幾種典型離子的共存問題

■河南省濮陽縣第一中學 金振江

離子的共存問題始終是高考的熱點,對于常見的離子共存,大部分同學都已經掌握,但是一些特殊的離子,單憑從表面上的性質去判斷,很容易判斷失誤,需要我們從多角度、多方面、多層次分析其性質和特點,才能做出正確的判斷。

下面從一道高考題說起,來具體分析一下幾種典型離子的共存。

例下列各組離子,在溶液中能大量共存,加入NaOH溶液后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的一組是( )。

分析：B項中的四種離子,許多考生就認為可以共存,而且加入NaOH溶液后加熱,可以有NH3放出和CaCO3沉淀生成,因而造成失誤。實際上和是不能大量共存的,從兩種離子存在的環境上來說,應存在于強堿性的溶液中,而卻不能在強堿性的溶液中大量存在。許多同學就有疑問:和這兩種離子都帶負電荷,而且在溶液中水解都是呈現堿性,為什么就不能共存呢?

同樣的道理,也可以發生以下兩種反應:

由于生成NH3·H2O而沒有離開反應體系致使溶液呈現堿性,從而使CO2也很難從溶液中逸出,造成NH3·H2O和CO2并存于同一體系中,使水解反應不能進行徹底而很快達到平衡,反應進行的程度很小,為此兩者可以大量共存,這一點與和Al3+的反應不同。

同樣的道理,Mg2+和和都可以大量共存。

同樣的道理,兩種離子能不能共存要看具體環境的情況還為數不少,如:和Fe2+、I-、S2-等。

典型的例子還有Mg2+和,這兩種離子在常溫下是可以大量共存的,但在加熱條件下,分解生成,加熱又促進水解產生OH-,OH-和Mg2+結合成Mg(OH)2沉淀,反應如下:

故兩者在加熱條件下也是不能大量共存的。在加熱條件下不能共存的還有和Ca2+、Ba2+等。

六、ClO-和I-的共存

HClO和HNO3一樣具有很強的氧化性,都屬于強氧化性酸,為此好多同學就容易誤認為ClO-和NO-3一樣,只有在酸性的溶液中才能體現出它的強氧化性。事實上ClO-在堿性的溶液中就可以表現出氧化性,這一點和NO-3是不同的,ClO-作為一種弱酸的酸根,在水溶液中水解呈現堿性,也就是說它本身存在的環境就是堿性,ClO-在堿性條件下就可以把一些還原性離子給氧化,典型的反應有:

這幾組典型離子的共存情況,折射出離子共存問題的復雜性和多變性,通過對這些離子的分析,就是要讓我們看到必然和偶然的關系,內因對外因的作用,從而在復習過程中起到以點帶線、以線帶面、以面帶片的學習效果。