解决离子共存问题的“九字”策略
2014-11-20李彦国
李彦国
溶液中的离子因发生化学反应而不能大量共存于同一溶液(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)。在历年的高考试题当中,对离子共存问题的考查时常出现,纵观考题的特点,一般可以从以下四个方面的九字着手应对。
1.“一色”
2.“二性”
题目限制溶液的酸碱性,一般有以下几种方式:直接叙述为“酸性”或“碱性”,给出pH、c(H+)、给出c(H+)/c(OH-)的比值或水电离出的c(H+)、溶液使指示剂变色或溶液与铝反应能放出氢气等。若为酸性溶液,则OH-和弱酸阴离子(CO2-3、SO2-3、S2-、CH3COO-等)不能大量共存;在碱性溶液中,H+和弱碱阳离子(NH+4、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Pb2+等)不能大量共存;酸式弱酸根离子(HCO-3、HSO-3、HS-、H2PO-4、HPO2-4等)在酸性或碱性溶液中均不能大量共存。
3.“三特”
“一特”:AlO-2与HCO-3不能大量共存,反应的离子方程式为:AlO-2+HCO-3+H2O=Al(OH)3↓+CO2-3。
“二特”:NO-3、ClO-、MnO-4在酸性溶液中具有强氧化性,能与S2-、HS-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,不能大量共存。
“三特”:NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然能够相互促进水解,但水解程度很小,在溶液中仍然能大量共存。
4.“四反应”
第一种反应是发生复分解反应,使得离子不能大量共存。主要是离子相互结合生成难溶于水的物质(包括微溶物)、易挥发性物质和难电离物质(弱电解质)。
第二种反应是发生氧化还原反应,使得离子不能大量共存。中学化学中常见氧化性离子有:Fe3+、MnO-4(H+)、Cr2O27(H+)、NO-3(H+)、ClO-(H+)等;常见的还原性离子有:Fe2+、S2-、I-、SO2-3等。
第三种反应是发生彻底的相互促进水解反应,使得离子不能大量共存。中学化学中常见的能彻底发生相互促进水解反应的离子有:Al3+与CO2-3、S2-、HCO-3、AlO-2;Fe3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2等。
第四种反应是发生络合反应,使得离子不能大量共存。能发生络合反应的离子有:Fe3+与SCN-、C6H5O-。
除以上情况外,题目中还经常出现特殊限制条件,如“一定能”“可能”“一定不能”“发生氧化还原反应”“含某离子的溶液”等,在处理相关习题时,应给予高度重视。
在高考复习中,如果从这“九字”出发应对高考试题,就可以很好地解决相关问题。
下面我将例析2013年全国部分省市的高考化学中的有关离子共存问题的试题,以展示上述方法的应用。
【解析】Na+、Ba2+、Cl-、NO-3离子间不能发生反应,在同一溶液中可以大量共存,A项正确;Pb2+与SO2-4可生成PbSO4沉淀,Pb2+、Hg2+可与S2-形成沉淀,B项错误;H+与S2O2-3在溶液中发生歧化反应生成S与SO2,C项错误;Ca2+可与CO2-3形成CaCO3沉淀,此外Al3+与CO2-3可发生双水解反应而不能共存,D项错误。
【答案】A。
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对指示剂的颜色变化,碱性溶液中的碳酸氢根离子、碘离子与银离子、偏铝酸根与氢离子等共存问题的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
(责任编辑 罗 艳)endprint
溶液中的离子因发生化学反应而不能大量共存于同一溶液(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)。在历年的高考试题当中,对离子共存问题的考查时常出现,纵观考题的特点,一般可以从以下四个方面的九字着手应对。
1.“一色”
2.“二性”
题目限制溶液的酸碱性,一般有以下几种方式:直接叙述为“酸性”或“碱性”,给出pH、c(H+)、给出c(H+)/c(OH-)的比值或水电离出的c(H+)、溶液使指示剂变色或溶液与铝反应能放出氢气等。若为酸性溶液,则OH-和弱酸阴离子(CO2-3、SO2-3、S2-、CH3COO-等)不能大量共存;在碱性溶液中,H+和弱碱阳离子(NH+4、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Pb2+等)不能大量共存;酸式弱酸根离子(HCO-3、HSO-3、HS-、H2PO-4、HPO2-4等)在酸性或碱性溶液中均不能大量共存。
3.“三特”
“一特”:AlO-2与HCO-3不能大量共存,反应的离子方程式为:AlO-2+HCO-3+H2O=Al(OH)3↓+CO2-3。
“二特”:NO-3、ClO-、MnO-4在酸性溶液中具有强氧化性,能与S2-、HS-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,不能大量共存。
“三特”:NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然能够相互促进水解,但水解程度很小,在溶液中仍然能大量共存。
4.“四反应”
第一种反应是发生复分解反应,使得离子不能大量共存。主要是离子相互结合生成难溶于水的物质(包括微溶物)、易挥发性物质和难电离物质(弱电解质)。
