警惕离子共存中常设的“陷阱”

摘 要：离子共存问题是高中化学常见的问题之一，除了常见的离子能否共存问题，很多试题题目往往会设置各种“陷阱”，这些“陷阱”应引起学生足够重视，以减少无谓的失分.

关键词：离子反应;离子共存 “ 陷阱”;高中化学

中图分类号：G632      文献标识码：A      文章编号：1008-0333（2020）34-0090-02

收稿日期：2020-09-05

作者简介：许海菊（1964.7-），女，陕西省咸阳人，本科，中学高级教师，从事中学化学教学研究.

学习高中化学离子反应时，有一类问题，在教材的课后习题，平时训练、考试，甚至高考试题中高频的出现，这就是离子能否共存问题.离子能否共存问题是离子反应条件和离子反应本质的最直接的应用.所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何化学反应，若离子之间能发生化学反应，则离子就不能大量共存.离子能否共存问题，特别是设有“陷阱”的离子能否共存问题，应引起重视，以减少无谓的失分.

一般来说，出现下列情况之一，离子之间就会发生化学反应，离子就不能大量共存.①有弱电解质生成，如H+与OH-、F-、CH3COO-分别生成弱电解质H2O、HF、CH3COOH、而不能大量共存 .②有挥发性物质生成，如H+与CO2-3、SO2-3分别生成CO2 、SO2而不能共存. ③有难溶物质生成，如CO2-3与Ca2+、Ba2+分别生成难溶的CaCO3、

BaCO3不能共存.④离子之间发生了相互促进的双水解反应，如Al3+与AlO-2、S2- 等分别发生双水解反应而不能共存.⑤离子之间发生氧化还原反应，如Fe3+与I-、S2- 等分别发生氧化還原反应而不能共存. ⑥离子之间反应生成配合物，如Fe3+与SCN-反应生成红色的配合物

Fe（SCN）3而不能共存.当然，离子之间不能共存的情况很多，具体情况具体对待.对一些常见的离子，能否与其他离子共存，常从以下几方面考虑：比如：①CO2-3考虑生成气体和沉淀，②SO2-3考虑生成气体、沉淀及其还原性，③Fe3+考虑生成 Fe（OH）3、双水解及其Fe3+的氧化性，④Al3+考虑生成 Al（OH）3以及与其他离子的双水解反应，⑤I-考虑其具有还原性，⑥NO-3在酸性条件下具有强的氧化性，等等.除了这些情况，在离子共存问题中，命题者往往会设置“陷阱”，你如果稍不留心，就会陷入埋伏，不能自拔，导致失分，常设的“陷阱”有以下几种.

1.题干表述为：下列无色溶液…….则一定没有有色离子，常见的有色离子：Cu2+（蓝色）、Fe3+（黄色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-（紫色）、Cr2O72-（橙色）.

例1 在某无色透明酸性溶液中，能大量共存的是（  ）.

A.Na+ K+ SO2-4 HCO3-

B.Cu2+ K+ SO2- 4 NO-3

C.Na+ K+ Cl- NO-3

D.Fe3+ K+ SO2-4 Cl-

解析 关键词，无色、透明酸性溶液，答案为：C

2.题干表述为：下列透明溶液…….注意：透明可能溶液“有色”，也可能“无色”，不能把溶液透明与溶液的颜色混为一谈.

3.题干表述为下列离子因发生氧化还原反应而不能共存……

例2 下列离子因发生氧化还原反应而不能共存的是（  ）.

A.H+  Fe3+ SO2-4 I-

B.H+ Cl- NO-3 NH+4

C.K+ Cl- NO-3 Ag+

D.K+ AlO-2 Cl- OH-

解析 题目只要求因发生氧化还原反应而不能大量共存，所以，其他类型的离子不包括在内，答案为：A4.题干表述为：下列溶液与Al反应放出H2的溶液……

例3 若在加入铝粉能放出的H2溶液中，分别加入下列各组离子肯定不能大量共存的是（  ）.

A.Fe3+ SO2-4 K+ Cl-

B.Ba2+ HCO-3 Mg2+ AlO-2

C.NO-3 Na+ K+ CO2-3

D.NO-3 K+ AlO-2 OH-

解析 因为铝既能与强酸反应又能与强碱反应且均能生成氢气，所以，题目给定的溶液既可能显酸性也可能显碱性，但酸不能是硝酸，答案为：B

5.题干表述为：常温下，在由水电离的H+浓度为1×10-a mol/L的溶液中，一定能大量……

例4 常温下，在由水电离的H+浓度为1×10-13mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是（  ）.

① K+ Cl- NO-3 S2-

②K+ I- Fe2+ SO2-4

③Cl- Na+ NO-3 SO2-4

④Na+ Ca2+ Cl- HCO-3

⑤K+ Ba2+ Cl- NO-3

A.③⑤  B.①③⑤  C.①③  D.②④⑤

解析 由水电离出的H+浓度为1×10-13 mol/L，说明溶液为酸或碱溶液，与酸或碱反应的离子就不能大量共存，即可选出正确选项为：A

6.还要注意题干表述为：“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”等关键词.

如上例中的例3、例4如果表述为“可能大量共存”答案就不一样了.

离子共存中常设的“陷阱”不止以上所罗列的这些，它形式多样，题目的形式也多種多样，解题时要警惕这些“陷阱”，集中精力仔细审题，提高解题的准确率，努力提高学习成绩.

跟踪检测：

判断下列各组离子在指定的溶液中能否大量共存，正确的（ √ ）画错误的画（ × ）

1.常温下，pH=13的溶液中： K+ NO-3 NH+4 HCO-3

2.使酚酞变红的溶液中：Na+ Cu2+ Fe2+ NO-3

3.与铝反应放出氢气的溶液中：NO-3 Al3+ K+ Cl-

4.含有大量NO- 3的溶液中：H+ Fe2+ Cl- SO2-4

5、含有大量 Fe3+的溶液中：Na+ Cl- I- K+

6.0.1mol/L KSCN溶液中：Fe3+ NH+4 SO2-4 Br-

7.0.1mol/L AlCl3溶液中：Cu2+ SO2-4 NO-3 Mg2+

8.弱碱性溶液中：Na+ Cl- K+ HCO-3

9.中性溶液中：Fe3+ Al3+ SO2-4 NO-3

10.使pH试纸线蓝色的溶液：Cu2+ NO- 3 Fe3+ SO2-4

参考答案：××××××√√××

参考文献：

[1]张新中.判断离子共存的四原则[J].化学教学，2010（03）：45-47.

[责任编辑：季春阳]