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由近几年全国高考化学试题分析,发现离子反应这一知识点一直是高考重要内容。 主要考查题型有离子方程式的书写及正误判断、离子共存、离子的检验及推断。本文主要就离子共存如何应试进行归纳总结。
1 离子共存常见试题
1.1 无色透明溶液中能大量共存的是
题目剖析:题干的内容说明有颜色的离子则不能入选,这就需要学生记住常见几种离子的颜色,如:MnO4-(紫色);Cu2+ (蓝色);Fe2+ (浅绿色);Fe3+(黄色)。
1.2 酸性溶液中能大量共存的是
如pH=1或pH=0、甲基橙呈红色的溶液、pH试纸呈红色的溶液中能大量共存的是
题目剖析:以上几种问法都是说明凡是能和酸反应的离子都不能共存,即弱酸根离子在酸性条件下不能共存,需要学生掌握常见的弱酸根离子,如: CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO-、CN-、CH3COO-、AlO2-、SiO32-。
1.3 碱性溶液中能大量共存的是如pH=14
1.4 使酚酞变红的溶液中能大量共存的是
题目剖析:以上几种问法都是说明凡是能和碱反应的离子不能大量共存,这类离子包括两类:一类是弱酸的酸式酸根离子,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-;一类是弱碱阳离子,如:NH4+及除K+、Na+、Ba2+以外的金属活动顺序表中的金属阳离子(说明:其中Ca(OH)2虽属于强碱,但该物质微溶,因此Ca2+在碱性条件也不能大量共存)。
1.5 因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
题目剖析:这种问法要求学生牢记哪些离子之间能发生氧化还原反应,常见的如下:
能被MnO4-氧化的离子有:Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+。
能被NO3-(H+)氧化的离子有:Br-、I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+。
能被Fe3+氧化的离子有:I-、S2-、HS-、SO32-。
2 离子共存试题中应注意的问题
用一句顺口溜来简单概括:一色二性三特殊四反应。具体阐述如下:
(1)一色
一色是指溶液颜色。“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。若为无色透明溶液,说明溶液中不含有色离子。
(2)二性
二性是指溶液的酸碱性。如:与某种指示剂显示一定的颜色,在加人铝粉后能放出H2的溶液、由水电离出的 H+或OH-浓度为1×10-nmol·L-1的溶液等,可以确定溶液的酸碱性。
(3)三特殊
1. MnO4-、NO3-等在酸性条件下具有强氧化性,与还原性离子不能共存。
2. AlO2-与HCO3-不共存。
3. NH4+与CH3COO-能共存。
(4)四反应
四反应是指复分解反应,氧化还原反应,水解反应和络合反应。
2.1 离子间发生复分解反应而不能大量共存
a.离子间相互结合生成气体或挥发性物质而不能大量共存,常见的如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
b.离子间相互结合生成难溶物或微溶物而不能大量共存(溶解性口诀的应用),常见的如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Fe2+与S2-,Ca2+与PO43-,Ag+与I-不能大量共存。
c.离子间相互结合生成弱电解质(包括弱酸、弱碱和水)而不能大量共存,常见的如:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO-、CN-、CH3COO-、AlO2-、SiO32-、OH-不能与H+大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、HSO3-等不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
2.2 离子间发生氧化还原反应而不能大量共存
具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。常见的如:I-、S2-、HS-、SO32-和Fe3+不能大量共存。
2.3 离子间发生水解相互促进反应(双水解)而不能大量共存
常见的如:Al3+和CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等不能大量共存;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等不能大量共存;NH4+与AlO2-不能大量共存。
2.4 离子间相互络合形成配合物而不能大量共存
如:Fe3+和SCN-可发生络合反应而不能大量共存。
最后,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等修飾性语言。
