2018年高考150天化学备考全方案之解考题析考点专题1-4-1离子共存的判断

1-4-1 离子共存的判断
1．【2017年江苏卷T9】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．无色透明的溶液中: Fe3+、Mg2+、SCN –、Cl –
B．c(H+)/ c(OH–) = 1×10 -12的溶液中: K+、Na +、、
C．c(Fe2+ ) =1 mol·L-1的溶液中: K+、、、
D．能使甲基橙变红的溶液中: Na+、、、
【答案】B
【名师点睛】本题考查学生对溶液中离子的性质和离子反应的实质的认识，并将其应用到具体情境中分析问题、解决问题。解题时要特别关注以下几点：①溶液中离子存在的条件，如CO32-、ClO-、OH-等只能大量存在于碱性溶液，在酸性溶液中不能大量存在；Fe3+、Al3+、NH4+等只大量存在于酸性溶液，在碱性溶液中不能大量存在；HCO3-既不能大量存在于酸性溶液，也不能大量存在于强碱性溶液，在弱碱性溶液中可以大量存在。②溶液中离子的性质，如Fe2+、I-、S2-、SO32-等有较强的还原性，与强氧化性物质不能大量共存；MnO4-、ClO-、Fe3+等具有较强的氧化性，与强还原性物质不能大量共存。③题干及选项中的隐蔽条件，如溶液的颜色、酸碱指示剂的变色范围等，特别强调一下，透明不一定是无色的，所有的水溶液都是澄清透明的。④
2．【2015年广东卷T8】水溶液中能大量共存的一组离子是（ ）
A．NH4+ 、Ba2+、Br-、CO32- B．Cl-、SO32-、Fe2+、H+
C．K+、Na+、SO42-、MnO4- D．Na+、H+、NO3-、HCO3-
【答案】C
【考点定位】本题考查了离子间的常见反应和离子的性质，主要涉及复分解反应发生的条件，有关的离子有、Ba2+、CO32- ，SO32-、H+ ，H+、、HCO3-。
【名师点睛】判断离子是否能大量共存时就要知道离子间是否能发生反应，离子反应的类型有：复分解反应、氧化还原反应、络合反应等，要知道能否发生复分解反应就要知道常见的沉淀、弱电解质、生成气体的离子，发生氧化还原反应的常见氧化性离子和还原性离子、常见几个发生络合反应的离子，只有掌握了这些基本知识才能正确的判断。
考纲中要求理解电解质在水溶液中的电离及电解质溶液的导电性，了解离子反应的概念及发生条件。在高考题中对于离子共存的考查，近几年全国卷选择题中没有出现，但在工艺流程题中有所涉及。有条件的离子共存、离子推断是高考命题的一个方向。
一、审题“5大注意”
1．注意判断离子共存的情况：“能”、“不能”，“一定”、“可能”、“一定不能”。
2．注意题干中提示的溶液酸碱性：酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在。
3．注意题干中提示的溶液颜色：溶液无色时，有色离子不能存在。
4．注意正确理解“透明溶液”，不能认为“有色”就不透明。如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液。
5．注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)小于1×10－7mol·L－1时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7mol·L－1时，水的电离受到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。
二、解题中注意问题
1．警惕“颜色”陷阱
若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO等有色离子不能大量存在。
2．警惕溶液酸碱性的几种表示方法
酸性溶液
A．室温下，pH<7或c(H＋)>c(OH－)或c(OH－)＝10－(8～14)mol·L－1(25 ℃)。
B．能使pH试纸显红色的溶液。
C．能使甲基橙显红色或橙色的溶液。
D．能使紫色石蕊试液或甲基橙显红色的溶液。
碱性溶液
A．室温下，pH>7或c(H＋)B．能使酚酞试液显红色的溶液。
C．能使紫色石蕊试液显蓝色的溶液。
D．能使pH试纸显蓝色的溶液。
可能为酸性溶液也可能为碱性溶液
A．与Al反应放出H2的溶液(注：不能为HNO3形成的酸性溶液)。
B．由水电离的c(H＋)＝1×10－n mol·L－1或c(OH－)＝1×10－n mol·L－1的溶液(常温下n≠7)(若n>7表示加酸或碱抑制水的电离，n<7表示水解呈酸性或碱性的盐溶液)。
C．与NH4HCO3或(NH4)2CO3等反应放出气体的溶液。
3．警惕几种隐含情况
（1）含有大量Fe3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。
（2）含有大量NO的溶液，在酸性条件下具有强氧化性。
（3）含有大量AlO的溶液，隐含是碱性溶液。
（4）含大量S2－、SO的溶液，隐含不是酸性溶液。
4．警惕相互促进水解的几种情况
（1）NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍能大量共存。
（2）Al3＋(或Fe3＋)与CO、HCO、AlO、S2－、HS－相互促进水解，生成沉淀和气体，不能大量共存。
