在化学学习中,离子共存问题是考察学生对溶液中离子反应理解的重要部分。正确判断哪些离子能在同一溶液中共存,哪些不能共存,是掌握化学平衡和反应机制的关键之一。以下是一些典型的离子共存问题习题及其解答,供同学们练习使用。
习题一:
在pH=1的强酸性溶液中,下列离子能大量共存的是?
A. Na⁺、K⁺、Cl⁻、SO₄²⁻
B. Fe³⁺、NO₃⁻、I⁻、SCN⁻
C. Ca²⁺、CO₃²⁻、Br⁻、NO₃⁻
D. NH₄⁺、Cl⁻、AlO₂⁻、HCO₃⁻
答案:A
解析:
- A选项中的离子在强酸性条件下不会发生反应,因此可以共存。
- B选项中Fe³⁺与I⁻会反应生成I₂,不能共存。
- C选项中Ca²⁺与CO₃²⁻会形成难溶的碳酸钙沉淀,不能共存。
- D选项中NH₄⁺与AlO₂⁻或HCO₃⁻会发生双水解反应,不能共存。
习题二:
在含有大量Fe³⁺的溶液中,下列离子能大量共存的是?
A. SCN⁻、Na⁺、NO₃⁻
B. I⁻、Cl⁻、SO₄²⁻
C. OH⁻、CO₃²⁻、S²⁻
D. Cl⁻、NO₃⁻、SO₄²⁻
答案:D
解析:
- A选项中Fe³⁺与SCN⁻会形成血红色络合物[Fe(SCN)₆]³⁻,但Fe³⁺本身已大量存在,不符合题意。
- B选项中Fe³⁺与I⁻会发生氧化还原反应,不能共存。
- C选项中Fe³⁺与OH⁻、CO₃²⁻、S²⁻都会形成沉淀,不能共存。
- D选项中的离子在Fe³⁺存在的条件下不会发生明显反应,可以共存。
习题三:
在含有大量Al³⁺的溶液中,下列离子能大量共存的是?
A. HCO₃⁻、NO₃⁻、Na⁺
B. Cl⁻、NO₃⁻、K⁺
C. OH⁻、SO₄²⁻、NH₄⁺
D. CO₃²⁻、Cl⁻、Ba²⁺
答案:B
解析:
- A选项中Al³⁺与HCO₃⁻会发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能共存。
- B选项中的离子在Al³⁺存在的条件下不会发生明显反应,可以共存。
- C选项中Al³⁺与OH⁻会生成氢氧化铝沉淀,不能共存。
- D选项中Al³⁺与CO₃²⁻会形成不溶性的氢氧化铝沉淀,不能共存。
通过以上习题的练习,我们可以更好地理解和掌握离子共存问题。在解题过程中,要仔细分析每个离子之间的可能反应,结合溶液的酸碱性和离子的性质进行判断。希望这些习题能够帮助大家巩固知识,提高解题能力。