离子共存试题命题形式导析

四川 刘 宇

离子共存试题命题形式导析

四川 刘 宇

近年，高考一结束我们就开始评论，高考试题总是在意料之外却有情理之中。的确，我们的高考已经走过了几十个春秋，各学科的知识点固定。年年的高考不仅要有别于历年高考，还要回避不同考区试题、各地模拟题，实在是没有太多的新花样。因此同一个知识点的考查，不能够在命题考点上继续拓展，那么唯有在考查形式上进行变化。本文以离子共存问题来探析高考命题形式的变化，期待抛砖引玉，获取更大的收获。

1．简单的离子共存

【例1】（2014广东）水溶液中能大量共存的一组离子是（ ）

A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO2－4

B．Fe2＋、H＋、、ClO－

C．K＋、Fe3＋、NO－3、SCN－

D．Mg2＋、、Cl－、

【答案】D

【解析】Ca2＋和SO2－4大量存在时能生成CaSO4沉淀，A项错误；H＋和ClO－结合生成HClO，Fe2＋、SO2－3均会与HClO发生氧化还原反应，B项错误；Fe3＋和SCN－发生络合反应，C项错误；只有D项正确。

【技巧点拨】这样一类离子共存简单结合体系中有沉淀、气体、水或其他弱电解质生成即发生溶液中的离子反应或者溶液中的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。这样题目的难度系数较低，近年的高考试题中出现率不高。

2．隐蔽条件的涉入

【例2】（2014山东）下列有关溶液组成的描述合理的是（ ）

A．无色溶液中可能大量存在Al3＋、NH＋4、Cl－、S2－

B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO2－4、I

C．弱碱性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO－3D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO2－4

【答案】C

【解析】Al3＋、S2－发生水解互促反应不能大量共存，A项错误；酸性溶液中不能大量存在ClO－，B项错误；HCO－3水解使溶液呈弱碱性，因此弱碱性溶液中可大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO－3，C项正确；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，D项错误。

【能力提升】像这样增加隐蔽条件的试题已成为近年高考的主要出题形式。无色溶液中不含有色离子（注意常见有色离子：Fe2＋—浅绿色、Fe3＋—黄色、Cu2＋—蓝绿色、Cu＋—暗红色、Cr3＋—黄色、Cr2O2－7—橙色、MnO－4—紫红色）；酸性溶液即存在H＋；弱碱性溶液即存在弱酸阴离子（水解显碱性）；中性溶液中不能单独存在弱离子（水解显酸或碱性）、两种水解常数不等的弱离子；同时我们还关注到其他的隐蔽条件，如：能使碘化钾淀粉试纸变蓝的溶液具有强氧化性、加入铝条有氢气放出的溶液可能呈酸性（不含NO－3）也可能呈碱性、c（H＋）＝1×10－13mol·L－1的溶液呈碱性、水电离出的c（H＋）＝1×10－13mol·L－1的溶液能呈酸性也可能呈碱性，等等。

3．作为隐蔽条件考查其他内容

【例3】在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比是（ ）

A．35．5∶108B．16∶207

C．8∶1D．108∶35．5

【答案】C

【解析】等物质的量的这些离子加入到水中，Ag＋和Cl－结合析出AgCl沉淀、Pb2＋和SO2－4结合析出PbSO4沉淀，溶液中就只有Na＋、NO－3，结合离子在电极放电先后顺序知，电解NaNO3相当于电解水，，氧化产物与还原产物质量比是n（O2）∶n（H2）＝（1×32）∶（2×2）＝8∶1。

【误区警示】像这样的试题，表面看起来即是电化学试题，结合阴阳两个电极的放电顺序，可知阴极Ag＋放电，阳极Cl－放电，极易误选D项，因此在电解质溶液中讨论其他相关问题的计算或者概念问题时，均需首先考虑该溶液中的离子是否能大量共存，再进一步做其他分析。

4．限制条件的涉入

【例4】25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）

A．Fe2（SO4）3溶液中：K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－（2014安徽）

B．通入足量CO2后的溶液中：Na＋、SiO2－3、CH3COO－、CO2－3

C．0．1mol·L－1NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NO－3、Cl－（2014江苏）

D．0．1mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NH＋4、SCN－、SO2－4（2014江苏）

【答案】C

【解析】Fe3＋与C6H5OH发生显色反应，A项错误；CO2溶于水即是CO3，H2CO3的酸性强于H2SiO3，即会出现H2SiO3沉淀，同时会与CO2－3反应生成CO2－3，B项错误；NH4HCO3电离出的NH＋4和HCO－3与K＋、Na＋、NO－3、Cl－都不反应，C项正确；Fe3＋能与SCN－发生络合反应而不能大量共存，D项错误。

【技巧点拨】像这样在离子组中直接增加某种物质或离子时再考虑共存，不外乎就是离子组中多出几个离子，解答思路和方法不变，这样的试题难度中等，试题形式较新颖，近年也偶有出现。

5．离子共存的评价

【例5】下列对离子不能大量共存的原因解释完全正确的是（ ）

____ ___________离子组评价及原因A Na＋、Mg2＋、SO2－4、CO2－3不能大量共存，原因：____ _____________________________ _Mg2＋＋SO2－===MgSO44↓_ B H＋、Fe2＋、NO－3、ClO－不能大量共存，原因：____ _____________________________ ___H＋＋ClO－HClO C K＋、Ca2＋、SiO2－3、Cl－不能大量共存，原因：____ _____________________________ Ca2＋＋SiO2－=== 3 CaSiO3↓__ D NH＋4、Fe3＋、NO－3、SCN－不能大量共存，原因：____ ____________________________ Fe3＋＋3SCN－===Fe（SCN）3↓

【答案】C

【解析】A项离子组能大量共存，错误；B项离子组不能大量共存，是由于其一，H＋＋ClO－===HClO，其二，4H＋＋NO3－＋3Fe2＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，错误；C项离子组中Ca2＋＋SiO23－===CaSiO3↓，不能大量共存，正确；D项不能大量共存是由于Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3，原因解释错误。

【拓展延伸】近年有关离子反应的试题，既有离子共存问题的判断，也有离子方程式书写的正误判断，而离子不能大量共存的原因也就是发生了化学反应，即存在离子反应过程，能用离子方程式准确的描述，两相结合的试题随之出现。当然，以此为基础的其他题目也应运而生。

（作者单位：四川省泸州市泸县二中）

隐形之秘

日本一位教授，最近展示了他最新研制的隐形装置。实验者身上穿的这件风衣看似普通，但通过这套特殊的装置来看它，观测者就会发现，风衣变成了透明的绿色。透过风衣，可以清楚地看到实验者身后的街景，而实验者的血肉之躯似乎已经无影无踪了。

这种隐身秘密到底在哪里呢？原来，这件风衣的布料是一种特殊的反光材料，实验者背后景物的影像可以被投射在风衣上。这样，我们的眼睛就会产生错觉，觉得风衣中的人好像变得透明了。

研究人员说，这项隐形技术的研制还处于初级阶段，有望几年之内进入市场。按照这项技术的原理，也许若干年之后，医生将使用不会遮挡视线的透明手术器械；飞行员也能看穿透明的驾驶舱地板，有利于安全着陆。

（摘自网络，有删改）