例谈离子共存问题

时间:2022-09-03 05:20:37

例谈离子共存问题

摘要: 本文通过对近几年高考离子共存问题的分析,总结出离子共存问题的考查形式。同时,文章也对几种典型例题进行了详细的分析。

关键词: 离子 离子共存 溶液 高考

离子共存问题一直是高考的热点,几乎是每年的必考内容,笔者将近几年高考试题中出现的离子共存问题进行了归纳整理。从历年考题可以看出,其实离子共存问题主要考查的是那些离子不能共存,熟悉不能共存的离子类型,则此类题目即可迎刃而解。

一、不能共存的离子的种类

1.发生氧化还原反应的离子不能共存,例如H 、NO、Fe 不能共存,因为在有H 的条件下,NO具有氧化性,会将Fe 氧化为Fe 。

2.发生双水解的离子不能共存。例如Al 和AlO、NH和S 在水溶液中会发生双水解。

3.形成络合物的离子不能共存。例如Fe 和SCN 可以形成多种络合物。

4.酸式盐的含氢弱酸根离子与强碱(OH )、强酸(H )都不能共存。例如HCO和OH 、H 都不能共存,会发生以下反应:HCO+OH =CO+H O,HCO+H =CO +H O。

5.弱酸根离子不能与强酸(H )共存。例如H 和SO、CO、PO等都不能共存。

6.离子之间反应生成难溶物、弱电解质、挥发性物质,则离子不能大量共存。例如Ca 和CO、Mg 和OH 、Ca 和SO等。

二、注意题中给出的附加条件

1.有时题目考查的是在无色溶液中能够共存的离子,那么共存的离子必须是无色。几种中学常见的有色离子必须熟记:MnO(紫色),Fe (黄色),Fe (绿色),Cu (蓝色或绿色)。

2.要注意溶液的酸碱性对离子间发生氧化还原反应的影响。MnO、NO等在酸性条件下具有强氧化性,因此MnO与Cl 在强酸性条件下不能共存;S 与SO在钠、钾盐中可共存,但在酸性条件下则不能共存。Fe 与NO能共存,但在强酸性条件下(即Fe 、NO、H 相遇)不能共存;ClO 任何条件下都有强氧化性,酸性条件下氧化性最强。

3.注意限制条件的设置,看清是问“能”、“不能”,还是“一定能”、“一定不能”等对选项的限制条件。

三、近年高考试题的几种考查形式

1.在中性溶液中的共存

对于这类题目也就是默认为在水溶液中可以大量共存,这类题目难度不大,较为基础,近年来考查不多。

00上海:下列各组离子在溶液中能大量共存的是()。

A.Ca 、HCO、Cl 、K B.Al 、AlO、HCO、Na

C.Fe 、NH、SO、S D.Fe 、SCN 、Na 、CO

分析:Al 和AlO会发生双水解,不能共存,B不选;Fe 和S 会发生反应,生成沉淀(NH和S 也会双水解),C不选;Fe 和SCN 会形成络合物不能共存,D不选;正确答案A。

2.酸性或碱性条件下的共存

这类题目是离子共存问题中出现最多的一类,题目有时候会直接给出酸性或碱性条件,但题目条件时常比较委婉,需要我们进一步分析。例如告诉PH值、溶液遇指示剂的变色情况、溶液中由水电离出的H 或OH 的浓度的数值等,我们要根据这些条件判断溶液的酸碱性,进而去讨论在酸性或碱性条件下的离子共存。

例如:若溶液中由水电离产生的c(OH )=1×10 mol•L ,因为溶液中由水电离出的H 或OH 的浓度相等,因此也就是溶液中的水的电离受到抑制,即溶液可能是在强酸性或者强碱性条件下;若告诉在某溶液中酚酞呈粉红色,也就是说溶液显碱性,即存在大量的OH 。

04全国:在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是()。

A.K B.Na C.Ba D.Al

分析:使酚酞呈粉红色,也就是溶液显碱性,存在大量OH ,因此Al 不能存在,正确答案D。

05江苏:某溶液既能溶解Al(OH) ,又能溶解H SiO ,在该溶液中可以大量共存的是离子组是()。

A.K 、Na 、HCO、NOB.Na 、SO、Cl 、ClO

C.H 、Mg 、SO、NOD.Ag 、K 、NO、Na

分析:能溶解Al(OH) 和H SiO ,也就是溶液显碱性,有大量OH ,那么酸式盐的含氢弱酸根离子HCO不能存在,A不选;H 、Mg 都不能与OH 共存,C不选;Ag 会与OH 结合形成AgOH,进而分解为Ag O,D不选;正确答案B。

3.与溶液已经存在的离子共存

这类题目会指出溶液中已经存在的离子,考查选项中所列离子能否与其共存。这类题目难度适中,但选项需要逐个判断,而且考虑问题要求全面,因此往往容易漏选或错选。

04江苏:已知某溶液中存在较多的H 、SO、NO,则该溶液中还可能大量存在的离子组是()。

A.Al 、CH COO 、Cl B.Mg 、Ba 、Br

C.Mg 、Cl 、I D.Na 、NH、Cl

分析:由于溶液中存在H ,所以溶液中的NO具有强氧化性,Br 、I 不能共存,B、C不选;CH COO 与H 会形成弱电解质,所以也不能共存,A不选;正确答案D。

4.综合类型

即以上几种类型的离子共存问题在同一题目中出现,题目每一选项设置不同的离子共存类型,解题时需要逐项分析,因此比较花费时间,但是只要弄懂以上每种离子共存问题,这类综合型的题目也就容易解决了。

06江苏:一定能在下列溶液中大量共存的离子组是()。

A.含有大量Al 的溶液:Na 、NH、SO、Cl

B.c(H )=1×10 mol•L 的溶液:Na 、Ca 、SO、CO

C.含有大量Fe 的溶液:Na 、Mg 、NO、SCN

D.含有大量NO的溶液:H 、Fe 、SO、Cl

分析:B选项中,由于c(H )=1×10 mol•L ,所以溶液可能为强酸性或强碱性,而在强酸性中CO是不能存在的,因此B不选;C选项中,Fe 和SCN 是不能共存的,所以C不选;D选项中,由于H 的存在,NO具有强氧化性,所以Fe 会被氧化,因此D不选;正确答案A。

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