一、离子共存的基本概念

离子共存指在同一溶液中,多种离子之间不发生化学反应(如生成沉淀、气体、弱电解质或氧化还原反应等),从而能够稳定共存。例如,Na⁺和Cl⁻在氯化钠溶液中可大量共存,而Ag⁺和Cl⁻因生成AgCl沉淀则不能共存。

二、离子不能共存的五种情况

离子结合形成难溶物时无法共存,例如:

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓(白色沉淀)

Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓(白色沉淀)
口诀记忆:钾钠铵硝皆可溶,盐酸盐不溶银亚汞;硫酸盐不溶钡和铅。

生成气体
反应产生气体时会破坏共存,例如:

H⁺ + CO₃²⁻ → CO₂↑ + H₂O

H⁺ + S²⁻ → H₂S↑

生成弱电解质
生成弱酸、弱碱或水时离子浓度降低,如:

H⁺ + CH₃COO⁻ → CH₃COOH(弱酸)

NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃·H₂O(弱碱)

氧化还原反应
氧化性离子与还原性离子反应,如:

酸性条件下:NO₃⁻ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + NO↑

MnO₄⁻(紫红色)能氧化I⁻、Br⁻等,导致褪色。

双水解或络合反应

Al³⁺与HCO₃⁻双水解:Al³⁺ + 3HCO₃⁻ → Al(OH)₃↓ + 3CO₂↑

Fe³⁺与SCN⁻络合:Fe³⁺ + 3SCN⁻ → Fe(SCN)₃(血红色)