朱彥芳
(韓山師范學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,廣東 潮州 521041)
溶液中的離子共存問題是高中學(xué)習(xí)的重點也是難點,主要是因為這類題型具有一定的綜合性,同時又因存在隱含條件,故學(xué)生很容易在這道失分,因此對這一類題進行梳理總結(jié),形成知識體系,有利于學(xué)生掌握這類題。
離子不能大量共存的原因是離子間發(fā)生了反應(yīng),離子反應(yīng)通常有以下四種類型。
(1)復(fù)分解反應(yīng)
1離子之間反應(yīng),生成了難溶物沉淀。如CO32-與Ca2+,SO42-與Ba2+、Pb2+,具體查溶解性表。
2離子結(jié)合,形成了會揮發(fā)性氣體。如H+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-,OH-與NH4+。
3離子結(jié)合,形成了更難電離的物質(zhì),如H+與ClO-、F-等。
(2)互相促進的完全雙水解反應(yīng)
主要有:Al3+與S2-、CO32-、AlO2-、SiO32-,F(xiàn)e3+與CO32-、SiO32-。
(3)絡(luò)合反應(yīng)
如:Fe3+與SCN-
(4)氧化還原反應(yīng)
主要有:Fe3+與I-,NO3-(H+)與Fe2+,MnO4-(H+)與Br-等。
表 題干中的常見陷阱
例1.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()。
A.1.0mol·L—1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.甲基橙呈紅色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3C00-、Br-
D.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量H2溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
[解析]選C。A項,KNO3中的NO3-與H+在一起,相當于硝酸,能將Fe2+氧化為Fe3+,A項不能大量共存;B項,甲基橙呈紅色說明溶液中含大量的H+,H+能與AlO2-反應(yīng),故不能大量共存;C項,pH=12的溶液含有大量的OH-,OH-與K+、Na+、CH3C00-、Br-都不反應(yīng),能大量共存;D項,與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液,可能是酸性溶液,或是堿性溶液,H+能與CO32-反應(yīng),所以D項不一定能夠大量共存。
例2.下列離子或者分子在溶液中能大量共存,但通入NO2后不能大量共存,且不會生成沉淀的一組是()。
A.Na+、K+、NO3-、SiO32-
B.K+、Al3+、SO42-、S2-
C.Ag+、Na+、NH3·H2O、NO3-
D.Fe2+、Cu2+、SO42-、Cl-
[解析]選D。A項,通入NO2溶液顯酸性,生成H2SiO3沉淀,A項不符合題意;B項,Al3+水解顯酸性,S2-水解顯堿性,二者不能大量共存;C項,NH3·H2O與Ag+不能大量共存,不符合題意;D項通入NO2溶液中含有強氧化性的硝酸,F(xiàn)e2+被氧化,且不會生成沉淀,符合題意。
根據(jù)兩大道例題,我們可以發(fā)現(xiàn)考查的離子都是我們熟悉的,所以只要掌握了各個離子的性質(zhì),挖掘題干中信息,認真審題,我們就可以選出正確的答案,因此,我們要總結(jié)歸納常見離子的性質(zhì)。
表 常見離子的性質(zhì)
[1]王后雄,陳國慶.清華大學(xué)出版社.《高考化學(xué)核心考點解讀》.2015.