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离子反应所涉及的问题,是历年高考命题的热点,考题更替分布很广,其中有一热点为离子共存问题,其重点是增加限制条件,如强酸性、无色透明、碱性、PH=1、酚酞变红、发生“氧化—还原“反应等。
一、对几种离子能否共存于同一溶液的判断
这类题目一般是直接提问式的,解答此类题应掌握的原则是:能反应者不共存,不反应者则共存,即关键是看给出的几种离子之间有无能反应的。而溶液中离子反应又可分为不同的情况,这就要求解答问题时全面考虑,不得有半点疏忽。现将溶液中的离子不能大量共存的情况归纳成如下九条:
1、两种离子反应生成气体时则不能共存。如:H+与CO32-;H+和S2-。
2、两种离子相遇反应生成沉淀时则不能共存。如:Ag+与Cl-;Ca2+和CO32-。
3、两种离子相遇反应生成弱电解质时则不能共存。如:CH3COO-与H+和C1O-。
4、两种离子相遇能生成络离子时则不能共存。如:Fe3+与SCN-。
5、两种离子相遇能发生双水解反应时则不能共存。如:Al3+与CO32-;NH4+和A1O2-。
6、两种离子相遇能发生氧化—还原反应时则不能共存。如:Fe3+与I-;Fe2+、H+与NO3-。
7、无色溶液中不会存在有颜色的离子。如:Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等都是有颜色的。
8、强酸性溶液中不会存在能与H+起反应的任何离子。如:CO32-、HCO3-、S2-、OH-等。
9、强碱性溶液中不会存在能与OH-起反应的任何离子。如:Mg2+、Al3+、HCO3-、NH4+等。
答题时,如能熟练运用上述几点判断,就能准确快速地做出正确答案。
[例1]某强酸性溶液中可以存 NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种,向该溶液中加入溴水后,溴被还原,由此推断该溶液中( )
(A)不含NO3-也不含Fe3+
(B)含NO3-、I-、Cl-
(C)含I-但不能确定是否含Cl-
(D)含Fe3+
分析:所含离子中只有I-能与Br2反应,故必有I-,又因I-+Fe3+→Fe2++I2 、I-+H2+NO3-→I2+NO+H2O,故没有Fe3+、NO3-,所以答案应为(A)、(C)。
[例2]在 PH=1的无色溶液中能大量共存的是( )
(A)NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
(B)Ba2+、K+、OH-、NO3-
(C)Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-
(D)Na+、Ca2+、AlO2-、Cl-
分析:PH=1,即酸性溶液,(B)中的OH-,(D)中的A1O2-不能大量存在,溶液无色,故(C)中的Cu2+不能大量存在,所以答案为(A)。
二、对几种离子能形成透明溶液分析
这类问题的关键在于透明溶液的形成。可以是各离子间没有反应发生,也可以是虽有反应发生但反应后仍是透明溶液。
[例3]下列各组离子以适当的比例配合,可以形成碱性透明溶液的是( )
(A)Na+、Al3+、OH-、SO42-
(B)Na+、Al3+、SO42-、Cl-
(C)Mg2+、Na+、A1O2-、Cl-
(D)Ag+、NH4+、OH-、NO3-
分析:(A)组中离子虽不能共存,但当OH-过量时即可得到碱性透明溶液;(B)组中离子虽能共存,但本身制成的溶液因Al3+水解而显酸性,不符合题目要求;(C)组中离子不能共存,当AlO2-存在时,溶液中一定有大量的OH-存在,与Mg2+结合生成Mg(OH)2↓,使溶液不再透明;(D)组中离子不能共存,Ag+与OH-有反应,NH4+与OH-也有反应,但只要NH4+、OH-足够多,最终可生成[Ag(NH3)2]+,仍可得到碱性透明溶液。故答案为(A)、(D)。
一、对几种离子能否共存于同一溶液的判断
这类题目一般是直接提问式的,解答此类题应掌握的原则是:能反应者不共存,不反应者则共存,即关键是看给出的几种离子之间有无能反应的。而溶液中离子反应又可分为不同的情况,这就要求解答问题时全面考虑,不得有半点疏忽。现将溶液中的离子不能大量共存的情况归纳成如下九条:
1、两种离子反应生成气体时则不能共存。如:H+与CO32-;H+和S2-。
2、两种离子相遇反应生成沉淀时则不能共存。如:Ag+与Cl-;Ca2+和CO32-。
3、两种离子相遇反应生成弱电解质时则不能共存。如:CH3COO
4、两种离子相遇能生成络离子时则不能共存。如:Fe3+与SCN-。
5、两种离子相遇能发生双水解反应时则不能共存。如:Al3+与CO32-;NH4+和A1O2-。
6、两种离子相遇能发生氧化—还原反应时则不能共存。如:Fe3+与I-;Fe2+、H+与NO3-。
7、无色溶液中不会存在有颜色的离子。如:Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等都是有颜色的。
8、强酸性溶液中不会存在能与H+起反应的任何离子。如:CO32-、HCO3-、S2-、OH-等。
9、强碱性溶液中不会存在能与OH-起反应的任何离子。如:Mg2+、Al3+、HCO3-、NH4+等。
答题时,如能熟练运用上述几点判断,就能准确快速地做出正确答案。
[例1]某强酸性溶液中可以存 NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种,向该溶液中加入溴水后,溴被还原,由此推断该溶液中( )
(A)不含NO3-也不含Fe3+
(B)含NO3-、I-、Cl-
(C)含I-但不能确定是否含Cl-
(D)含Fe3+
分析:所含离子中只有I-能与Br2反应,故必有I-,又因I-+Fe3+→Fe2++I2 、I-+H2+NO3-→I2+NO+H2O,故没有Fe3+、NO3-,所以答案应为(A)、(C)。
[例2]在 PH=1的无色溶液中能大量共存的是( )
(A)NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-
(B)Ba2+、K+、OH-、NO3-
(C)Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-
(D)Na+、Ca2+、AlO2-、Cl-
分析:PH=1,即酸性溶液,(B)中的OH-,(D)中的A1O2-不能大量存在,溶液无色,故(C)中的Cu2+不能大量存在,所以答案为(A)。
二、对几种离子能形成透明溶液分析
这类问题的关键在于透明溶液的形成。可以是各离子间没有反应发生,也可以是虽有反应发生但反应后仍是透明溶液。
[例3]下列各组离子以适当的比例配合,可以形成碱性透明溶液的是( )
(A)Na+、Al3+、OH-、SO42-
(B)Na+、Al3+、SO42-、Cl-
(C)Mg2+、Na+、A1O2-、Cl-
(D)Ag+、NH4+、OH-、NO3-
分析:(A)组中离子虽不能共存,但当OH-过量时即可得到碱性透明溶液;(B)组中离子虽能共存,但本身制成的溶液因Al3+水解而显酸性,不符合题目要求;(C)组中离子不能共存,当AlO2-存在时,溶液中一定有大量的OH-存在,与Mg2+结合生成Mg(OH)2↓,使溶液不再透明;(D)组中离子不能共存,Ag+与OH-有反应,NH4+与OH-也有反应,但只要NH4+、OH-足够多,最终可生成[Ag(NH3)2]+,仍可得到碱性透明溶液。故答案为(A)、(D)。