1．在指定条件下，下列各组离子定不能大量共存的是
①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Na+、K+、CO32-、NO3-、[Al(OH)4]-
②c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液中:Cu2+、Al3+、SO42-、NO3-
③能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中:Na+、NH4+、S2-、Br-
④由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、HCO3-
⑤加入铝粉能产生氢气的溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
⑥含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
A．①②③ B．①③⑥ C．③④⑤⑥ D．②④①
【答案】C
【解析】①能使红色石蕊试纸变蓝的溶液呈碱性，OH-、Na+、K+、CO32-、NO3-、[Al(OH)4]- 不发生反应，故①可以大量共存；②c(H+)=0.1 mol·L-1> 10-7mol·L-1的溶液呈酸性，H+、Cu2+、Al3+、SO42-、NO3-不发生反应，故②可以大量共存；③能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中含有氧化性成分，可以氧化S2-，故③不能大量共存；④由水电离出的c(OH-)=10-12mol/L<10-7mol/L的溶液呈酸性或碱性，酸性溶液中H+、HCO3-发生反应。碱性溶液中OH-、HCO3-，Mg2+、OH-发生反应，故④不能大量共存；⑤加入Al能放出H2的溶液呈酸性或碱性，酸性溶液中Fe2+、H+、NO3-发生反应，碱性溶液中OH-、Fe2+，OH-、NH4+发生反应，故⑤不能大量共存；⑥有较多Fe3+的溶液中，Fe3+、SCN-发生反应，故⑥不能大量共存。故选C。
2．下列体系中,离子可能大量共存的是
A．滴加KSCN显红色的溶液:NH4+、K+、Cl-、HCO3-
B．常温下，水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、NO3-
C．使酚酞试剂显红色的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、A1O2-
D．加入Al能产生H2的溶液:K+、NH4+、CH3COO-、Cl-
【答案】C
3．常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A．使酚酞变红色的溶液中：?Na+、Al3+、SO42-、Cl-
B．与A1反应能放出H2的溶液中：?Fe2+、K+、NO3-、SO42-
C．c(OH-)=1×10-13mo1·L-1的溶液中：NH4+、Ba 2+、Cl-、NO3-
D．水电离的c(H+)=1×10-13mo1·L-1的溶液中：K+、Na+、AlO2-、CO32-
【答案】C
点睛：本题考查离子的共存，把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键。本题的易错点为CD，C中c(OH-)=1×10-13mo1·L-1的溶液不是显碱性，根据Kw可知，c(H+)=0.1mol/L。溶液显酸性，D中水电离的c(H+)=1×10-13mo1·L-1的溶液，表示溶液显酸性或碱性，要注意与C的区分。
4．下列各组离子能在指定环境中大量共存的是
A．在c（HCO3﹣）=0.1 mol?L﹣1 的溶液中：NH4+、AlO2﹣、Cl﹣、NO3﹣
B．在由水电离出的c（H+）=l×l0﹣12 mol?L﹣1 的溶液中：Cu2+、ClO﹣、Na+、SO42﹣
C．在加入铝粉产生 H2 的溶液中：SO42﹣、NO3﹣、Na+、NH4+
D．在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SiO32﹣、CO32﹣、Na+、F﹣
【答案】D
【解析】A．在c（HCO3﹣）=0.1 mol?L﹣1 的溶液中， AlO2﹣可以与HCO3﹣发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，故这两种离子不能大量共存；B．在由水电离出的c（H+）=l×l0﹣12 mol?L﹣1 的溶液中，水的电离受到了酸或碱的抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，Cu2+不能存在于碱性溶液中，而ClO﹣不能存在于酸性溶液中，Cu2+和ClO﹣能发生互相促进的双水解反应；C．加入铝粉产生 H2 的溶液，可能是强碱性的，也可能是酸性的，在酸性溶液中 NO3﹣可以把铝氧化，但不生成氢气；在碱性溶液中NH4+不能大量存在；D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液显碱性，SiO32﹣、CO32﹣、Na+、F﹣等4种离子可以共存于碱性溶液。综上所述，D正确，本题选D。