Question

下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是（　　）
①无色溶液中：K⁺、Cl^-、H₂PO₄^-、PO₄^3-、SO₄^2-
②使pH=14的溶液中：CO₃^2-、Na⁺、S^2-、AlO₂^-
③室温下水电离的c（H⁺）=10^-13mol/L的溶液：K⁺、HCO₃^-、Br^-、Ba²⁺
④加入Mg能放出H₂的溶液中：NH₄⁺、Cl^-、Na⁺、SO₄^2-
⑤使甲基橙变红的溶液中：MnO₄^-、NO₃^-、Na⁺、Fe³⁺
⑥室温下c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²的溶液中：Fe²⁺、Al³⁺、NO₃^-、I^-．

A．①③

B．②④⑤

C．①②⑤

D．③⑥

Answer 1

分析：①H₂PO₄^-与PO₄^3-离子能够发生反应；
②pH=14的溶液为碱性溶液，能够与氢氧根离子发生反应的离子不能够共存；
③水电离的c（H⁺）=10^-13mol/L的溶液为酸性或者碱性溶液；
④加入Mg能放出H₂的溶液为酸性溶液，能够与氢离子反应的离子不能够共存；
⑤使甲基橙变红的溶液中存在电离的氢离子；
⑥室温下c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²的溶液为酸性溶液，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性、亚铁离子、碘离子具有还原性．

解答：解：①H₂PO₄^-与PO₄^3-离子之间能够发生反应，在溶液中不能够大量共存，故①错误；
②使pH=14的溶液中存在电离的氢氧根离子，CO₃^2-、Na⁺、S^2-、AlO₂^-离子之间不发生反应，也不与氢氧根离子反应，在溶液中能够大量共存，故②正确；
③室温下水电离的c（H⁺）=10^-13mol/L的溶液为酸性或者碱性溶液，碳酸氢根离子能够与氢离子和氢氧根离子反应，在溶液中不能够大量共存，故③错误；
④加入Mg能放出H₂的溶液中存在大量的氢离子，NH₄⁺、Cl^-、Na⁺、SO₄^2-离子之间不反应，也不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故④正确；
⑤使甲基橙变红的溶液中为酸性溶液，MnO₄^-、NO₃^-、Na⁺、Fe³⁺离子之间不反应，也不与氢离子反应，在溶液中能够大量共存，故⑤正确；
⑥室温下c（H⁺）/c（OH^-）=10¹²的溶液为酸性溶液，硝酸根离子能够含有碘离子、亚铁离子，在溶液中不能够大量共存，故⑥错误；
故选B．

点评：本题考查离子共存的正误判断，该题是高考中的高频题，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验．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．该题需要明确离子不能大量共存的一般情况，即（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间（如 Fe³⁺和 SCN^-）；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件，题目所隐含的条件一般有：（1）溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的 H⁺或OH^-；（2）溶液的颜色，如无色时可排除 Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、MnO₄^-等有色离子的存在；（3）溶液的具体反应条件，如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”；（4）是“可能”共存，还是“一定”共存等．