Question

常温下，下列各组离子在指定的环境下一定不能大量共存的是（　　）

• A、pH=0的溶液中：Na⁺、K⁺、SO₃^2-、MnO₄^-
• B、某无色中性溶液中：Cl^-、NO₃^-、Al³⁺、K⁺
• C、pH＞12的溶液中：Na⁺、K⁺、SO₄^2-、ClO^-
• D、加入Al粉能产生H₂的溶液中：Na⁺、Cu²⁺、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=0的溶液中的氢离子浓度为1mo/L，溶液中存在大量氢离子，高锰酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化亚硫酸根离子；
B．铝离子水解生成氢氧化铝和氢离子，溶液显示酸性；
C．pH＞12的溶液中存在大量氢氧根离子，Na⁺、K⁺、SO₄^2-、ClO^-离子之间不满足离子反应发生条件，都不与氢氧根离子反应；
D．加入铝粉生成氢气的溶液为酸性或碱性溶液，碱性溶液中，铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀．

解答： 解：A．pH=0的溶液中存在大量氢离子，MnO₄^-在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化SO₃^2-离子，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．Al³⁺离子在溶液中发生水解，溶液显示酸性，与溶液为中性不相符，故B错误；
C．pH＞12的溶液为碱性溶液，溶液中中存在大量氢氧根离子，Na⁺、K⁺、SO₄^2-、ClO^-离子之间不发生反应，且都不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故C正确；
D．Al粉能产生H₂的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，Cu²⁺与氢氧根离子反应生成难溶物氢氧化铜，在溶液中不能大量共存，故D错误；
故选C．

点评：本题考查离子共存的判断，为中等难度的试题，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^-；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“加入铝粉产生氢气”．