高二化学“硬骨头”:离子共存,拿不到满分的同学都死在这几个坑里!
【来源:易教网 更新时间:2026-02-19】
进入高二,化学的难度陡然提升,选择性必修一也就是大家俗称的“原理册”,让无数同学叫苦连天。特别是“离子共存”这个知识点,说它难吧,原理似乎就那么几条;说它简单吧,每次考试总有人在这里阴沟里翻船。它就像是一个幽灵,潜伏在选择题、填空题,甚至是大题的角落里,稍不留神就会丢分。
今天,我就把这个知识点彻底揉碎了讲给大家听。无论你现在的化学成绩如何,只要搞懂了这篇文章的内容,以后再遇到离子共存的问题,那就是送分题。一定要打起十二分精神,每一个字都关乎着你试卷上的分数。
01 核心定义:什么叫做“共存”?
在开始之前,我们必须先统一思想。所谓离子在同一溶液中能大量共存,指的就是这些离子之间老死不相往来,互不干扰,大家在一个屋檐下相安无事。
一旦离子之间发生了任何化学反应,无论是生成了沉淀、气体,还是水,或者是发生了氧化还原反应,那它们就“撕破脸”了,绝对不能在溶液中大量共存。这是一条铁律,也是我们解题的总纲。
记住一个原则:只要反应,就不共存。
02 第一道关卡:沉淀反应(复分解反应之难溶物)
这是最直观的一类反应。两种离子碰在一起,觉得“缘分已尽”,手拉手变成了固体沉淀下来,那它们肯定就不能在溶液里大量共存了。
常见的“冤家对头”有哪些?这些必须烂熟于心,看到其中一个就要立刻想到另一个。
经典的沉淀组合:
\( \ce{Ba^{2+}} \) 和 \( \ce{SO4^{2-}} \):这俩碰面就会生成硫酸钡 (\( \ce{BaSO4} \)) 沉淀,像白色的石头一样沉在底下,这是考试中最常考的沉淀之一。
\( \ce{Ag^{+}} \) 和 \( \ce{Cl^{-}} \):生成氯化银 (\( \ce{AgCl} \)) 沉淀。银离子和氯离子是天生的死对头。
\( \ce{Ca^{2+}} \) 和 \( \ce{CO3^{2-}} \):生成碳酸钙 (\( \ce{CaCO3} \)) 沉淀。这就是水壶里水垢的主要成分。
\( \ce{Mg^{2+}} \) 和 \( \ce{OH^{-}} \):生成氢氧化镁 (\( \ce{Mg(OH)2} \)) 沉淀。
这里有一个“溶解性口诀”大家肯定都背过:钾、钠、铵、硝皆可溶,盐酸除银(亚)汞,硫酸不溶钡和铅,碳酸磷酸只溶钾钠铵。背熟了这个口诀,判断沉淀反应就像切菜一样简单。
做题的时候,一定要在脑海里把这两种离子“捏合”一下,看看能不能结合成沉淀。如果能,直接Pass,不能共存。
03 第二道关卡:气体反应(复分解反应之挥发性)
有些离子碰在一起,不喜欢安安静静地待着,而是化作气体“离家出走”。这样的离子组,同样不能大量共存。
典型的产气组合:
\( \ce{H^{+}} \) 遇到 \( \ce{CO3^{2-}} \)、\( \ce{HCO3^{-}} \)、\( \ce{SO3^{2-}} \):氢离子一遇到碳酸根、碳酸氢根或者亚硫酸根,就会立刻反应生成二氧化碳 (\( \ce{CO2} \)) 或二氧化硫 (\( \ce{SO2} \)) 气体。
你会看到溶液里冒出气泡,这就是不共存的信号。
\( \ce{OH^{-}} \) 遇到 \( \ce{NH4^{+}} \):氢氧根离子遇到铵根离子,加热或者浓度高的时候,会跑出氨气 (\( \ce{NH3} \))。那股刺鼻的味道,就是离子“分手”的证明。
这一类反应通常伴随着气泡的产生,现象非常明显。在审题时,只要看到这些离子组合出现在同一个选项里,不管它说得多么天花乱坠,直接判定为错误。
04 第三道关卡:弱电解质生成(复分解反应之难电离)
这一类反应最隐蔽,也最容易丢分。因为它们既没有沉淀,也没有气体,溶液看起来还是澄清透明的。但实际上,离子之间已经发生了反应,结合成了难电离的物质,比如水或者弱酸、弱碱。
经典的难电离组合:
\( \ce{H^{+}} \) 和 \( \ce{OH^{-}} \):这是最常见的,生成水 (\( \ce{H2O} \))。酸碱中和,大家都懂,这绝对不能共存。
\( \ce{H^{+}} \) 和 \( \ce{CH3COO^{-}} \):氢离子和醋酸根结合生成醋酸 (\( \ce{CH3COOH} \))。醋酸是弱酸,在溶液里只能部分电离,所以绝大部分以分子的形式存在。这意味着自由移动的离子急剧减少,所以不能大量共存。
\( \ce{OH^{-}} \) 和 \( \ce{HCO3^{-}} \):氢氧根和碳酸氢根反应,生成碳酸根和水。这属于“双水解”的前奏,也是离子反应中非常重要的一个考点。
很多同学做题时只盯着沉淀和气体,忽略了这一类“隐形杀手”。
一定要警惕那些弱酸根离子(如 \( \ce{CH3COO^{-}} \)、\( \ce{F^{-}} \)、\( \ce{SiO3^{2-}} \) 等)和 \( \ce{H^{+}} \) 的组合,以及弱碱阳离子和 \( \ce{OH^{-}} \) 的组合。
05 隐形杀手:题干中的“陷阱”条件
除了离子之间直接的“恩怨情仇”,题目设置的“环境”也是决定共存的关键。很多时候,选项里的离子组本身没问题,是环境不允许。
这是拉开分差的关键点,一定要拿小本本记下来。
无色透明溶液
如果题目开头说“在无色透明的溶液中”,你就要警惕了。这不仅仅是一句废话,它在向你传递排他性信息。
所有的有色离子,统统都要被排除。
谁是“有色分子”?
