几种典型离子的共存问题

■河南省濮阳县第一中学 金振江

离子的共存问题始终是高考的热点,对于常见的离子共存,大部分同学都已经掌握,但是一些特殊的离子,单凭从表面上的性质去判断,很容易判断失误,需要我们从多角度、多方面、多层次分析其性质和特点,才能做出正确的判断。

下面从一道高考题说起,来具体分析一下几种典型离子的共存。

例下列各组离子,在溶液中能大量共存,加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是( )。

分析：B项中的四种离子,许多考生就认为可以共存,而且加入NaOH溶液后加热,可以有NH3放出和CaCO3沉淀生成,因而造成失误。实际上和是不能大量共存的,从两种离子存在的环境上来说,应存在于强碱性的溶液中,而却不能在强碱性的溶液中大量存在。许多同学就有疑问:和这两种离子都带负电荷,而且在溶液中水解都是呈现碱性,为什么就不能共存呢?

同样的道理,也可以发生以下两种反应:

由于生成NH3·H2O而没有离开反应体系致使溶液呈现碱性,从而使CO2也很难从溶液中逸出,造成NH3·H2O和CO2并存于同一体系中,使水解反应不能进行彻底而很快达到平衡,反应进行的程度很小,为此两者可以大量共存,这一点与和Al3+的反应不同。

同样的道理,Mg2+和和都可以大量共存。

同样的道理,两种离子能不能共存要看具体环境的情况还为数不少,如:和Fe2+、I-、S2-等。

典型的例子还有Mg2+和,这两种离子在常温下是可以大量共存的,但在加热条件下,分解生成,加热又促进水解产生OH-,OH-和Mg2+结合成Mg(OH)2沉淀,反应如下:

故两者在加热条件下也是不能大量共存的。在加热条件下不能共存的还有和Ca2+、Ba2+等。

六、ClO-和I-的共存

HClO和HNO3一样具有很强的氧化性,都属于强氧化性酸,为此好多同学就容易误认为ClO-和NO-3一样,只有在酸性的溶液中才能体现出它的强氧化性。事实上ClO-在碱性的溶液中就可以表现出氧化性,这一点和NO-3是不同的,ClO-作为一种弱酸的酸根,在水溶液中水解呈现碱性,也就是说它本身存在的环境就是碱性,ClO-在碱性条件下就可以把一些还原性离子给氧化,典型的反应有:

这几组典型离子的共存情况,折射出离子共存问题的复杂性和多变性,通过对这些离子的分析,就是要让我们看到必然和偶然的关系,内因对外因的作用,从而在复习过程中起到以点带线、以线带面、以面带片的学习效果。