馬志鵠
離子共存題在歷年高考中出鏡率頗高,是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容之一.題型以選擇題為主,間或?qū)㈦x子共存融入推斷題中,難易適中,能有效考查學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)發(fā)生條件的掌握和運(yùn)用程度.
一、考慮常見(jiàn)的幾種前置條件
1.溶液顏色
題干的限定條件一般為“在無(wú)色透明的溶液中……”,說(shuō)明溶液中不含有色離子,溶液無(wú)渾濁和沉淀現(xiàn)象,即溶液中不存在Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、MnO-4(紫色)等有色離子.有色離子一般為過(guò)渡元素形成的離子,主族元素陽(yáng)離子一般是無(wú)色的.
2.溶液性質(zhì)
(1)酸性溶液
隱含的條件有:使紫色石蕊試液變紅的溶液;使甲基橙變紅的溶液;使藍(lán)石蕊試紙變紅的溶液;使pH試紙變紅的溶液;常溫下,pH<7的溶液;加入鎂粉能放出氫氣的溶液;加入鋁粉有Al3+生成的溶液.凡此種種,都意味著該溶液呈酸性,那么與H+不共存的離子就有OH-、弱酸根離子,如CO2-3,SO2-3S2-,CH3COO-,F(xiàn)-,AlO-2,ClO-,PO3-4,SiO2-3;弱酸酸式酸根離子,如HS-,HCO-3,HSO-3,HPO2-4,H2PO-4 等.
(2)堿性溶液
所含條件有:使酚酞試液變紅的溶液;使pH試紙變藍(lán)或顏色更深的溶液;使紅石蕊試紙變藍(lán)的溶液;常溫下,pH>7的溶液;加入鋁粉生成AlO-2溶液;既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3的溶液.凡有此條件之一的,說(shuō)明了溶液呈堿性含OH-, 該溶液中不能存在的離子就有:H+,弱堿陽(yáng)離子,如:NH+4,Mg2+,Al3+,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+,Cu2+,Ag+,以及弱酸酸式根離子,如,HS-,HCO-3,HSO-3,HPO2-4,H2PO-4等.
(3)兩性溶液(酸性或堿性)
前置條件為:常溫下,由水電離的c(OH-)或c(H+)均小于1×10-7 mol/L,如由水電離出的c(OH-)=10-13 mol/L或由水電離的c(H+)=10-8 mol/L;與鋁粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的溶液.這兩種情況,說(shuō)明溶液呈酸性(含H+)或堿性.(含OH-).需要強(qiáng)調(diào)的是:“若含H+,加鋁時(shí)放出氫氣,還要注意溶液中不存在NO-3,否則Al與該溶液反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生氫氣”.
解答這類問(wèn)題,要弄清題目要求,若問(wèn)“一定能大量共存”,就意味著酸性和堿性倆條件都要考慮,同時(shí)滿足;若問(wèn):“可能大量共存”,意思是說(shuō),要么與H+共存,要么與OH-共存,只要滿足其中一個(gè)條件即可.
二、熟悉幾種常見(jiàn)的離子反應(yīng)
離子反應(yīng)發(fā)生的條件,就是離子不能共存的原因,如:生成沉淀,氣體和難電離的物質(zhì)等等.離子反應(yīng)常見(jiàn)類型有:復(fù)分解反應(yīng),雙水解反應(yīng),氧化還原反應(yīng),絡(luò)合反應(yīng)等.
1.復(fù)分解反應(yīng)
三、典型習(xí)題
4.某無(wú)色溶液,由Na+、Ba2+、Al3+、AlO-2、Fe3+、CO2-3、SO2-4中的若干種組成,取適量該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①加入過(guò)量鹽酸,有氣體生成.
②在①所的溶液中再加入過(guò)量碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀甲.
③在②所得溶液中加入過(guò)量溶液,也有氣體生成,并有白色沉淀乙析出.
原溶液中一定存在的離子是[CD#3].
參考答案1.B2.B3.D4.AlO-2、Na+、CO2-3