在化学学习中,离子共存是一个重要的知识点,它涉及到溶液中离子之间的相互作用及其能否大量共存的问题。理解这一概念不仅有助于解决相关习题,还能帮助我们更好地掌握溶液中的化学平衡和反应原理。以下是一些经典的离子共存习题及解析,希望能为大家的学习提供帮助。
习题一:判断下列离子组合是否能大量共存
题目描述
在pH=1的强酸性溶液中,下列各组离子能否大量共存?
A. Na⁺、K⁺、Cl⁻、NO₃⁻
B. Na⁺、Fe³⁺、SO₄²⁻、I⁻
C. NH₄⁺、Ba²⁺、Cl⁻、OH⁻
解析
A选项:Na⁺、K⁺、Cl⁻、NO₃⁻均为无色透明溶液中的常见离子,且它们之间不会发生任何化学反应,因此可以大量共存。
B选项:Fe³⁺具有较强的氧化性,在酸性条件下可以将I⁻氧化为I₂,导致I⁻不能存在,因此该组离子不能大量共存。
C选项:NH₄⁺与OH⁻会反应生成NH₃·H₂O,从而减少NH₄⁺和OH⁻的浓度,因此该组离子不能大量共存。
答案
A选项可以大量共存;B、C选项不能大量共存。
习题二:在特定条件下判断离子共存
题目描述
在含有大量Al³⁺的溶液中,加入以下物质后,判断是否会产生沉淀或气体,并分析离子能否继续大量共存:
A. NaOH溶液
B. HCl溶液
解析
A选项:Al³⁺与NaOH反应生成Al(OH)₃沉淀,当NaOH过量时,Al(OH)₃进一步溶解为[Al(OH)₄]⁻,此时溶液中离子可能不再大量共存。
B选项:Al³⁺与HCl反应生成AlCl₃,溶液中离子仍可大量共存,但若HCl过量,可能会抑制某些弱电解质的电离,影响离子的共存状态。
答案
A选项可能会产生沉淀并影响离子共存;B选项离子仍可大量共存。
习题三:综合应用题
题目描述
某溶液中含有大量的Cu²⁺、SO₄²⁻、Cl⁻,请判断以下离子能否大量共存:
A. Ba²⁺
B. Ag⁺
C. K⁺
解析
A选项:Cu²⁺与SO₄²⁻不会反应,但Ba²⁺与SO₄²⁻会形成BaSO₄沉淀,因此Ba²⁺不能大量共存。
B选项:Ag⁺与Cl⁻会形成AgCl沉淀,因此Ag⁺不能大量共存。
C选项:K⁺与其他离子之间没有明显的反应,因此可以大量共存。
答案
A、B选项不能大量共存;C选项可以大量共存。
通过以上习题的练习,我们可以总结出判断离子共存的关键点:
1. 氧化还原反应:如Fe³⁺、I⁻等具有氧化还原性质的离子。
2. 沉淀反应:如Ba²⁺与SO₄²⁻、Ag⁺与Cl⁻等。
3. 配位反应:如Al³⁺与OH⁻的配位反应。
4. 酸碱环境的影响:如pH值对离子共存的影响。
希望这些习题能够帮助大家加深对离子共存的理解,并在考试中取得好成绩!