高中化学中的离子共存问题探讨

2020-12-29 00:00:00胡新丽
中学生数理化·自主招生 2020年5期

离子共存是高考化学试题中比较常见的一类问题,也是考生容易失分的地方,许多考生在面对该类问题的时候常常无从下手,解决起来底气不足。究其根本原因,主要是没有彻底理解与掌握离子共存问题的本质及其解决方法。因此,对离子共存问题进行深入研讨,抓住该类问题的本质所在是同学们学习的重点。下面具体分析,希望对同学们掌握该部分知识能有所帮助。

在某一溶液中,如果两种及以上的离子之间相互发生了复分解反应或氧化还原反应,那么就会生成其他产物,导致离子之间在溶液中无法大量共存。归纳起来,根据化学反应产物的不同可以分成如下几种类型:

1.南于发生复分解反应,离子之间不能大量共存。

(l)生成物为沉淀。大多数的金属阳离子,南于其本身的溶液呈酸性,所以一般只能存在于酸性环境条件下,一旦处于碱性溶液中,就会和碱性溶液中的()H等阴离子发生复分解反应生成沉淀物,导致离子之间在溶液中无法大量共存。如Mg、Fe、Fe、A1、Cu等阳离子与OH在溶液中无法大量共存。Ag、Ca、Ba等金属阳离子与 或 等离子之间会发生反应生成沉淀,导致在溶液中无法大量共存。Ag与Cl或I等因发生反应生成沉淀,导致在溶液中无法大量共存。

(2)生成物为气体。 等弱酸性阴离子,在酸性环境条件下会与H+发生反应生成气体,导致离子之间在溶液中无法大量共存。

(3)生成物为弱电解质。同离子之间发生反应生产难溶物的原理类似,如果溶液中的离子因发生反应生成弱电解质,那么离子之间在溶液中就无法大量共存。 等,因发生反应生成弱酸,导致在溶液中不能大量共存。② 等这些酸式弱酸根离子与OH因发生反应生成水,导致在溶液中无法大量共存。③ 和OH等因发生反应生成弱碱,导致在溶液中无法大量共存。④发生双水解反应。在同一溶液中,如果存在水解程度比较大的阳离子与阴离子,那么就会因为发生双水解反应,导致在溶液中无法大量共存。例如,A1和 等离子之间在溶液中无法大量共存。⑤发生络合反应。如果同一溶液中的不同离子之间发生了络合反应.那么同样会导致这些离子在溶液中无法大量共存。比如,Fe、Fe与SCN之间就会因为发生络合反应,导致在溶液中无法大量共存。

2.由于发生氧化还原反应,离子之间不能大量共存。

(1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如Fe与S、HS或I等在溶液中不能大量共存。

(2)在酸性或碱性的介质中南于发生氧化还原反应而不能大量共存。如Fe和 在酸性溶液中无法大量共存,这主要是因为在酸性环境条件下,H会和 结合成 会和 发生氧化还原反应。在弱酸环境、碱性环境或中性环境条件下, 在溶液中可以大量共存,但是在强酸环境条件下,两者会发生化学反应生成高锰酸,进而和溶液中的CI发生氧化还原反应,生成氯气,导致两者在溶液中无法大量共存。

综上所述,离子在溶液中不能共存的条件比较多,同学们遇到此类问题时,要认真审题,搞清题干信息中的要求,如“大量共存”与“共存”的区别,或者溶液的pH范围等,方能正确解决相关的离子共存类问题。

作者单位:新疆乌鲁木齐市第一中学