Question

某无色透明溶液跟金属Al反应，放出H₂．试判断下列离子：Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺、H⁺、Ag⁺、SO₄^2-、HCO₃^-、OH^-、NO₃^-，在下列两种情况中能大量存在于此溶液中的离子是；
（1）当生成Al³⁺时，可能存在

 

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（2）当生成AlO₂^-时，可能存在

 

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Answer 1

考点：离子共存问题

专题：

分析：溶液无色，则一定不存在有色的Fe³⁺离子，与铝反应生成氢气，则溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子，
（1）当生成Al³⁺时，说明溶液呈酸性，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，则一定不存在NO₃^-离子，与H⁺离子反应的离子不能大量共存；
（2）当生成AlO₂^-时，说明溶液呈碱性，溶液中存在大量的OH^-离子，与OH^-离子反应的离子不能大量共存，以此解答该题．

解答： 解：溶液无色，则一定不存在Fe³⁺离子，与铝反应生成氢气，则溶液中存在大量H⁺或OH^-，
（1）当生成Al³⁺时，说明溶液呈酸性，因在含HNO₃的溶液中放入Al不生成H₂，则一定不存在NO₃^-离子；酸性溶液中不存在HCO₃^-、OH^-离子，根据溶液电荷守恒，则溶液中一定存在阴离子，即SO₄^2-离子一定存在，而Ba²⁺、Ag⁺与SO₄^2-离子生成难溶或微溶于水的沉淀，则一定不存在Ba²⁺、Ag⁺离子，则可能大量存在的离子为H⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，
故答案为：H⁺、Mg²⁺、SO₄^2-；
（2）当生成AlO₂^-时，说明溶液呈碱性，溶液中存在大量的OH^-离子，与OH^-反应的Mg²⁺、Fe³⁺、H⁺、Ag⁺、HCO₃^-离子不能大量存在；根据溶液电荷守恒，则溶液中一定存在阳离子，即Ba²⁺离子一定存在，而Ba²⁺与SO₄^2-离子生成难溶于水的沉淀，则一定不存在SO₄^2-离子，则可能大量存在OH^-、Ba²⁺、NO₃^-，
故答案为：OH^-、Ba²⁺、NO₃^-．

点评：本题考查离子共存的判断，该题是高考中的高频题，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．