本文通过常见试题和应注意的问题两方面进行归纳总结,为学生今后的学习提供方便。当然,离子反应这部分知识还经常出现离子方程式的书写及正误判断、离子的检验及推断等题型,学生在平时的学生中也要重视。
(作者单位:福建省漳州市龙海程溪中学)
1 离子共存常见试题
1.1 无色透明溶液中能大量共存的是
题目剖析:题干的内容说明有颜色的离子则不能入选,这就需要学生记住常见几种离子的颜色,如:MnO4-(紫色);Cu2+ (蓝色);Fe2+ (浅绿色);Fe3+(黄色)。
1.2 酸性溶液中能大量共存的是
如pH=1或pH=0、甲基橙呈红色的溶液、pH试纸呈红色的溶液中能大量共存的是
题目剖析:以上几种问法都是说明凡是能和酸反应的离子都不能共存,即弱酸根离子在酸性条件下不能共存,需要学生掌握常见的弱酸根离子,如: CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO-、CN-、CH3COO-、AlO2-、SiO32-。
1.3 碱性溶液中能大量共存的是如pH=14
1.4 使酚酞变红的溶液中能大量共存的是
题目剖析:以上几种问法都是说明凡是能和碱反应的离子不能大量共存,这类离子包括两类:一类是弱酸的酸式酸根离子,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-;一类是弱碱阳离子,如:NH4+及除K+、Na+、Ba2+以外的金属活动顺序表中的金属阳离子(说明:其中Ca(OH)2虽属于强碱,但该物质微溶,因此Ca2+在碱性条件也不能大量共存)。
1.5 因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
题目剖析:这种问法要求学生牢记哪些离子之间能发生氧化还原反应,常见的如下:
能被MnO4-氧化的离子有:Cl-、Br-、I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+。
能被NO3-(H+)氧化的离子有:Br-、I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+。
能被Fe3+氧化的离子有:I-、S2-、HS-、SO32-。
2 离子共存试题中应注意的问题
用一句顺口溜来简单概括:一色二性三特殊四反应。具体阐述如下:
(1)一色
一色是指溶液颜色。“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。若为无色透明溶液,说明溶液中不含有色离子。
(2)二性
二性是指溶液的酸碱性。如:与某种指示剂显示一定的颜色,在加人铝粉后能放出H2的溶液、由水电离出的 H+或OH-浓度为1×10-nmol·L-1的溶液等,可以确定溶液的酸碱性。
(3)三特殊
1. MnO4-、NO3-等在酸性条件下具有强氧化性,与还原性离子不能共存。
2. AlO2-与HCO3-不共存。
3. NH4+与CH3COO-能共存。
(4)四反应
四反应是指复分解反应,氧化还原反应,水解反应和络合反应。
2.1 离子间发生复分解反应而不能大量共存
a.离子间相互结合生成气体或挥发性物质而不能大量共存,常见的如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
b.离子间相互结合生成难溶物或微溶物而不能大量共存(溶解性口诀的应用),常见的如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Fe2+与S2-,Ca2+与PO43-,Ag+与I-不能大量共存。
c.离子间相互结合生成弱电解质(包括弱酸、弱碱和水)而不能大量共存,常见的如:CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO-、CN-、CH3COO-、AlO2-、SiO32-、OH-不能与H+大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、HSO3-等不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
2.2 离子间发生氧化还原反应而不能大量共存
具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。常见的如:I-、S2-、HS-、SO32-和Fe3+不能大量共存。
2.3 离子间发生水解相互促进反应(双水解)而不能大量共存
常见的如:Al3+和CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-等不能大量共存;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等不能大量共存;NH4+与AlO2-不能大量共存。
2.4 离子间相互络合形成配合物而不能大量共存
如:Fe3+和SCN-可发生络合反应而不能大量共存。
最后,注意题目要求是“一定大量共存”、“可能大量共存”还是“不能大量共存”等修飾性语言。
本文通过常见试题和应注意的问题两方面进行归纳总结,为学生今后的学习提供方便。当然,离子反应这部分知识还经常出现离子方程式的书写及正误判断、离子的检验及推断等题型,学生在平时的学生中也要重视。
(作者单位:福建省漳州市龙海程溪中学)