Question

17．下列各组离子能在指定环境中大量共存的是（　　）

• A． 在 c（HCO₃^-）=0.1 mol•L^-1 的溶液中：NH₄⁺、AlO₂^-、Cl^-、NO₃^-
• B． 在由水电离出的 c（H⁺）=l×l0^-12 mol•L^-1 的溶液中：Cu²⁺、ClO^-、Na⁺、SO₄^2-
• C． 在加入铝粉产生 H₂ 的溶液中：SO₄^2-、NO₃^-、Na⁺、NH₄⁺
• D． 在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：SiO₃^2-、CO₃^2-、Na⁺、F^-

Answer 1

分析 A．碳酸氢根离子的酸性大于氢氧化铝，碳酸氢根离子与偏铝酸根离子反应生成氢氧化铝沉淀；偏铝酸根离子与铵根离子发生双水解反应；
B．在由水电离出的 c（H⁺）=l×l0^-12 mol•L^-1 的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，铜离子与次氯酸根离子发生双水解反应，铜离子与氢氧根离子反应，次氯酸根离子与氢离子反应；
C．加入铝粉产生 H₂ 的溶液中存在大量氢离子或企业广告离子，铵根离子与氢氧根离子反应，硝酸根离子在酸性条件下与铝反应不会生成氢气；
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液中存在大量氢氧根离子，四种离子之间不反应，都不与氢氧根离子反应．

解答 解：A．NH₄⁺、AlO₂^-之间发生双水解反应，HCO₃^-、AlO₂^-之间反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．在由水电离出的 c（H⁺）=l×l0^-12 mol•L^-1 的溶液为酸性或碱性溶液，溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，Cu²⁺、ClO^-之间发生双水解反应，Cu²⁺与氢氧根离子反应，ClO^-与氢离子反应，在溶液中一定不能大量共存，故B错误；
C．加入铝粉产生 H₂ 的溶液为酸性或强碱性溶液，NH₄⁺与强碱性溶液中的氢氧根离子反应，在酸性条件下NO₃^-具有强氧化性，与Al反应不会生成氢气，故C错误；
D．使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性溶液，溶液中存在大量氢氧根离子，SiO₃^2-、CO₃^2-、Na⁺、F^-之间不反应，都不与氢氧根离子反应，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；能发生络合反应的离子之间（如 Fe³⁺和 SCN^-）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”等；试题有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．