
| CO₃²⁻、SO₃²⁻等 | 与Ca²⁺、Ba²⁺生成碳酸钙、亚硫酸钡 | 钙钡碳酸盐都是沉淀 |
| SO₄²⁻ | 与Ba²⁺生成硫酸钡 | 硫酸钡"钡餐",医院里用过 |
| Cl⁻ | 与Ag⁺生成氯化银 | 氯化银见光分解,胶片上就有 |
| OH⁻ | 与Cu²⁺生成蓝色沉淀、与Fe³⁺生成红褐色沉淀 | 铜蓝铁褐,颜色要记牢 |
这里有个坑大家要注意:有些沉淀是"表面微溶、实际难溶",比如硫酸钙、氯化银。它们在水里溶解度极低,所以也算不能共存的情况。
产生气体的反应在离子共存题里特别常见。气体一产生,就像有人打开了窗户,反应物浓度瞬间下降,反应继续进行。
最典型的就是碳酸盐、碳酸氢盐与酸的反应。记住这个反应方程式,以后遇到相关题目直接套用:
CO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑
HCO₃⁻ + H⁺ = H₂O + CO₂↑
除了碳酸盐,还有几个产生气体的组合也需要记住:
做题的时候,如果你看到这些离子组合出现在同一道题里,果断判断为不能共存。
弱电解质的特点是"不完全电离",在溶液里只有一小部分以离子形式存在,大部分是分子状态。这就像两个人过日子,虽然没离婚,但已经分居了,离子浓度自然就降低了。
最常见的弱电解质是水(虽然水导电性很差,但它确实是弱电解质)。另外还有弱酸(醋酸、碳酸、氢硫酸等)和弱碱(氨水、氢氧化铁等)。
举个例子,醋酸根(CH₃COO⁻)和氢离子(H⁺)碰到一起,就会变成醋酸分子:
CH₃COO⁻ + H⁺ ⇌ CH₃COOH
这个反应是可逆的,但因为醋酸是弱电解质,反应进行程度很大,所以在实际做题时,我们仍然认为它们不能大量共存。
这种类型稍微复杂一点,涉及电子转移。两种离子之间发生氧化还原反应,互相把对方消耗掉,自然也不能共存。
常见的氧化性离子有:MnO₄⁻(高锰酸根)、NO₃⁻(硝酸根,在酸性条件下)、Fe³⁺(铁离子)、ClO⁻(次氯酸根)。
常见的还原性离子有:S²⁻(硫离子)、I⁻(碘离子)、Fe²⁺(亚铁离子)、SO₃²⁻(亚硫酸根)。
当氧化性离子和还原性离子凑在一起,如果没有其他条件限制,就会发生反应。比如Fe³⁺和I⁻:
2Fe³⁺ + 2I⁻ = 2Fe²⁺ + I₂
这里有个易错点:硝酸根的氧化性只有在酸性条件下才强。如果题目里没有提到pH值,"NO₃⁻与某离子能否共存"这个问题就要小心了。
双水解是一种比较"高级"的反应类型。当两种离子都能水解,而且它们的水解产物互相促进时,水解程度会大大加强,最终产生沉淀或气体。
最经典的组合是Al³⁺和CO₃³⁻:
2Al³⁺ + 3CO₃²⁻ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑
这两个离子碰到一起,一个水解显酸性,一个水解显碱性,互相"帮忙",结果两个都彻底反应了。
常见的双水解组合还有:Al³⁺与HCO₃⁻、Al³⁺与HS⁻、Fe³⁺与CO₃³⁻等。这些组合在考试中出现频率很高,建议大家专门整理出来背诵。
讲完了理论基础,咱们来点实际的做题方法。这些技巧是金博教育化学教研组多年经验的总结,帮助无数学子提高了正确率。
拿到一道离子共存题,首先要搞清楚题目给了哪些条件。常见的信息包括:
做题的时候,先扫描那些肯定会反应的组合。比如一看到"Ag⁺和Cl⁻",马上反应出氯化银沉淀;一看到"CO₃²⁻和H⁺",马上想到二氧化碳。这些组合就像交通信号灯一样,是判断的"快捷通道"。
有些离子本身没问题,但放到特定环境里就会出问题。比如NO₃⁻在中性或碱性条件下比较"老实",但一到酸性环境就变成"氧化小能手",到处"搞事情"。
还有一个常见的陷阱是"弱酸的酸式根"。像HCO₃⁻、HSO₃⁻、H₂PO₄⁻这些离子,既能和酸反应又能和碱反应,所以在判断它们与其他离子的共存情况时,要结合溶液的酸碱性来分析。
如果题目是"下列离子能共存的是",而选项是四个离子组,你可以逐个分析每个组里有没有"不对付"的离子。只要发现一组里有不能共存的,直接排除,快速缩小范围。
教了这么多年书,我发现同学们在离子共存这个问题上犯错是有规律的。下面这几个坑,几乎每年都有同学往里跳,看看你有没有中招。
坑一:忽视条件。题目明明写着"酸性溶液",你还在那儿分析OH⁻和谁反应,这不就白费功夫吗?审题是做题的第一步,这一步错了,后面全错。
坑二:记混沉淀颜色。Cu(OH)₂是蓝色,Fe(OH)₃是红褐色,Mg(OH)₂是白色。这三个最容易考,一定要记清楚。考试时颜色写错,整道题就泡汤了。
坑三:双水解记不全。有些同学只记得Al³⁺和CO₃²⁻,但看到Al³⁺和HCO₃⁻就懵了。其实原理一样,碳酸氢根也是弱酸的酸式根,一样会发生双水解。
坑四:忽略水的离子积。虽然水是弱电解质,H⁺和OH⁻浓度很低,但在某些情况下(比如含有强氧化性离子的溶液),水的参与也不能完全忽略。不过这种情况比较高级,高考中出现的频率不高,大家有个印象就行。
离子共存这个问题,说难确实有点难,因为它需要你综合运用很多知识点;但说简单也简单,因为考来考去就是那几种类型来回变。
我记得去年有个学生,来金博教育学习之前,离子共存题基本靠蒙,正确率不到50%。后来我让他把常见的沉淀、气体、弱电解质都整理成表格,每天看一遍,做题的时候直接在表格里找对应关系。一个学期下来,他的化学成绩从年级中游一路飙升到前列,最后高考化学考了90多分。
学习方法这个东西,真的因人而异。有的人喜欢背表格,有的人喜欢画思维导图,有的人喜欢刷题找手感。不管你用什么方法,关键是要真正理解离子反应的本质,而不是机械地记忆结论。
如果你在离子共存或者化学学习的其他方面有什么困惑,欢迎来金博教育坐坐,咱们可以面对面聊一聊。有时候点拨就在一瞬间,关键是找到那个能点醒你的人。
学习这条路很长,但每一步都算数。加油吧,少年们!

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