\( \ce{Fe^{2+}} \):浅绿色
\( \ce{Fe^{3+}} \):黄色
\( \ce{Cu^{2+}} \):蓝色
\( \ce{MnO4^{-}} \):紫红色
如果选项里出现了这些离子,而题目要求“无色”,哪怕这个离子组内部打得不可开交,只要它带着颜色,直接一票否决。
酸性或碱性环境
这是题目中最常见的“圈套”。
题目说“在pH=1的溶液中”,这就告诉你,溶液里不仅有选项给出的离子,还有大量的 \( \ce{H^{+}} \)。
这时候,你不仅要判断选项内部离子是否反应,还要把“大量的 \( \ce{H^{+}} \)”当成一个隐形成员拉进去群聊。
选项里有 \( \ce{OH^{-}} \)?不行, \( \ce{H^{+}} \) 会干掉它。
选项里有 \( \ce{CO3^{2-}} \)、\( \ce{HCO3^{-}} \)?不行, \( \ce{H^{+}} \) 会把它们变成气体。
选项里有 \( \ce{CH3COO^{-}} \)?不行, \( \ce{H^{+}} \) 会把它变成弱酸。
同理,如果题目说“在pH=13的溶液中”,意味着有大量的 \( \ce{OH^{-}} \) 存在。
这时候, \( \ce{H^{+}} \)、\( \ce{NH4^{+}} \)、\( \ce{HCO3^{-}} \)、\( \ce{Fe^{3+}} \) 等能和碱反应的离子,统统都要出局。
很多同学做错题,往往就是只盯着选项里的几个离子看,把题干里的环境条件抛在脑后。这叫“因小失大”,是考场大忌。
06 进阶预警:氧化还原与水解
虽然我们现在的基础阶段主要考察复分解反应,但为了让大家在高二的化学学习中立于不败之地,必须提前把后面要学的“雷区”指出来。
氧化还原反应:
这就好比离子之间存在着“江湖仇杀”,见到面就要拼命。
比如 \( \ce{Fe^{3+}} \) 和 \( \ce{I^{-}} \),三价铁离子会氧化碘离子,生成二价铁和单质碘。这俩绝对不能共存。
还有 \( \ce{MnO4^{-}} \)(高锰酸根)在酸性环境下,氧化性极强,几乎能把所有的还原性离子(如 \( \ce{Cl^{-}} \)、\( \ce{Br^{-}} \)、\( \ce{Fe^{2+}} \)、\( \ce{SO3^{2-}} \))给氧化了。
双水解反应:
这是比较高级的玩法,通常发生在弱碱阳离子和弱酸阴离子之间。
比如 \( \ce{Al^{3+}} \) 和 \( \ce{HCO3^{-}} \)。铝离子水解显酸性,碳酸氢根水解显碱性,这俩遇在一起,那简直就是干柴烈火,相互促进水解,直接生成气体和沉淀。反应剧烈到甚至能把两种离子消耗殆尽。
虽然现在的知识点列表里写了“待学”,但你在考试中一旦遇到这类选项,心里要有个底:它们绝对不能大量共存。
07 实战策略:如何一眼看穿离子共存题
教大家一套“秒杀”口诀,做题的时候按这个步骤来,保证又快又准。
第一步:看环境
先扫一眼题干。
是无色吗?排除有色离子。
是酸性(\( \ce{H^{+}} \))?排除弱酸根、\( \ce{OH^{-}} \)、易被氧化的还原离子。
是碱性(\( \ce{OH^{-}} \))?排除 \( \ce{H^{+}} \)、弱碱阳离子(如 \( \ce{NH4^{+}} \)、\( \ce{Fe^{3+}} \))、酸式酸根(如 \( \ce{HCO3^{-}} \))。
第二步:看内部
排除掉环境干扰后,看剩下的离子组内部有没有“私情”。
有无沉淀生成?
有无气体放出?
有无难电离物质(水、弱酸、弱碱)生成?
有无氧化还原反应?(这个随着学习深入要加上去)
有无双水解反应?
第三步:定乾坤
如果以上任何一条“红线”被触碰,这个选项就是错误的。
高二的学习就是一场攻坚战,化学尤其如此。离子共存这个知识点,看似琐碎,实则环环相扣。它考察的不仅仅是记忆,更是你对物质性质的深刻理解和逻辑推理能力。
不要觉得背几个离子反应方程式枯燥,高考的每一分都来自这些点滴的积累。当你能把每一个离子的性质都刻在脑子里,做题的时候就能像条件反射一样,一眼识别出陷阱,那种感觉真的会非常爽。
今天的干货就讲到这里。希望大家回去之后,找几道典型的离子共存高考真题练练手,把这些规则真正内化成自己的直觉。化学不难,只要你找对方法,肯下功夫,高分绝对属于你。
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