幾種典型離子的共存問題

■河南省濮陽縣第一中學(xué) 金振江

離子的共存問題始終是高考的熱點(diǎn),對(duì)于常見的離子共存,大部分同學(xué)都已經(jīng)掌握,但是一些特殊的離子,單憑從表面上的性質(zhì)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(zhì)和特點(diǎn),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(xiàng)中的四種離子,許多考生就認(rèn)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(shí)際上和是不能大量共存的,從兩種離子存在的環(huán)境上來說,應(yīng)存在于強(qiáng)堿性的溶液中,而卻不能在強(qiáng)堿性的溶液中大量存在。許多同學(xué)就有疑問:和這兩種離子都帶負(fù)電荷,而且在溶液中水解都是呈現(xiàn)堿性,為什么就不能共存呢?

同樣的道理,也可以發(fā)生以下兩種反應(yīng):

由于生成NH3·H2O而沒有離開反應(yīng)體系致使溶液呈現(xiàn)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(yīng)不能進(jìn)行徹底而很快達(dá)到平衡,反應(yīng)進(jìn)行的程度很小,為此兩者可以大量共存,這一點(diǎn)與和Al3+的反應(yīng)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(huán)境的情況還為數(shù)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(jìn)水解產(chǎn)生OH-,OH-和Mg2+結(jié)合成Mg(OH)2沉淀,反應(yīng)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(qiáng)的氧化性,都屬于強(qiáng)氧化性酸,為此好多同學(xué)就容易誤認(rèn)為ClO-和NO-3一樣,只有在酸性的溶液中才能體現(xiàn)出它的強(qiáng)氧化性。事實(shí)上ClO-在堿性的溶液中就可以表現(xiàn)出氧化性,這一點(diǎn)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(xiàn)堿性,也就是說它本身存在的環(huán)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(yīng)有:

這幾組典型離子的共存情況,折射出離子共存問題的復(fù)雜性和多變性,通過對(duì)這些離子的分析,就是要讓我們看到必然和偶然的關(guān)系,內(nèi)因?qū)ν庖虻淖饔?從而在復(fù)習(xí)過程中起到以點(diǎn)帶線、以線帶面、以面帶片的學(xué)習(xí)效果。