第二种反应是发生氧化还原反应,使得离子不能大量共存。中学化学中常见氧化性离子有:Fe3+、MnO-4(H+)、Cr2O27(H+)、NO-3(H+)、ClO-(H+)等;常见的还原性离子有:Fe2+、S2-、I-、SO2-3等。
第三种反应是发生彻底的相互促进水解反应,使得离子不能大量共存。中学化学中常见的能彻底发生相互促进水解反应的离子有:Al3+与CO2-3、S2-、HCO-3、AlO-2;Fe3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2等。
第四种反应是发生络合反应,使得离子不能大量共存。能发生络合反应的离子有:Fe3+与SCN-、C6H5O-。
除以上情况外,题目中还经常出现特殊限制条件,如“一定能”“可能”“一定不能”“发生氧化还原反应”“含某离子的溶液”等,在处理相关习题时,应给予高度重视。
在高考复习中,如果从这“九字”出发应对高考试题,就可以很好地解决相关问题。
下面我将例析2013年全国部分省市的高考化学中的有关离子共存问题的试题,以展示上述方法的应用。
【解析】Na+、Ba2+、Cl-、NO-3离子间不能发生反应,在同一溶液中可以大量共存,A项正确;Pb2+与SO2-4可生成PbSO4沉淀,Pb2+、Hg2+可与S2-形成沉淀,B项错误;H+与S2O2-3在溶液中发生歧化反应生成S与SO2,C项错误;Ca2+可与CO2-3形成CaCO3沉淀,此外Al3+与CO2-3可发生双水解反应而不能共存,D项错误。
【答案】A。
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对指示剂的颜色变化,碱性溶液中的碳酸氢根离子、碘离子与银离子、偏铝酸根与氢离子等共存问题的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
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溶液中的离子因发生化学反应而不能大量共存于同一溶液(注意不是完全不能共存,而是不能大量共存)。在历年的高考试题当中,对离子共存问题的考查时常出现,纵观考题的特点,一般可以从以下四个方面的九字着手应对。
1.“一色”
2.“二性”
题目限制溶液的酸碱性,一般有以下几种方式:直接叙述为“酸性”或“碱性”,给出pH、c(H+)、给出c(H+)/c(OH-)的比值或水电离出的c(H+)、溶液使指示剂变色或溶液与铝反应能放出氢气等。若为酸性溶液,则OH-和弱酸阴离子(CO2-3、SO2-3、S2-、CH3COO-等)不能大量共存;在碱性溶液中,H+和弱碱阳离子(NH+4、Fe2+、Cu2+、Mg2+、Pb2+等)不能大量共存;酸式弱酸根离子(HCO-3、HSO-3、HS-、H2PO-4、HPO2-4等)在酸性或碱性溶液中均不能大量共存。
3.“三特”
“一特”:AlO-2与HCO-3不能大量共存,反应的离子方程式为:AlO-2+HCO-3+H2O=Al(OH)3↓+CO2-3。
“二特”:NO-3、ClO-、MnO-4在酸性溶液中具有强氧化性,能与S2-、HS-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,不能大量共存。
“三特”:NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然能够相互促进水解,但水解程度很小,在溶液中仍然能大量共存。
4.“四反应”
第一种反应是发生复分解反应,使得离子不能大量共存。主要是离子相互结合生成难溶于水的物质(包括微溶物)、易挥发性物质和难电离物质(弱电解质)。
第二种反应是发生氧化还原反应,使得离子不能大量共存。中学化学中常见氧化性离子有:Fe3+、MnO-4(H+)、Cr2O27(H+)、NO-3(H+)、ClO-(H+)等;常见的还原性离子有:Fe2+、S2-、I-、SO2-3等。
第三种反应是发生彻底的相互促进水解反应,使得离子不能大量共存。中学化学中常见的能彻底发生相互促进水解反应的离子有:Al3+与CO2-3、S2-、HCO-3、AlO-2;Fe3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2等。
第四种反应是发生络合反应,使得离子不能大量共存。能发生络合反应的离子有:Fe3+与SCN-、C6H5O-。
除以上情况外,题目中还经常出现特殊限制条件,如“一定能”“可能”“一定不能”“发生氧化还原反应”“含某离子的溶液”等,在处理相关习题时,应给予高度重视。
在高考复习中,如果从这“九字”出发应对高考试题,就可以很好地解决相关问题。
下面我将例析2013年全国部分省市的高考化学中的有关离子共存问题的试题,以展示上述方法的应用。
【解析】Na+、Ba2+、Cl-、NO-3离子间不能发生反应,在同一溶液中可以大量共存,A项正确;Pb2+与SO2-4可生成PbSO4沉淀,Pb2+、Hg2+可与S2-形成沉淀,B项错误;H+与S2O2-3在溶液中发生歧化反应生成S与SO2,C项错误;Ca2+可与CO2-3形成CaCO3沉淀,此外Al3+与CO2-3可发生双水解反应而不能共存,D项错误。
【答案】A。
【解析】本题以溶液中离子共存的方式考查学生对指示剂的颜色变化,碱性溶液中的碳酸氢根离子、碘离子与银离子、偏铝酸根与氢离子等共存问题的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
(责任编辑 罗 艳)endprint