Question

3．室温下，下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）

• A． 加入铝屑有氢气放出的溶液中：Na⁺、Fe²⁺、NO₃^-、SO₄^2-
• B． 常温下pH=12的溶液中：K⁺、Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-
• C． 在葡萄糖（C₆H₁₂O₆）溶液中：SO₄^2-、MnO₄^-、K⁺、H⁺
• D． 常温下$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=10^-14的溶液中：Al³⁺、NH₄⁺、Cl^-、HCO₃^-

Answer 1

分析 A．加入铝屑有氢气放出的溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，亚铁离子与氢氧根离子反应，硝酸根离子在酸性条件下氧化亚铁离子；
B．常温下pH=12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；
C．葡萄糖分子中含有羟基和醛基，高锰酸根离子在酸性条件下能够氧化葡萄糖；
D．常温下$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=10^-14的溶液中存在大量氢离子，铝离子、氢离子都与碳酸氢根离子反应．

解答 解：A．加入铝屑有氢气放出的溶液呈酸性或碱性，Fe²⁺与氢氧根离子反应，Fe²⁺、NO₃^-之间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A错误；
B．常温下pH=12的溶液呈碱性，溶液中存在大量氢氧根离子，K⁺、Na⁺、CO₃^2-、AlO₂^-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B正确；
C．MnO₄^-、H⁺具有强氧化性，能够氧化葡萄糖，在溶液中不能大量共存，故C错误；
D．常温下$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$=10^-14的溶液呈酸性，溶液中存在大量氢离子，Al³⁺、HCO₃^-之间发生双水解反应，HCO₃^-与氢离子反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；
故选B．

点评 本题考查离子共存的判断，为高考的高频题，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；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；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．