Question

下列各组离子在指定的环境中一定能大量存在的是（　　）

• A、pH=1的溶液中：S₂O₃^2-、Cu²⁺、Na⁺、Cl^-
• B、能使酚酞变红色的溶液中：Na⁺、K⁺、S^2-、HCO₃^-
• C、加入铝粉能产生H₂的溶液中：NH₄⁺、Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-
• D、使甲基橙变黄色的溶液中：Na⁺、K⁺、Cl^-、SO₄^2-

Answer 1

考点：离子共存问题

专题：离子反应专题

分析：A．pH=1的溶液为酸性溶液，氢离子与S₂O₃^2-反应生成都单质和二氧化硫气体；
B．能使酚酞变红色的溶液中存在大量氢氧根离子，碳酸氢根离子与氢氧根离子反应；
C．加入铝粉能产生H₂的溶液为酸性或者碱性溶液，铵根离子与氢氧根离子反应，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化亚铁离子；
D．使甲基橙变黄色的溶液的pH大于4.4，Na⁺、K⁺、Cl^-、SO₄^2-离子之间不反应，也不与氢离子、氢氧根离子反应．

解答： 解：A．pH=1的溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，S₂O₃^2-与氢离子反应生成S沉淀和二氧化硫气体，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．能使酚酞变红色的溶液为碱性溶液，HCO₃^-离子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子，在溶液中不能大量共存，故B错误；
C．加入铝粉能产生H₂的溶液中存在大量的H⁺或OH^-，NH₄⁺与OH^-反应，NO₃^-在酸性溶液中能够氧化Fe²⁺，在溶液中不能大量共存，故C错误；
D．使甲基橙变黄色的溶液，其pH大于4.4，Na⁺、K⁺、Cl^-、SO₄^2-离子之间不反应，且都不与H⁺、OH^-反应，在溶液中能够大量共存，故D正确；
故选D．

点评：本题考查离子共存的正误判断，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；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^-；溶液的颜色，如无色时可排除 Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色离子的存在；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．