Question

常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
①pH=0的溶液：Na⁺、C₂O₄^2-、MnO₄^-、SO₄^2-
②pH=11的溶液中：CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-、S^2-、SO₃^2-
③水电离的H⁺浓度c（H⁺）=10^-12mol?L^-1的溶液中：Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、NH₄⁺、SO₃^2-
④加入Mg能放出H₂的溶液中：Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-
⑤使石蕊变红的溶液中：Fe²⁺、MnO₄^-、NO₃^-、Na⁺、SO₄^2-
⑥中性溶液中：Fe³⁺、Al³⁺、NO₃^-、I^-、Cl^-、S^2-．

• A、①③⑤
• B、③②⑥
• C、②④
• D、①④⑤

Answer 1

考点：离子共存问题

专题：

分析：①pH=0的溶液为酸性溶液，高锰酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化醋酸根离子；
②pH=11的溶液中存在大量氢氧根离子，：CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-、S^2-、SO₃^2-离子之间不满足离子反应发生条件，且都不与氢氧根离子反应；
③水电离的H⁺浓度c（H⁺）=10^-12mol?L^-1的溶液为酸性或者碱性溶液，碳酸根离子、亚硫酸根离子能够与氢离子反应，铵根离子能够与氢氧根离子反应；
④加入Mg能放出H₂的溶液中存在大量氢离子，Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-离子之间不发生反应，都不与氢离子反应；
⑤使石蕊变红的溶液为酸性溶液，溶液中存在大量氢离子，硝酸根离子、高锰酸根离子能够氧化亚铁离子；
⑥铁离子能够氧化碘离子、硫离子，铝离子能够与硫离子发生双水解反应．

解答： 解：①pH=0的溶液中氢离子浓度为1mol/L，MnO₄^-在酸性条件下能够氧化C₂O₄^2-，在溶液中不能大量共存，故①错误；
②pH=11的溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol/L，CO₃^2-、Na⁺、AlO₂^-、NO₃^-、S^2-、SO₃^2-离子之间不发生反应，都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故②正确；
③水电离的H⁺浓度c（H⁺）=10^-12mol?L^-1的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，CO₃^2-、SO₃^2-与氢离子反应，NH₄⁺与氢氧根离子反应，在溶液中不能大量共存，故③错误；
④加入Mg能放出H₂的溶液中存在大量氢离子，Mg²⁺、NH₄⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-离子之间不反应，且都不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故④正确；
⑤使石蕊变红的溶液中存在大量氢离子，MnO₄^-、NO₃^-在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化Fe²⁺，在溶液中不能大量共存，故⑤错误；
⑥Fe³⁺能够氧化I^-、S^2-，Al³⁺在溶液中与S^2-发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故⑥错误；
根据以上分析，在溶液中能够大量共存的为②④
故选C．

点评：本题考查离子共存的判断，为高考中的高频题，属于中等难度的试题，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；能发生络合反应的离子之间（如 Fe³⁺和 SCN^-）等；解决离子共存问题时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^-；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．