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离子共存是高中化学的重要概念。当多种离子在同一溶液中时,如果它们之间不发生化学反应,就能够稳定共存。例如钠离子、氯离子、钾离子和硝酸根离子可以在溶液中共存。
判断离子共存的第一个条件是检查是否生成沉淀。当阳离子与阴离子结合生成难溶物质时,这些离子不能大量共存。例如钡离子与硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,银离子与氯离子生成氯化银沉淀,铜离子与氢氧根离子生成氢氧化铜沉淀。
第二个判断条件是检查是否生成气体。当离子组合产生气体时,这些离子不能大量共存。例如氢离子与碳酸根离子反应生成二氧化碳气体,氢离子与硫离子反应生成硫化氢气体,铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气。
第三个判断条件是检查是否发生氧化还原反应。当离子间存在氧化剂和还原剂时,会发生电子转移,这些离子不能大量共存。例如亚铁离子与硝酸根离子在酸性条件下反应,硫离子与三价铁离子反应,高锰酸根离子与亚铁离子反应等。
总结判断离子共存的方法:首先检查是否生成沉淀,然后检查是否生成气体,接着检查是否发生氧化还原反应,再检查是否生成弱电解质,最后考虑题目的附加条件。如果任何一步发现有反应发生,则这些离子不能大量共存。掌握这些判断规律,就能准确解决离子共存问题。