張淑琴
離子反應是歷年高考必考內容,高考對離子反應的主要考查方式一是離子能否大量共存,二是離子方程式的書寫及正誤判定。筆者對近三年江蘇高考化學試題統計,離子反應考查重現率100%。
一、離子共存題
離子反應不計其數,但基本上可分為兩類:一類是離子互換類,屬于非氧化還原反應;另一類是電子轉移氧化還原反應。離子大量共存的本質是離子間不發生離子反應且滿足題設條件,如溶液顏色、酸堿度等。
1.考查溶液酸堿性
例1(2013年江蘇)常溫下下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()。
A.使甲基橙變紅色的溶液:Mg2+、K+、SO2-4、NO-3
B.使酚酞變紅的溶液:Na+、Cu2+、HCO-3、NO-3
C.0.1 mol/L AgNO3溶液:H+、K+、SO2-4、I-
D.0.1 mol/L NaAlO2溶液:H+、Na+、SO2-4、Cl-
解析A選項使甲基橙變紅的溶液顯酸性,在酸性溶液中:Mg2+、 K+、 SO2-4、 NO-3可以大量共存;B選項能使酚酞變紅的溶液呈堿性,OH-能與Cu2+結合成Cu(OH)2沉淀,還能使HCO-3生成CO2-3;C選項Ag+與I-可結合成AgI沉淀;D選項AlO-2只存在于堿性溶液中,所以不能與H+共存。答案A。
例2下列各溶液中一定能大量共存的離子組是()。
A.加入鋁粉有氫氣生成的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO2-4、K+
B.使pH試紙呈紅色的溶液中:Fe2+、I-、NO-3、Cl-
C.常溫下,c(H+)=10-14mol/L的溶液中,Na+、AlO-2、S2-、SO2-3
D.常溫下,水電離出的c(H+)和c(OH-)乘積為10-28的溶液中:K+、Na+、HCO-3、Ca2+
解析加入鋁粉有氫氣生成的溶液為酸性或強堿性,強堿性溶液中Mg2+和Cu2+與OH-反應生成難溶的Mg(OH)2、Cu(OH)2,而不能大量共存,選項A錯;pH試紙呈紅色的溶液為酸性,酸性溶液中NO-3具有氧化性,可與Fe2+、I-發生反應:4H++NO-3+3Fe2+3Fe3++NO↑+2H2O,8H++2NO-3+6I-3I2+2NO↑+4H2O,B錯;c(H+)=10-14mol/L溶液中c(OH-)=1 mol/L,呈強堿性,Na+、AlO-2、S2-、SO2-3可以大量共存,C正確;任何條件下水電離出的H+和OH-濃度均相等,此溶液中水電離的c(H+)=c(OH-)=10-14mol/L即水的電離被抑制。溶液應為H+濃度為1 mol/L的強酸性溶液,此時HCO-3不能大量存在,或OH-濃度為1 mol/L的堿性溶液,此時HCO-3、Ca2+不能大量存在,D錯。……