Question

12．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是（　　）
①pH=0的溶液中：Na⁺、C₂O₄^2-、MnO₄^-、SO₄^2-
②pH=12的溶液中：CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-、S^2-、SO₃^2-
③水电离出的H⁺浓度c（H⁺）_水=10^-12mol•L^-1的溶液中：Na⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₃^2-
④加入Mg能放出H₂的溶液中：Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-
⑤使甲基橙变红的溶液中：Fe²⁺、MnO₄^-、NO₃^-、Na⁺、SO₄^2-
⑥中性溶液中：Fe³⁺、Al³⁺、NO₃^-、Cl^-、S^2-．

• A． ②④
• B． ①③⑤
• C． ①⑤⑥
• D． ①④⑤

Answer 1

分析 ①pH=0的溶液中存在大量氢离子，酸性条件下高锰酸根离子能够氧化草酸根离子；
②pH=12的溶液中存在大量氢氧根离子，6种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应；
③水电离出的H⁺浓度c（H⁺）_水=10^-12mol•L^-1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，五种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应；
④加入Mg能放出H₂的溶液中存在大量氢离子，五种离子之间不反应，都不与氢离子反应；
⑤使甲基橙变红的溶液中存在大量氢离子，酸性条件下高锰酸根离子能够氧化亚铁离子；
⑥铁离子、铝离子与硫离子反应．

解答 解：①pH=0的溶液呈酸性，酸性条件下C₂O₄^2-、MnO₄^-发生氧化还原反应，在溶液中一定不能大量共存，故①选；
②pH=12的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-、S^2-、SO₃^2-之间不发生反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故②不选；
③水电离出的H⁺浓度c（H⁺）_水=10^-12mol•L^-1的溶液呈酸性或碱性，Na⁺、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₃^2-之间不反应，都不与氢氧根离子反应，在碱性溶液中能够大量共存，故③不选；
④加入Mg能放出H₂的溶液呈酸性，Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-之间不反应，都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故④不选；
⑤使甲基橙变红的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，Fe²⁺、MnO₄^-在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中一定不能大量共存，故⑤选；
⑥中性溶液中，Fe³⁺、Al³⁺与S^2-发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故⑥选；
故选C．

点评 本题考查离子共存的判断，为高考的高频题，题目难度中等，注意明确离子不能大量共存的一般情况：能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等；还应该注意题目所隐含的条件，如：溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；是“可能”共存，还是“一定”共存等；试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．