高考化学复习：巧记离子共存和微粒半径的比较

离子共存

1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。

（1）有气体产生。如CO₃^2－、HCO₃^－、SO₃^2－、HSO₃^－、S^2－、HS^－等易挥发的弱酸的酸根离子与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SO₄^2－、CO₃^2－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PO₄^3－、Ag^＋与I^－不能大量共存。

（3）有弱电解质生成。如OH^－、CH₃COO^－、PO₄^3－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－、F^－、ClO^－、AlO₂^－、SiO₃^2－、CN^－、C₁₇H₃₅COO^－、C₆H₅O^－等与H^＋不能大量共存；酸式弱酸根如HCO₃^－、HPO₄^2－、HS^－、H₂PO₄^－、HSO₃^－不能与OH^－大量共存；NH₄^＋与OH^－不能大量共存。

（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如[Al(OH)₄]^－、S^2－、CO₃^2－、C₆H₅O^－等必须在碱性较强的条件下才能在溶液中大量存在； Fe^3＋、Al^3＋等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应，如3S^2－＋2Al^3＋＋6H₂O＝2Al(OH)₃↓＋3H₂S↑等。

2．由于发生氧化还原反应，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^－、SO₃^2－、HSO₃^－、I^－和Fe^3＋、ClO^－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Cr₂O₇^2－、NO₃^－、MnO₄^－在酸性时与S^2－、HS^－、SO₃^2－、HSO₃^－、I^－、Fe^2＋等不能大量共存；SO₃^2－和S^2－在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S^2－＋SO₃^2－＋6H^＋＝3S↓＋3H₂O反应不能共存。

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HCO₃^－、CO₃^2－、HS^－、S^2－、[Al(OH)₄]^－（AlO₂^－）、ClO^－、SiO₃^2－等；Fe^3＋与CO₃^2－、HCO₃^－、[Al(OH)₄]^－（AlO₂^－）、ClO^－、SiO₃^2－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^3＋与SCN^－、C₆H₅O^－不能大量共存。

5．审题时应注意题中给出的附加条件。

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有色离子MnO₄^－、Fe^3＋、Fe^2＋、Cu^2＋、Fe(SCN)^2＋。

③MnO₄^－、NO₃^－等在酸性条件下具有强氧化性，ClO^－无论在酸性还是在碱性条件下都具有强氧化性，能将S^2－、I^－、Fe^2＋、SO₃^2－等氧化。

④S₂O₃^2－在酸性条件下发生氧化还原反应：S₂O₃^2－＋2H^＋＝S↓＋SO₂↑＋H₂O

⑤注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”，是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。

6．审题时还应特别注意以下几点：

（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。如：Fe^2＋与NO₃^－能共存，但在强酸性条件下（即Fe^2＋、NO₃^－、H^＋相遇）不能共存；MnO₄^－与Cl^－在强酸性条件下也不能共存。

（2）酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱（OH^－）、强酸（H^＋）共存。

如HCO₃^－＋OH^－＝CO₃^2－＋H₂O；HCO₃^－＋H^＋＝CO₂↑＋H₂O

微粒半径的比较：

1．判断的依据（一层二核三电子）

电子层数：     相同条件下，电子层越多，半径越大。

核电荷数： 电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小。

最外层电子数： 电子层数和核电荷数均相同时，最外层电子数越多，半径越大。

2．具体规律：

1．同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外）如：Na＞Mg＞Al＞Si＞P＞S＞Cl

2．同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs

3．同主族元素的离子半径随核电荷数的增大而增大。如：F^－＜Cl^－＜Br^－＜I^－

4．电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如：F^－＞Na^＋＞Mg^2＋＞Al^3＋

5．同一元素不同价态的微粒半径，价态越高离子半径越小。如Fe＞Fe^2＋＞Fe^3＋