“离子共存”考查形式特点及解题思路

彭映丽 衷明华

(韩山师范学院化学系，广东 潮州 521041)

离子共存问题一直是高考的热点问题，也是高考化学复习的重、难点问题。此类问题涉及面较广，有定性分析，也有用定量分析，题设中常有附加隐含条件以增加试题的难度，是一类综合考查学生对离子反应规律全面理解和掌握的好题型。该题的考查形式主要有以下的三大类：给定条件下四组离子的选择、结合实验定量分析、结合实验定性分析。

一、给定条件下四组离子的选择

特点：是传统的考查形式，主要通过题干的多样化，离子组合的多变化来增大考生的解答难度。命题者经常在题干中设置一些隐含条件来考查学生敏捷而又严密的思维能力，而这些隐含条件就是考生解题的“隐形杀手”，如果不深入剖析，很可能掉入命题者设置的“陷阱”中。

解题思路：

一看：看清楚题干要求。辨别离子组“共存”还是“不共存”、“可能”还是“一定”等字眼，以确定答题方向；

二挖：挖掘出题干中隐含的限定条件。如无色透明的溶液、溶液的酸碱性、加入某种物质后是否产生气体或沉淀、某指示剂的颜色变化等；

三找：找出因发生复分解反应、氧化还原反应、水解反应、络合反应而无法“和平共处”的离子。

常见的考查题型有以下两种：

(1)1个题干，4个选项型。

[例1](2012·安徽)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是( )。

A.K+、Ca2+、Cl-、NO3-

B.K+、Na+、Br-、SiO32-

C.H+、Fe2+、SO42-、Cl2

D.K+、Ag+、NH3·H2O、NO3-

解析：选项B，通入CO2后发生反应：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-；选项C，Cl2能氧化Fe2+；选项D，Ag+和NH3·H2O可以发生反应：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+，氨水过量还可以发生反应：AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O，故选A。

(2)4个题干给定不同条件，4个选项型。

[例2](2013·江苏)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )。

A.使甲基橙变红色的溶液：Mg2+、K+、SO42-、NO3-

B.使酚酞变红色的溶液：Na+、Cu2+、HCO3-、NO3-

C.0.1mol·L-1AgNO3溶液：H+、K+、SO42-、I-

D.0.1mol·L-1NaAlO2溶液：H+、Na+、Cl-、SO42-

解析：选项A，使甲基橙变红色的溶液，即溶液显酸性，该组离子之间不反应，能共存，故A正确；选项B，使酚酞变红色的溶液，即溶液显碱性，Cu2+、HCO3-分别与碱反应，则不能共存，故B错误；选项C，Ag+、I-结合生成AgI为黄色沉淀，Ag+、SO42-结合生成沉淀，则不能共存，故C错误；选项D，AlO2-、H+反应时，酸少量生成沉淀，酸过量时生成Al3+，则不能共存，故D错误；

二、结合实验定性分析

特点：往往是通过一些基本粒子的鉴别实验来判断出一定存在或一定不存在的离子或分子。这种考查方式不仅能体现考生对离子反应的熟练程度，而且能反映出考生对一些常见离子的检验操作和基本的一些实验现象的掌握情况。

解题思路：先根据溶液的性质或实验现象推出溶液中一定含有的离子(或一定不含有的离子)，然后根据离子共存，推出一定不含有的离子。有时要注意加入的试剂对某种离子的干扰，如加入氯水对有无Cl-的干扰等。

[例3]甲乙两种溶液，分别含有下列八种离子中各不相同的四种离子：OH-、NO3-、CO32-、Cl-、Ag+、K+、Mg2+、Ca2+。现进行以下实验：①蘸取少量甲溶液于红色石蕊试纸，观察到试纸变蓝色；②将甲乙两溶液混合产生白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀减少。则甲乙两溶液中含有的离子分别是：甲：____、乙：____。

解析：依据甲溶液能红色石蕊试纸变蓝色可知甲溶液中含有OH-，而OH-与Mg2+、Ag+、Ca2+不能大量共存，Ca2+和Mg2+与CO32-、Ag+与CO32-和Cl-不能共存，则甲溶液一定不含有Mg2+、Ag+、Ca2+，由于溶液必须为电中性，则乙中除了Mg2+、Ag+、Ca2+，必须有NO3-，故甲中含有的离子是：K+、OH-、Cl-、CO32-；乙中含有的离子是：Mg2+、Ca2+、Ag+、NO3-。

三、结合实验定量分析

特点：在第2种方式的基础上实现了从定性考查向定量考查的转变，充分体现了高考命题创新的特点，当题目中出现离子的具体量时，要注意应用电荷守恒思想来判断。

解题思路：先依据溶液的性质和实验现象推出溶液中可能含有的离子，然后根据计算分析来确定一定含有的离子，最后根据离子共存或电荷守恒规律，推出其他一定含有的离子。

[例4]今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，现取3份100mL溶液进行如下实验：

第1份加入AgNO3溶液有沉淀产生；

第2份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol；

第3份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是( )。

A.K+一定存在

B.100mL溶液中含0.01mol CO32-

C.Cl-可能存在

D.Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在

解析：第1份加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明可能含有Cl-、CO32-、SO42-中的1种或2种或者全有；第2份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol，所以含有NH4+；第3份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g，计算分析得到一定有CO32-、SO42-；所以根据题目信息可以得出一定有NH4+、CO32-、SO42-，但根据三者的物质的量发现，溶液电荷不守恒，阴离子电荷总数大于阳离子电荷总数，所以根据电荷守恒得到还有K+，当K+的物质的量大于0.02mol时，还可能含Cl-；一定没有Mg2+、Ba2+。

离子共存题作为高考“常客”，虽然考查的形式呈现多样化，但是传统的考查形式即“给定条件下四组离子的选择”仍是近年考高考的热点，特别是上述的第(2)种，即4个题干给定不同条件，4个选项型。这种题型虽然主题干简单，但由于每个选项均有不同要求，实际增大了考核难度，增大了思维容量。因此，这是考生应重点复习的一个方向。